JP2014110378A - Film formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、成膜装置に関するものである。 Embodiments described herein relate generally to a film forming apparatus.
半導体デバイスの製造におけるプロセスの一つに、成膜プロセスがある。成膜プロセスでは、一般的に、処理容器内に収容された基板を加熱した状態で、処理容器内に原料ガスを供給することにより、基板上に成膜が行われる。 One process in the manufacture of semiconductor devices is a film formation process. In the film formation process, generally, film formation is performed on a substrate by supplying a source gas into the processing container while the substrate accommodated in the processing container is heated.
このような成膜プロセスを行うための成膜装置には、一枚の基板に対して成膜を行う枚葉式の装置と、複数の基板に対して同時に成膜を行うセミバッチ式の装置とがある。後者のタイプの装置は、その上に複数の基板を載置可能な基板ホルダーを、処理容器内に設けられた回転台上に搭載する構成を有している。このタイプの装置では、回転台を回転させることにより複数の基板を処理容器内で回転させるので、当該複数の基板は原料ガスに均一に曝される。このような成膜装置は、特許文献1に記載されている。
The film forming apparatus for performing such a film forming process includes a single-wafer type apparatus for forming a film on a single substrate, and a semi-batch type apparatus for simultaneously forming a film on a plurality of substrates. There is. The latter type of apparatus has a configuration in which a substrate holder on which a plurality of substrates can be placed is mounted on a turntable provided in a processing container. In this type of apparatus, the plurality of substrates are rotated in the processing container by rotating the turntable, so that the plurality of substrates are uniformly exposed to the source gas. Such a film forming apparatus is described in
特許文献1に記載された成膜装置では、基板に対して原料ガスを供給するためにシャワーヘッドが回転台の上方に設けられる。また、基板を加熱するためのヒータが略円盤状の回転台内に設けられる。
In the film forming apparatus described in
特許文献1に記載された装置では、回転台内にヒータが設けられているので、ヒータに電力を供給する電源とヒータとの間の配線等の構成が複雑になる。
In the apparatus described in
従って、本技術分野においては、簡素な構成の成膜装置が望まれている。 Therefore, in this technical field, a film forming apparatus having a simple configuration is desired.
本発明の一側面に係る成膜装置は、処理容器と、排気装置と、内側支持部と、外側支持部と、一以上の載置台と、ガス供給部と、加熱部とを備える。内側支持部は、円筒形状を有し、処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられる。外側支持部は、円筒形状を有し、処理容器内において内側支持部と同軸に設けられると共に軸線中心に回転可能に設けられる。載置台は、内側支持部によって支持される内側縁と外側支持部によって支持される外側縁を有する。また、一以上の載置台は、軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する。ガス供給部は、一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給する。加熱部は、一以上の載置台を加熱する。また、加熱部は、内側支持部と外側支持部の間、且つ、一以上の載置台の下方において固定配置される。 A film forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a processing container, an exhaust device, an inner support part, an outer support part, one or more mounting tables, a gas supply part, and a heating part. The inner support portion has a cylindrical shape and is provided so as to be rotatable about the axis in the processing container. The outer support part has a cylindrical shape, is provided coaxially with the inner support part in the processing container, and is provided rotatably about the axis. The mounting table has an inner edge supported by the inner support part and an outer edge supported by the outer support part. The one or more mounting tables provide a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis. The gas supply unit supplies processing gas from above the one or more mounting tables to the one or more mounting tables. The heating unit heats one or more mounting tables. The heating unit is fixedly disposed between the inner support unit and the outer support unit and below one or more mounting tables.
一実施形態に係る成膜装置は、一以上の載置台として、軸線中心に配列される扇形形状の複数の載置台を備え得る。 The film-forming apparatus which concerns on one Embodiment can be equipped with several fan-shaped mounting bases arranged in an axial center as one or more mounting bases.
一実施形態に係る成膜装置において、処理容器には、複数の載置台を通過させるための開口が形成され得る。開口を開閉させるためのゲートバルブを更に備え得る。開口の大きさは、外側支持部の直径よりも小さくし得る。 In the film forming apparatus according to an embodiment, the processing container may be formed with openings for allowing a plurality of mounting tables to pass therethrough. A gate valve for opening and closing the opening may be further provided. The size of the opening can be smaller than the diameter of the outer support.
一実施形態に係る成膜装置は、内側支持部及び外側支持部の間に反射部を更に備え得る。反射部は、加熱部から照射された光を載置台へ向けて反射させ得る。 The film forming apparatus according to an embodiment may further include a reflection unit between the inner support unit and the outer support unit. The reflection unit can reflect the light emitted from the heating unit toward the mounting table.
本発明の他の一側面に係る成膜装置は、処理容器と、排気装置と、内側支持部と、一以上の載置台と、ガス供給部と、加熱部とを備える。内側支持部は、円筒形状を有し、処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられる。一以上の載置台は、内側支持部によって支持される内側縁を有し、軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する。ガス供給部は、一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給する。加熱部は、一以上の載置台を加熱する加熱部であり、一以上の載置台の下方において固定配置される。 A film forming apparatus according to another aspect of the present invention includes a processing container, an exhaust device, an inner support part, one or more mounting tables, a gas supply part, and a heating part. The inner support portion has a cylindrical shape and is provided so as to be rotatable about the axis in the processing container. One or more mounting bases have an inner edge supported by the inner support portion, and provide a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis. The gas supply unit supplies processing gas from above the one or more mounting tables to the one or more mounting tables. The heating unit is a heating unit that heats one or more mounting tables, and is fixedly disposed below the one or more mounting tables.
本発明の更に他の一側面に係る成膜装置は、処理容器と、排気装置と、外側支持部と、一以上の載置台と、ガス供給部と、加熱部とを備える。外側支持部は、円筒形状を有し、処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられる。一以上の載置台は、外側支持部によって支持される外側縁を有し、軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する。ガス供給部は、一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給する。加熱部は、一以上の載置台を加熱する加熱部であり、一以上の載置台の下方において固定配置される。 According to still another aspect of the present invention, a film forming apparatus includes a processing container, an exhaust device, an outer support, one or more mounting tables, a gas supply unit, and a heating unit. The outer support portion has a cylindrical shape and is provided so as to be rotatable about the axis in the processing container. One or more mounting bases have an outer edge supported by the outer support portion, and provide a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis. The gas supply unit supplies processing gas from above the one or more mounting tables to the one or more mounting tables. The heating unit is a heating unit that heats one or more mounting tables, and is fixedly disposed below the one or more mounting tables.
本発明のより更に他の一側面に係る成膜装置は、処理容器と、排気装置と、環状支持部と、内側支持部と、外側支持部と、一以上の載置台と、ガス供給部と、加熱部とを備える。環状支持部は、処理容器内において、軸線を中心とする環状の載置台載置領域を提供する。内側支持部は、環状支持部が軸線中心に回転可能となるように環状支持部の内側縁を支持する。外側支持部は、環状支持部が軸線中心に回転可能となるように環状支持部の外側縁を支持する。一以上の載置台は、環状支持部の載置台載置領域に載置され、軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する。ガス供給部は、一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給する。加熱部は、一以上の載置台を加熱する加熱部であり、内側支持部と外側支持部の間、且つ、一以上の載置台の下方において固定配置される。 A film forming apparatus according to still another aspect of the present invention includes a processing container, an exhaust device, an annular support part, an inner support part, an outer support part, one or more mounting tables, and a gas supply part. And a heating unit. The annular support portion provides an annular mounting table mounting area centering on the axis within the processing container. The inner support portion supports the inner edge of the annular support portion so that the annular support portion can rotate about the axis. The outer support portion supports the outer edge of the annular support portion so that the annular support portion can rotate about the axis. The one or more mounting tables are mounted on the mounting table mounting area of the annular support portion, and provide a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis. The gas supply unit supplies processing gas from above the one or more mounting tables to the one or more mounting tables. The heating unit is a heating unit that heats one or more mounting tables, and is fixedly disposed between the inner support unit and the outer support unit and below the one or more mounting tables.
以上説明したように、本発明の種々の側面・種々の実施形態によれば、簡素な構成の成膜装置を得ることができる。 As described above, according to various aspects and embodiments of the present invention, a film forming apparatus having a simple configuration can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明に係る成膜装置の種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附す。 Hereinafter, various embodiments of a film forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、一実施形態に係る成膜装置を概略的に示す断面図であり、図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図2に示す成膜装置から、載置台を取り除いた状態を示す断面図である。図1〜図3に示すように、成膜装置10は、処理容器30、ガス供給部40、内側支持部50、外側支持部55、載置台60、及び、ヒータ部(加熱部)70を含んで構成される。本実施形態の成膜装置10は、薄膜を成膜するMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a film forming apparatus according to one embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the mounting table is removed from the film forming apparatus shown in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the
処理容器30は、軸線X方向に延在する円筒形状の容器である。処理容器30は、その内部に、基板Wに対して成膜処理を行うための円筒形状の処理空間Sを画成する。一実施形態において、処理容器30は、天板31、底板32、外周壁33、及び、内周壁34を含んで構成され得る。天板31及び底板32は、それぞれ環状に形成される。外周壁33及び内周壁34は、それぞれ円筒形状に形成される。外周壁33は、内周壁34よりも大径となっている。天板31の内周縁に、内周壁34の上端が接続される。天板31の外周縁に外周壁33の上端が接続される。底板32の内周縁に、内周壁34の下端が接続される。これにより、軸線Xを中心軸とした円筒形状の処理空間Sが形成される。底板32の外周縁と外周壁33の内周面との間には、所定の隙間が設けられる。
The
内側支持部50は、円筒形状を有し、処理容器30内において軸線Xと同軸に配置される。内側支持部50の下端は、内周壁34の下端部に設けられたベアリング50bによって底板32に対して回転可能に支持される。内側支持部50は、軸線Xを回転軸として処理容器30に対して相対的に回転する。
The
外側支持部55は、円筒形状を有し、内側支持部50よりも大径に形成される。外側支持部55は、処理空間S内において内側支持部50と同軸に配置される。外側支持部55の下端は、底板32の上面に設けられたベアリング55bによって底板32に対して回転可能に支持される。外側支持部55は、軸線Xを回転軸として処理容器30に対して相対的に回転する。
The outer support portion 55 has a cylindrical shape and is formed with a larger diameter than the
載置台60は、複数設けられ、軸線Xを中心とする環状の領域において複数の基板載置領域62(図2参照)を提供する。複数の載置台60は、それぞれ、内側支持部50によって着脱可能に支持される内側縁60aと、外側支持部55によって着脱可能に支持される外側縁60bとを有する。
A plurality of mounting tables 60 are provided, and provide a plurality of substrate mounting regions 62 (see FIG. 2) in an annular region centered on the axis X. Each of the plurality of mounting tables 60 includes an
一実施形態においては、図2に示すように、複数の載置台60を、軸線Xを中心として配列される扇形形状の複数の載置台60により構成してもよい。このように、載置台60を扇形形状とすることで、複数の載置台60を、軸線Xを中心とする環状に配列することができ、多くの基板載置領域62を提供することができる。図2では、8枚の載置台60が設けられた例を示しているが、載置台60の枚数は8枚に限定されない。基板載置領域62は、載置台60の上面に形成される。基板載置領域62は、当該領域に載置される基板Wの直径と略同様、又は、基板Wの直径よりも若干大きな直径を有する凹部として構成されている。載置台60に基板載置領域62を形成する際に、軸線Xから離れるにしたがって載置台60に形成される基板載置領域62の数を多くしてもよい。
In one embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of mounting tables 60 may be configured by a plurality of fan-shaped mounting tables 60 arranged around the axis X. Thus, by making the mounting table 60 into a fan shape, a plurality of mounting tables 60 can be arranged in an annular shape centering on the axis X, and a large number of
ヒータ部70は、内側支持部50及び外側支持部55の間であって載置台60の下方に固定配置される。ヒータ部70は、底板32に固定される。図1及び図3に示すように、ヒータ部70は、内側ヒータ部71、中央ヒータ部72、及び、外側ヒータ部73を含んで構成される。内側ヒータ部71は、環状を有し、内側支持部50の周りに配置される。内側ヒータ部71は、環状を有し、内側ヒータ部71の周りに配置される。外側ヒータ部73は、環状を有し、中央ヒータ部72の周りに配置される。中央ヒータ部72における径方向の幅は、内側ヒータ部71及び外側ヒータ部73における径方向の幅よりも広い。
The
内側ヒータ部71は、内側ヒータ部71の周方向に沿って並べて配置された第1内側ヒータ部71A、第2内側ヒータ部71B、及び、第3内側ヒータ部71Cを含んで構成される。中央ヒータ部72は、中央ヒータ部72の周方向に沿って並べて配置された第1中央ヒータ部72A、第2中央ヒータ部72B、及び、第3中央ヒータ部72Cを含んで構成される。外側ヒータ部73は、外側ヒータ部73の周方向に沿って並べて配置された第1外側ヒータ部73A、第2外側ヒータ部73B、及び、第3外側ヒータ部73Cを含んで構成される。
The
第1内側ヒータ部71A、第2内側ヒータ部71B、第3内側ヒータ部71C、第1中央ヒータ部72A、第2中央ヒータ部72B、第3中央ヒータ部72C、第1外側ヒータ部73A、第2外側ヒータ部73B、及び、第3外側ヒータ部73Cは、配線74aを介して電力供給部74に接続される。ヒータ部70は、電力供給部74から供給された電力により発熱する。配線74aは、内側支持部50と外側支持部55との間の空間を通り、電力供給部74に接続される。
The first
内側ヒータ部71及び外側ヒータ部73は、中央ヒータ部72よりも外部に熱が逃げ易い場合がある。この場合、電力供給部74は、内側ヒータ部71及び外側ヒータ部73が、中央ヒータ部72よりも高温となるように、供給する電力を制御してもよい。このような制御を行うことで、載置台60に載置された基板Wを均一に加熱することができる。また、内側ヒータ部71、中央ヒータ部72、及び外側ヒータ部73の設定温度をそれぞれ異なるように、供給する電力を制御してもよい。このような制御を行うことで、成膜温度以外に起因する膜質の差を補正することができ、最終的に均一な膜質を得ることもできる。ヒータ部70を複数のヒータ部によって構成することで、ヒータ部70に不具合が生じた場合に、不具合が生じたヒータ部のみを容易に交換することができる。
In some cases, the
一実施形態においては、ヒータ部70の下方に、反射板(反射部)75を設けてもよい。反射板75は、ヒータ部70から照射された光を載置台60側に向けて反射させ得る。この場合、載置台60上の基板Wを効率よく加熱することができる。
In one embodiment, a reflector (reflector) 75 may be provided below the
また、成膜装置10は、内側ヒータ部71、中央ヒータ部72、及び外側ヒータ部73の温度を計測する温度計測器76を備えていてもよい。内側ヒータ部71、中央ヒータ部72、及び外側ヒータ部73には、それぞれ、温度計測用のセンサー76aが設けられる。センサー76aとして、例えば、熱電対を用いることができる。センサー76aは、内側支持部50と外側支持部55との間の空間を通り、温度計測器76に接続される。
Further, the
外周壁33と外側支持部55とに間には、環状の排気路80が形成される。排気路80の上部には、複数の貫通孔が設けられた環状のバッフル板81が取り付けられる。バッフル板81の外周縁は外周壁33の内周壁に固定され、バッフル板81の内周縁は外側支持部55の上端部の位置まで延びている。
An
排気路80には、圧力調整器82を介して排気装置83が接続される。排気装置83は、真空ポンプを有している。圧力調整器82は、排気装置83の排気量を調整して処理空間S内の圧力を調整する。排気装置83により、処理容器30内の処理空間Sを所望の真空度まで減圧することができる。
An
ガス供給部40は、第1ガス供給部41、第2ガス供給部42、及び、シャワーヘッド43を含んで構成される。シャワーヘッド43は、天板31における処理空間S側の面に取り付けられる。即ち、シャワーヘッド43は、載置台60に載置された基板Wの上面に対向する。シャワーヘッド43には、複数の第1吐出孔43a、及び、複数の第2吐出孔43bが設けられる。第1吐出孔43a及び第2吐出孔43bは、軸線X方向から見てマトリックス状に交互に配置される。
The
第1ガス供給部41は、第1吐出孔43aに2種類の処理ガスを供給する。第1ガス供給部41からシャワーヘッド43に供給された処理ガスは、第1吐出孔43aから基板Wに向けて吐出される。第1ガス供給部41は、第1弁41a、第1流量制御器41b、及び、第1ガス源41cと、第2弁41d、第2流量制御器41e、及び、第2ガス源41fとを含んで構成される。
The first
第1流量制御器41bは、第1ガス源41cから供給される処理ガスの流量を制御する。第1弁41aは、第1流量制御器41bからシャワーヘッド43への処理ガスの流通及び流通の遮断を切り替える。第1ガス源41cとして、例えば、窒化ガリウムを成膜する際のガリウムの前駆体となるトリメチルガリウムガス源を用いることができる。
The first
第2流量制御器41eは、第2ガス源41fから供給される処理ガスの流量を制御する。第2弁41dは、第2流量制御器41eからシャワーヘッド43への処理ガスの流通及び流通の遮断を切り替える。希釈ガスとして用いられる第2ガス源41fとして、例えば、水素ガスを用いることができる。
The second
第2ガス供給部42は、第2吐出孔43bに2種類の処理ガスを供給する。第2ガス供給部42からシャワーヘッド43に供給された処理ガスは、第2吐出孔43bから基板Wに向けて吐出される。第2ガス供給部42は、第3弁42a、第3流量制御器42b、及び、第3ガス源42cと、第4弁42d、第4流量制御器42e、及び、第4ガス源42fとを含んで構成される。
The second
第3流量制御器42bは、第3ガス源42cから供給される処理ガスの流量を制御する。第3弁42aは、第3流量制御器42bからシャワーヘッド43への処理ガスの流通及び流通の遮断を切り替える。窒化ガリウムを成膜する際の窒素源となる第3ガス源42cとして、少なくとも窒素が含まれるガスが用いられる。例えば、アンモニア、窒素、ヒドラジンを用いることができる。
The third
第4流量制御器42eは、第4ガス源42fから供給される処理ガスの流量を制御する。第4弁42dは、第4流量制御器42eからシャワーヘッド43への処理ガスの流通及び流通の遮断を切り替える。希釈ガスとして用いられる第4ガス源42fとして、例えば、水素ガスを用いることができる。
The fourth
第1吐出孔43a及び第2吐出孔43bのそれぞれから吐出された処理ガスは、処理空間Sで混合される。
The processing gas discharged from each of the
排気装置83によって処理空間Sを所望の真空度にした後、ヒータ部70によって基板Wを加熱し、シャワーヘッド43から処理ガスを吐出することで、載置台60に載置された基板Wの処理が行われる。
After the processing space S is set to a desired degree of vacuum by the
また、載置台60上の複数の基板Wに均一に処理ガスが供給されるように、軸線Xを回転軸として載置台60を回転させる。載置台60を回転駆動する機構の一例について説明する。内周壁34の内側に、軸線Xを回転軸として回転する電磁コイル21を備えた駆動装置20を設ける。内側支持部50を磁性体によって形成し、内周壁34を非磁性体によって形成する。電磁コイル21の極性を変更することによって、内側支持部50と共に複数の載置台60を回転させることができる。他の例として、電磁コイル21と内側支持部50とが互いに引き付けあっている状態で、電磁コイル21を回転させることで、内側支持部50と共に複数の載置台60を回転させることができる。なお、この場合は、電磁コイル21の代わりに、永久磁石を用いてもよい。また、他の例として、処理空間S内に内側支持部50及び外側支持部55のうちの少なくともいずれかを駆動するモータを設け、このモータの駆動力によって載置台60を回転させてもよい。載置台60を回転駆動する機構については上述した機構に限定されず、種々の機構を用いることができる。
Further, the mounting table 60 is rotated about the axis X as a rotation axis so that the processing gas is uniformly supplied to the plurality of substrates W on the mounting table 60. An example of a mechanism that rotationally drives the mounting table 60 will be described. Inside the inner
図2に示すように、外周壁33の一部には、ゲートバルブ90が設けられる。ゲートバルブ90は、外周壁33に設けられた開口部33aを開閉する。ゲートバルブ90を介して、基板Wが載置された載置台60が処理空間Sに搬入、又は、処理空間Sから載置台60が搬出される。一実施形態においては、開口部33aを、外側支持部55の直径よりも小さく、且つ、載置台60が通過可能な大きさに形成してもよい。この場合、載置台60を開口部33aを介して搬送可能としつつ、ゲートバルブ90の小型化を図ることができる。また、図3に示すように、処理容器30内において、ゲートバルブ90の近傍には載置台60の上げ下げを行う受渡機構91を備え得る。受渡機構91は、搬送アーム121から内側支持部50及び外側支持部55への載置台60の受け渡し時、及び、内側支持部50及び外側支持部55から搬送アーム121への載置台60の受け渡し時に載置台60を上下させ、受け渡しの補助を行う。
As shown in FIG. 2, a
図4に、成膜装置を適用した成膜システムの概略構成を示す。図4に示すように、成膜システム1は、成膜装置10及び10A、ロードロックチャンバ110、搬送室120、及び、ストッカ130を含んで構成される。なお、成膜装置10Aは、成膜装置10と同じ構成である。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a film forming system to which the film forming apparatus is applied. As shown in FIG. 4, the
搬送室120は、成膜装置10と成膜装置10Aとの間に配置される。搬送室120の室内空間120aは、成膜装置10のゲートバルブ90を介して、成膜装置10の処理空間Sに接続される。また、搬送室120の室内空間120aは、成膜装置10Aのゲートバルブ90を介して、成膜装置10Aの処理空間Sに接続される。更に、搬送室120には、ロードロックチャンバ110、及び、ストッカ130が接続される。
The
搬送室120の室内空間120aには、搬送アーム121が備えられる。搬送アーム121は、ロードロックチャンバ110内に搬送された載置台60を、ストッカ130又は成膜装置10等に搬送したり、成膜装置10及び10A内の載置台60をストッカ130又はロードロックチャンバ110に搬送したりする。
A
成膜装置10から処理済みの基板Wが載置された載置台60を取り出し、未処理の基板Wが載置された載置台60を成膜装置10内に搬入する搬送処理の一例について説明する。まず、外部の装置からロードロックチャンバ110内に、未処理の基板Wが載置された8枚の載置台60を搬入する。そして、ロードロックチャンバ110内を減圧する。なお、搬送室120及びストッカ130内は減圧状態であるものとする。次に、ロードロックチャンバ110と搬送室120との間のゲートバルブを開け、ロードロックチャンバ110内の載置台60を、搬送アーム121によって1枚ずつストッカ130に収納する。そして、搬送室120とロードロックチャンバ110との間のゲートバルブを閉じる。
An example of a transfer process of taking out the mounting table 60 on which the processed substrate W is mounted from the
次に、成膜装置10と搬送室120との間のゲートバルブ90を開け、成膜装置10内の処理済みの基板Wが載置された載置台60を搬送アーム121によって受け取り、ストッカ130に収納する。そして、ストッカ130に収納された未処理の基板Wが載置された載置台60を搬送アーム121によって受け取り、成膜装置10の処理空間Sに搬送する。この成膜装置10とストッカ130との間での載置台60の交換を繰り返し、成膜装置10内の載置台60を、全て、未処理の基板Wが載置された載置台60に交換する。
Next, the
交換が完了すると、成膜装置10と搬送室120との間のゲートバルブ90を閉じ、搬送室120とロードロックチャンバ110との間のゲートバルブを開ける。そして、ストッカ130に収納された処理済みの基板Wが載置された8枚の載置台60を搬送アーム121によって1枚ずつロードロックチャンバ110に収納する。そして、搬送室120とロードロックチャンバ110との間のゲートバルブを閉じ、ロードロックチャンバ110内から、処理済みの基板Wが載置された載置台60を取り出す。なお、上述した搬送処理の手順は一例であり、他の手順で載置台60の搬送を行ってもよい。また、ロードロックチャンバ110は、載置台60を一枚のみ搬入可能な狭隘な空間で構成されていてもよい。この場合であっても、ストッカ130が設けられているのでスループットを低下させずに載置台60の搬入出が可能となる。
When the replacement is completed, the
本実施形態は以上のように構成され、載置台60を、内側支持部50と外側支持部55とによって支持することで、内側支持部50と外側支持部55との間に空間が形成される。内側支持部50と外側支持部55との間、且つ、載置台60の下方にヒータ部70を配置することで、ヒータ部70を、底板32に容易に固定配置することができる。ヒータ部70が内側支持部50等のように回転しないため、ヒータ部70に電力を供給する配線74a等の配置位置や構成を簡素なものとすることができる。従って、簡素な構成の成膜装置10を得ることができる。
The present embodiment is configured as described above, and a space is formed between the
また、載置台60の内側縁60aと外側縁60bとをそれぞれ内側支持部50と外側支持部55とで支持することで、載置台60が大型化しても確実に載置台60を支持することができる。
Further, by supporting the
また、本実施形態に係る成膜装置10では、内側支持部50と外側支持部55との間に広い空間を形成することができる。この空間を用いて、温度計測器76のセンサー76aを容易に設置することができる。センサー76aを設置する空間が広いので、センサー76aの交換作業等も容易に行うことができる。また、センサー76a周辺は、処理容器30内が減圧状態であるために異常放電が発生する恐れがある。しかしながら、センサー76aを設置する空間が広いため、センサー76aを設置したとしても異常放電の発生を抑制できる。加えて、ヒータ部70に直流電流を供給する場合、処理容器30内が減圧状態であるために異常放電が発生する恐れがある。しかしながら、配線74aを設置する空間が広いため、配線74aを設置したとしても異常放電の発生を抑制できる。なお、温度計測器76及びセンサー76aの例として熱電対を示したが、ヒータ部70の下方側の空間が広いため、測定ゾーンを直接狙う赤外放射温度計や、パイロメーター等の非接触温度計を容易に設けることができる。
In the
本実施形態に係る成膜装置10は、載置台60上の基板Wを軸線Xを中心として公転のみさせるものである。このため、本実施形態に係る成膜装置10は、基板を公転と自転とをさせる成膜装置に対して簡素な構成とすることができる。また、本実施形態に係る成膜装置10は、シャワーヘッド43を用いて基板Wに処理ガスを供給する構成であるので、基板Wが公転のみしか行わないものであったとしても、複数の基板Wに均一に処理ガスを供給することができる。
The
以上、種々の実施形態について説明したが、上述した実施形態に限定されることなく、種々の変形形態を構成可能である。例えば、上述した、処理空間Sに供給する処理ガスの種類は一例であり、他の処理ガスを供給してもよい。また、本実施の形態では、MOCVD装置について説明したが、これにとらわれず、MOVPE(Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy)装置、CVD装置、ALD(Atomic Layer Deposition)装置、PVD装置のような成膜装置であってよく、膜の改質を行う装置やエッチング装置等の処理装置であってもよい。 Although various embodiments have been described above, various modifications can be made without being limited to the above-described embodiments. For example, the type of processing gas supplied to the processing space S described above is an example, and another processing gas may be supplied. In this embodiment, the MOCVD apparatus has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a film forming apparatus such as a MOVPE (Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy) apparatus, a CVD apparatus, an ALD (Atomic Layer Deposition) apparatus, and a PVD apparatus is used. It may be a processing apparatus such as an apparatus for modifying a film or an etching apparatus.
また、上述した実施形態では、シャワーヘッド43を用いて基板Wに処理ガスを供給するものとしたが、シャワーヘッド43を用いるものに限定されない。例えば、シャワーヘッド43に代えて、環状に配置された複数の載置台60の中央部から周辺部に向けて処理ガスを供給するインジェクタ等を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the processing gas is supplied to the substrate W using the
また、上述した実施形態では、載置台60の内側縁及び外側縁を、それぞれ内側支持部50及び外側支持部55によって支持するものとしたが、内側支持部50によって載置台60の内側縁のみを支持する構成であってもよく、外側支持部55によって載置台60の外側縁のみを支持する構成であってもよい。この場合であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the inner edge and the outer edge of the mounting table 60 are supported by the
また、内側支持部50及び外側支持部55に代えて、図5に示す成膜装置10Aのように、軸線Xを中心とする環状の載置台載置領域を提供する環状支持部100により、複数の載置台60を下方側から支持する構成であってもよい。この場合、環状支持部100の内側縁を、ベアリング等によって構成された内側支持部101によって、軸線Xを中心に回転可能に支持する。また、環状支持部100の外側縁を、ベアリング等によって構成された外側支持部102によって、軸線Xを中心に回転可能に支持する。ヒータ部70及び反射板75は、環状支持部100の下方側であって、内側支持部101と外側支持部102との間に配置する。この場合であっても、実施形態と同様に、ヒータ部70が回転しないため、ヒータ部70に電力を供給する配線74a等の配置位置や構成を簡素なものとすることができる。従って、簡素な構成の成膜装置10Aを得ることができる。
Further, instead of the
10,10A…成膜装置、30…処理容器、40…ガス供給部、50,101…内側支持部、55,102…外側支持部、60…載置台、70…ヒータ部(加熱部)、75…反射板(反射部)、83…排気装置、90…ゲートバルブ、100…環状支持部、S…処理空間、W…基板。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
排気装置と、
円筒形状を有し、前記処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられた内側支持部と、
円筒形状を有し、前記処理容器内において前記内側支持部と同軸に設けられており、前記軸線中心に回転可能に設けられた外側支持部と、
前記内側支持部によって支持される内側縁と前記外側支持部によって支持される外側縁を有し、前記軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する一以上の載置台と、
前記一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給するガス供給部と、
前記一以上の載置台を加熱する加熱部であり、前記内側支持部と前記外側支持部の間、且つ、前記一以上の載置台の下方において固定配置された該加熱部と、
を備える成膜装置。 A processing vessel;
An exhaust device;
An inner support portion having a cylindrical shape and provided rotatably around the axis in the processing container;
A cylindrical shape, provided coaxially with the inner support in the processing vessel, and an outer support provided rotatably about the axis;
One or more mounting bases having an inner edge supported by the inner supporting part and an outer edge supported by the outer supporting part, and providing a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis; ,
A gas supply unit for supplying a processing gas from above the one or more mounting tables toward the one or more mounting tables;
A heating unit for heating the one or more mounting tables, the heating unit fixedly disposed between the inner support unit and the outer support unit and below the one or more mounting tables;
A film forming apparatus comprising:
前記開口を開閉させるためのゲートバルブを更に備え、
前記開口の大きさは、前記外側支持部の直径よりも小さい、
請求項2に記載の成膜装置。 In the processing container, an opening for passing the plurality of mounting tables is formed,
A gate valve for opening and closing the opening;
The size of the opening is smaller than the diameter of the outer support;
The film forming apparatus according to claim 2.
排気装置と、
円筒形状を有し、前記処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられた内側支持部と、
前記内側支持部によって支持される内側縁を有し、前記軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する一以上の載置台と、
前記一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給するガス供給部と、
前記一以上の載置台を加熱する加熱部であり、前記一以上の載置台の下方において固定配置された該加熱部と、
を備える成膜装置。 A processing vessel;
An exhaust device;
An inner support portion having a cylindrical shape and provided rotatably around the axis in the processing container;
One or more mounting tables having an inner edge supported by the inner support portion and providing a plurality of substrate mounting regions in an annular region centered on the axis;
A gas supply unit for supplying a processing gas from above the one or more mounting tables toward the one or more mounting tables;
A heating unit that heats the one or more mounting tables, the heating unit fixedly disposed below the one or more mounting tables;
A film forming apparatus comprising:
排気装置と、
円筒形状を有し、前記処理容器内において軸線中心に回転可能に設けられた外側支持部と、
前記外側支持部によって支持される外側縁を有し、前記軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する一以上の載置台と、
前記一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給するガス供給部と、
前記一以上の載置台を加熱する加熱部であり、前記一以上の載置台の下方において固定配置された該加熱部と、
を備える成膜装置。 A processing vessel;
An exhaust device;
An outer support portion having a cylindrical shape and provided rotatably around the axis in the processing container;
One or more mounting tables having an outer edge supported by the outer support portion and providing a plurality of substrate mounting regions in an annular region centered on the axis;
A gas supply unit for supplying a processing gas from above the one or more mounting tables toward the one or more mounting tables;
A heating unit that heats the one or more mounting tables, the heating unit fixedly disposed below the one or more mounting tables;
A film forming apparatus comprising:
排気装置と、
前記処理容器内において、軸線を中心とする環状の載置台載置領域を提供する環状支持部と、
前記環状支持部が前記軸線中心に回転可能となるように前記環状支持部の内側縁を支持する内側支持部と、
前記環状支持部が前記軸線中心に回転可能となるように前記環状支持部の外側縁を支持する外側支持部と、
前記環状支持部の前記載置台載置領域に載置され、前記軸線を中心とする環状の領域において複数の基板載置領域を提供する一以上の載置台と、
前記一以上の載置台の上方から該一以上の載置台に向けて処理ガスを供給するガス供給部と、
前記一以上の載置台を加熱する加熱部であり、前記内側支持部と前記外側支持部の間、且つ、前記一以上の載置台の下方において固定配置された該加熱部と、
を備える成膜装置。 A processing vessel;
An exhaust device;
In the processing container, an annular support part that provides an annular mounting table mounting region centered on the axis,
An inner support that supports an inner edge of the annular support so that the annular support is rotatable about the axis; and
An outer support portion that supports an outer edge of the annular support portion so that the annular support portion can rotate about the axis;
One or more mounting tables that are mounted on the mounting table mounting area of the annular support portion and provide a plurality of substrate mounting areas in an annular area centered on the axis;
A gas supply unit for supplying a processing gas from above the one or more mounting tables toward the one or more mounting tables;
A heating unit for heating the one or more mounting tables, the heating unit fixedly disposed between the inner support unit and the outer support unit and below the one or more mounting tables;
A film forming apparatus comprising:
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