JP2010135510A - Depositing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology which can adjust a gradient with respect to a horizontal axis of a reaction gas nozzle. <P>SOLUTION: A one-end side of a reaction gas nozzle 31 provided so as to expand horizontally opposing a board loading part provided ub a vacuum chamber is inserted into an insertion hole of a wall of the vacuum chamber, O-rings r1 and r2 are provided between the one-end side of the reaction gas nozzle 31 and the wall of the vacuum chamber, and the one-end side of the reaction gas nozzle 31 is fixed by these O-rings r1 and r2 in a state that airtightness inside the vacuum chamber is maintained. There is provided a gradient adjusting mechanism 25 for supporting a region at the internal space side of the vacuum chamber from the downward side of the insertion hole in the reaction nozzle 31, and a height of the support position is adjusted, whereby the gradient with respect to the horizontal axis of the reaction gas nozzle 31 is adjusted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、反応ガスを基板の表面に供給することにより基板に薄膜を形成する成膜装置に関する。   The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate by supplying a reaction gas to the surface of the substrate.

半導体製造プロセスにおける成膜手法として、基板である半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)等の表面に真空雰囲気下で第1の反応ガスを吸着させた後、供給するガスを第2の反応ガスに切り替えて、両ガスの反応により1層あるいは複数層の原子層や分子層を形成し、このサイクルを多数回行うことにより、これらの層を積層して、基板上への成膜を行うプロセスが知られている。このプロセスは、例えばALD(Atomic Layer Deposition)やMLD(Molecular Layer Deposition)などと呼ばれており、サイクル数に応じて膜厚を高精度にコントロールすることができると共に、膜質の面内均一性も良好であり、半導体デバイスの薄膜化に対応できる有効な手法である。   As a film forming method in a semiconductor manufacturing process, a first reactive gas is adsorbed on a surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) as a substrate in a vacuum atmosphere, and then a gas to be supplied is used as a second reactive gas. The process of switching and forming one or more atomic layers or molecular layers by the reaction of both gases, and laminating these layers to form a film on the substrate by performing this cycle many times. Are known. This process is called ALD (Atomic Layer Deposition) or MLD (Molecular Layer Deposition), for example, and the film thickness can be controlled with high precision according to the number of cycles, and the in-plane uniformity of the film quality is also achieved. It is a good technique that can cope with thinning of semiconductor devices.

このような成膜方法が好適である例としては、例えばゲート酸化膜に用いられる高誘電体膜の成膜が挙げられる。一例を挙げると、シリコン酸化膜(SiO膜)を成膜する場合には、第1の反応ガス(原料ガス)として、例えばビスターシャルブチルアミノシラン(以下「BTBAS」という)ガス等が用いられ、第2の反応ガス(酸化ガス)としてオゾン(O)ガス等が用いられる。 As an example in which such a film forming method is suitable, for example, film formation of a high dielectric film used for a gate oxide film can be given. For example, when a silicon oxide film (SiO 2 film) is formed, for example, a Vista butylaminosilane (hereinafter referred to as “BTBAS”) gas or the like is used as the first reaction gas (raw material gas). As the second reactive gas (oxidizing gas), ozone (O 3 ) gas or the like is used.

このような成膜方法を実施する装置としては、真空容器の上部中央にガスシャワーヘッドを備えた枚葉の成膜装置を用いて、基板の中央部上方側から反応ガスを供給し、未反応の反応ガス及び反応副生成物を処理容器の底部から排気する方法が検討されている。ところで上記の成膜方法は、パージガスによるガス置換に長い時間がかかり、またサイクル数も例えば数百回にもなることから、処理時間が長いという問題があり、高スループットで処理できる装置、手法が要望されている。   As an apparatus for carrying out such a film forming method, using a single-wafer film forming apparatus equipped with a gas shower head in the upper center of the vacuum vessel, a reactive gas is supplied from the upper side of the central part of the substrate, and unreacted. A method of exhausting the reaction gas and reaction by-products from the bottom of the processing vessel has been studied. By the way, the film forming method described above has a problem that the gas replacement with the purge gas takes a long time and the number of cycles is, for example, several hundred times, so that there is a problem that the processing time is long. It is requested.

そこで例えば特許文献1,2に記載されているように、例えば円形の載置台上に周方向に複数枚の基板を載置し、この載置台を回転させながら前記基板に対して反応ガスを切り替えて供給することにより成膜を行う装置が提案されている。例えば特許文献1には、反応ガスを反応容器の天井部から当該反応容器内に供給すると共に、載置台の周方向に、互いに異なる反応ガスが供給される複数の互いに区画された処理空間を設ける構成が提案されている。   Therefore, for example, as described in Patent Documents 1 and 2, a plurality of substrates are mounted on a circular mounting table in the circumferential direction, and the reaction gas is switched with respect to the substrate while rotating the mounting table. There has been proposed an apparatus for forming a film by supplying them. For example, in Patent Document 1, a reaction gas is supplied into the reaction container from the ceiling of the reaction container, and a plurality of mutually separated processing spaces are provided in the circumferential direction of the mounting table. A configuration is proposed.

また特許文献2には、チャンバの天井部に、異なる反応ガスを載置台に向かって吐出する例えば2本の反応ガスノズルを設けると共に、前記載置台を回転させ、当該載置台上の基板を反応ガスノズルの下方を通過させることにより、各基板に交互に反応ガスを供給して成膜を行う構成が提案されている。このようなタイプの成膜装置は、反応ガスのパージ工程がなく、また一回の搬入出や真空排気動作で複数枚の基板を処理できるので、これらの動作に伴う時間を削減してスループットを向上させることができる。   Further, in Patent Document 2, for example, two reaction gas nozzles that discharge different reaction gases toward the mounting table are provided on the ceiling of the chamber, and the mounting table is rotated so that the substrate on the mounting table is the reaction gas nozzle. Has been proposed in which a reactive gas is alternately supplied to each substrate to form a film. Such a type of film forming apparatus does not have a reactive gas purge process, and can process a plurality of substrates with a single loading / unloading or evacuation operation, thereby reducing the time required for these operations and improving throughput. Can be improved.

しかしながらこのように反応ガスのガスノズルを処理容器の天井部に設ける構成では、例えばメンテナンス時に処理容器から天井部を外す際にガスノズルを全て取り外す必要があり、メンテナンスに要する時間や手間が増大してしまうという懸念が生じる。このため本発明者らは、図20に示すように、処理容器の側壁に、当該側壁から処理容器の中央部近傍まで水平に伸び出すようにガスノズルを設ける構成について検討している。この図においては、200は処理容器、201はウエハWを載置して鉛直軸周りに回転する回転テーブル、202は回転テーブルを回転させる駆動系、203はガスノズル、204はガスノズル203の取り付け部材を示しており、このガスノズル203は、例えば当該ノズルの下面に所定の間隔を開けて多数穿設されたガス供給孔を介して、その下方側へ反応ガスを供給するようになっている。   However, in the configuration in which the gas nozzle for the reaction gas is provided on the ceiling portion of the processing container in this way, for example, when removing the ceiling portion from the processing container at the time of maintenance, it is necessary to remove all the gas nozzles, which increases the time and labor required for maintenance. This raises concerns. For this reason, the present inventors are examining the structure which provides a gas nozzle in the side wall of a processing container so that it may extend horizontally from the said side wall to the central part vicinity of a processing container, as shown in FIG. In this figure, 200 is a processing container, 201 is a rotary table on which a wafer W is placed and rotates around a vertical axis, 202 is a drive system for rotating the rotary table, 203 is a gas nozzle, and 204 is a mounting member for the gas nozzle 203. The gas nozzle 203 is configured to supply a reaction gas to the lower side of the gas nozzle 203 through, for example, gas supply holes formed at a predetermined interval on the lower surface of the nozzle.

ところで近年の基板の大型化に伴い、例えばウエハWの場合には直径が300mmにもなる基板に対して成膜が行われる。従って既述のようにガスノズル203を処理容器200の側壁に設ける構成では、回転テーブル201に載置されたウエハ全面に反応ガスを供給するために、前記側壁から前記回転テーブル201の中央近傍までガスノズル203を設ける必要があり、ガスノズル203の長さが大きくなってしまう。従って処理容器200の側壁にてガスノズル203の基端側を固定すると、ガスノズル203の先端側ではモーメントが大きくなり、自重によって下がりやすい。   By the way, with the recent increase in size of the substrate, for example, in the case of the wafer W, film formation is performed on the substrate having a diameter of 300 mm. Therefore, in the configuration in which the gas nozzle 203 is provided on the side wall of the processing vessel 200 as described above, the gas nozzle is provided from the side wall to the vicinity of the center of the rotary table 201 in order to supply the reaction gas to the entire surface of the wafer placed on the rotary table 201. 203 must be provided, and the length of the gas nozzle 203 is increased. Therefore, when the base end side of the gas nozzle 203 is fixed on the side wall of the processing container 200, the moment is increased on the front end side of the gas nozzle 203 and is likely to be lowered by its own weight.

このため図21に実線にて示すように、ガスノズル203の先端側がその基端側よりも低くなるように傾いてしまい、ガスノズル203とウエハW表面との距離がノズルの長さ方向において変化してしまう。従ってガスノズル203の長さ方向においてガス供給孔からの反応ガスの供給量が均一である場合には、ガスノズル203の先端側の方が基端側よりもウエハWに近づくため、ウエハWの面内における反応ガスの濃度が不均一になるおそれがある。また反応ガスを効率よくウエハWに吸着させるためには、ガスノズル203をウエハWに接近させて設けることが好ましく、場合によってはガスノズル203の先端がウエハWに接触するおそれもある。   For this reason, as shown by a solid line in FIG. 21, the tip end side of the gas nozzle 203 is inclined to be lower than the base end side, and the distance between the gas nozzle 203 and the surface of the wafer W changes in the length direction of the nozzle. End up. Therefore, when the supply amount of the reaction gas from the gas supply hole is uniform in the length direction of the gas nozzle 203, the front end side of the gas nozzle 203 is closer to the wafer W than the base end side, and thus the in-plane of the wafer W There is a possibility that the concentration of the reaction gas in the reactor becomes non-uniform. In order to efficiently adsorb the reaction gas to the wafer W, it is preferable to provide the gas nozzle 203 close to the wafer W. In some cases, the tip of the gas nozzle 203 may come into contact with the wafer W.

一方ガスノズル203が長いと、ガス供給源に近いガスノズル203の基端側の方がその先端側よりもガスの吐出量が多くなり、処理容器200の中央領域においては周縁領域よりも反応ガスの濃度が低くなることも想定され、このような場合には、積極的にガスノズル203の先端側をその基端側よりも回転テーブル201側に接近させて、反応ガスと吸着しやすい環境を形成することも検討されている。このようなことから、ガスノズル203の水平軸に対する傾きを調整して、ガスノズル203の長さ方向におけるウエハW表面との距離を調整することができる構成が要請されている。   On the other hand, if the gas nozzle 203 is long, the gas discharge amount on the base end side of the gas nozzle 203 close to the gas supply source is larger than that on the tip end side, and the concentration of the reaction gas in the central region of the processing vessel 200 is higher than that in the peripheral region. In such a case, the front end side of the gas nozzle 203 is actively brought closer to the rotary table 201 side than the base end side, thereby forming an environment that is easily adsorbed with the reaction gas. Has also been considered. For this reason, there is a demand for a configuration that can adjust the distance from the surface of the wafer W in the length direction of the gas nozzle 203 by adjusting the inclination of the gas nozzle 203 with respect to the horizontal axis.

特許3144664号公報:図1、図2、請求項1Japanese Patent No. 3144664: FIG. 1, FIG. 2, Claim 1 特開2001−254181号公報:図1及び図2JP 2001-254181 A: FIGS. 1 and 2

本発明はこのような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、反応ガガスノズルの水平軸に対する傾きを調整することができる成膜装置を提供することにある。   The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of adjusting the inclination of the reaction gas nozzle with respect to the horizontal axis.

このため本発明の成膜装置は、真空容器内にて反応ガスを基板の表面に供給することにより薄膜を形成する成膜装置において、
前記真空容器内に設けられ、基板を載置するための基板載置部と、
この基板載置部の表面に対して反応ガスを供給するために、この基板載置部に対向して水平に伸びるように設けられ、その一端側が前記真空容器の壁部の挿入孔に挿入された反応ガスノズルと、
前記基板載置部を前記反応ガスノズルに対して相対的に移動させるための移動手段と、
前記反応ガスノズルの一端側と真空容器の壁部との間に設けられ、前記反応ガスノズルの一端側を真空容器内部の気密性を維持した状態で固定するための封止部材と、
前記反応ガスノズルの水平軸に対する傾きを調整するために、当該反応ノズルにおける前記挿入孔よりも真空容器の内部空間側の部位を下方側から支持すると共に、その支持位置の高さを調整する傾き調整機構と、を備えたことを特徴とする。
Therefore, the film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus that forms a thin film by supplying a reaction gas to the surface of the substrate in a vacuum vessel.
A substrate mounting portion provided in the vacuum vessel for mounting the substrate;
In order to supply the reaction gas to the surface of the substrate mounting portion, it is provided to extend horizontally facing the substrate mounting portion, and one end side thereof is inserted into the insertion hole of the wall portion of the vacuum vessel. Reactive gas nozzle,
Moving means for moving the substrate mounting portion relative to the reactive gas nozzle;
A sealing member provided between one end side of the reaction gas nozzle and the wall of the vacuum vessel, and fixing the one end side of the reaction gas nozzle in a state of maintaining airtightness inside the vacuum vessel;
In order to adjust the inclination of the reaction gas nozzle with respect to the horizontal axis, the inclination adjustment is performed to support a portion of the reaction nozzle closer to the inner space side of the vacuum vessel than the insertion hole and adjust the height of the support position. And a mechanism.

この際前記反応ノズルの一端側は前記真空容器の側周壁に形成された挿入孔に挿入される。また前記傾き調整機構は、ネジ止め用の孔部が形成され、前記反応ガスノズルを下方側から支持する支持部材と、前記真空容器の内壁を形成する部材に穿孔されたネジ穴と、前記支持部材の孔部を通って前記ネジ穴に螺合されることにより当該支持部材を前記部材に固定するための傾き調整ネジと、を備え、前記ネジ穴の上下方向の寸法は、前記傾き調整ネジのネジ軸よりも大きく形成されたものを用いることができる。   At this time, one end of the reaction nozzle is inserted into an insertion hole formed in the side peripheral wall of the vacuum vessel. Further, the tilt adjusting mechanism is formed with a screw hole, a support member for supporting the reaction gas nozzle from below, a screw hole drilled in a member forming the inner wall of the vacuum vessel, and the support member And an inclination adjusting screw for fixing the support member to the member by being screwed into the screw hole through the hole portion, and the vertical dimension of the screw hole is the height of the inclination adjusting screw. Those formed larger than the screw shaft can be used.

また前記真空容器の壁部を貫通するように設けられると共に、前記真空容器の外壁に位置調整ネジによりネジ止めされるフランジを備え、前記反応ガスノズルの一端側が挿入されるスリーブと、このスリーブと前記反応ガスノズルの一端側との間に設けられ、前記反応ガスノズルの一端側を真空容器内部の気密性を維持した状態で固定するための封止部材と、前記フランジに形成され、前記位置調整ネジが貫通すると共に、上下方向の寸法がこの位置調整ネジのネジ軸よりも大きい位置調整用孔部と、前記真空容器の外壁に穿孔された、前記位置調整ネジが螺合されるネジ穴と、を備え、前記フランジが位置調整用孔部を介して位置調整ネジにより前記真空容器にネジ止めされるように構成してもよい。この際前記傾き調整ネジが螺合するネジ穴が穿孔される真空容器の内壁を形成する部材は、前記真空容器の壁部に設けられたスリーブであってもよい。   In addition, a flange that is provided so as to penetrate the wall of the vacuum vessel and that is screwed to the outer wall of the vacuum vessel by a position adjusting screw, a sleeve into which one end side of the reactive gas nozzle is inserted, and the sleeve and the sleeve A sealing member provided between one end side of the reaction gas nozzle and fixing the one end side of the reaction gas nozzle in a state in which the airtightness inside the vacuum vessel is maintained; and the flange, and the position adjusting screw A position adjusting hole having a vertical dimension larger than the screw shaft of the position adjusting screw and a screw hole that is drilled in the outer wall of the vacuum vessel and is screwed with the position adjusting screw. And the flange may be configured to be screwed to the vacuum vessel by a position adjusting screw through a position adjusting hole. In this case, the member that forms the inner wall of the vacuum vessel in which the screw hole into which the tilt adjusting screw is screwed may be a sleeve provided on the wall of the vacuum vessel.

前記反応ガスノズルは、前記基板載置部の表面に夫々第1の反応ガス及び、この第1の反応ガスと反応する第2の反応ガスを供給するために、前記基板載置部に対する反応ガスノズルの相対的移動方向に互いに離れるように設けられた第1の反応ガスノズル及び第2の反応ガスノズルよりなり、前記第1の反応ガスが供給される第1の処理領域と第2の反応ガスが供給される第2の処理領域との雰囲気を分離するために前記移動方向においてこれら処理領域の間に位置する分離領域を備え、前記真空容器内にて互いに反応する第1の反応ガスと第2の反応ガスを順番に基板の表面に供給しかつこの供給サイクルを実行することにより反応生成物の層を多数積層して薄膜を形成するように構成してもよい。   The reactive gas nozzle is configured to supply a first reactive gas and a second reactive gas that reacts with the first reactive gas to the surface of the substrate mounting portion, respectively. The first reaction gas nozzle and the second reaction gas nozzle are provided so as to be separated from each other in the relative movement direction, and the first processing region to which the first reaction gas is supplied and the second reaction gas are supplied. In order to separate the atmosphere from the second processing region, a separation region located between the processing regions in the moving direction is provided, and a first reaction gas and a second reaction that react with each other in the vacuum vessel A thin film may be formed by laminating a number of reaction product layers by sequentially supplying the gas to the surface of the substrate and executing this supply cycle.

また前記基板載置部はその表面に基板を載置するための基板載置領域が形成された回転テーブルよりなると共に、前記移動手段は当該回転テーブルを鉛直軸周りに回転する手段よりなり、前記第1の反応ガスノズル及び第2の反応ガスノズルは、前記回転テーブルの回転方向に互いに離れると共に、前記回転テーブルに対向して当該回転テーブルの径方向に水平に伸びるように、その一端側が前記真空容器の壁部に挿入されるものであってもよい。   Further, the substrate mounting portion is composed of a rotary table on which a substrate mounting region for mounting a substrate is formed, and the moving means includes means for rotating the rotary table around a vertical axis, The first reaction gas nozzle and the second reaction gas nozzle are separated from each other in the rotation direction of the rotary table, and one end side of the first reaction gas nozzle and the second reaction gas nozzle extends horizontally in the radial direction of the rotation table so as to face the rotation table. It may be inserted into the wall portion.

前記分離領域は、分離ガスを供給するための分離ガス供給手段と、この分離ガス供給手段の前記回転方向両側に位置し、当該分離領域から処理領域側に分離ガスが流れるための狭隘な空間を回転テーブルとの間に形成するための天井面と、を備えたものとすることができ、前記分離ガス供給手段は、前記回転テーブルに対向して当該回転テーブルの径方向に伸びるように、その一端側が前記真空容器の壁部に挿入された分離ガスノズルとすることができる。   The separation region is provided with a separation gas supply means for supplying a separation gas, and a narrow space for the separation gas to flow from the separation region to the processing region side on both sides in the rotation direction of the separation gas supply means. A ceiling surface formed between the rotary table and the separation gas supply means so as to extend in a radial direction of the rotary table so as to face the rotary table. One end side can be a separation gas nozzle inserted into the wall of the vacuum vessel.

また前記第1の処理領域と第2の処理領域との雰囲気を分離するために真空容器内の中心部に位置し、回転テーブルの基板載置面側に分離ガスを吐出する吐出孔が形成された中心部領域を備えるようにしてもよいし、基板載置領域は回転テーブルの回転方向に沿って複数設けられていてもよい。   Further, in order to separate the atmosphere of the first processing region and the second processing region, a discharge hole is formed in the center of the vacuum vessel and discharges a separation gas on the substrate mounting surface side of the rotary table. Alternatively, a plurality of substrate placement areas may be provided along the rotation direction of the turntable.

本発明によれば、水平に伸びる反応ガスノズルの一端側を真空容器の壁部の挿入孔に挿入し、この反応ガスノズルの一端側と前記真空容器の壁部との間に設けられた封止部材により、当該反応ガスノズルを真空容器の気密性を維持した状態で固定するにあたり、反応ガスノズルにおける前記挿入孔よりも真空容器の内部空間側の部位を傾き調整機構により下方側から支持すると共に、その支持位置の高さを調整している。このように反応ガスノズルが真空容器に固定される部位よりも内側において反応ガスノズルの支持位置の高さが調整されるため、反応ガスノズルの水平軸に対する傾きを調整することができる。この傾き調整は、例えば反応ガスノズルの先端側での垂れ下がりを抑えるように調整してもよいし、反応ガスノズルの先端側を基端側よりも基板載置部に近づけるという調整でもよく、このような傾き調整を行うことにより、例えば反応ガスノズルから基板に向けて供給される反応ガスの吸着量を基板の面内において揃える等といった調整を行うことができ、結果として良好な成膜処理を行うことができる。   According to the present invention, one end side of the reaction gas nozzle extending horizontally is inserted into the insertion hole of the wall portion of the vacuum vessel, and the sealing member provided between the one end side of the reaction gas nozzle and the wall portion of the vacuum vessel Thus, when fixing the reactive gas nozzle while maintaining the airtightness of the vacuum vessel, a portion on the inner space side of the vacuum vessel with respect to the insertion hole in the reactive gas nozzle is supported from the lower side by an inclination adjusting mechanism, and the support The height of the position is adjusted. Thus, since the height of the support position of the reaction gas nozzle is adjusted inside the portion where the reaction gas nozzle is fixed to the vacuum vessel, the inclination of the reaction gas nozzle with respect to the horizontal axis can be adjusted. This inclination adjustment may be performed, for example, so as to suppress drooping on the front end side of the reaction gas nozzle, or may be adjustment such that the front end side of the reaction gas nozzle is closer to the substrate mounting portion than the base end side. By adjusting the tilt, for example, it is possible to adjust the adsorption amount of the reaction gas supplied from the reaction gas nozzle toward the substrate within the plane of the substrate, and as a result, a favorable film forming process can be performed. it can.

本発明の実施の形態である成膜装置は、図1(図3のI−I’線に沿った断面図)に示すように平面形状が概ね円形である扁平な真空容器1と、この真空容器1内に設けられ、当該真空容器1の中心に回転中心を有する基板載置部をなす回転テーブル2と、を備えている。真空容器1は天板11が容器本体12から分離できるように構成されている。天板11は、内部の減圧状態により封止部材例えばOリング13を介して容器本体12側に押し付けられていて気密状態を維持しているが、天板11を容器本体12から分離するときには図示しない駆動機構により上方に持ち上げられる。   A film forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes a flat vacuum vessel 1 having a substantially circular planar shape as shown in FIG. 1 (a cross-sectional view taken along line II ′ in FIG. 3), and this vacuum. And a turntable 2 provided in the container 1 and serving as a substrate mounting portion having a center of rotation at the center of the vacuum container 1. The vacuum vessel 1 is configured such that the top plate 11 can be separated from the vessel body 12. The top plate 11 is pressed against the container main body 12 through a sealing member, for example, an O-ring 13 due to an internal decompression state, and maintains an airtight state. It is lifted upward by a drive mechanism that does not.

回転テーブル2は、中心部にて円筒形状のコア部21に固定され、このコア部21は、鉛直方向に伸びる回転軸22の上端に固定されている。回転軸22は真空容器1の底面部14を貫通し、その下端が当該回転軸22を鉛直軸回りにこの例では時計方向に回転させる駆動部23に取り付けられている。回転軸22及び駆動部23は本発明の移動手段に相当するものであり、上面が開口した筒状のケース体20内に収納されている。このケース体20はその上面に設けられたフランジ部分が真空容器1の底面部14の下面に気密に取り付けられており、ケース体20の内部雰囲気と外部雰囲気との気密状態が維持されている。   The rotary table 2 is fixed to a cylindrical core portion 21 at the center, and the core portion 21 is fixed to the upper end of a rotary shaft 22 extending in the vertical direction. The rotating shaft 22 penetrates the bottom surface portion 14 of the vacuum vessel 1 and its lower end is attached to a driving portion 23 that rotates the rotating shaft 22 around the vertical axis in this example in the clockwise direction. The rotating shaft 22 and the drive part 23 correspond to the moving means of the present invention, and are accommodated in a cylindrical case body 20 whose upper surface is open. The case body 20 has a flange portion provided on the upper surface thereof attached to the lower surface of the bottom surface portion 14 of the vacuum vessel 1 in an airtight manner, and the airtight state between the internal atmosphere and the external atmosphere of the case body 20 is maintained.

回転テーブル2の表面部には、図2及び図3に示すように回転方向(周方向)に沿って複数枚例えば5枚の基板であるウエハを載置するための円形状の凹部24が設けられている。なお図3には便宜上1個の凹部24だけにウエハWを描いてある。ここで図4は、回転テーブル2を同心円に沿って切断しかつ横に展開して示す展開図であり、凹部24は、図4(a)に示すようにその直径がウエハの直径よりも僅かに例えば4mm大きく、またその深さはウエハの厚みと同等の大きさに設定されている。従ってウエハを凹部24に落とし込むと、ウエハの表面と回転テーブル2の表面(ウエハが載置されない領域)とが揃うことになる。ウエハの表面と回転テーブル2の表面との間の高さの差が大きいとその段差部分で圧力変動が生じることから、ウエハの表面と回転テーブル2の表面との高さを揃えることが、膜厚の面内均一性を揃える観点から好ましい。ウエハの表面と回転テーブル2の表面との高さを揃えるとは、同じ高さであるかあるいは両面の差が5mm以内であることをいうが、加工精度などに応じてできるだけ両面の高さの差をゼロに近づけることが好ましい。凹部24の底面には、ウエハの裏面を支えて当該ウエハを昇降させるための例えば後述する3本の昇降ピン(図12参照)が貫通する貫通孔(図示せず)が形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a circular recess 24 is provided on the surface of the turntable 2 to place a plurality of, for example, five wafers, along the rotation direction (circumferential direction). It has been. In FIG. 3, the wafer W is drawn only in one recess 24 for convenience. Here, FIG. 4 is a developed view showing the rotary table 2 cut along a concentric circle and developed laterally. The concave portion 24 has a diameter slightly smaller than the diameter of the wafer as shown in FIG. For example, it is 4 mm larger, and the depth is set to be equal to the thickness of the wafer. Therefore, when the wafer is dropped into the recess 24, the surface of the wafer and the surface of the turntable 2 (regions where the wafer is not placed) are aligned. If the difference in height between the surface of the wafer and the surface of the turntable 2 is large, pressure fluctuations occur at the stepped portion, so that the height of the wafer surface and the surface of the turntable 2 can be made uniform. It is preferable from the viewpoint of uniform in-plane thickness uniformity. Aligning the height of the surface of the wafer and the surface of the turntable 2 means that they are the same height or the difference between both surfaces is within 5 mm, but the height of both surfaces is as high as possible depending on the processing accuracy. It is preferable to bring the difference close to zero. A through-hole (not shown) through which, for example, three elevating pins (see FIG. 12) to be described later for supporting the back surface of the wafer to raise and lower the wafer is formed on the bottom surface of the recess 24.

凹部24はウエハを位置決めして回転テーブル2の回転に伴なう遠心力により飛び出さないようにするためのものであり、本発明の基板載置領域に相当する部位であるが、基板載置領域(ウエハ載置領域)は、凹部に限らず例えば回転テーブル2の表面にウエハの周縁をガイドするガイド部材をウエハの周方向に沿って複数並べた構成であってもよく、あるいは回転テーブル2側に静電チャックなどのチャック機構を持たせてウエハを吸着する場合には、その吸着によりウエハが載置される領域が基板載置領域となる。   The recess 24 is for positioning the wafer so that it does not pop out due to the centrifugal force accompanying the rotation of the turntable 2, and corresponds to the substrate placement area of the present invention. The region (wafer mounting region) is not limited to the concave portion, and for example, a plurality of guide members for guiding the peripheral edge of the wafer may be arranged on the surface of the rotary table 2 along the circumferential direction of the wafer. When a wafer is sucked by providing a chuck mechanism such as an electrostatic chuck on the side, a region where the wafer is placed by the suction becomes a substrate placement region.

図2及び3に示すように真空容器1には、回転テーブル2における凹部24の通過領域と各々対向する位置に第1の反応ガスノズル31及び第2の反応ガスノズル32と2本の分離ガスノズル41,42とが真空容器1の周方向(回転テーブル2の回転方向)に互いに間隔をおいて中心部から放射状に伸びている。これら反応ガスノズル31,32及び分離ガスノズル41,42は例えば真空容器1の側周壁(容器本体12の側周壁)に取り付けられていて、これらガスノズル31,32,41,42は真空容器1の側周壁(容器本体12の側周壁)から中央近傍まで伸びるように水平に設けられている。そして反応ガスノズル31,32の下方領域は夫々BTBASガスをウエハに吸着させるための第1の処理領域P1及びOガスをウエハに吸着させるための第2の処理領域P2となる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the vacuum vessel 1 includes a first reaction gas nozzle 31 and a second reaction gas nozzle 32 and two separation gas nozzles 41 at positions facing the passage regions of the recess 24 in the rotary table 2. 42 extend radially from the central portion at a distance from each other in the circumferential direction of the vacuum vessel 1 (the rotational direction of the rotary table 2). The reaction gas nozzles 31 and 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 are attached to, for example, a side peripheral wall of the vacuum vessel 1 (a side peripheral wall of the vessel main body 12), and these gas nozzles 31, 32, 41, and 42 are It is provided horizontally so as to extend from (the side peripheral wall of the container body 12) to the vicinity of the center. The lower regions of the reaction gas nozzles 31 and 32 are respectively a first processing region P1 for adsorbing BTBAS gas to the wafer and a second processing region P2 for adsorbing O 3 gas to the wafer.

続いて反応ガスノズル31,32及び分離ガスノズル41,42の取り付け構造について図5〜図9を用いて説明するが、ここでは反応ガスノズル31,32及び分離ガスノズル41,42の取り付け構造は同じであるため、反応ガスノズル31を例にして説明する。図5(a)に示すように、真空容器1における容器本体12の側周壁には、外側から、反応ガスノズル31を当該側周壁に取り付けるためのスリーブ34が設けられている。このスリーブ34はフランジ36を備え、このフランジ36を前記真空容器1(容器本体12)の外壁に位置調整用ネジ37によりネジ止めして取り付けることにより、真空容器1に固定されるようになっている。この例ではスリーブ34が、反応ガスノズル31の一端側が挿入される挿入孔に相当する。   Subsequently, the attachment structure of the reaction gas nozzles 31 and 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 will be described with reference to FIGS. 5 to 9. Here, the attachment structure of the reaction gas nozzles 31 and 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 is the same. The reaction gas nozzle 31 will be described as an example. As shown in FIG. 5A, a sleeve 34 for attaching the reactive gas nozzle 31 to the side peripheral wall is provided on the side peripheral wall of the container main body 12 in the vacuum container 1 from the outside. The sleeve 34 is provided with a flange 36, and the flange 36 is fixed to the vacuum vessel 1 by attaching the flange 36 to the outer wall of the vacuum vessel 1 (container body 12) with a position adjusting screw 37. Yes. In this example, the sleeve 34 corresponds to an insertion hole into which one end side of the reactive gas nozzle 31 is inserted.

一方前記容器本体12の側周壁には、前記スリーブ34を装着するための開口部1aが形成されている。この例では後述のようにスリーブ34の取り付け位置が粗調整されるようになっているため、当該開口部1aの内径L1はスリーブ34の外径よりも、粗調整によりスリーブ34が移動する範囲分若干大きく設定されている。   On the other hand, an opening 1 a for mounting the sleeve 34 is formed in the side peripheral wall of the container body 12. In this example, since the attachment position of the sleeve 34 is roughly adjusted as described later, the inner diameter L1 of the opening 1a is larger than the outer diameter of the sleeve 34 by the range in which the sleeve 34 moves by coarse adjustment. It is set slightly larger.

前記スリーブ34における真空容器1内に開口する部位35aには、反応ガスノズル31の一端側が真空容器1の内側(真空容器1の内壁側、以下同じ)から挿入されるようになっている。この際反応ガスノズル31をスムーズに挿入し、かつ後述のように反応ガスノズル31は真空容器1内においてその基端側が下方側から支持され、この支持位置の高さが調整されて、当該反応ガスノズル31における水平軸に対する傾きが調整されるようになっているため、当該部位35aの内径L2は反応ガスノズル31の外径よりも、当該反応ガスノズル31が微調整により移動する範囲分若干大きく設定されている。またスリーブ34の内部には真空容器1の外側(真空容器1の外壁側、以下同じ)から内スリーブ38を介して接続部材39が挿入され、こうしてスリーブ34の内部では前記部位35aの外側に、内スリーブ38と接続部材39とが真空容器1の内側から順に設けられるようになっている。   One end side of the reactive gas nozzle 31 is inserted into a portion 35 a of the sleeve 34 that opens into the vacuum vessel 1 from the inside of the vacuum vessel 1 (the inner wall side of the vacuum vessel 1, hereinafter the same). At this time, the reaction gas nozzle 31 is inserted smoothly, and the reaction gas nozzle 31 is supported from the lower side in the vacuum vessel 1 as described later, and the height of the support position is adjusted, so that the reaction gas nozzle 31 is adjusted. Therefore, the inner diameter L2 of the portion 35a is set slightly larger than the outer diameter of the reaction gas nozzle 31 by the range in which the reaction gas nozzle 31 moves by fine adjustment. . Further, a connecting member 39 is inserted into the sleeve 34 from the outside of the vacuum vessel 1 (the outer wall side of the vacuum vessel 1, the same applies hereinafter) via the inner sleeve 38. Thus, inside the sleeve 34, outside the portion 35a, An inner sleeve 38 and a connecting member 39 are provided in order from the inside of the vacuum vessel 1.

前記接続部材39は、反応ガスノズル31と、当該反応ガスノズル31に反応ガスを供給するためのガス供給管31aとを接続するために設けられており、当該接続部材39の内部では、その先端部39aの内径は反応ガスノズル31の一端側の外径とほぼ同じに設定されている。   The connection member 39 is provided to connect the reaction gas nozzle 31 and a gas supply pipe 31a for supplying reaction gas to the reaction gas nozzle 31. Inside the connection member 39, the tip 39a is provided. The inner diameter of the reaction gas nozzle 31 is set to be substantially the same as the outer diameter of one end side of the reaction gas nozzle 31.

そしてこの例では、前記接続部材39の内径は前記反応ガスノズル31の一端側が挿入される領域よりも外側において、前記ガス供給管31aの外径よりも狭められ、この狭められた領域39bの外側の領域39cでは前記ガス供給管31aの外径とほぼ同じになるように形成されている。これにより接続部材39では、真空容器1の外側から前記領域39c内にガス供給管31aの先端側が挿入され、当該先端側が前記狭められた領域39bにより形成される段部39dに当接して固定されるようになっている。   In this example, the inner diameter of the connecting member 39 is narrower than the outer diameter of the gas supply pipe 31a outside the region where one end side of the reaction gas nozzle 31 is inserted, and outside the narrowed region 39b. The region 39c is formed so as to be substantially the same as the outer diameter of the gas supply pipe 31a. Thereby, in the connection member 39, the distal end side of the gas supply pipe 31a is inserted into the region 39c from the outside of the vacuum vessel 1, and the distal end side contacts and is fixed to the step portion 39d formed by the narrowed region 39b. It has become so.

またスリーブ34内における内スリーブ38の前後には夫々封止部材をなすOリングr1,r2が設けられている。ここで反応ガスノズル31の一端側をスリーブ34に挿入すると、反応ガスノズル31とスリーブ34との間にOリングr1,r2が介在し、反応ガスノズル31がその重力によりOリングr1,r2を押圧した状態で固定され、これにより反応ガスノズル31の一端側は、真空容器1内部の気密性を維持した状態でスリーブ34に固定されるようになっている。このように当該実施の形態では、封止部材をなすOリングr1,r2はスリーブ34と反応ガスノズル31との間に設けられるが、この場合も本発明における「封止部材が反応ガスノズルと真空容器の壁部との間に設けられる」場合に含まれる。   Also, O-rings r1 and r2 that form sealing members are provided before and after the inner sleeve 38 in the sleeve 34, respectively. Here, when one end side of the reactive gas nozzle 31 is inserted into the sleeve 34, the O-rings r1 and r2 are interposed between the reactive gas nozzle 31 and the sleeve 34, and the reactive gas nozzle 31 presses the O-rings r1 and r2 by its gravity. As a result, one end side of the reaction gas nozzle 31 is fixed to the sleeve 34 while maintaining the airtightness inside the vacuum vessel 1. As described above, in this embodiment, the O-rings r1 and r2 forming the sealing member are provided between the sleeve 34 and the reactive gas nozzle 31. In this case as well, the “sealing member is a reactive gas nozzle and a vacuum vessel in the present invention. It is included in the case of “provided between the wall part of

さらに真空容器1の内部には傾き調整機構25が設けられている。この傾き調整機構25は、前記反応ガスノズル31の水平軸に対する傾きを調整するために設けられており、反応ガスノズル31における前記真空容器1に挿入された部位よりも真空容器1の内部空間側の部位を下方側から支持すると共に、その支持位置の高さを調整するように真空容器1の内部に設けられている。具体的には、前記傾き調整機構25は、例えば図6に示すように、反応ガスノズル31を下方側から支持するためのアルミニウム(Al)製のプレートより構成された支持部材26と、この支持部材26に形成されたネジ止め用の孔部27とを備えており、支持部材26の上端には、反応ガスノズル31の下部側が嵌合されるように、前記反応ガスノズル31の形状に合わせた凹部28が形成されている。   Further, an inclination adjusting mechanism 25 is provided inside the vacuum vessel 1. The tilt adjusting mechanism 25 is provided to adjust the tilt of the reaction gas nozzle 31 with respect to the horizontal axis, and is a portion of the reaction gas nozzle 31 on the inner space side of the vacuum vessel 1 than the portion inserted into the vacuum vessel 1. Is provided in the vacuum container 1 so as to adjust the height of the support position. Specifically, for example, as shown in FIG. 6, the tilt adjusting mechanism 25 includes a support member 26 made of an aluminum (Al) plate for supporting the reaction gas nozzle 31 from below, and the support member. 26, and a concave portion 28 adapted to the shape of the reaction gas nozzle 31 so that the lower side of the reaction gas nozzle 31 is fitted to the upper end of the support member 26. Is formed.

このような支持部材26は、例えば傾き調整用ネジ29により、真空容器1の内部、この例では真空容器1の内壁を形成するスリーブ34の内壁部34aにネジ止めにより固定されている。前記孔部27及び傾き調整ネジ29の夫々の大きさは、図6及び図7(真空容器1の内側から見たスリーブ34と傾き調整機構25の接続部)に示すように、前記孔部27の上下方向の寸法は、傾き調整用ネジ29のネジ軸29bよりも大きく、傾き調整用ネジ29の頭部29aが当該孔部27を通過しない程度の大きさに設定される。また前記スリーブ34の内壁部34aには、前記傾き調整ネジ29が螺合されるネジ穴34bが穿孔されており、このネジ穴34bに、前記支持部材26を前記孔部27を介して傾き調整ネジ29によりネジ止めし、この際前記支持部材26の取り付け位置を上下方向に調整することにより、当該反応ガスノズル31の水平軸に対する傾きを調整するようになっている。   Such a support member 26 is fixed to the inside of the vacuum vessel 1, for example, the inner wall portion 34 a of the sleeve 34 that forms the inner wall of the vacuum vessel 1 in this example by an inclination adjusting screw 29. The sizes of the hole 27 and the inclination adjusting screw 29 are as shown in FIGS. 6 and 7 (the connecting portion between the sleeve 34 and the inclination adjusting mechanism 25 as viewed from the inside of the vacuum vessel 1). The vertical dimension is larger than the screw shaft 29 b of the inclination adjusting screw 29, and is set to such a size that the head 29 a of the inclination adjusting screw 29 does not pass through the hole 27. Further, a screw hole 34b into which the tilt adjusting screw 29 is screwed is formed in the inner wall portion 34a of the sleeve 34, and the support member 26 is tilt-adjusted through the hole 27 in the screw hole 34b. In this case, the inclination of the reactive gas nozzle 31 with respect to the horizontal axis is adjusted by adjusting the mounting position of the support member 26 in the vertical direction.

つまり支持部材26は孔部27の上下方向の寸法分だけ、真空容器1側のネジ穴34bに対して上下方向に移動した状態で取り付けられるため、この取り付け位置を調整することによって、反応ガスノズル31の基端側が当該傾き調整機構25により持ち上げられる程度が異なり、この傾き調整機構25により当該反応ガスノズル31を支持する高さを調整することができるようになっている。   That is, the support member 26 is attached in a state of being moved in the vertical direction with respect to the screw hole 34b on the vacuum vessel 1 side by the vertical dimension of the hole portion 27. Therefore, the reactive gas nozzle 31 is adjusted by adjusting the attachment position. The degree to which the base end side is lifted by the tilt adjusting mechanism 25 is different, and the height at which the reactive gas nozzle 31 is supported can be adjusted by the tilt adjusting mechanism 25.

この際、反応ガスノズル31におけるOリングr1,r2により真空容器1に固定される固定部位よりも真空容器1の内部空間側にて当該反応ガスノズル31を傾き調整機構25により支持し、この支持点の高さを調整する際、前記固定点より前記支持点を高くするように高さ調整を行えば、例えば図8(a)に示すように、反応ガスノズル31の基端側(支持点)が、スリーブ34との隙間の範囲で水平よりも上方側に傾斜するように持ち上げられるため、反応ガスノズル31の先端が基端側よりも上方側に位置するように反応ガスノズル31の水平軸に対する傾きが調整される。   At this time, the reaction gas nozzle 31 is supported by the tilt adjustment mechanism 25 on the inner space side of the vacuum vessel 1 with respect to the fixed portion fixed to the vacuum vessel 1 by the O-rings r1 and r2 in the reaction gas nozzle 31. When the height is adjusted so that the support point is higher than the fixed point, the base end side (support point) of the reaction gas nozzle 31 is, for example, as shown in FIG. Since it is lifted so as to incline upward from the horizontal within the gap with the sleeve 34, the inclination of the reaction gas nozzle 31 with respect to the horizontal axis is adjusted so that the tip of the reaction gas nozzle 31 is located above the base end side. Is done.

一方図8(b)に示すように、前記傾き調整機構25により固定点より支持点を低くするように高さ調整を行えば、例えば図8(b)に示すように、反応ガスノズル31の基端側(支持点)が、スリーブ34との隙間の範囲で水平よりも下方側に傾斜するように支持されるため、反応ガスノズル31の先端が基端側よりも下方側に位置するように反応ガスノズル31の水平軸に対する傾きが調整される。   On the other hand, as shown in FIG. 8B, if the height is adjusted by the tilt adjusting mechanism 25 so that the support point is lower than the fixed point, for example, as shown in FIG. Since the end side (supporting point) is supported so as to incline downward from the horizontal within the gap with the sleeve 34, the reaction gas nozzle 31 is reacted so that the front end is positioned below the base end side. The inclination of the gas nozzle 31 with respect to the horizontal axis is adjusted.

このように反応ガスノズル31の基端側の支持高さを傾き調整機構25によって調整すると、反応ガスノズル31は回転テーブル2の径方向に沿って伸びるように設けられていて、例えば350mm程度と長いため、その先端側では基端側での調整距離よりも上下方向の移動距離が大きくなる。従って前記孔部27の上下方向の寸法は、反応ガスノズル31の基端側とスリーブ34との間の隙間の大きさや反応ガスノズル31の高さ調整量に応じて決定される。この際反応ガスノズル31の傾きを調整した場合であっても、内スリーブ38の前後に夫々Oリングr1,r2が設けられているため、図8に示すように、これら2個のOリングr1,r2の少なくとも一方が封止部材として作用し、真空容器1内の気密性が維持される。   Thus, when the support height of the base end side of the reactive gas nozzle 31 is adjusted by the inclination adjusting mechanism 25, the reactive gas nozzle 31 is provided so as to extend along the radial direction of the turntable 2, and is, for example, as long as about 350 mm. On the distal end side, the moving distance in the vertical direction becomes larger than the adjustment distance on the proximal end side. Therefore, the vertical dimension of the hole 27 is determined according to the size of the gap between the base end side of the reactive gas nozzle 31 and the sleeve 34 and the height adjustment amount of the reactive gas nozzle 31. At this time, even when the inclination of the reaction gas nozzle 31 is adjusted, since the O-rings r1 and r2 are provided before and after the inner sleeve 38, respectively, as shown in FIG. At least one of r2 acts as a sealing member, and the airtightness in the vacuum vessel 1 is maintained.

また前記スリーブ34のフランジ36は、前記位置調整用ネジ37により、位置調整用孔部36aを介して真空容器1の外壁にネジ止めにより固定されている。この例では、真空容器1の外壁は前記フランジ36に対応する部位に凹部1bが形成され、この凹部1bに前記フランジ36が取り付けられるようになっている。そしてこの凹部1bには前記位置調整ネジ37に螺合するネジ穴1cが穿孔されている。またフランジ36と凹部1bとの接触面には封止部材をなすOリングr3が介在されており、当該スリーブ34が真空容器1に対して気密性を維持した状態で取り付けられるようになっている。この例ではフランジ36側にOリングr3配設用の凹部36bが形成されているが、フランジ36に形成される位置調整用孔部36aは、図5(b)の前記フランジ36を真空容器1の外側から見た図に示すように、Oリングr3用の凹部36bと干渉しない位置に形成されている。   The flange 36 of the sleeve 34 is fixed to the outer wall of the vacuum vessel 1 by screws with the position adjusting screws 37 through the position adjusting holes 36a. In this example, the outer wall of the vacuum vessel 1 is formed with a recess 1b at a portion corresponding to the flange 36, and the flange 36 is attached to the recess 1b. The recess 1b is formed with a screw hole 1c that is screwed into the position adjusting screw 37. An O-ring r3 that forms a sealing member is interposed on the contact surface between the flange 36 and the recess 1b, and the sleeve 34 is attached to the vacuum vessel 1 while maintaining airtightness. . In this example, a recess 36b for arranging the O-ring r3 is formed on the flange 36 side. However, the position adjusting hole 36a formed in the flange 36 is formed by replacing the flange 36 in FIG. As shown in the figure seen from the outside, the O-ring r3 is formed at a position where it does not interfere with the recess 36b.

前記位置調整用孔部36a及び位置調整ネジ37の夫々の大きさは、図7(b)の前記フランジ36を真空容器1の外側から見た図に示すように、位置調整用孔部36aの上下方向の寸法は、位置調整用ネジ37のネジ軸37bよりも大きく、位置調整ネジ37の頭部37aが当該孔部36aを通過しない程度の大きさに設定される。図7(b)中36cは、スリーブ34に形成された接続部材39設置用の開口部である。   The size of each of the position adjusting hole 36a and the position adjusting screw 37 is such that the position of the position adjusting hole 36a is as shown in the view of the flange 36 of FIG. The vertical dimension is larger than the screw shaft 37b of the position adjusting screw 37, and is set to a size such that the head 37a of the position adjusting screw 37 does not pass through the hole 36a. In FIG. 7B, reference numeral 36 c denotes an opening for installing the connection member 39 formed in the sleeve 34.

こうしてスリーブ34を真空容器1に取り付ける際には、前記真空容器1の外壁に形成されたネジ穴1cに、前記フランジ36を前記位置調整用孔部36aを介して位置調整ネジ37によりネジ止めし、前記フランジ36の取り付け位置を粗調整することができるようになっている。つまりフランジ36は位置調整用孔部36aの上下方向の寸法分だけ、真空容器1側のネジ穴1cに対して上下方向に移動した状態で取り付けられるため、この取り付け位置を調整することによって、スリーブ34の位置の高さ調整を行うことができるようになっている。前記位置調整用孔部36aの大きさは、スリーブ34の高さ調整量に応じて決定される。   Thus, when the sleeve 34 is attached to the vacuum vessel 1, the flange 36 is screwed into the screw hole 1c formed in the outer wall of the vacuum vessel 1 by the position adjusting screw 37 through the position adjusting hole 36a. The mounting position of the flange 36 can be roughly adjusted. That is, the flange 36 is attached in a state of being moved in the vertical direction with respect to the screw hole 1c on the vacuum vessel 1 side by the vertical dimension of the position adjusting hole 36a, so that the sleeve can be adjusted by adjusting the mounting position. The height of the position 34 can be adjusted. The size of the position adjusting hole 36 a is determined according to the height adjustment amount of the sleeve 34.

このような構成では、先ず真空容器1に形成されたスリーブ34用の開口部1aに、真空容器1の外部からスリーブ34を装着し、次いでこのスリーブ34の内部にOリングr1,r2と内スリーブ38とを設置した後、接続部材39を取り付ける。そしてこの接続部材39に真空容器1の内側から反応ガスノズル31を装着すると共に、真空容器1の外側からガス供給管31aを装着する。次いで反応ガスノズル31の下部を支持するように傾き調整機構25を取り付け、反応ガスノズル31の傾きを調整するが、この際既述のようにスリーブ34のフランジ36の取り付け位置を調整することにより、スリーブ34の傾きを粗調整し、さらに傾き調整機構25の取り付け位置を調整することにより、例えば反応ガスノズル31の先端側の垂れ下がりを防止し、反応ガスノズル31と回転テーブル2の表面との距離が、反応ガスノズル31の長さ方向に沿ってほぼ一定になるように、反応ガスノズル31の支持位置の高さを調整して、反応ガスノズル31の水平軸に対する傾き調整を行う。ここでは反応ガスノズル31を例にしてその取り付け構造について説明したが、反応ガスノズル32、分離ガスノズル41,42についても反応ガスノズル31と同様の取り付け構造により、真空容器1に取り付けられている。   In such a configuration, first, the sleeve 34 is mounted from the outside of the vacuum vessel 1 to the opening 1a for the sleeve 34 formed in the vacuum vessel 1, and then the O-rings r1 and r2 and the inner sleeve are placed inside the sleeve 34. After connecting 38 and 38, the connecting member 39 is attached. Then, the reactive gas nozzle 31 is attached to the connecting member 39 from the inside of the vacuum vessel 1 and the gas supply pipe 31 a is attached from the outside of the vacuum vessel 1. Next, the tilt adjusting mechanism 25 is attached so as to support the lower portion of the reactive gas nozzle 31, and the inclination of the reactive gas nozzle 31 is adjusted. At this time, the sleeve 36 is adjusted by adjusting the mounting position of the flange 36 of the sleeve 34 as described above. By roughly adjusting the inclination of 34 and further adjusting the mounting position of the inclination adjusting mechanism 25, for example, the reaction gas nozzle 31 is prevented from sagging on the tip side, and the distance between the reaction gas nozzle 31 and the surface of the turntable 2 is determined by the reaction. The height of the support position of the reaction gas nozzle 31 is adjusted so as to be substantially constant along the length direction of the gas nozzle 31, and the inclination of the reaction gas nozzle 31 with respect to the horizontal axis is adjusted. Here, the attachment structure of the reaction gas nozzle 31 has been described as an example, but the reaction gas nozzle 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 are also attached to the vacuum vessel 1 by the same attachment structure as the reaction gas nozzle 31.

前記反応ガスノズル31,32は、夫々反応ガス供給管31a,32aを介して第1の反応ガスであるBTBAS(ビスターシャルブチルアミノシラン)ガスのガス供給源及び第2の反応ガスであるO(オゾン)ガスのガス供給源(いずれも図示せず)に接続されており、分離ガスノズル41,42はいずれも分離ガス供給管41a,42aを介して分離ガスであるNガス(窒素ガス)のガス供給源(図示せず)に接続されている。この例では、第2の反応ガスノズル32、分離ガスノズル41、第1の反応ガスノズル31及び分離ガスノズル42がこの順に時計方向に配列されている。 The reaction gas nozzles 31 and 32 are respectively supplied with a gas supply source of BTBAS (Bistal Butylaminosilane) gas as a first reaction gas and O 3 (ozone as a second reaction gas) through reaction gas supply pipes 31a and 32a. ) Gas gas supply sources (both not shown) are connected, and the separation gas nozzles 41 and 42 are gas of N 2 gas (nitrogen gas) which is a separation gas through the separation gas supply pipes 41a and 42a. Connected to a source (not shown). In this example, the second reaction gas nozzle 32, the separation gas nozzle 41, the first reaction gas nozzle 31, and the separation gas nozzle 42 are arranged in this order in the clockwise direction.

前記分離ガスノズル41,42は分離ガス供給手段をなすものであって、前記第1の処理領域P1と第2の処理領域P2とを分離するための分離領域Dを形成するためのものであり、この分離領域Dにおける真空容器1の天板11には図2〜図4に示すように、回転テーブル2の回転中心を中心としかつ真空容器1の内周壁の近傍に沿って描かれる円を周方向に分割してなる、平面形状が扇型で下方に突出した凸状部4が設けられている。分離ガスノズル41,42は、この凸状部4における前記円の周方向中央にて当該円の半径方向に伸びるように形成された溝部43内に収められている。この例では分離ガスノズル41,42の中心軸から凸状部4である扇型の両縁(回転方向上流側の縁及び下流側の縁)までの距離は同じ長さに設定されている。なお溝部43は、本実施形態では凸状部4を二等分するように形成されているが、他の実施形態においては、例えば溝部43から見て凸状部4における回転テーブル2の回転方向上流側が前記回転方向下流側よりも広くなるように溝部43を形成してもよい。   The separation gas nozzles 41 and 42 form separation gas supply means, and form a separation region D for separating the first processing region P1 and the second processing region P2. As shown in FIGS. 2 to 4, the top plate 11 of the vacuum vessel 1 in the separation region D has a circle drawn around the rotation center of the rotary table 2 and along the vicinity of the inner peripheral wall of the vacuum vessel 1. A convex portion 4 is provided which is divided in a direction and has a fan-shaped planar shape and protrudes downward. The separation gas nozzles 41 and 42 are accommodated in a groove 43 formed so as to extend in the radial direction of the circle at the circumferential center of the circle in the convex portion 4. In this example, the distances from the central axes of the separation gas nozzles 41 and 42 to the fan-shaped edges (the upstream edge and the downstream edge in the rotation direction) of the convex portion 4 are set to the same length. In this embodiment, the groove portion 43 is formed so as to bisect the convex portion 4. However, in other embodiments, for example, the rotational direction of the turntable 2 in the convex portion 4 when viewed from the groove portion 43. The groove 43 may be formed so that the upstream side is wider than the downstream side in the rotation direction.

従って分離ガスノズル41,42における前記周方向両側には、前記凸状部4の下面である例えば平坦な低い天井面44(第1の天井面)が存在し、この天井面44の前記周方向両側には、当該天井面44よりも高い天井面45(第2の天井面)が存在することになる。この凸状部4の役割は、回転テーブル2との間に第1の反応ガス及び第2の反応ガスの侵入を阻止してこれら反応ガスの混合を阻止するための狭隘な空間である分離空間を形成することにある。   Therefore, for example, a flat low ceiling surface 44 (first ceiling surface) which is the lower surface of the convex portion 4 exists on both sides of the separation gas nozzles 41 and 42 in the circumferential direction. The ceiling surface 45 (second ceiling surface) higher than the ceiling surface 44 exists. The role of the convex portion 4 is a separation space that is a narrow space for preventing the first reactive gas and the second reactive gas from entering the rotary table 2 to prevent the mixing of the reactive gases. Is to form.

即ち、分離ガスノズル41を例にとると、回転テーブル2の回転方向上流側からOガスが侵入することを阻止し、また回転方向下流側からBTBASガスが侵入することを阻止する。「ガスの侵入を阻止する」とは、分離ガスノズル41から吐出した分離ガスであるNガスが第1の天井面44と回転テーブル2の表面との間に拡散して、この例では当該第1の天井面44に隣接する第2の天井面45の下方側空間に吹き出し、これにより当該隣接空間からのガスが侵入できなくなることを意味する。そして「ガスが侵入できなくなる」とは、隣接空間から凸状部4の下方側空間に全く入り込むことができない場合のみを意味するのではなく、多少侵入はするが、両側から夫々侵入したOガス及びBTBASガスが凸状部4内で混じり合わない状態が確保される場合も意味し、このような作用が得られる限り、分離領域Dの役割である第1の処理領域P1の雰囲気と第2の処理領域P2の雰囲気との分離作用が発揮できる。従って狭隘な空間における狭隘の程度は、狭隘な空間(凸状部4の下方空間)と当該空間に隣接した領域(この例では第2の天井面45の下方空間)との圧力差が「ガスが侵入できなくなる」作用を確保できる程度の大きさになるように設定され、その具体的な寸法は凸状部4の面積などにより異なるといえる。またウエハに吸着したガスについては当然に分離領域D内を通過することができ、ガスの侵入阻止は、気相中のガスを意味している。 That is, taking the separation gas nozzle 41 as an example, the O 3 gas is prevented from entering from the upstream side in the rotation direction of the turntable 2, and the BTBAS gas is prevented from entering from the downstream side in the rotation direction. “Preventing gas intrusion” means that the N 2 gas, which is the separation gas discharged from the separation gas nozzle 41, diffuses between the first ceiling surface 44 and the surface of the turntable 2. It blows out to the space below the 2nd ceiling surface 45 adjacent to the 1 ceiling surface 44, and this means that the gas from the said adjacent space cannot penetrate | invade. And the "gas can not be penetration" does not mean only if it can not completely penetrate the lower side space of the convex portion 4 from the adjacent space, although somewhat invading, O 3 were respectively entering from both sides This also means a case where a state in which the gas and the BTBAS gas are not mixed in the convex portion 4 is ensured. As long as such an action is obtained, the atmosphere of the first processing region P1 which is the role of the separation region D and the first The separation effect from the atmosphere of the second processing region P2 can be exhibited. Therefore, the degree of narrowing in the narrow space is determined by the difference in pressure between the narrow space (the space below the convex portion 4) and the area adjacent to the space (the space below the second ceiling surface 45 in this example) It can be said that the specific dimension differs depending on the area of the convex portion 4 and the like. The gas adsorbed on the wafer can naturally pass through the separation region D, and the prevention of gas intrusion means gas in the gas phase.

一方天板11の下面には、回転テーブル2におけるコア部21よりも外周側の部位と対向するようにかつ当該コア部21の外周に沿って突出部5が設けられている。この突出部5は凸状部4における前記回転中心側の部位と連続して形成されており、その下面が凸状部4の下面(天井面44)と同じ高さに形成されている。図2及び図3は、前記天井面45よりも低くかつ分離ガスノズル41,42よりも高い位置にて天板11を水平に切断して示している。なお突出部5と凸状部4とは、必ずしも一体であることに限られるものではなく、別体であってもよい。   On the other hand, a projecting portion 5 is provided on the lower surface of the top plate 11 so as to face a portion on the outer peripheral side of the core portion 21 in the turntable 2 and along the outer periphery of the core portion 21. The projecting portion 5 is formed continuously with the portion on the rotation center side of the convex portion 4, and the lower surface thereof is formed at the same height as the lower surface (ceiling surface 44) of the convex portion 4. 2 and 3 show the top plate 11 cut horizontally at a position lower than the ceiling surface 45 and higher than the separation gas nozzles 41 and 42. In addition, the protrusion part 5 and the convex-shaped part 4 are not necessarily restricted to integral, The separate body may be sufficient.

この例では直径300mmのウエハWを被処理基板としており、この場合凸状部4は、回転中心から140mm離れた突出部5との境界部位においては、周方向の長さ(回転テーブル2と同心円の円弧の長さ)が例えば146mmであり、ウエハの載置領域(凹部24)の最も外側部位においては、周方向の長さが例えば502mmである。なお図4(a)に示すように、当該外側部位において分離ガスノズル41(42)の両脇から夫々左右に位置する凸状部4の周方向の長さLでみれば、長さLは246mmである。   In this example, a wafer W having a diameter of 300 mm is used as the substrate to be processed. In this case, the convex portion 4 has a circumferential length (concentric with the rotary table 2) at the boundary portion with the protruding portion 5 that is 140 mm away from the rotation center. Is 146 mm, for example, and the outermost portion of the wafer mounting area (recess 24) has a circumferential length of 502 mm, for example. As shown in FIG. 4A, the length L is 246 mm when viewed from the circumferential length L of the convex portion 4 located on the left and right sides of the separation gas nozzle 41 (42) in the outer portion. It is.

また図4(a)に示すように凸状部4の下面即ち天井面44における回転テーブル2の表面からの高さhは、例えば0.5mmから10mmであってもよく、約4mmであると好適である。この場合、回転テーブル2の回転数は例えば1rpm〜500rpmに設定されている。分離領域Dの分離機能を確保するためには、回転テーブル2の回転数の使用範囲などに応じて、凸状部4の大きさや凸状部4の下面(第1の天井面44)と回転テーブル2の表面との高さhを例えば実験などに基づいて設定することになる。   Further, as shown in FIG. 4A, the height h from the surface of the turntable 2 on the lower surface of the convex portion 4, that is, the ceiling surface 44 may be, for example, 0.5 mm to 10 mm, and is about 4 mm. Is preferred. In this case, the rotation speed of the turntable 2 is set to 1 rpm to 500 rpm, for example. In order to ensure the separation function of the separation region D, the size of the convex portion 4 and the lower surface (first ceiling surface 44) of the convex portion 4 and the rotation according to the range of use of the rotational speed of the turntable 2 and the like. The height h with respect to the surface of the table 2 is set based on, for example, experiments.

さらに反応ガスノズル31,32及び分離ガスノズル41,42における真空容器1内に露出する長さは350mm程度であり、例えば真下に向いた例えば口径が0.5mmの吐出孔33,40(図4参照)がノズルの長さ方向に沿って例えば10mmの間隔をおいて配列されている。さらにまた反応ガスノズル31,32及び分離ガスノズル41,42が、回転テーブル2に対向するようにその長さ方向に沿って水平に設けられている場合には、これらガスノズル31,32,41,42と回転テーブル2の表面との距離は例えば2mm程度に設定される。なお分離ガスとしては、Nガスに限られずArガスなどの不活性ガスを用いることができるが、不活性ガスに限らず水素ガスなどであってもよく、成膜処理に影響を与えないガスであれば、ガスの種類に関しては特に限定されるものではない。 Further, the length of the reaction gas nozzles 31 and 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 exposed to the inside of the vacuum vessel 1 is about 350 mm. For example, the discharge holes 33 and 40 facing directly below, for example, having a diameter of 0.5 mm (see FIG. 4). Are arranged at intervals of, for example, 10 mm along the length direction of the nozzle. Furthermore, when the reaction gas nozzles 31 and 32 and the separation gas nozzles 41 and 42 are provided horizontally along the length direction so as to face the turntable 2, these gas nozzles 31, 32, 41, and 42 The distance from the surface of the rotary table 2 is set to about 2 mm, for example. The separation gas is not limited to N 2 gas, and an inert gas such as Ar gas can be used. However, the separation gas is not limited to the inert gas, and may be hydrogen gas or the like, and does not affect the film formation process. If so, the type of gas is not particularly limited.

真空容器1の天板11の下面、つまり回転テーブル2のウエハ載置領域(凹部24)から見た天井面は既述のように第1の天井面44とこの天井面44よりも高い第2の天井面45とが周方向に存在するが、図1では、高い天井面45が設けられている領域についての縦断面を示しており、図10では、低い天井面44が設けられている領域についての縦断面を示している。扇型の凸状部4の周縁部(真空容器1の外縁側の部位)は図2及び図10に示されているように回転テーブル2の外端面に対向するようにL字型に屈曲して屈曲部46を形成している。扇型の凸状部4は天板11側に設けられていて、容器本体12から取り外せるようになっていることから、前記屈曲部46の外周面と容器本体12との間には僅かに隙間がある。この屈曲部46も凸状部4と同様に両側から反応ガスが侵入することを防止して、両反応ガスの混合を防止する目的で設けられており、屈曲部46の内周面と回転テーブル2の外端面との隙間、及び屈曲部46の外周面と容器本体12との隙間は、回転テーブル2の表面に対する天井面44の高さhと同様の寸法に設定されている。この例においては、回転テーブル2の表面側領域からは、屈曲部46の内周面が真空容器1の内周壁を構成していると見ることができる。   The lower surface of the top plate 11 of the vacuum vessel 1, that is, the ceiling surface viewed from the wafer placement area (recessed portion 24) of the rotary table 2 is the first ceiling surface 44 and the second higher than the ceiling surface 44 as described above. FIG. 1 shows a longitudinal section of a region where the high ceiling surface 45 is provided, and FIG. 10 shows a region where the low ceiling surface 44 is provided. The longitudinal section about is shown. As shown in FIGS. 2 and 10, the peripheral edge of the fan-shaped convex portion 4 (part on the outer edge side of the vacuum vessel 1) is bent in an L shape so as to face the outer end surface of the rotary table 2. Thus, a bent portion 46 is formed. Since the fan-shaped convex portion 4 is provided on the top plate 11 side and can be detached from the container main body 12, there is a slight gap between the outer peripheral surface of the bent portion 46 and the container main body 12. There is. The bent portion 46 is also provided for the purpose of preventing the reaction gas from entering from both sides in the same manner as the convex portion 4 and preventing the mixture of both reaction gases. The inner peripheral surface of the bent portion 46 and the rotary table are provided. 2 and the gap between the outer peripheral surface of the bent portion 46 and the container body 12 are set to the same dimensions as the height h of the ceiling surface 44 with respect to the surface of the turntable 2. In this example, it can be seen from the surface side region of the turntable 2 that the inner peripheral surface of the bent portion 46 constitutes the inner peripheral wall of the vacuum vessel 1.

容器本体12の内周壁は、分離領域Dにおいては図10に示すように前記屈曲部46の外周面と接近して垂直面に形成されているが、分離領域D以外の部位においては、図1に示すように例えば回転テーブル2の外端面と対向する部位から底面部14に亘って縦断面形状が矩形に切り欠かれて外方側に窪んだ構造になっている。この窪んだ部分を排気領域6と呼ぶことにすると、この排気領域6の底部には図1及び図3に示すように例えば2つの排気口61,62が設けられている。これら排気口61,62は各々排気管63を介して真空排気手段である例えば共通の真空ポンプ64に接続されている。なお図1中、65は圧力調整手段であり、排気口61,62毎に設けてもよいし、共通化されていてもよい。排気口61,62は、分離領域Dの分離作用が確実に働くように、平面で見たときに前記分離領域Dの前記回転方向両側に設けられ、各反応ガス(BTBASガス及びOガス)の排気を専用に行うようにしている。この例では一方の排気口61は第1の反応ガスノズル31とこの反応ガスノズル31に対して前記回転方向下流側に隣接する分離領域Dとの間に設けられ、また他方の排気口61は、第2の反応ガスノズル32とこの反応ガスノズル32に対して前記回転方向下流側に隣接する分離領域Dとの間に設けられている。 As shown in FIG. 10, the inner peripheral wall of the container main body 12 is formed in a vertical plane close to the outer peripheral surface of the bent portion 46 as shown in FIG. 10. For example, the vertical cross-sectional shape is cut out in a rectangular shape from the portion facing the outer end surface of the turntable 2 to the bottom surface portion 14 and is recessed outward. If this recessed portion is called an exhaust region 6, for example, two exhaust ports 61 and 62 are provided at the bottom of the exhaust region 6 as shown in FIGS. These exhaust ports 61 and 62 are respectively connected to a common vacuum pump 64 which is a vacuum exhaust means via an exhaust pipe 63. In FIG. 1, reference numeral 65 denotes a pressure adjusting means which may be provided for each of the exhaust ports 61 and 62 or may be shared. The exhaust ports 61 and 62 are provided on both sides in the rotational direction of the separation region D when viewed in a plane so that the separation action of the separation region D works reliably, and each reaction gas (BTBAS gas and O 3 gas). Is exhausted exclusively. In this example, one exhaust port 61 is provided between the first reaction gas nozzle 31 and the separation region D adjacent to the reaction gas nozzle 31 on the downstream side in the rotation direction, and the other exhaust port 61 Two reaction gas nozzles 32 and a separation region D adjacent to the reaction gas nozzle 32 on the downstream side in the rotation direction are provided.

排気口の設置数は2個に限られるものではなく、例えば分離ガスノズル42を含む分離領域Dと当該分離領域Dに対して前記回転方向下流側に隣接する第2の反応ガスノズル32との間に更に排気口を設置して3個としてもよいし、4個以上であってもよい。この例では排気口61,62は回転テーブル2よりも低い位置に設けることで真空容器1の内周壁と回転テーブル2の周縁との間の隙間から排気するようにしているが、真空容器1の底面部に設けることに限られず、真空容器1の側壁に設けてもよい。また排気口61,62は、真空容器1の側壁に設ける場合には、回転テーブル2よりも高い位置に設けるようにしてもよい。このように排気口61,62を設けることにより回転テーブル2上のガスは、回転テーブル2の外側に向けて流れるため、回転テーブル2に対向する天井面から排気する場合に比べてパーティクルの巻上げが抑えられるという観点において有利である。   The number of exhaust ports is not limited to two. For example, between the separation region D including the separation gas nozzle 42 and the second reaction gas nozzle 32 adjacent to the separation region D on the downstream side in the rotation direction. Further, three exhaust ports may be provided, or four or more. In this example, the exhaust ports 61 and 62 are provided at a position lower than the rotary table 2 so that the exhaust is exhausted from the gap between the inner peripheral wall of the vacuum vessel 1 and the peripheral edge of the rotary table 2. It is not restricted to providing in a bottom face part, You may provide in the side wall of the vacuum vessel 1. FIG. Further, when the exhaust ports 61 and 62 are provided on the side wall of the vacuum vessel 1, they may be provided at a position higher than the rotary table 2. By providing the exhaust ports 61 and 62 in this way, the gas on the turntable 2 flows toward the outside of the turntable 2, so that particles are wound up as compared with the case of exhausting from the ceiling surface facing the turntable 2. This is advantageous in terms of being suppressed.

前記回転テーブル2と真空容器1の底面部14との間の空間には、図1及び図12に示すように加熱手段であるヒータユニット7が設けられ、回転テーブル2を介して回転テーブル2上のウエハをプロセスレシピで決められた温度に加熱するようになっている。前記回転テーブル2の周縁付近の下方側には、回転テーブル2の上方空間から排気領域6に至るまでの雰囲気とヒータユニット7が置かれている雰囲気とを区画するためにヒータユニット7を全周に亘って囲むようにカバー部材71が設けられている。このカバー部材71は上縁が外側に屈曲されてフランジ形状に形成され、その屈曲面と回転テーブル2の下面との間の隙間を小さくして、カバー部材71内に外方からガスが侵入することを抑えている。   In the space between the rotary table 2 and the bottom surface portion 14 of the vacuum vessel 1, a heater unit 7 as a heating unit is provided as shown in FIGS. 1 and 12, and on the rotary table 2 via the rotary table 2. The wafer is heated to a temperature determined by the process recipe. On the lower side near the periphery of the turntable 2, the heater unit 7 is placed all around in order to partition the atmosphere from the upper space of the turntable 2 to the exhaust region 6 and the atmosphere in which the heater unit 7 is placed. A cover member 71 is provided so as to surround it. The cover member 71 is formed in a flange shape with the upper edge bent outward, and the gap between the bent surface and the lower surface of the turntable 2 is reduced to allow gas to enter the cover member 71 from the outside. That is holding down.

ヒータユニット7が配置されている空間よりも回転中心寄りの部位における底面部14は、回転テーブル2の下面の中心部付近、コア部21に接近してその間は狭い空間になっており、また当該底面部14を貫通する回転軸22の貫通穴についてもその内周面と回転軸22との隙間が狭くなっていて、これら狭い空間は前記ケース体20内に連通している。そして前記ケース体20にはパージガスであるNガスを前記狭い空間内に供給してパージするためのパージガス供給管72が設けられている。また真空容器1の底面部14には、ヒータユニット7の下方側位置にて周方向の複数部位に、ヒータユニット7の配置空間をパージするためのパージガス供給管73が設けられている。 The bottom surface portion 14 in the portion closer to the rotation center than the space where the heater unit 7 is disposed is near the center portion of the lower surface of the turntable 2 and is close to the core portion 21, and the space therebetween is narrow. The clearance between the inner peripheral surface of the through hole of the rotary shaft 22 that penetrates the bottom surface portion 14 and the rotary shaft 22 is narrow, and these narrow spaces communicate with the case body 20. The case body 20 is provided with a purge gas supply pipe 72 for supplying and purging N 2 gas, which is a purge gas, into the narrow space. Further, a purge gas supply pipe 73 for purging the arrangement space of the heater unit 7 is provided on the bottom surface portion 14 of the vacuum vessel 1 at a plurality of positions in the circumferential direction at a position below the heater unit 7.

このようにパージガス供給管72,73を設けることにより図11にパージガスの流れを矢印で示すように、ケース体20内からヒータユニット7の配置空間に至るまでの空間がNガスでパージされ、このパージガスが回転テーブル2とカバー部材71との間の隙間から排気領域6を介して排気口61,62に排気される。これによって既述の第1の処理領域P1と第2の処理領域P2との一方から回転テーブル2の下方を介して他方にBTBASガスあるいはOガスが回り込むことが防止されるため、このパージガスは分離ガスの役割も果たしている。 By providing the purge gas supply pipes 72 and 73 in this way, the space from the inside of the case body 20 to the arrangement space of the heater unit 7 is purged with N 2 gas, as indicated by arrows in FIG. The purge gas is exhausted from the gap between the rotary table 2 and the cover member 71 to the exhaust ports 61 and 62 through the exhaust region 6. This prevents the BTBAS gas or the O 3 gas from flowing from one of the first processing region P1 and the second processing region P2 described above to the other through the lower part of the turntable 2, so that this purge gas is It also plays the role of separation gas.

また真空容器1の天板11の中心部には分離ガス供給管51が接続されていて、天板11とコア部21との間の空間52に分離ガスであるNガスを供給するように構成されている。この空間52に供給された分離ガスは、前記突出部5と回転テーブル2との狭い隙間50を介して回転テーブル2のウエハ載置領域側の表面に沿って周縁に向けて吐出されることになる。この突出部5で囲まれる空間には分離ガスが満たされているので、第1の処理領域P1と第2の処理領域P2との間で回転テーブル2の中心部を介して反応ガス(BTBASガスあるいはOガス)が混合することを防止している。即ち、この成膜装置は、第1の処理領域P1と第2の処理領域P2との雰囲気を分離するために回転テーブル2の回転中心部と真空容器11とにより区画され、分離ガスがパージされると共に当該回転テーブル2の表面に分離ガスを吐出する吐出口が前記回転方向に沿って形成された中心部領域Cを備えているということができる。なおここでいう吐出口は前記突出部5と回転テーブル2との狭い隙間50に相当する。 A separation gas supply pipe 51 is connected to the center of the top plate 11 of the vacuum vessel 1 so that N 2 gas as separation gas is supplied to a space 52 between the top plate 11 and the core portion 21. It is configured. The separation gas supplied to the space 52 is discharged toward the periphery along the surface of the turntable 2 on the wafer mounting region side through a narrow gap 50 between the protruding portion 5 and the turntable 2. Become. Since the space surrounded by the protrusion 5 is filled with the separation gas, the reaction gas (BTBAS gas) is interposed between the first processing region P1 and the second processing region P2 via the center of the turntable 2. Alternatively, mixing of O 3 gas) is prevented. That is, this film forming apparatus is partitioned by the rotation center portion of the turntable 2 and the vacuum vessel 11 in order to separate the atmosphere of the first processing region P1 and the second processing region P2, and the separation gas is purged. In addition, it can be said that the discharge port for discharging the separation gas on the surface of the turntable 2 includes a central region C formed along the rotation direction. The discharge port here corresponds to a narrow gap 50 between the protruding portion 5 and the rotary table 2.

更に真空容器1の側壁には図2、図3及び図12に示すように外部の搬送アーム10と回転テーブル2との間で基板であるウエハの受け渡しを行うための搬送口15が形成されており、この搬送口15は図示しないゲートバルブにより開閉されるようになっている。また回転テーブル2におけるウエハ載置領域である凹部24はこの搬送口15に臨む位置にて搬送アーム10との間でウエハWの受け渡しが行われることから、回転テーブル2の下方側において当該受け渡し位置に対応する部位に、凹部24を貫通してウエハを裏面から持ち上げるための受け渡し用の昇降ピン16の昇降機構(図示せず)が設けられる。   Further, as shown in FIGS. 2, 3, and 12, a transfer port 15 for transferring a wafer as a substrate between the external transfer arm 10 and the rotary table 2 is formed on the side wall of the vacuum vessel 1. The transfer port 15 is opened and closed by a gate valve (not shown). Further, since the wafer 24 is transferred to and from the transfer arm 10 at the position facing the transfer port 15 in the recess 24 which is a wafer placement area on the rotary table 2, the transfer position is below the rotary table 2. A lifting mechanism (not shown) of the lifting pins 16 for passing through the recess 24 and lifting the wafer from the back surface is provided at a portion corresponding to the above.

またこの実施の形態の成膜装置は、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部100が設けられ、この制御部100のメモリ内には装置を運転するためのプログラムが格納されている。このプログラムは後述の装置の動作を実行するようにステップ群が組まれており、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクディスクなどの記憶媒体から制御部100内にインストールされる。   Further, the film forming apparatus of this embodiment is provided with a control unit 100 including a computer for controlling the operation of the entire apparatus, and a program for operating the apparatus is stored in the memory of the control unit 100. ing. This program has a set of steps so as to execute the operation of the apparatus described later, and is installed in the control unit 100 from a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magneto-optical disk, a memory card, and a flexible disk disk.

次に上述実施の形態の作用について説明する。先ず図示しないゲートバルブを開き、外部から搬送アーム10により搬送口15を介してウエハを回転テーブル2の凹部24内に受け渡す。この受け渡しは、凹部24が搬送口15に臨む位置に停止したときに図12に示すように凹部24の底面の貫通孔を介して真空容器の底部側から昇降ピン16が昇降することにより行われる。このようなウエハWの受け渡しを回転テーブル2を間欠的に回転させて行い、回転テーブル2の5つの凹部24内に夫々ウエハWを載置する。続いて真空ポンプ64により真空容器1内を予め設定した圧力に真空引きすると共に、回転テーブル2を時計回りに回転させながらヒータユニット7によりウエハWを加熱する。詳しくは、回転テーブル2はヒータユニット7により予め例えば300℃に加熱されており、ウエハWがこの回転テーブル2に載置されることで加熱される。ウエハWの温度が図示しない温度センサにより設定温度になったことを確認した後、第1の反応ガスノズル31及び第2の反応ガスノズル32から夫々BTBASガス及びOガスを吐出させると共に、分離ガスノズル41,42から分離ガスであるNガスを吐出する。 Next, the operation of the above embodiment will be described. First, a gate valve (not shown) is opened, and the wafer is transferred from the outside into the recess 24 of the turntable 2 through the transfer port 15 by the transfer arm 10. This delivery is performed by raising and lowering the lift pins 16 from the bottom side of the vacuum vessel through the through holes in the bottom surface of the recesses 24 as shown in FIG. 12 when the recesses 24 stop at the position facing the transport port 15. . The delivery of the wafer W is performed by intermittently rotating the turntable 2, and the wafer W is placed in each of the five recesses 24 of the turntable 2. Subsequently, the inside of the vacuum vessel 1 is evacuated to a preset pressure by the vacuum pump 64 and the wafer W is heated by the heater unit 7 while rotating the rotary table 2 clockwise. Specifically, the turntable 2 is heated in advance to, for example, 300 ° C. by the heater unit 7, and the wafer W is heated by being placed on the turntable 2. After confirming that the temperature of the wafer W has reached the set temperature by a temperature sensor (not shown), the BTBAS gas and the O 3 gas are discharged from the first reaction gas nozzle 31 and the second reaction gas nozzle 32, respectively, and the separation gas nozzle 41. , 42 is discharged with N 2 gas which is a separation gas.

ウエハWは回転テーブル2の回転により、第1の反応ガスノズル31が設けられる第1の処理領域P1と第2の反応ガスノズル32が設けられる第2の処理領域P2とを交互に通過するため、BTBASガスが吸着し、次いでOガスが吸着してBTBAS分子が酸化されて酸化シリコンの分子層が1層あるいは複数層形成され、こうして酸化シリコンの分子層が順次積層されて所定の膜厚のシリコン酸化膜が成膜される。 The wafer W alternately passes through the first processing region P1 in which the first reaction gas nozzle 31 is provided and the second processing region P2 in which the second reaction gas nozzle 32 is provided by the rotation of the turntable 2, so that the BTBAS. Gas is adsorbed and then O 3 gas is adsorbed to oxidize BTBAS molecules to form one or more silicon oxide molecular layers. Thus, silicon oxide molecular layers are sequentially stacked to form silicon having a predetermined thickness. An oxide film is formed.

このとき分離ガス供給管51からも分離ガスであるNガスを供給し、これにより中心部領域Cから即ち突出部5と回転テーブル2の中心部との間から回転テーブル2の表面に沿ってNガスが吐出する。この例では反応ガスノズル31,32が配置されている第2の天井面45の下方側の空間に沿った容器本体12の内周壁においては、既述のように内周壁が切りかかれて広くなっており、この広い空間の下方に排気口61,62が位置しているので、第1の天井面44の下方側の狭隘な空間及び前記中心部領域Cの各圧力よりも第2の天井面45の下方側の空間の圧力の方が低くなる。 At this time, N 2 gas, which is a separation gas, is also supplied from the separation gas supply pipe 51, whereby the central region C, that is, between the protrusion 5 and the center of the turntable 2, along the surface of the turntable 2. N 2 gas is discharged. In this example, the inner peripheral wall of the container main body 12 along the space below the second ceiling surface 45 where the reactive gas nozzles 31 and 32 are arranged is cut and widened as described above. Since the exhaust ports 61 and 62 are located below the wide space, the second ceiling surface 45 is smaller than the narrow space below the first ceiling surface 44 and each pressure in the central region C. The pressure in the space below the lower is lower.

ガスを各部位から吐出したときのガスの流れの状態を模式的に図13に示す。第2の反応ガスノズル32から下方側に吐出され、回転テーブル2の表面(ウエハWの表面及びウエハWの非載置領域の表面の両方)に当たってその表面に沿って回転方向下流側に向かうOガスは、中心部領域Cから吐出されるNガスの流れと排気口62の吸引作用により当該排気口62に向かおうとするが、一部は下流側に隣接する分離領域Dに向かい、扇型の凸状部4の下方側に流入しようとする。ところがこの凸状部4の天井面44の高さ及び周方向の長さは、各ガスの流量などを含む運転時のプロセスパラメータにおいて当該天井面44の下方側へのガスの侵入を防止できる寸法に設定されているため、図4(b)にも示してあるようにOガスは扇型の凸状部4の下方側にほとんど流入できないかあるいは少し流入したとしても分離ガスノズル41付近までには到達できるものではなく、分離ガスノズル41から吐出したNガスにより回転方向上流側、つまり処理領域P2側に押し戻されてしまい、中心部領域Cから吐出されているNガスと共に、回転テーブル2の周縁と真空容器1の内周壁との隙間から排気領域6を介して排気口62に排気される。 FIG. 13 schematically shows the state of gas flow when gas is discharged from each part. O 3 is discharged downward from the second reactive gas nozzle 32, hits the surface of the turntable 2 (both the surface of the wafer W and the surface of the non-mounting area of the wafer W), and O 3 heads downstream in the rotational direction along the surface. The gas tends to go to the exhaust port 62 due to the flow of N 2 gas discharged from the central region C and the suction action of the exhaust port 62, but part of the gas goes to the separation region D adjacent to the downstream side, It tries to flow into the lower side of the convex part 4 of the mold. However, the height and the circumferential length of the ceiling surface 44 of the convex portion 4 are dimensions that can prevent gas from entering the lower side of the ceiling surface 44 in the process parameters during operation including the flow rate of each gas. Therefore, as shown in FIG. 4 (b), O 3 gas hardly flows into the lower side of the fan-shaped convex portion 4, or even if it flows in a little, it reaches the vicinity of the separation gas nozzle 41. Is not reachable, and is pushed back by the N 2 gas discharged from the separation gas nozzle 41 to the upstream side in the rotation direction, that is, the processing region P2 side, together with the N 2 gas discharged from the central region C, the turntable 2 Is exhausted to the exhaust port 62 through the exhaust region 6 from the gap between the peripheral edge of the vacuum vessel 1 and the inner peripheral wall of the vacuum vessel 1.

また第1の反応ガスノズル31から下方側に吐出され、回転テーブル2の表面に沿って回転方向下流側に向かうBTBASガスは、その回転方向下流側に隣接する扇型の凸状部4の下方側に全く侵入できないかあるいは侵入したとしても第2の処理領域P1側に押し戻され、中心部領域Cから吐出されているNガスと共に、回転テーブル2の周縁と真空容器1の内周壁との隙間から排気領域6を介して排気口61に排気される。即ち、各分離領域Dにおいては、雰囲気中を流れる反応ガスであるBTBASガスあるいはOガスの侵入を阻止するが、ウエハに吸着されているガス分子はそのまま分離領域つまり扇型の凸状部4による低い天井面44の下方を通過し、成膜に寄与することになる。 Further, the BTBAS gas discharged from the first reaction gas nozzle 31 toward the downstream side in the rotational direction along the surface of the turntable 2 is below the fan-shaped convex portion 4 adjacent to the downstream side in the rotational direction. Even if it cannot enter at all, or even if it has entered, it is pushed back to the second processing region P1 side, together with the N 2 gas discharged from the central region C, a gap between the peripheral edge of the rotary table 2 and the inner peripheral wall of the vacuum vessel 1 Then, the air is exhausted to the exhaust port 61 through the exhaust region 6. That is, in each separation region D, intrusion of BTBAS gas or O 3 gas, which is a reactive gas flowing in the atmosphere, is prevented, but the gas molecules adsorbed on the wafer remain as they are in the separation region, that is, the fan-shaped convex portion 4. It passes under the low ceiling surface 44 due to the above and contributes to film formation.

更にまた第1の処理領域P1のBTBASガス(第2の処理領域P2のOガス)は、中心部領域C内に侵入しようとするが、図13に示すように当該中心部領域Cからは分離ガスが回転テーブル2の周縁に向けて吐出されているので、この分離ガスにより侵入が阻止され、あるいは多少侵入したとしても押し戻され、この中心部領域Cを通って第2の処理領域P2(第1の処理領域P1)に流入することが阻止される。 Furthermore, the BTBAS gas in the first processing region P1 (O 3 gas in the second processing region P2) tries to enter the central region C, but from the central region C as shown in FIG. Since the separation gas is discharged toward the periphery of the turntable 2, the separation gas is prevented from intruding or is pushed back even if some intrusion occurs, and passes through the central region C to the second processing region P <b> 2 ( Inflow into the first processing region P1) is prevented.

そして分離領域Dにおいては、扇型の凸状部4の周縁部が下方に屈曲され、屈曲部46と回転テーブル2の外端面との間の隙間が既述のように狭くなっていてガスの通過を実質阻止しているので、第1の処理領域P1のBTBASガス(第2の処理領域P2のOガス)は、回転テーブル2の外側を介して第2の処理領域P2(第1の処理領域P1)に流入することも阻止される。従って2つの分離領域Dによって第1の処理領域P1の雰囲気と第2の処理領域P2の雰囲気とが完全に分離され、BTBASガスは排気口61に、またOガスは排気口62に夫々排気される。この結果、両反応ガスこの例ではBTBASガス及びOガスが雰囲気中においてもウエハ上においても混じり合うことがない。なおこの例では、回転テーブル2の下方側をNガスによりパージしているため、排気領域6に流入したガスが回転テーブル2の下方側を潜り抜けて、例えばBTBASガスがOガスの供給領域に流れ込むといったおそれは全くない。こうして成膜処理が終了すると、各ウエハは搬入動作と逆の動作により順次搬送アーム10により搬出される。 In the separation region D, the peripheral edge of the fan-shaped convex portion 4 is bent downward, and the gap between the bent portion 46 and the outer end surface of the turntable 2 is narrowed as described above, so that the gas Since the passage is substantially blocked, the BTBAS gas in the first processing region P1 (O 3 gas in the second processing region P2) passes through the outside of the turntable 2 to the second processing region P2 (the first processing region P1). Inflow into the processing region P1) is also prevented. Accordingly, the atmosphere of the first processing region P1 and the atmosphere of the second processing region P2 are completely separated by the two separation regions D, and the BTBAS gas is exhausted to the exhaust port 61 and the O 3 gas is exhausted to the exhaust port 62, respectively. Is done. As a result, in this example, both BTBAS gas and O 3 gas are not mixed in the atmosphere or on the wafer. In this example, since the lower side of the turntable 2 is purged with N 2 gas, the gas flowing into the exhaust region 6 passes through the lower side of the turntable 2 and, for example, BTBAS gas is supplied with O 3 gas. There is no fear of flowing into the area. When the film forming process is completed in this manner, the wafers are sequentially carried out by the transfer arm 10 by an operation reverse to the carry-in operation.

ここで処理パラメータの一例について記載しておくと、回転テーブル2の回転数は、300mm径のウエハWを被処理基板とする場合例えば1rpm〜500rpm、プロセス圧力は例えば1067Pa(8Torr)、ウエハWの加熱温度は例えば350℃、BTBASガス及びOガスの流量は例えば夫々100sccm及び10000sccm、分離ガスノズル41,42からのNガスの流量は例えば20000sccm、真空容器1の中心部の分離ガス供給管51からのNガスの流量は例えば5000sccmである。また1枚のウエハに対する反応ガス供給のサイクル数、即ちウエハが処理領域P1,P2の各々を通過する回数は目標膜厚に応じて変わるが、多数回例えば600回である。 Here, an example of the processing parameters will be described. When the wafer W having a diameter of 300 mm is used as the substrate to be processed, the rotation speed of the turntable 2 is, for example, 1 rpm to 500 rpm, the process pressure is, for example, 1067 Pa (8 Torr), The heating temperature is 350 ° C., the flow rates of BTBAS gas and O 3 gas are 100 sccm and 10000 sccm, respectively, the flow rate of N 2 gas from the separation gas nozzles 41 and 42 is 20000 sccm, and the separation gas supply pipe 51 in the center of the vacuum vessel 1. The flow rate of N 2 gas from is, for example, 5000 sccm. Further, the number of reaction gas supply cycles for one wafer, that is, the number of times the wafer passes through each of the processing regions P1 and P2, varies depending on the target film thickness, but is many times, for example, 600 times.

上述実施の形態によれば、回転テーブル2の回転方向に複数のウエハWを配置し、回転テーブル2を回転させて第1の処理領域P1と第2の処理領域P2とを順番に通過させていわゆるALD(あるいはMLD)を行うようにしているため、高いスループットで成膜処理を行うことができる。そして前記回転方向において第1の処理領域P1と第2の処理領域P2との間に低い天井面を備えた分離領域Dを設けると共に回転テーブル2の回転中心部と真空容器1とにより区画した中心部領域Cから回転テーブル2の周縁に向けて分離ガスを吐出し、前記分離領域Dの両側に拡散する分離ガス及び前記中心部領域Cから吐出する分離ガスと共に前記反応ガスが回転テーブル2の周縁と真空容器の内周壁との隙間を介して排気されるため、両反応ガスの混合を防止することができ、この結果良好な成膜処理を行うことができるし、回転テーブル2上において反応生成物が生じることが全くないか極力抑えられ、パーティクルの発生が抑えられる。なお本発明は、回転テーブル2に1個のウエハWを載置する場合にも適用できる。   According to the above-described embodiment, the plurality of wafers W are arranged in the rotation direction of the turntable 2, and the turntable 2 is rotated so that the first processing region P1 and the second processing region P2 pass through in order. Since so-called ALD (or MLD) is performed, film formation can be performed with high throughput. A separation region D having a low ceiling surface is provided between the first processing region P1 and the second processing region P2 in the rotation direction, and the center divided by the rotation center portion of the turntable 2 and the vacuum vessel 1 The separation gas is discharged from the part area C toward the periphery of the turntable 2, and the reaction gas is separated from the periphery of the turntable 2 together with the separation gas diffused on both sides of the separation area D and the separation gas discharged from the center part area C. And the inner peripheral wall of the vacuum vessel are evacuated to prevent mixing of both reaction gases. As a result, a good film forming process can be performed, and reaction is generated on the turntable 2. The generation of particles is suppressed as much as possible by suppressing as little as possible. The present invention can also be applied to the case where one wafer W is placed on the turntable 2.

また回転テーブル2の径方向に伸びる第1の反応ガスノズル31及び第2の反応ガスノズル32の基端側を、上下方向に移動自在に構成された傾き調整機構25により下方側から支持しているので、これら第1及び第2の反応ガスノズル31,32における水平軸に対する傾きを調整することができる。つまり第1及び第2の反応ガスノズル31,32の一端側を真空容器1の側周壁に挿入して固定する構成では、反応ガスノズル31,32と真空容器1の側周壁との間にはこれらガスノズル31,32をスムーズに挿入するために隙間が形成されており、この隙間を埋めて気密性を保持するためにOリングが設けられる。   Further, the base end sides of the first reaction gas nozzle 31 and the second reaction gas nozzle 32 extending in the radial direction of the turntable 2 are supported from below by an inclination adjusting mechanism 25 configured to be movable in the vertical direction. The inclination of the first and second reaction gas nozzles 31 and 32 with respect to the horizontal axis can be adjusted. That is, in the configuration in which one end side of the first and second reaction gas nozzles 31 and 32 is inserted and fixed to the side peripheral wall of the vacuum vessel 1, these gas nozzles are interposed between the reaction gas nozzles 31 and 32 and the side peripheral wall of the vacuum vessel 1. A gap is formed in order to insert 31 and 32 smoothly, and an O-ring is provided to fill the gap and maintain airtightness.

このためこれら反応ガスノズル31,32の一端側はOリングにより支持されることになる。しかしながら前記Oリングは弾性体により形成されるため、側周壁に挿入されたガスノズル31,32の一端側でこれら反応ガスノズル31,32の全荷重を支える構成では、前記Oリングに反応ガスノズル31,32の全荷重がかかり、Oリングが変形してしまう。従って反応ガスノズル31,32の一端側における固定点では、反応ガスノズル31,32が下方側に傾斜した状態で固定されてしまうが、反応ガスノズル31,32は長いため、その先端側のモーメントが大きくなり、固定点における傾斜がわずかであっても、先端側においては垂れ下がりの程度が大きくなってしまう。   For this reason, one end side of these reaction gas nozzles 31 and 32 is supported by the O-ring. However, since the O-ring is formed of an elastic body, the reaction gas nozzles 31, 32 are mounted on the O-ring in a configuration in which the entire load of the reaction gas nozzles 31, 32 is supported on one end side of the gas nozzles 31, 32 inserted in the side peripheral walls. As a result, the O-ring is deformed. Accordingly, the reaction gas nozzles 31 and 32 are fixed at a fixed point on one end side of the reaction gas nozzles 31 and 32 while being inclined downward. However, since the reaction gas nozzles 31 and 32 are long, the moment on the tip side increases. Even if the inclination at the fixed point is slight, the degree of sag is increased on the tip side.

従って傾き調整機構25により真空容器内における反応ガスノズル31,32の基端側であって、固定部位よりも真空容器の内部空間側の部位を下方側から支持すると、反応ガスノズル31,32はOリングr1、r2のみならず当該傾き調整機構25によっても支持され、これらOリングr1,r2や傾き調整機構25にかかる荷重が分散される上、当該傾き調整機構25の支持部材26はアルミニウムより構成され、反応ガスノズル31,32の荷重がかかっても変形しないため、反応ガスノズル31,32の基端側をしっかりと支えることができる。   Accordingly, when the tilt adjusting mechanism 25 supports the reaction gas nozzles 31 and 32 at the base end side in the vacuum vessel from the lower side, the reaction gas nozzles 31 and 32 are O-rings. It is supported not only by r1 and r2, but also by the tilt adjusting mechanism 25, the load applied to the O-rings r1 and r2 and the tilt adjusting mechanism 25 is dispersed, and the support member 26 of the tilt adjusting mechanism 25 is made of aluminum. Since the reaction gas nozzles 31 and 32 are not deformed even when a load is applied, the base ends of the reaction gas nozzles 31 and 32 can be firmly supported.

また傾き調整機構25は上下方向に取り付け位置を調整できるように構成されているため、反応ガスノズル31,32の固定点よりも内側の支持点における支持位置の高さ調整を行うと、既述のように反応ガスノズル31,32の水平軸に対する傾きを調整することができる。このため反応ガスノズル31,32の先端側の垂れ下がりを抑えるように傾き調整を行った場合には、反応ガスノズル31,32の長さ方向において前記回転テーブル2表面に載置されたウエハW表面との距離を揃えることができる。従って当該反応ガスノズル31,32から回転テーブル2表面に向けて吐出される反応ガスの供給量が反応ガスノズル31,32の長さ方向において均一な場合には、ウエハWの面内における当該反応ガスノズル31,32から供給される反応ガスの濃度を揃えることができ、これにより例えば反応ガスノズルから基板に向けて供給される反応ガスの吸着量を基板の面内において揃える等といった調整を行うことができ、結果として良好な成膜処理を行うことができる。   Further, since the tilt adjustment mechanism 25 is configured to be able to adjust the mounting position in the vertical direction, when the height of the support position at the support point inside the fixed point of the reaction gas nozzles 31 and 32 is adjusted, the above-described adjustment is performed. Thus, the inclination of the reactive gas nozzles 31 and 32 with respect to the horizontal axis can be adjusted. For this reason, when the tilt adjustment is performed so as to suppress the drooping of the reaction gas nozzles 31 and 32 on the front end side, the length of the reaction gas nozzles 31 and 32 with respect to the surface of the wafer W placed on the surface of the turntable 2 is reduced. You can align the distance. Therefore, when the supply amount of the reaction gas discharged from the reaction gas nozzles 31 and 32 toward the surface of the turntable 2 is uniform in the length direction of the reaction gas nozzles 31 and 32, the reaction gas nozzle 31 in the plane of the wafer W is used. , 32, the concentration of the reaction gas supplied from the reaction gas nozzle to the substrate can be adjusted, for example, so that the amount of adsorption of the reaction gas supplied from the reaction gas nozzle toward the substrate can be adjusted in the plane of the substrate. As a result, a favorable film forming process can be performed.

さらに反応ガスノズル31,32が長く、ガス供給源に近いガスノズル31,32の基端側の方が先端側よりもガスの吐出量が多くなり、真空容器1の中央領域においては周縁領域よりも反応ガスの濃度が低くなるおそれがある場合には、例えば図14に示すように、第1及び第2の反応ガスノズル31,32の先端側を基端側よりも前記回転テーブル2表面に載置されたウエハ表面に近づけるように、反応ガスノズル31,32の傾きを調整するようにしてもよい。このようにすると、反応ガスノズル31,32の先端側を基端側よりもウエハW表面に接近させて、反応ガスと吸着しやすい環境が形成されるので、ウエハWの面内において均一な成膜処理を行うこともでき、結果として良好な成膜処理を行うことができる。   Further, the reaction gas nozzles 31 and 32 are long, and the gas discharge amount is larger on the proximal end side of the gas nozzles 31 and 32 close to the gas supply source than on the distal end side. In the case where the gas concentration is likely to be low, for example, as shown in FIG. 14, the front ends of the first and second reaction gas nozzles 31 and 32 are placed on the surface of the turntable 2 rather than the base ends. The inclination of the reaction gas nozzles 31 and 32 may be adjusted so as to approach the wafer surface. In this way, the front end side of the reaction gas nozzles 31 and 32 is brought closer to the surface of the wafer W than the base end side, so that an environment that is easily adsorbed with the reaction gas is formed. As a result, a favorable film forming process can be performed.

このようなALDやMLD処理を行う場合には、反応ガスノズル31,32をウエハWに対して速やかに吸着させるために、これらのガスノズル31,32をウエハWに接近して設けることが好ましいが、このように反応ガスノズル31,32の水平軸に対する傾きを調整することによって、反応ガスをウエハWの面内において均一に吸着させる環境を形成しやすく、また反応ガスノズル31,32の先端が垂れ下がってウエハWと接触するといったことも抑えられるため、本発明の構成は特に有効である。   When performing such ALD or MLD processing, it is preferable to provide the gas nozzles 31 and 32 close to the wafer W in order to quickly adsorb the reaction gas nozzles 31 and 32 to the wafer W. By adjusting the inclination of the reaction gas nozzles 31 and 32 with respect to the horizontal axis in this way, it is easy to form an environment in which the reaction gas is uniformly adsorbed on the surface of the wafer W, and the tips of the reaction gas nozzles 31 and 32 hang down. Since the contact with W is also suppressed, the configuration of the present invention is particularly effective.

またスリーブ34のフランジ36を真空容器1に取り付ける際にも、既述のように位置調整用孔部36aを介して位置調整ネジ37によりネジ止めすることにより、前記フランジ36の取り付け位置を上下方向に調整することができる。このため反応ガスノズル31,32の傾き調整を行う際には、当該スリーブ34の取り付け位置の粗調整と、傾き調整機構25による取り付け位置の微調整を組み合わせて行うことにより、調整幅を大きくすることができて、精度の高い調整を行うことができる。またスリーブ34の取り付け位置を予め調整してから、傾き調整機構25により反応ガスノズル31,32の傾きを微調整することにより、傾き調整機構25によって行う調整範囲がよってある程度限られるため、当該傾き調整を容易に行うことができる。   Also, when the flange 36 of the sleeve 34 is attached to the vacuum vessel 1, the attachment position of the flange 36 is set in the vertical direction by screwing with the position adjusting screw 37 through the position adjusting hole 36a as described above. Can be adjusted. For this reason, when adjusting the inclination of the reactive gas nozzles 31 and 32, the adjustment range is increased by combining coarse adjustment of the attachment position of the sleeve 34 and fine adjustment of the attachment position by the inclination adjustment mechanism 25. Can be adjusted with high accuracy. Further, by adjusting the attachment position of the sleeve 34 in advance and then finely adjusting the inclination of the reaction gas nozzles 31 and 32 by the inclination adjustment mechanism 25, the adjustment range performed by the inclination adjustment mechanism 25 is limited to some extent. Can be easily performed.

以上において本発明では、図15及び図16に示すように、反応ガスノズル31,32を真空容器1内における中央部にて支持するように設けてもよい。この例では、反応ガスノズル31,32は真空容器1の中心部において回転テーブル2の中央部側から周縁部側に向けて伸び出すように水平に設けられ、図15に示す例では例えば天板11の突出部5に反応ガスノズル31,32の基端側が装着されるようになっている。前記突出部5の外壁には反応ガスノズル31,32の一端側が装着される挿入孔をなす凹部5aが形成されると共に、天板11の内部には前記凹部5aを介して反応ガスノズル31,32と接続されるガス流路5bが形成され、このガス流路5bの他端側は天板11の外部に開口し、接続部5cを介して反応ガス供給管31a,32aに接続されている。そして反応ガスノズル31,32は、突出部5に設けられた傾き調整機構25Aによりその基端側が下方側から支持されて、水平軸に対する傾きが調整されるようになっている。図中r4,r5はOリングである。   In the present invention, as shown in FIGS. 15 and 16, the reactive gas nozzles 31 and 32 may be provided so as to be supported at the central portion in the vacuum vessel 1. In this example, the reaction gas nozzles 31 and 32 are provided horizontally so as to extend from the center side of the rotary table 2 toward the peripheral side in the center of the vacuum vessel 1, and in the example shown in FIG. The base end side of the reactive gas nozzles 31 and 32 is attached to the protruding portion 5. A recess 5a is formed on the outer wall of the protruding portion 5 to form an insertion hole to which one end side of the reaction gas nozzles 31 and 32 is mounted. The reaction gas nozzles 31 and 32 are formed inside the top plate 11 via the recess 5a. A gas flow path 5b to be connected is formed, and the other end side of the gas flow path 5b opens to the outside of the top plate 11, and is connected to the reaction gas supply pipes 31a and 32a through the connection portion 5c. The reactive gas nozzles 31 and 32 are supported at their base ends from below by an inclination adjusting mechanism 25A provided in the protruding portion 5, and the inclination with respect to the horizontal axis is adjusted. In the figure, r4 and r5 are O-rings.

また図16に示す例では、例えば天板11に反応ガスノズル31,32の一端側が装着されるようになっている。前記天板11の下面には反応ガスノズル31,32の一端側が装着される挿入孔をなす凹部11aが形成されると共に、天板11内部には前記凹部11aを介して反応ガスノズル31,32と接続されるガス流路11bが形成され、このガス流路11bの他端側は天板11の外部に開口し、接続部11cを介して反応ガス供給管31a,32aに接続されている。そして反応ガスノズル31,32は、突出部5に設けられた傾き調整機構25Bによりその基端側が下方側から支持されて、水平軸に対する傾きが調整されるようになっている。図中r6,r7はOリングである。前記傾き調整機構25A,25Bは上述の傾き調整機構25と同様に構成されている。   In the example shown in FIG. 16, for example, one end side of the reaction gas nozzles 31 and 32 is attached to the top plate 11. A concave portion 11a is formed on the lower surface of the top plate 11 to form an insertion hole to which one end side of the reactive gas nozzles 31 and 32 is mounted, and the top plate 11 is connected to the reactive gas nozzles 31 and 32 via the concave portion 11a. The gas flow path 11b is formed, and the other end of the gas flow path 11b opens to the outside of the top plate 11 and is connected to the reaction gas supply pipes 31a and 32a via the connection portion 11c. The reaction gas nozzles 31 and 32 are supported at their base ends from below by an inclination adjusting mechanism 25B provided in the protruding portion 5, and the inclination with respect to the horizontal axis is adjusted. In the figure, r6 and r7 are O-rings. The tilt adjusting mechanisms 25A and 25B are configured in the same manner as the tilt adjusting mechanism 25 described above.

さらに本発明では、分離ガスノズル41,42については必ずしも本発明の取り付け構造を採用する必要はなく、分離ガスノズル41,42の両側に凸状部44が配置されている上述の構成に限らず、図17に示すように凸状部4の内部に分離ガスの通流室47を回転テーブル2の直径方向に伸びるように形成し、この通流室47の底部に長さ方向に沿って多数のガス吐出孔40が穿設される構成を採用してもよい。さらにまたウエハを加熱するための加熱手段としては抵抗発熱体を用いたヒータに限られずランプ加熱装置であってもよく、回転テーブル2の下方側に設ける代わりに回転テーブル2の上方側に設けてもよいし、上下両方に設けてもよい。   Furthermore, in the present invention, the separation gas nozzles 41 and 42 need not necessarily adopt the mounting structure of the present invention, and are not limited to the above-described configuration in which the convex portions 44 are disposed on both sides of the separation gas nozzles 41 and 42. As shown in FIG. 17, a separation gas flow chamber 47 is formed inside the convex portion 4 so as to extend in the diameter direction of the turntable 2, and a large number of gases are formed along the length direction at the bottom of the flow chamber 47. A configuration in which the discharge hole 40 is formed may be employed. Furthermore, the heating means for heating the wafer is not limited to a heater using a resistance heating element, and may be a lamp heating device. Instead of being provided on the lower side of the rotary table 2, it is provided on the upper side of the rotary table 2. Alternatively, it may be provided both above and below.

以上の実施の形態では、回転テーブル2の回転軸22が真空容器1の中心部に位置し、回転テーブル2の中心部と真空容器1の上面部との間の空間に分離ガスをパージしているが、本発明は図18に示すように構成してもよい。図18の成膜装置においては、真空容器1の中央領域の底面部14が下方側に突出していて駆動部の収容空間80を形成していると共に、真空容器1の中央領域の上面に凹部80aが形成され、真空容器1の中心部において収容空間80の底部と真空容器1の前記凹部80aの上面との間に支柱81を介在させて、第1の反応ガスノズル31からのBTBASガスと第2の反応ガスノズル32からのOガスとが前記中心部を介して混ざり合うことを防止している。 In the above embodiment, the rotary shaft 22 of the turntable 2 is located at the center of the vacuum vessel 1, and the separation gas is purged into the space between the center of the turntable 2 and the upper surface of the vacuum vessel 1. However, the present invention may be configured as shown in FIG. In the film forming apparatus of FIG. 18, the bottom surface portion 14 of the central region of the vacuum vessel 1 protrudes downward to form the accommodating space 80 of the driving unit, and the recess 80 a is formed on the upper surface of the central region of the vacuum vessel 1. The BTBAS gas from the first reaction gas nozzle 31 and the second gas are provided between the bottom of the housing space 80 and the upper surface of the concave portion 80a of the vacuum vessel 1 at the center of the vacuum vessel 1 with the support column 81 interposed therebetween. The O 3 gas from the reactive gas nozzle 32 is prevented from being mixed through the central portion.

回転テーブル2を回転させる機構については、支柱81を囲むように回転スリーブ82を設けてこの回転スリーブ81に沿ってリング状の回転テーブル2を設けている。そして前記収容空間80にモータ83により駆動される駆動ギヤ部84を設け、この駆動ギヤ部84により、回転スリーブ82の下部の外周に形成されたギヤ部85を介して当該回転スリーブ82を回転させるようにしている。86、87及び88は軸受け部である。また前記収容空間80の底部にパージガス供給管74を接続すると共に、前記凹部80aの側面と回転スリーブ82の上端部との間の空間にパージガスを供給するためのパージガス供給管75を真空容器1の上部に接続している。図18では、前記凹部80aの側面と回転スリーブ82の上端部との間の空間にパージガスを供給するための開口部は左右2箇所に記載してあるが、回転スリーブ82の近傍領域を介してBTBASガスとOガスとが混じり合わないようにするために、開口部(パージガス供給口)の配列数を設計することが好ましい。 Regarding the mechanism for rotating the rotary table 2, a rotary sleeve 82 is provided so as to surround the support column 81, and the ring-shaped rotary table 2 is provided along the rotary sleeve 81. A drive gear portion 84 driven by a motor 83 is provided in the accommodation space 80, and the rotation sleeve 82 is rotated by the drive gear portion 84 via a gear portion 85 formed on the outer periphery of the lower portion of the rotation sleeve 82. Like that. Reference numerals 86, 87 and 88 denote bearings. A purge gas supply pipe 74 is connected to the bottom of the housing space 80, and a purge gas supply pipe 75 for supplying purge gas to the space between the side surface of the recess 80 a and the upper end of the rotary sleeve 82 is provided in the vacuum vessel 1. Connected to the top. In FIG. 18, the openings for supplying purge gas to the space between the side surface of the recess 80 a and the upper end of the rotating sleeve 82 are shown in two places on the left and right. In order to prevent the BTBAS gas and the O 3 gas from being mixed, it is preferable to design the number of openings (purge gas supply ports).

図18の実施の形態では、回転テーブル2側から見ると、前記凹部80aの側面と回転スリーブ82の上端部との間の空間は分離ガス吐出孔に相当し、そしてこの分離ガス吐出孔、回転スリーブ82及び支柱81により、真空容器1の中心部に位置する中心部領域が構成される。   In the embodiment of FIG. 18, when viewed from the turntable 2 side, the space between the side surface of the recess 80a and the upper end of the rotary sleeve 82 corresponds to the separation gas discharge hole, and the separation gas discharge hole, rotation The sleeve 82 and the support column 81 constitute a central region located in the central portion of the vacuum vessel 1.

本発明は、2種類の反応ガスを用いることに限られず、1種類の成膜ガスを用いて基板上に薄膜を形成する場合や3種類以上の反応ガスを順番に基板上に供給する場合にも適用することができる。例えば3種類以上の反応ガスを用いる場合には、例えば第1の反応ガスノズル、分離ガスノズル、第2の反応ガスノズル、分離ガスノズル、第3の反応ガスノズル及び分離ガスノズルの順番で真空容器1の周方向に各ガスノズルを配置し、各分離ガスノズルを含む分離領域を既述の実施の形態のように構成すればよい。また本発明の基板載置部は、反応ガスノズルと相対的に移動自在に移動するように構成すればよく、基板載置部は回転テーブルに限定されるものではない。   The present invention is not limited to the use of two types of reaction gases, but when a thin film is formed on a substrate using one type of deposition gas, or when three or more types of reaction gases are sequentially supplied onto the substrate. Can also be applied. For example, when three or more kinds of reaction gases are used, for example, the first reaction gas nozzle, the separation gas nozzle, the second reaction gas nozzle, the separation gas nozzle, the third reaction gas nozzle, and the separation gas nozzle are arranged in the circumferential direction of the vacuum container 1. Each gas nozzle may be arranged, and the separation region including each separation gas nozzle may be configured as in the above-described embodiment. Further, the substrate platform of the present invention may be configured to move relative to the reactive gas nozzle, and the substrate platform is not limited to the rotary table.

また本発明で適用される処理ガスとしては、上述の例の他に、DCS[ジクロロシラン]、HCD[ヘキサクロロジシラン]、TMA[トリメチルアルミニウム]、3DMAS[トリスジメチルアミノシラン]、TEMAZ[テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム]、TEMHF[テトラキスエチルメチルアミノハフニウム]、Sr(THD) [ストロンチウムビステトラメチルヘプタンジオナト]、Ti(MPD)(THD)[チタニウムメチルペンタンジオナトビステトラメチルヘプタンジオナト]、モノアミノシランなどを挙げることができる。 In addition to the above-mentioned examples, the processing gas applied in the present invention includes DCS [dichlorosilane], HCD [hexachlorodisilane], TMA [trimethylaluminum], 3DMAS [trisdimethylaminosilane], TEMAZ [tetrakisethylmethylamino]. Zirconium], TEMHF [tetrakisethylmethylaminohafnium], Sr (THD) 2 [strontium bistetramethylheptanedionato], Ti (MPD) (THD) [titanium methylpentanedionatobistetramethylheptandionato], monoaminosilane And so on.

以上述べた成膜装置を用いた基板処理装置について図19に示しておく。図19中、101は例えば25枚のウエハを収納するフープと呼ばれる密閉型の搬送容器、102は搬送アーム103が配置された大気搬送室、104、105は大気雰囲気と真空雰囲気との間で雰囲気が切り替え可能なロードロック室(予備真空室)、106は、2基の搬送アーム107が配置された真空搬送室、108、109は本発明の成膜装置である。搬送容器101は図示しない載置台を備えた搬入搬出ポートに外部から搬送され、大気搬送室102に接続された後、図示しない開閉機構により蓋が開けられて搬送アーム103により当該搬送容器101内からウエハが取り出される。次いでロードロック室104(105)内に搬入され当該室内を大気雰囲気から真空雰囲気に切り替え、その後搬送アーム107によりウエハが取り出されて成膜装置108、109の一方に搬入され、既述の成膜処理がされる。このように例えば5枚処理用の本発明の成膜装置を複数個例えば2個備えることにより、いわゆるALD(MLD)を高いスループットで実施することができる。   A substrate processing apparatus using the film forming apparatus described above is shown in FIG. In FIG. 19, 101 is a sealed transfer container called a hoop that stores, for example, 25 wafers, 102 is an atmospheric transfer chamber in which the transfer arm 103 is disposed, and 104 and 105 are atmospheres between an air atmosphere and a vacuum atmosphere. Is a load lock chamber (preliminary vacuum chamber) that can be switched, 106 is a vacuum transfer chamber in which two transfer arms 107 are arranged, and 108 and 109 are film forming apparatuses of the present invention. The transfer container 101 is transferred from the outside to a loading / unloading port equipped with a mounting table (not shown), connected to the atmospheric transfer chamber 102, then opened by an opening / closing mechanism (not shown), and transferred from the transfer container 101 by the transfer arm 103. The wafer is removed. Next, the load lock chamber 104 (105) is loaded and the chamber is switched from the atmospheric atmosphere to the vacuum atmosphere. Thereafter, the wafer is taken out by the transfer arm 107 and loaded into one of the film deposition apparatuses 108 and 109, and the film formation described above is performed. Processed. Thus, for example, by providing a plurality of, for example, two film forming apparatuses of the present invention for processing five sheets, so-called ALD (MLD) can be performed with high throughput.

本発明の実施の形態に係る成膜装置の縦断面を示す図3のI−I’線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line I-I ′ of FIG. 上記の成膜装置の内部の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure inside the said film-forming apparatus. 上記の成膜装置の横断平面図である。It is a cross-sectional top view of said film-forming apparatus. 上記の成膜装置における処理領域及び分離領域を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the process area | region and isolation | separation area | region in said film-forming apparatus. 反応ガスノズルの取り付け構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the attachment structure of the reactive gas nozzle. 反応ガスノズルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a reactive gas nozzle. 反応ガスノズルの取り付け構造を示す正面図及び背面図である。It is the front view and back view which show the attachment structure of the reactive gas nozzle. 反応ガスノズルの取り付け例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of attachment of the reactive gas nozzle. 反応ガスノズルの取り付け例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of attachment of the reactive gas nozzle. 上記の成膜装置の一部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a part of said film-forming apparatus. 分離ガスあるいはパージガスの流れる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that separation gas or purge gas flows. 上記の成膜装置の一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of said film-forming apparatus. 第1の反応ガス及び第2の反応ガスが分離ガスにより分離されて排気される様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the 1st reaction gas and the 2nd reaction gas are isolate | separated by separation gas, and are exhausted. 反応ガスノズルの取り付け例の他の例を示す縦断面図である。分離領域に用いられる凸状部の寸法例を説明するための説明図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of the example of attachment of the reactive gas nozzle. It is explanatory drawing for demonstrating the dimension example of the convex part used for a isolation | separation area | region. 本発明の上記以外の実施の形態に係る成膜装置の一部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a part of film-forming apparatus which concerns on embodiment other than the above of this invention. 本発明の上記以外の実施の形態に係る成膜装置の一部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a part of film-forming apparatus which concerns on embodiment other than the above of this invention. 分離領域の他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of a isolation | separation area | region. 本発明の上記以外の実施の形態に係る成膜装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the film-forming apparatus which concerns on embodiment other than the above of this invention. 本発明の成膜装置を用いた基板処理システムの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the substrate processing system using the film-forming apparatus of this invention. 回転する載置台を備えると共に、反応ガスノズルが処理容器の側周壁に設けられる成膜装置の一例を示す平面図と断面図である。It is the top view and sectional drawing which show an example of the film-forming apparatus provided with the mounting base which rotates and a reactive gas nozzle is provided in the side surrounding wall of a processing container. 上記成膜装置における反応ガスノズルを占めす一部断面図である。It is a partial cross section figure which occupies the reactive gas nozzle in the said film-forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空容器
W ウエハ
11 天板
12 容器本体
15 搬送口
2 回転テーブル
21 コア部
24 凹部(基板載置領域)
25 傾き調整機構
26 支持部材
27 孔部
28 凹部
29 傾き調整ネジ
31 第1の反応ガスノズル
32 第2の反応ガスノズル
34 スリーブ
35 筒状体
36 フランジ
37 位置調整ネジ
38 内スリーブ
39 接続部材
P1 第1の処理領域
P2 第2の処理領域
D 分離領域
C 中心部領域
4 凸状部
41,42 分離ガスノズル
44 第1の天井面
45 第2の天井面
5 突出部
51 分離ガス供給管
6 排気領域
61,62 排気口
7 ヒータユニット
72〜75 パージガス供給管
81 支柱
82 回転スリーブ
1 Vacuum container
W Wafer 11 Top plate 12 Container body 15 Transfer port
2 Rotary table 21 Core portion 24 Recessed portion (substrate mounting region)
25 Inclination adjusting mechanism 26 Support member 27 Hole 28 Recess 29 Inclination adjusting screw 31 First reaction gas nozzle 32 Second reaction gas nozzle 34 Sleeve 35 Cylindrical body 36 Flange 37 Position adjusting screw 38 Inner sleeve 39 Connecting member P1 First Process area P2 Second process area D Separation area C Center area 4 Convex parts 41, 42 Separation gas nozzle 44 First ceiling surface 45 Second ceiling surface 5 Projection 51 Separation gas supply pipe 6 Exhaust areas 61, 62 Exhaust port 7 Heater units 72 to 75 Purge gas supply pipe 81 Strut 82 Rotating sleeve

Claims (11)

真空容器内にて反応ガスを基板の表面に供給することにより薄膜を形成する成膜装置において、
前記真空容器内に設けられ、基板を載置するための基板載置部と、
この基板載置部の表面に対して反応ガスを供給するために、この基板載置部に対向して水平に伸びるように設けられ、その一端側が前記真空容器の壁部の挿入孔に挿入された反応ガスノズルと、
前記基板載置部を前記反応ガスノズルに対して相対的に移動させるための移動手段と、
前記反応ガスノズルの一端側と真空容器の壁部との間に設けられ、前記反応ガスノズルの一端側を真空容器内部の気密性を維持した状態で固定するための封止部材と、
前記反応ガスノズルの水平軸に対する傾きを調整するために、当該反応ノズルにおける前記挿入孔よりも真空容器の内部空間側の部位を下方側から支持すると共に、その支持位置の高さを調整する傾き調整機構と、を備えたことを特徴とする成膜装置。
In a film forming apparatus for forming a thin film by supplying a reactive gas to the surface of a substrate in a vacuum vessel,
A substrate mounting portion provided in the vacuum vessel for mounting the substrate;
In order to supply the reaction gas to the surface of the substrate mounting portion, it is provided to extend horizontally facing the substrate mounting portion, and one end side thereof is inserted into the insertion hole of the wall portion of the vacuum vessel. Reactive gas nozzle,
Moving means for moving the substrate mounting portion relative to the reactive gas nozzle;
A sealing member provided between one end side of the reaction gas nozzle and the wall of the vacuum vessel, and fixing the one end side of the reaction gas nozzle in a state of maintaining airtightness inside the vacuum vessel;
In order to adjust the inclination of the reaction gas nozzle with respect to the horizontal axis, the inclination adjustment is performed to support a portion of the reaction nozzle closer to the inner space side of the vacuum vessel than the insertion hole and adjust the height of the support position. A film forming apparatus comprising: a mechanism;
前記反応ノズルの一端側は前記真空容器の側周壁に形成された挿入孔に挿入されることを特徴とする請求項1記載の成膜装置。   The film forming apparatus according to claim 1, wherein one end side of the reaction nozzle is inserted into an insertion hole formed in a side peripheral wall of the vacuum vessel. 前記傾き調整機構は、
ネジ止め用の孔部が形成され、前記反応ガスノズルを下方側から支持する支持部材と、
前記真空容器の内壁を形成する部材に穿孔されたネジ穴と、
前記支持部材の孔部を通って前記ネジ穴に螺合されることにより当該支持部材を前記部材に固定するための傾き調整ネジと、を備え、
前記ネジ穴の上下方向の寸法は、前記傾き調整ネジのネジ軸よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2記載の成膜装置。
The tilt adjustment mechanism is
A support member that is formed with a screw hole and supports the reactive gas nozzle from below;
A screw hole drilled in a member forming the inner wall of the vacuum vessel;
An inclination adjusting screw for fixing the support member to the member by being screwed into the screw hole through the hole of the support member,
The film forming apparatus according to claim 1, wherein a dimension of the screw hole in a vertical direction is larger than a screw shaft of the tilt adjusting screw.
前記真空容器の壁部を貫通するように設けられると共に、前記真空容器の外壁に位置調整ネジによりネジ止めされるフランジを備え、前記反応ガスノズルの一端側が挿入されるスリーブと、
このスリーブと前記反応ガスノズルの一端側との間に設けられ、前記反応ガスノズルの一端側を真空容器内部の気密性を維持した状態で固定するための封止部材と、
前記フランジに形成され、前記位置調整ネジが貫通すると共に、上下方向の寸法がこの位置調整ネジのネジ軸よりも大きい位置調整用孔部と、
前記真空容器の外壁に穿孔された、前記位置調整ネジが螺合されるネジ穴と、を備え、
前記フランジが位置調整用孔部を介して位置調整ネジにより前記真空容器にネジ止めされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の成膜装置。
A sleeve that is provided so as to penetrate the wall of the vacuum vessel, and includes a flange screwed to the outer wall of the vacuum vessel by a position adjusting screw, and a sleeve into which one end of the reaction gas nozzle is inserted;
A sealing member provided between the sleeve and one end side of the reactive gas nozzle, and fixing one end side of the reactive gas nozzle in a state in which the airtightness inside the vacuum vessel is maintained;
A position adjusting hole formed in the flange, through which the position adjusting screw passes, and whose vertical dimension is larger than the screw shaft of the position adjusting screw;
A screw hole drilled in the outer wall of the vacuum vessel and screwed with the position adjusting screw;
The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the flange is screwed to the vacuum vessel by a position adjusting screw through a position adjusting hole.
前記傾き調整ネジが螺合するネジ穴が穿孔される真空容器の内壁を形成する部材は、前記真空容器の壁部に設けられたスリーブであることを特徴とする請求項4記載の成膜装置。   5. The film forming apparatus according to claim 4, wherein the member forming the inner wall of the vacuum vessel into which the screw hole into which the tilt adjusting screw is screwed is a sleeve provided on the wall of the vacuum vessel. . 前記反応ガスノズルは、前記基板載置部の表面に夫々第1の反応ガス及び、この第1の反応ガスと反応する第2の反応ガスを供給するために、前記基板載置部に対する反応ガスノズルの相対的移動方向に互いに離れるように設けられた第1の反応ガスノズル及び第2の反応ガスノズルよりなり、
前記第1の反応ガスが供給される第1の処理領域と第2の反応ガスが供給される第2の処理領域との雰囲気を分離するために前記移動方向においてこれら処理領域の間に位置する分離領域を備え、
前記真空容器内にて互いに反応する第1の反応ガスと第2の反応ガスを順番に基板の表面に供給しかつこの供給サイクルを実行することにより反応生成物の層を多数積層して薄膜を形成することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の成膜装置。
The reactive gas nozzle is configured to supply a first reactive gas and a second reactive gas that reacts with the first reactive gas to the surface of the substrate mounting portion, respectively. A first reaction gas nozzle and a second reaction gas nozzle provided so as to be separated from each other in the relative movement direction;
In order to separate the atmosphere of the first processing region to which the first reaction gas is supplied and the second processing region to which the second reaction gas is supplied, it is located between these processing regions in the moving direction. With a separation area,
A first reaction gas and a second reaction gas that react with each other in the vacuum container are sequentially supplied to the surface of the substrate, and a thin film is formed by stacking a number of reaction product layers by executing this supply cycle. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is formed.
前記基板載置部はその表面に基板を載置するための基板載置領域が形成された回転テーブルよりなると共に、前記移動手段は当該回転テーブルを鉛直軸周りに回転させる手段よりなり、
前記第1の反応ガスノズル及び第2の反応ガスノズルは、前記回転テーブルの回転方向に互いに離れると共に、前記回転テーブルに対向して当該回転テーブルの径方向に水平に伸びるように、その一端側が前記真空容器の壁部に挿入されることを特徴とする請求項6記載の成膜装置。
The substrate platform comprises a rotary table having a substrate placement area for placing a substrate on the surface thereof, and the moving means comprises means for rotating the rotary table about a vertical axis,
The first reactive gas nozzle and the second reactive gas nozzle are separated from each other in the rotation direction of the rotary table, and one end side of the first reactive gas nozzle and the second reactive gas nozzle extends horizontally in the radial direction of the rotary table so as to face the rotary table. The film forming apparatus according to claim 6, wherein the film forming apparatus is inserted into a wall portion of the container.
前記分離領域は、分離ガスを供給するための分離ガス供給手段と、この分離ガス供給手段の前記回転方向両側に位置し、当該分離領域から処理領域側に分離ガスが流れるための狭隘な空間を回転テーブルとの間に形成するための天井面と、を備えたことを特徴とする請求項6又は7記載の成膜装置。   The separation region is provided with a separation gas supply means for supplying a separation gas, and a narrow space for the separation gas to flow from the separation region to the processing region side on both sides in the rotation direction of the separation gas supply means. The film forming apparatus according to claim 6, further comprising a ceiling surface formed between the rotary table and the rotary table. 前記分離ガス供給手段は、前記回転テーブルに対向して当該回転テーブルの径方向に伸びるように、その一端側が前記真空容器の壁部に挿入された分離ガスノズルであることを特徴とする請求項8記載の成膜装置。   9. The separation gas supply means is a separation gas nozzle having one end side inserted into a wall portion of the vacuum vessel so as to extend in a radial direction of the rotation table so as to face the rotation table. The film-forming apparatus of description. 前記第1の処理領域と第2の処理領域との雰囲気を分離するために真空容器内の中心部に位置し、回転テーブルの基板載置面側に分離ガスを吐出する吐出孔が形成された中心部領域を備えることを特徴とする請求項7ないし9のいずれか一つに記載の成膜装置。   In order to separate the atmospheres of the first processing region and the second processing region, a discharge hole for discharging a separation gas is formed on the substrate mounting surface side of the rotary table, which is located in the center of the vacuum vessel. The film forming apparatus according to claim 7, further comprising a central region. 前記基板載置領域は回転テーブルの回転方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項7ないし10のいずれか一つに記載の成膜装置。   The film forming apparatus according to claim 7, wherein a plurality of the substrate placement areas are provided along a rotation direction of the turntable.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088680A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 東京エレクトロン株式会社 Film forming device
JP2014022458A (en) * 2012-07-13 2014-02-03 Tokyo Electron Ltd Deposition apparatus and deposition method
JP2015001009A (en) * 2013-06-14 2015-01-05 東京エレクトロン株式会社 Gas treatment device
KR20160091821A (en) 2015-01-26 2016-08-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
JP2016143678A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 東京エレクトロン株式会社 Film deposition device
TWI555092B (en) * 2012-09-10 2016-10-21 Koyo Thermo Sys Co Ltd Heat treatment device
JP2016539506A (en) * 2013-11-26 2016-12-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Inclined plate for batch processing and method of using the same
JP2017079290A (en) * 2015-10-21 2017-04-27 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus
US10472719B2 (en) 2014-11-19 2019-11-12 Tokyo Electron Limited Nozzle and substrate processing apparatus using same
CN115110062A (en) * 2021-03-17 2022-09-27 株式会社国际电气 Substrate processing apparatus, nozzle mounting member, substrate processing method, and method for manufacturing semiconductor device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297820A (en) * 1988-03-04 1989-11-30 Emcore Inc Apparatus and method for applying film to board
JPH08144040A (en) * 1994-11-18 1996-06-04 Sharp Corp Vacuum treatment and device therefor
JPH09260298A (en) * 1996-03-18 1997-10-03 Kokusai Electric Co Ltd Reaction gas introducing nozzle retaining structure of semiconductor manufacturing equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01297820A (en) * 1988-03-04 1989-11-30 Emcore Inc Apparatus and method for applying film to board
JPH08144040A (en) * 1994-11-18 1996-06-04 Sharp Corp Vacuum treatment and device therefor
JPH09260298A (en) * 1996-03-18 1997-10-03 Kokusai Electric Co Ltd Reaction gas introducing nozzle retaining structure of semiconductor manufacturing equipment

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088680A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 東京エレクトロン株式会社 Film forming device
JP2014022458A (en) * 2012-07-13 2014-02-03 Tokyo Electron Ltd Deposition apparatus and deposition method
TWI555092B (en) * 2012-09-10 2016-10-21 Koyo Thermo Sys Co Ltd Heat treatment device
JP2015001009A (en) * 2013-06-14 2015-01-05 東京エレクトロン株式会社 Gas treatment device
US9598767B2 (en) 2013-06-14 2017-03-21 Tokyo Electron Limited Gas processing apparatus
JP2016539506A (en) * 2013-11-26 2016-12-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Inclined plate for batch processing and method of using the same
US10472719B2 (en) 2014-11-19 2019-11-12 Tokyo Electron Limited Nozzle and substrate processing apparatus using same
JP2016139666A (en) * 2015-01-26 2016-08-04 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus
US9988717B2 (en) 2015-01-26 2018-06-05 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
KR20160091821A (en) 2015-01-26 2016-08-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
JP2016143678A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 東京エレクトロン株式会社 Film deposition device
JP2017079290A (en) * 2015-10-21 2017-04-27 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus
KR20170046578A (en) * 2015-10-21 2017-05-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
US10294565B2 (en) 2015-10-21 2019-05-21 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
KR102031405B1 (en) * 2015-10-21 2019-10-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
CN115110062A (en) * 2021-03-17 2022-09-27 株式会社国际电气 Substrate processing apparatus, nozzle mounting member, substrate processing method, and method for manufacturing semiconductor device

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