JP2022186347A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Abstract

To prevent the occurrence of abnormalities in processing by storing substrates in the recesses in the rotary table.SOLUTION: An apparatus is configured so that a rotary table in the processing container, a recess on the top surface of the rotary table to contain substrates as they revolve with the rotation of the rotary table, a processing gas supply unit above the rotary table to process each of the substrates by supplying processing gas in a portion of the direction of rotation of the rotary table, and a front exhaust channel whose upstream end opens to the side wall of the recess and whose downstream end opens to the outer circumferential side or top surface of the rotary table for exhausting the inside of the recess, and a rear exhaust channel provided in the processing container and connected to an exhaust mechanism for exhausting the processing gas from the downstream end of the front exhaust channel, are provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)に対して各種の処理が行われる。特許文献1には基板処理装置として、ウエハの収納用の凹部が回転方向に複数設けられた回転テーブルと、原料ガス供給用のノズルと、反応ガス供給用のノズルと、を備えた成膜装置について記載されており、当該成膜装置にてALDが行われる。 2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor device, various kinds of processing are performed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) which is a substrate. Patent Document 1 discloses a substrate processing apparatus which includes a rotary table having a plurality of concave portions for storing wafers arranged in a rotating direction, a nozzle for supplying raw material gas, and a nozzle for supplying reaction gas. is described, and ALD is performed in the film forming apparatus.

特開2015-159248号公報JP 2015-159248 A

本開示は、回転テーブルにおける凹部に基板を収納して処理するにあたり、処理の異常の発生を防止することができる技術を提供する。 The present disclosure provides a technology capable of preventing the occurrence of abnormalities in processing when substrates are stored in recesses of a rotary table and processed.

本開示の基板処理装置は、
処理容器内に設けられる回転テーブルと、
前記回転テーブルの上面に設けられ、当該回転テーブルの回転により公転するように基板を収納する凹部と、
前記回転テーブルの上方に設けられ、当該回転テーブルの回転方向の一部に処理ガスを供給して前記各基板を処理する処理ガス供給部と、
前記凹部内を排気するために上流端が当該凹部の側壁に開口し、下流端が前記回転テーブルの外周側面または上面に開口する前段排気路と、
前記処理容器に設けられ、前記前段排気路の下流端から前記処理ガスを排気するために排気機構に接続される後段排気路と、を備える。
The substrate processing apparatus of the present disclosure is
a rotary table provided in the processing container;
a concave portion provided on the upper surface of the rotary table for accommodating the substrate so as to revolve with the rotation of the rotary table;
a processing gas supply unit provided above the rotary table for supplying the processing gas to a portion of the rotary table in the rotation direction to process the substrates;
a pre-stage exhaust passage whose upstream end opens to the side wall of the recess and whose downstream end opens to the outer peripheral side surface or the upper surface of the rotary table for exhausting the interior of the recess;
a post-exhaust passage provided in the processing vessel and connected to an exhaust mechanism for exhausting the processing gas from a downstream end of the pre-exhaust passage.

本開示によれば、基板を回転テーブルにおける凹部に収納して処理するにあたり、処理の異常の発生を防止することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to prevent the occurrence of abnormalities in processing when a substrate is stored in a concave portion of a turntable and processed.

本開示の基板処理装置の第1の実施形態に係る成膜装置の縦断側面図である。1 is a longitudinal side view of a film forming apparatus according to a first embodiment of a substrate processing apparatus of the present disclosure; FIG. 前記成膜装置の横断平面図である。It is a cross-sectional plan view of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置の横断平面図である。It is a cross-sectional plan view of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置に設けられる回転テーブルを示す平面図である。It is a top view which shows the rotary table provided in the said film-forming apparatus. 前記成膜装置のガス流れを説明するための縦断側面図である。It is a vertical side view for demonstrating the gas flow of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置のガス流れを説明するための縦断側面図である。It is a vertical side view for demonstrating the gas flow of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置のガス流れを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the gas flow of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 前記成膜装置の動作を示すための平面図である。It is a top view for showing operation of the film-forming apparatus. 本開示の基板処理装置の第2の実施形態に係る成膜装置の縦断側面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional side view of a film forming apparatus according to a second embodiment of the substrate processing apparatus of the present disclosure; 前記成膜装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said film-forming apparatus. 前記成膜装置の回転テーブルの平面図である。3 is a plan view of a rotary table of the film forming apparatus; FIG. 前記成膜装置における天井部の平面図である。It is a top view of the ceiling part in the said film-forming apparatus.

〔第1の実施形態〕
本開示の基板処理装置の第1の実施形態に係る成膜装置1について、図1の縦断側面図及び図2の横断平面図を参照しながら説明する。成膜装置1はALD(Atomic Layer Deposition)により、6つのウエハWに一括して成膜を行うことができるように構成されている。成膜装置1は、平面形状が概ね円形である真空容器(処理容器)11と、円形状の扁平な真空容器11と、真空容器11内に設けられた円板状の水平な回転テーブル2と、を備えている。真空容器11は、容器の天井部をなす天板12と、容器の底部18及び側壁19をなす容器本体13とにより構成されている。底部18の中央部は開口し、その開口は下方からカバー14により塞がれている。
[First Embodiment]
A film forming apparatus 1 according to a first embodiment of the substrate processing apparatus of the present disclosure will be described with reference to the longitudinal side view of FIG. 1 and the horizontal plan view of FIG. The film forming apparatus 1 is configured to be able to collectively form films on six wafers W by ALD (Atomic Layer Deposition). The film forming apparatus 1 includes a vacuum vessel (processing vessel) 11 having a substantially circular planar shape, a flat circular vacuum vessel 11 , and a disk-shaped horizontal rotary table 2 provided in the vacuum vessel 11 . , is equipped with The vacuum container 11 is composed of a top plate 12 forming the ceiling of the container, and a container body 13 forming the bottom 18 and side walls 19 of the container. A central portion of the bottom portion 18 is open, and the opening is closed by a cover 14 from below.

真空容器11内には、円板状で水平な回転テーブル2が設けられている。回転テーブル2の中心Pは平面視で真空容器11の中心と一致しており、回転テーブル2の外周側面は、真空容器11の側壁に近接している。回転テーブル2の下側の中心部は、カバー14に囲まれて設けられる回転機構15に接続されている。当該回転機構15によって、中心Pを回転中心として当該回転テーブル2は鉛直軸周りに回転する。 A disk-shaped horizontal rotary table 2 is provided in the vacuum vessel 11 . The center P of the rotary table 2 coincides with the center of the vacuum vessel 11 in plan view, and the outer peripheral side surface of the rotary table 2 is close to the side wall of the vacuum vessel 11 . A center portion of the lower side of the rotary table 2 is connected to a rotary mechanism 15 surrounded by a cover 14 . The rotating mechanism 15 rotates the rotating table 2 around the vertical axis with the center P as the center of rotation.

回転テーブル2の上面(表面)には、回転方向(=回転テーブル2の周方向)に沿ってウエハWを各々収納するための6つの円形の凹部21が等間隔に形成されており、回転テーブル2の中心から各々等距離に配置されている。このように配置されることで回転テーブル2の回転時には、凹部21は中心Pの周りを公転する。凹部21の径は、ウエハWの径よりも若干大きい。そして各凹部21の底面上には円形の台座22が設けられており、当該台座22の上面にウエハWが水平に載置される。台座22の上面の径はウエハWの径よりも若干大きく、台座22に載置されたウエハWの周縁部と凹部21との底面の間に隙間が形成される。この隙間の形成により、回転テーブル2への載置時にウエハWが反り、ウエハWの周縁部が凹部21に対して摺動してしまうことが防止されるようにしている。 On the upper surface (surface) of the turntable 2, six circular recesses 21 are formed at equal intervals along the direction of rotation (=the circumferential direction of the turntable 2) for respectively accommodating the wafers W. 2 are equidistant from the center. By being arranged in this way, the concave portion 21 revolves around the center P when the rotary table 2 rotates. The diameter of the recess 21 is slightly larger than the diameter of the wafer W. As shown in FIG. A circular pedestal 22 is provided on the bottom surface of each recess 21 , and the wafer W is placed horizontally on the upper surface of the pedestal 22 . The diameter of the upper surface of the pedestal 22 is slightly larger than the diameter of the wafer W, and a gap is formed between the peripheral portion of the wafer W placed on the pedestal 22 and the bottom surface of the recess 21 . The formation of this gap prevents the wafer W from warping when placed on the rotary table 2 and the peripheral edge of the wafer W from sliding against the concave portion 21 .

真空容器11の側壁19には、開閉自在なウエハWの搬送口(不図示)が形成されている。真空容器11の底部18の下方には昇降機構16が設けられており、3本の昇降ピン17(図1では2本のみ表示)を昇降させる。真空容器11の底部18、凹部21の底部、台座22に縦方向に形成された貫通孔を介して昇降ピン17の上端は、台座22の上方位置と回転テーブル2の下方位置との間を昇降し、搬送口を介して真空容器11内に進入した搬送機構との間でウエハWを受け渡す。凹部21の底部の貫通孔、台座22の貫通孔については22A、2Aとして図1中に示している。 A side wall 19 of the vacuum container 11 is formed with a transfer opening (not shown) for the wafer W that can be freely opened and closed. An elevating mechanism 16 is provided below the bottom portion 18 of the vacuum vessel 11, and elevates three elevating pins 17 (only two are shown in FIG. 1). Through holes vertically formed in the bottom 18 of the vacuum chamber 11 , the bottom of the recess 21 , and the pedestal 22 , the upper end of the lift pin 17 moves up and down between the upper position of the pedestal 22 and the lower position of the rotary table 2 . Then, the wafer W is transferred to and from the transfer mechanism that has entered the vacuum vessel 11 through the transfer port. The through holes in the bottom of the recess 21 and the through holes in the pedestal 22 are shown as 22A and 2A in FIG.

回転テーブル2上には、夫々回転テーブル2の外周から中心へ向かって伸びる棒状の第1の処理ガスノズル31、分離ガスノズル32、第2の処理ガスノズル33及び分離ガスノズル34が、この順で時計回りに配設されている。これらのガスノズル31~34は下方に吐出孔35を備え、回転テーブル2の径に沿って夫々ガスを吐出する。第1の処理ガス供給部である第1の処理ガスノズル31は、第1の処理ガスとして膜の原料となる原料ガスを、第2の処理ガス供給部である第2の処理ガスノズル33は第2の処理ガスとして原料ガスと反応する反応ガスを夫々吐出する。分離ガスノズル32、34はN2(窒素)ガスを吐出する。図中31Aは、第1の処理ガスノズル31に接続される第1の処理ガスの供給源、図中33Aは第2の処理ガスノズル33に接続される第2の処理ガスの供給源、図中32Aは、分離ガスノズル32、34に接続されるNガスの供給源である。 On the rotary table 2, rod-shaped first processing gas nozzles 31, separation gas nozzles 32, second processing gas nozzles 33, and separation gas nozzles 34 are arranged clockwise in this order. are arranged. These gas nozzles 31 to 34 are provided with discharge holes 35 below and discharge gas along the diameter of the rotary table 2, respectively. The first processing gas nozzle 31, which is a first processing gas supply unit, supplies a raw material gas serving as a film raw material as a first processing gas, and the second processing gas nozzle 33, which is a second processing gas supply unit, supplies a second processing gas. A reaction gas that reacts with the raw material gas is discharged as a processing gas for each. Separation gas nozzles 32 and 34 discharge N 2 (nitrogen) gas. Reference numeral 31A in the drawing denotes a first processing gas supply source connected to the first processing gas nozzle 31, reference numeral 33A in the drawing denotes a second processing gas supply source connected to the second processing gas nozzle 33, and reference numeral 32A in the drawing. is a source of N2 gas connected to the separation gas nozzles 32,34.

真空容器11の天板12は、下方の回転テーブル2へ向けて突出するように形成された平面視扇状の突状部41、42を備えている。これら突状部41、42は、回転テーブル2の中心側から外周側へ向かうにつれて広がるように形成されており、突状部41、42は回転テーブル2の周方向に間隔を空けて配置されている。上記の分離ガスノズル32、34は、突状部41、42の下面に夫々埋設されており、平面視、当該突状部41、42を当該周方向に等分するように配置されている。 The top plate 12 of the vacuum container 11 has projecting portions 41 and 42 which are fan-shaped in plan view and are formed so as to project toward the rotary table 2 below. These projecting portions 41 and 42 are formed so as to widen from the center side to the outer peripheral side of the turntable 2, and the projecting portions 41 and 42 are arranged at intervals in the circumferential direction of the turntable 2. there is The separation gas nozzles 32 and 34 are embedded in the lower surfaces of the projecting portions 41 and 42, respectively, and are arranged so as to equally divide the projecting portions 41 and 42 in the circumferential direction in plan view.

突状部41、42の下方領域については、分離ガスノズル32、34からN2ガスが供給される分離領域D1、D2とする。回転テーブル2の回転方向において、分離領域D1、D2間における2つの領域のうち、第1の処理ガスノズル31が設けられる領域を第1の処理領域R1、第2の処理ガスノズル33が設けられる領域を第2の処理領域R2とする。従ってこれら第1の処理領域R1、第2の処理領域R2は回転テーブル2上の回転方向における一部の領域である。分離領域D1、D2は、回転テーブル2の回転方向において第1の処理領域R1の雰囲気(第1の処理ガス雰囲気)と、第2の処理領域R2の雰囲気(第2の処理ガス雰囲気)とを、分離ガスである上記のN2ガスにより分離する。 Regions below the protrusions 41 and 42 are separation regions D1 and D2 to which N 2 gas is supplied from the separation gas nozzles 32 and 34 . In the rotation direction of the rotary table 2, of the two regions between the separation regions D1 and D2, the region where the first processing gas nozzles 31 are provided is called the first processing region R1, and the region where the second processing gas nozzles 33 are arranged. Let it be the second processing region R2. Therefore, the first processing area R1 and the second processing area R2 are partial areas on the rotary table 2 in the rotation direction. The separation regions D1 and D2 separate the atmosphere (first processing gas atmosphere) of the first processing region R1 and the atmosphere (second processing gas atmosphere) of the second processing region R2 in the rotation direction of the turntable 2. , is separated by the above N 2 gas, which is the separation gas.

また、天板12の中央部上には下方の回転テーブル2の中心部上に向う垂直流路43が形成され、ガス供給源32AよりNガスが供給される。そして、このN2ガスは、天板12の中央部下方に円環状に突出した環状突出部44と回転テーブル2の中心部との間の隙間(中心部流路49とする)を介して、回転テーブル2の径方向外側に流れる。このNガスは、回転テーブル2の中心部上での処理ガス同士の混合を防ぐパージガスである。環状突出部44の下面は、上記の分離領域D1、D2を形成する突状部41、42の下面に連続するように形成されている。 A vertical flow path 43 is formed on the central portion of the top plate 12 toward the central portion of the rotary table 2 below, and N2 gas is supplied from the gas supply source 32A. Then, this N 2 gas passes through a gap (referred to as a central flow path 49) between the annular projecting portion 44 projecting annularly downward from the central portion of the top plate 12 and the central portion of the turntable 2. It flows radially outward of the rotary table 2 . This N 2 gas is a purge gas that prevents mixing of process gases on the central portion of the rotary table 2 . The lower surface of the annular projecting portion 44 is formed so as to be continuous with the lower surfaces of the projecting portions 41 and 42 forming the separation regions D1 and D2.

また、カバー14内に囲まれる空間にパージガスとしてNガスを供給するための下部側ガス供給管45の下流端が接続され、下部側ガス供給管45の上流端は、ガス供給源32Aに接続される。このパージガスは当該カバー14内から回転テーブル2の下方に供給され、回転テーブル2の上面から下面への処理ガスの回り込みを防止する。また、真空容器11の底部には回転テーブル2の回転方向に沿った環状空間46が設けられており、当該環状空間46にはヒーター47が配置されている。ヒーター47により、回転テーブル2上のウエハWが所望の温度になるように加熱される。 The downstream end of a lower gas supply pipe 45 for supplying N2 gas as a purge gas is connected to the space surrounded by the cover 14, and the upstream end of the lower gas supply pipe 45 is connected to the gas supply source 32A. be done. This purge gas is supplied to the lower side of the turntable 2 from within the cover 14 to prevent the processing gas from flowing from the upper surface to the lower surface of the turntable 2 . An annular space 46 is provided at the bottom of the vacuum container 11 along the rotation direction of the turntable 2 , and a heater 47 is arranged in the annular space 46 . The heater 47 heats the wafer W on the rotary table 2 to a desired temperature.

続いて、成膜装置1における排気用のガス流路の構成について説明するために、回転テーブル2及び真空容器11の側壁19の横断平面図である図3も参照して説明する。この流路の概略を述べると、回転テーブル2内には凹部21の側壁から回転テーブル2の外周側面へ向かってガスを排気する流路が形成され、さらに当該ガスは、その外周面から真空容器11の側壁に形成される流路を介して排気される。この真空容器11の側壁の流路は、第1の処理ガス、第2の処理ガスを独立して排気する、即ちこれらのガスが互いに混合されずに排気されるように構成されている。 Next, in order to describe the configuration of the exhaust gas flow path in the film forming apparatus 1, FIG. To describe the outline of this flow path, a flow path is formed in the turntable 2 for exhausting gas from the side wall of the recess 21 toward the outer peripheral side surface of the turntable 2, and the gas is further discharged from the outer peripheral surface to the vacuum chamber. 11 is exhausted through channels formed in the sidewalls. The channel of the side wall of the vacuum vessel 11 is configured to independently exhaust the first processing gas and the second processing gas, that is, to exhaust these gases without being mixed with each other.

以下、具体的な流路の構成について説明する。各凹部21の側壁のうちの回転テーブル2の周端側の部位において、当該回転テーブル2の中心Pから見て左側、右側に吸引口51A、51Bが夫々開口している。この吸引口51A、51Bから回転テーブル2の周端へ引き出されるように、流路52A、52Bが形成されている。従って、吸引口51A、51Bは流路52A、52Bの上流端をなす。流路52A、52Bは互いに区画されており、その下流側は回転テーブル2の外周側面へ向うほど、互いに離れるように形成されている。なお、流路52A、52Bのうち、平面視で時計回りに回転する回転テーブル2の回転方向下流側の流路を52Aとして図中に示している。 A specific configuration of the flow path will be described below. Suction ports 51A and 51B are opened on the left and right sides of the center P of the turntable 2, respectively, in the side walls of each recess 21 on the peripheral end side of the turntable 2. As shown in FIG. Channels 52A and 52B are formed so as to be drawn out from the suction ports 51A and 51B to the peripheral end of the rotary table 2 . Therefore, the suction ports 51A and 51B form the upstream ends of the channels 52A and 52B. The flow paths 52A and 52B are separated from each other, and their downstream sides are formed so as to separate from each other toward the outer peripheral side surface of the rotary table 2 . Of the flow paths 52A and 52B, the flow path on the downstream side in the rotation direction of the rotary table 2 that rotates clockwise in plan view is indicated as 52A in the drawing.

流路52Aの下流端、流路52Bの下流端は、回転テーブル2の外周側面において開口部53A、開口部53Bとして夫々開口している。流路52A、52Bは扁平な形状であり、吸引口51A、51B及び開口部53A、53Bは横方向に伸びるスリット状に形成されている。また、回転テーブル2の中心Pと凹部21の中心とを結ぶ直線に対して、流路52A、52Bは互いに対称な形状をなすように形成されている。このように中心Pから見て、右側、左側に夫々設けられる流路52A、52Bは前段排気路をなしており、開口部53A、53Bは、その前段排気路の下流端をなす。 A downstream end of the flow path 52A and a downstream end of the flow path 52B are opened as an opening 53A and an opening 53B on the outer peripheral side surface of the rotary table 2, respectively. The channels 52A and 52B are flat, and the suction ports 51A and 51B and the openings 53A and 53B are formed in slits extending in the horizontal direction. Further, the flow paths 52A and 52B are formed so as to be symmetrical to each other with respect to a straight line connecting the center P of the rotary table 2 and the center of the recess 21 . As seen from the center P, the flow paths 52A and 52B provided on the right side and the left side respectively form the front exhaust passages, and the openings 53A and 53B form the downstream ends of the front exhaust passages.

真空容器11の側壁19には、回転テーブル2の回転方向に沿って平面視、円弧状に形成されると共に当該側壁19を下方へと伸びる流路61A、61Bが各々形成されている。流路61Aの下側の円弧の一部は下方へと引き出されて真空容器11の底部に開口する排気口62Aを形成しており、当該排気口62Aには排気機構63Aが接続されている。流路61Bの下側の円弧の一部は下方へと引き出されて真空容器11の底部に開口する排気口62Bをなし、当該排気口62Bには排気機構63Bが接続されている。排気機構63A、63Bは、例えばバルブや真空ポンプを各々含む。 Flow paths 61A and 61B are formed in the side wall 19 of the vacuum container 11 and are formed in a circular arc shape in plan view along the rotation direction of the turntable 2 and extend downward through the side wall 19 . A portion of the lower arc of the flow path 61A is drawn downward to form an exhaust port 62A that opens to the bottom of the vacuum container 11, and an exhaust mechanism 63A is connected to the exhaust port 62A. A part of the lower arc of the flow path 61B is drawn downward to form an exhaust port 62B that opens to the bottom of the vacuum vessel 11, and an exhaust mechanism 63B is connected to the exhaust port 62B. The exhaust mechanisms 63A and 63B each include, for example, a valve and a vacuum pump.

流路61A、61Bの夫々の高さ方向の一部が、回転テーブル2側へ引き出されるように形成され、真空容器11の側壁19の内周面において側壁吸引口64A、64Bとして開口している。従って、側壁吸引口64A、64Bは回転テーブル2の回転方向に沿って形成されたスリット状に形成されている。そして、側壁吸引口64A、64Bは、上記した回転テーブルの開口部53A、53Bと対向する高さに形成されている。側壁吸引口64Aは第1の側壁吸引口であり、側壁吸引口64Bは第2の側壁吸引口である。上記の排気機構63A、63Bにより、当該側壁吸引口64A、64Bを夫々介して真空容器11内が排気されることで、当該真空容器11内が、所望の圧力の真空雰囲気とされる。 A portion of each of the flow paths 61A and 61B in the height direction is formed so as to be pulled out toward the turntable 2 side, and is opened as side wall suction ports 64A and 64B on the inner peripheral surface of the side wall 19 of the vacuum vessel 11. . Therefore, the side wall suction ports 64A and 64B are formed in the shape of slits formed along the rotation direction of the rotary table 2. As shown in FIG. The side wall suction ports 64A, 64B are formed at a height facing the openings 53A, 53B of the rotary table. Side wall suction port 64A is a first side wall suction port, and side wall suction port 64B is a second side wall suction port. The inside of the vacuum vessel 11 is evacuated through the side wall suction ports 64A and 64B by the exhaust mechanisms 63A and 63B, respectively, so that the inside of the vacuum vessel 11 becomes a vacuum atmosphere with a desired pressure.

以降は側壁吸引口64A及び流路61Aをまとめて排気路65Aとして記載し、側壁吸引口64B及び流路61Bをまとめて排気路65Bとして記載する。排気路65A、65Bは後段側排気路であり、排気路65Aは第1の後段側排気路に相当し、排気路65Bは第2の後段側排気路に相当する。排気路65A、65Bは互いに独立した(区画された)流路であり、真空容器11の周方向において、これら排気路65A、65Bを区画するために、区画部材である仕切り壁66A、66Bが設けられている。より詳しくは、仕切り壁66Aは、回転テーブル2の中心Pと分離領域D2の周方向の中心とを結ぶ直線の延長線上に設けられ、仕切り壁66Bは、中心Pと分離領域D1の周方向の中心とを結ぶ直線の延長線上に設けられている。 Hereinafter, the side wall suction port 64A and the flow path 61A are collectively described as an exhaust path 65A, and the side wall suction port 64B and the flow path 61B are collectively described as an exhaust path 65B. The exhaust passages 65A and 65B are rear-stage exhaust passages, the exhaust passage 65A corresponds to a first rear-stage exhaust passage, and the exhaust passage 65B corresponds to a second rear-stage exhaust passage. The exhaust paths 65A and 65B are channels independent (partitioned) from each other, and partition walls 66A and 66B, which are partition members, are provided in order to partition the exhaust paths 65A and 65B in the circumferential direction of the vacuum vessel 11. It is More specifically, the partition wall 66A is provided on an extension of a straight line that connects the center P of the rotary table 2 and the circumferential center of the separation area D2, and the partition wall 66B is provided on the line that connects the center P and the separation area D1 in the circumferential direction. It is provided on an extension of a straight line connecting the center.

上記のように仕切り壁66A、66Bにより区画されることで、排気路65A、65Bの長さ方向の一端、他端は、分離領域D1における周方向の中心部付近、分離領域D2における周方向の中心部付近に各々位置する。より詳しく述べると、排気路65Aは第1の処理領域R1と、分離領域D1、D2の各々における第1の処理領域R1寄りの位置と、に臨む。そして、排気路65Bは第2の処理領域R2と、分離領域D1、D2の各々における第2の処理領域R2寄りの位置と、に臨む。従って、排気路65Aを構成する側壁吸引口64Aは、第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち第1の処理領域R1のみに開口し、第1の処理ガス及び第2の処理ガスのうち第1の処理ガスを選択的に排気可能に構成されている。排気路65Bを構成する側壁吸引口64Bは、第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち第2の処理領域R2のみに開口し、第1の処理ガス及び第2の処理ガスのうち第2の処理ガスを選択的に排気可能に構成されている。 By being partitioned by the partition walls 66A and 66B as described above, one end and the other end in the lengthwise direction of the exhaust passages 65A and 65B are located near the center of the separation region D1 in the circumferential direction and in the circumferential direction of the separation region D2. Each located near the center. More specifically, the exhaust path 65A faces the first processing region R1 and positions near the first processing region R1 in each of the separation regions D1 and D2. The exhaust path 65B faces the second processing region R2 and positions near the second processing region R2 in each of the separation regions D1 and D2. Therefore, the side wall suction port 64A that constitutes the exhaust path 65A opens only to the first processing region R1 of the first processing region R1 and the second processing region R2, and the first processing gas and the second processing gas are supplied. It is configured to be able to selectively exhaust the first processing gas out of the gases. The side wall suction port 64B forming the exhaust path 65B opens only to the second processing region R2 out of the first processing region R1 and the second processing region R2, and is used for the first processing gas and the second processing gas. Among them, the second processing gas is configured to be selectively exhaustable.

以上のような構成であるため、仕切り壁66A、66Bは、真空容器11の側壁19に回転テーブル2の回転方向に沿って形成された環状の排気路を、その回転方向に分割する区画部材である。以下、仕切り壁66Aと、回転テーブル2の凹部21に接続される流路52A、52Bとの間の幅の関係を示すために、平面図である図4を参照して説明する。ただし、本例では仕切り壁66A、66Bは互いに同様に構成されている。そのため以下の説明は、仕切り壁66Bと、流路52A、52Bとの間の幅の関係を説明したものでもある。なお、ここでいう幅は平面視で回転テーブル2の径方向に直交する長さである。仕切り壁66Aの幅L1は、上記の回転テーブル2の流路52A、52Bの下流端である開口部53A、53Bの各々の幅L2よりも小さい。また同じ凹部21に接続される開口部53Aと開口部53Bとの間の幅(間隔)L3よりも仕切り壁66A、66Bの幅L2は小さい。各幅をこのような関係とすることの利点については後述する。 Due to the configuration as described above, the partition walls 66A and 66B are dividing members that divide the annular exhaust passage formed in the side wall 19 of the vacuum vessel 11 along the rotation direction of the rotary table 2 in the rotation direction. be. Hereinafter, in order to show the width relationship between the partition wall 66A and the flow paths 52A and 52B connected to the recess 21 of the rotary table 2, a description will be given with reference to FIG. 4, which is a plan view. However, in this example, the partition walls 66A and 66B are constructed similarly to each other. Therefore, the following description also describes the width relationship between the partition wall 66B and the flow paths 52A and 52B. The width referred to here is the length perpendicular to the radial direction of the rotary table 2 in plan view. The width L1 of the partition wall 66A is smaller than the width L2 of each of the openings 53A and 53B, which are the downstream ends of the flow paths 52A and 52B of the rotary table 2 described above. Also, the width L2 of the partition walls 66A and 66B is smaller than the width (gap) L3 between the openings 53A and 53B connected to the same recess 21 . The advantage of setting each width in such a relationship will be described later.

ところで上記したように、凹部21の側壁に設けた吸引口51A、51Bからガスが排気される構成とした理由について説明する。回転テーブル2の回転により、ウエハWを収納した凹部21は第1の処理領域R1、分離領域D1、第2の処理領域R2、分離領域D2を順番に繰り返し通過することになるが、仮に凹部21に吸引口51A、51Bが設けられておらず、凹部21が直接排気されない場合を考える。 Now, the reason why the gas is exhausted from the suction ports 51A and 51B provided on the side wall of the recess 21 as described above will be explained. As the rotary table 2 rotates, the recess 21 containing the wafer W repeatedly passes through the first processing region R1, the separation region D1, the second processing region R2, and the separation region D2 in order. Consider a case where the suction ports 51A and 51B are not provided in the recess 21 and the exhaust is not directly performed.

成膜装置1では、第1の処理領域R1で第1の処理ガスが凹部21に供給される。分離領域D1を通過する際に凹部21内の第1の処理ガスは殆ど除去されるが、ウエハWの周端部と凹部21の角部とがなす比較的狭い隙間においては残留したままで、当該凹部21が第2の処理領域R2に移動することが考えられる。同様に、第2の処理領域R2で供給される第2の処理ガスが、分離領域D2で除去されきらずに凹部21内に残留したまま、当該凹部21が第1の処理領域R1へ移動することも考えられる。これらの場合には、第1の処理ガス及び第2の処理ガスのうち、凹部21内に残留した一方のガスと新たに凹部21に供給された他方のガスとが反応し、その結果としてウエハWの周端部に不要な成膜がなされる。それが原因となり、ウエハWの膜厚の面内均一性を十分に高くすることができないおそれが有る。 In the film forming apparatus 1, the first processing gas is supplied to the concave portion 21 in the first processing region R1. Most of the first processing gas in the recess 21 is removed when passing through the separation region D1, but remains in a relatively narrow gap between the peripheral edge of the wafer W and the corner of the recess 21. It is conceivable that the recess 21 moves to the second processing region R2. Similarly, the second processing gas supplied in the second processing region R2 remains in the recess 21 without being completely removed in the separation region D2, and the recess 21 moves to the first processing region R1. is also conceivable. In these cases, one of the first processing gas and the second processing gas remaining in the recess 21 reacts with the other gas newly supplied to the recess 21, resulting in wafer An unnecessary film is formed on the W peripheral edge. Due to this, there is a possibility that the in-plane uniformity of the film thickness of the wafer W cannot be sufficiently improved.

また成膜装置1においては、ウエハWだけでなく回転テーブル2においても第1の処理ガス及び第2の処理ガスが供給されることで成膜がなされる。従って、凹部21内にも成膜がなされるが、その凹部21内に形成された膜が、成膜処理時に回転テーブル2及びウエハWが各々熱膨張することでウエハWに対して摺動し、その摺動により砕けてパーティクルとなって凹部21内に滞留してしまうおそれが有る。そして昇降ピン17がウエハWを上昇させて凹部21から取り出す際にこのパーティクルを巻き上げてしまい、当該パーティクルがウエハWの表面に付着してしまうおそれが有る。その他には、成膜処理中にウエハWの裏面側の圧力が表面側の圧力よりも高くなる状態が発生し、ウエハWが凹部21から脱離してしまう不具合が発生することが考えられる。 In the film forming apparatus 1 , film formation is performed not only on the wafer W but also on the rotary table 2 by supplying the first processing gas and the second processing gas. Therefore, the film formed inside the concave portion 21 slides on the wafer W due to the thermal expansion of the rotary table 2 and the wafer W during the film forming process. , there is a risk that the sliding will break it into particles and stay in the recess 21 . When the lifting pins 17 lift the wafer W to remove it from the recess 21 , there is a risk that the particles will be lifted up and adhere to the surface of the wafer W. FIG. In addition, it is conceivable that the pressure on the back side of the wafer W becomes higher than the pressure on the front side during the film formation process, causing the wafer W to detach from the concave portion 21 .

それらの各不具合の発生を防止するために凹部21内が排気され、滞留した処理ガス、発生したパーティクルが各々除去されると共に、ウエハWの下面側の圧力が低減される構成とすることが考えられる。その排気を行うにあたり、凹部21の底部に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して凹部21内のガスが回転テーブル2の下方を介して排気される構成としたとする。 In order to prevent these problems from occurring, it is conceivable to employ a configuration in which the interior of the recess 21 is evacuated, the retained processing gas and generated particles are removed, and the pressure on the lower surface side of the wafer W is reduced. be done. For the exhaust, a through hole is formed in the bottom of the recess 21, and the gas in the recess 21 is exhausted through the bottom of the rotary table 2 through the through hole.

しかしそのように構成した場合、第1の処理領域R1に位置する凹部21の貫通孔、第2の処理領域R2に位置する凹部21の貫通孔から夫々第1の処理ガス、第2の処理ガスが回転テーブル2の下方に流れて互いに反応してパーティクルを生じ、それがウエハWに付着してしまうおそれが有る。また、回転テーブル2の下方領域はヒーター47に比較的近いため温度が高い。そのため第1の処理ガスが熱分解し、その分解生成物が真空容器11の底部18に成膜されることが考えられる。そうなると、その分解生成物の膜からパーティクルが生じたり、本来は成膜がなされない領域に成膜がなされることでメンテナンスの手間が増えたりすることが考えられる。 However, when configured in such a manner, the first processing gas and the second processing gas are respectively supplied from the through-hole of the recess 21 located in the first processing region R1 and the through-hole of the recess 21 located in the second processing region R2. flows below the rotary table 2 and reacts with each other to generate particles, which may adhere to the wafer W. Further, since the lower area of the rotary table 2 is relatively close to the heater 47, the temperature is high. Therefore, it is conceivable that the first processing gas is thermally decomposed, and the decomposition product forms a film on the bottom portion 18 of the vacuum vessel 11 . In that case, it is conceivable that particles may be generated from the film of the decomposition products, or that film formation is performed in areas where film formation should not be performed, resulting in an increase in maintenance work.

以上に述べた不具合を防ぐために成膜装置1においては、凹部21の側壁に吸引口51A、51Bを設け、回転テーブル2の外周から真空容器11の側壁19へ向うように排気が行われるようにしている。そして真空容器11から排気されるまでに第1の処理ガス、第2の処理ガスが互いに混合されてパーティクルの発生を防止するために、既述したように第1の処理ガス、第2の処理ガスは夫々排気路65A、65Bに夫々個別に排気されるようにしている。 In order to prevent the problems described above, the film forming apparatus 1 is provided with suction ports 51A and 51B on the side walls of the recess 21 so that the air is exhausted from the outer periphery of the rotary table 2 toward the side wall 19 of the vacuum vessel 11. ing. In order to prevent the generation of particles due to mixing of the first processing gas and the second processing gas by the time they are exhausted from the vacuum chamber 11, the first processing gas and the second processing gas are used as described above. The gases are individually exhausted to exhaust paths 65A and 65B, respectively.

ところで図1に示すように成膜装置1には、装置の各部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10が設けられている。この制御部10はプログラムを備えている。そして当該プログラムにより、昇降機構16による昇降ピン17の昇降、回転機構15による回転テーブル2の回転数、ガス供給源31A、32A、33Aから装置の各部へのガスの給断などの各動作が制御されるように、装置の各部に制御信号が送信される。このプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、メモリカード、DVDなどの記憶媒体に格納された状態で、コンピュータにインストールされる。 By the way, as shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 is provided with a control section 10 comprising a computer for controlling the operation of each section of the apparatus. This control unit 10 has a program. The program controls each operation such as the elevation of the lifting pin 17 by the lifting mechanism 16, the number of rotations of the rotary table 2 by the rotating mechanism 15, and the gas supply/cutoff from the gas supply sources 31A, 32A, and 33A to each part of the apparatus. A control signal is sent to each part of the apparatus so that the This program is installed in the computer while being stored in a storage medium such as a hard disk, compact disk, memory card, or DVD.

続いて、成膜装置1の動作について図5、図6の装置の縦断側面図及び図7~図12の装置の概略横断平面図を参照して説明する。本例では、第1の処理ガスとしてはBTBAS(ビスターシャルブチルアミノシラン)ガス、第2の処理ガスとしてはOガスが用いられ、ウエハWにSiO膜が成膜されるものとする。図7では、回転テーブル2上に供給される各ガスの流れを矢印で示している。なお、6つの凹部21に収納されるウエハWについては互いに同様に処理されるので、以下の説明では6つの凹部21のうちの1つを21Aとして、当該凹部21A内のウエハWの様子と当該凹部21Aに接続される流路52A、52Bの様子とを中心に説明する。図8~図12では凹部21Aに接続される流路52A、52Bにおけるガス流れのみ矢印で示し、他の凹部21に接続される流路52A、52Bにおけるガス流れの表示は省略している。 Next, the operation of the film forming apparatus 1 will be described with reference to longitudinal side views of the apparatus in FIGS. 5 and 6 and schematic cross-sectional plan views of the apparatus in FIGS. 7 to 12. FIG. In this example, a BTBAS (Bistertial Butyl Aminosilane) gas is used as the first processing gas, and an O 3 gas is used as the second processing gas, and a SiO 2 film is formed on the wafer W. FIG. In FIG. 7, arrows indicate the flow of each gas supplied onto the turntable 2 . Since the wafers W accommodated in the six recesses 21 are treated in the same manner, one of the six recesses 21 is assumed to be 21A in the following description. The description will focus on the flow paths 52A and 52B connected to the recess 21A. In FIGS. 8 to 12, arrows indicate gas flows only in the flow paths 52A and 52B connected to the recess 21A, and gas flows in the flow paths 52A and 52B connected to the other recesses 21 are omitted.

また、図5、図6では回転テーブル2の径方向におけるガスの流れを示しており、回転テーブル2上に供給される処理ガスを実線の矢印で、回転テーブル2の下方に供給されるパージガスの流れを点線の矢印で夫々示している。この図5、図6では代表して、第1の処理領域R1におけるガス流れを示しているが、第2の処理領域R2における回転テーブル2の径方向のガス流れも第1の処理領域R1と同様である。また、分離領域D1、D2においては回転テーブル2上を処理ガスの代わりに分離ガスとしてNガスが流れることを除いて、径方向のガス流れは処理領域R1、R2の径方向のガス流れと同様である。なお図5は図2のA-A′矢視断面であり、凹部21の周縁に沿った断面を示している。図6は図2のB-B′矢視断面であり、凹部21の直径に沿った断面を示している。 5 and 6 show the gas flow in the radial direction of the turntable 2. The processing gas supplied onto the turntable 2 is indicated by solid arrows, and the purge gas supplied below the turntable 2 is indicated by solid arrows. The flows are indicated by dotted arrows, respectively. 5 and 6 representatively show the gas flow in the first processing region R1. It is the same. In the separation regions D1 and D2, the radial gas flow is the same as the radial gas flow in the processing regions R1 and R2, except that the N2 gas flows as the separation gas instead of the processing gas on the turntable 2. It is the same. FIG. 5 is a cross section taken along the line AA' in FIG. 6 is a cross section taken along the line BB' of FIG. 2, showing a cross section along the diameter of the recess 21. FIG.

先ず、ヒーター47により回転テーブル2が加熱された状態で、当該回転テーブル2の間欠的な回転と昇降ピン17の昇降との協働により、凹部21に順次ウエハWが載置され、当該ウエハWが所望の温度に加熱される。その一方で排気機構63A、63Bにより排気路65A、65Bから真空容器11内が排気されて、所望の圧力の真空雰囲気となる。そして分離ガスノズル32、34、中心部流路49、下部側ガス供給管45の各々からNガスが供給される。 First, in a state where the turntable 2 is heated by the heater 47, the intermittent rotation of the turntable 2 and the lifting and lowering of the lifting pins 17 work together to successively place the wafers W in the recesses 21. is heated to the desired temperature. On the other hand, the inside of the vacuum container 11 is evacuated from the exhaust paths 65A and 65B by the exhaust mechanisms 63A and 63B, and the vacuum atmosphere at a desired pressure is created. N 2 gas is supplied from each of the separation gas nozzles 32 and 34 , the central flow path 49 and the lower gas supply pipe 45 .

分離ガスノズル32、34から供給されたNガスは分離ガスとして、分離領域D1、D2を周方向に広がった後に回転テーブル2の外周へ流れる。この外周へと向かう分離ガスについて、その一部は回転テーブル2の上面に沿って流れることで当該外周へと向かい、他の一部は凹部21内に進入して当該凹部21に接続される流路52A、52Bを通流することで当該外周へ向かう。そして外周へ向かった分離ガスは、排気路65A、65Bに流入して除去される。排気路65A、65Bは既述のように配置されているために、各分離領域D1、D2の周方向において、第1の処理領域R1寄りに流れた分離ガスは排気路65Aから排気され、第2の処理領域R2寄りに流れた分離ガスは排気路65Bから除去される。一方、中心部流路49から回転テーブル2の中心部上に供給されたNガス、下部側ガス供給管45から回転テーブル2の下方の中心部に供給されたNガスは各々パージガスとして、回転テーブル2の外周へ流れ、排気路65A、65Bに流入して除去される。なお、回転テーブル2上に供給されたパージガスは分離ガスと同様に、その一部は流路52A、52Bを流通して排気路65A、65Bへと向かう。 The N 2 gas supplied from the separation gas nozzles 32 and 34 spreads in the separation regions D1 and D2 in the circumferential direction and then flows to the outer circumference of the turntable 2 as separation gas. Part of the separated gas that flows toward the outer periphery flows along the upper surface of the rotary table 2 toward the outer periphery, and the other portion enters the recess 21 and is connected to the recess 21. By passing through the paths 52A and 52B, it goes to the perimeter. Then, the separated gas that has flowed toward the outer circumference flows into the exhaust passages 65A and 65B and is removed. Since the exhaust passages 65A and 65B are arranged as described above, the separation gas that has flowed toward the first processing region R1 in the circumferential direction of the separation regions D1 and D2 is exhausted from the exhaust passage 65A and is discharged from the first processing region R1. 2 is removed from the exhaust path 65B. On the other hand, the N 2 gas supplied to the center portion of the turntable 2 from the central flow path 49 and the N 2 gas supplied to the center portion below the turntable 2 from the lower side gas supply pipe 45 are each used as a purge gas. It flows to the outer circumference of the rotary table 2 and into the exhaust passages 65A and 65B to be removed. A portion of the purge gas supplied onto the rotary table 2 circulates through the flow paths 52A and 52B and goes to the exhaust paths 65A and 65B, like the separation gas.

例えば凹部21A全体が図8に示すように分離領域D2に位置しており、凹部21Aに接続される流路52Aの下流端である開口部53A、流路52Bの下流端である開口部53Bは、排気路65B、65Aに夫々面した状態となっているとする。その状態から回転テーブル2が回転を開始して凹部21Aが公転すると共に、第1の処理ガスノズル31、第2の処理ガスノズル33から夫々回転テーブル2上にBTBASガス、Oガスが供給される。これらBTBASガス及びOガスについては既述した分離ガスと同様、その一部は回転テーブル2の上面に沿って回転テーブル2の外周へ流れて排気され、他の一部は凹部21に流入し、流路52A、52Bを介して排気される。上記したようにBTBASガスについては排気路65Aへ、Oガスについては排気路65Bへ夫々流れて排気される。 For example, the entire recess 21A is located in the separation area D2 as shown in FIG. , exhaust paths 65B and 65A. From this state, the turntable 2 starts to rotate and the concave portion 21A revolves, and the BTBAS gas and the O3 gas are supplied onto the turntable 2 from the first process gas nozzle 31 and the second process gas nozzle 33, respectively. Some of these BTBAS gas and O 3 gas flow along the upper surface of the rotary table 2 to the outer circumference of the rotary table 2 and are exhausted, and the other part flows into the recess 21, like the separation gas described above. , through channels 52A and 52B. As described above, the BTBAS gas flows to the exhaust path 65A , and the O3 gas flows to the exhaust path 65B to be exhausted.

回転テーブル2の回転によって凹部21Aの回転方向下流側が第1の処理領域R1に進入し、開口部53A、53Bの両方が排気路65Aに面した状態となる。そして凹部21Aの回転方向の下流側にBTBASガスが供給され、当該BTBASガスは流路52Aに流入し、排気路65Aから排気される(図9)。さらに回転テーブル2が回転して、凹部21A全体が第1の処理領域R1に位置し、ウエハWの表面全体にBTBASガスが吸着する。そして凹部21Aに流入した余剰のBTBASガスについては、流路52A、52Bから排気路65Aへ流入する(図10)。なお図5、図6は、この状態における凹部21Aの周囲のガス流れを示している。 As the rotary table 2 rotates, the downstream side of the recess 21A in the rotation direction enters the first processing region R1, and both the openings 53A and 53B face the exhaust path 65A. Then, the BTBAS gas is supplied to the downstream side of the recess 21A in the rotational direction, flows into the flow path 52A, and is exhausted from the exhaust path 65A (FIG. 9). Further, the rotary table 2 rotates so that the entire concave portion 21A is positioned in the first processing region R1, and the entire surface of the wafer W is adsorbed with the BTBAS gas. The surplus BTBAS gas that has flowed into the recess 21A flows from the flow paths 52A and 52B into the exhaust path 65A (FIG. 10). 5 and 6 show the gas flow around the recess 21A in this state.

回転テーブル2が回転を続けて凹部21Aの回転方向下流側が分離領域D1に進入し、凹部21Aに流入した分離ガスが流路52Aから排気路65Aへ流れて排気される(図11)。そして、さらに回転テーブル2が回転して凹部21A全体が分離領域D1に位置すると共に、開口部53Aが排気路65Bに面した状態となる(図12)。その状態において凹部21Aに流入した分離ガスは、流路52A、52Bを夫々介して排気路65A、65Bに向けて流れる。この分離ガスの流れにより、第1の処理領域R1にて凹部21Aに供給されたBTBASガスについてはパージされ、凹部21A内のガスが、BTBASガスから分離ガスに置換される。 As the rotary table 2 continues to rotate, the downstream side of the recess 21A in the rotational direction enters the separation area D1, and the separation gas flowing into the recess 21A flows from the flow path 52A to the exhaust path 65A and is exhausted (FIG. 11). Then, the rotary table 2 is further rotated to position the entire recess 21A in the separation area D1, and the opening 53A faces the exhaust path 65B (FIG. 12). In this state, the separation gas that has flowed into the recess 21A flows toward the exhaust paths 65A and 65B via the flow paths 52A and 52B, respectively. The flow of the separation gas purges the BTBAS gas supplied to the recess 21A in the first processing region R1, and the gas in the recess 21A is replaced with the separation gas from the BTBAS gas.

続いて、凹部21Aの回転方向下流側が第2の処理領域R2に進入し、開口部53A、53Bの両方が排気路65Bに面した状態となる。そして凹部21Aの回転方向の下流側にOガスが供給され、当該Oガスは流路52Aに流入し、排気路65Bから排気される(図13)。さらに回転テーブル2が回転して、凹部21A全体が第2の処理領域R2に位置し、ウエハWの表面全体にOガスが供給され、吸着されたBTBASガスと反応して、SiO層が形成される。そして、凹部21Aに流入した余剰のOガスについては、流路52A、52Bから排気路65Bへ流入する(図14)。 Subsequently, the downstream side of the recess 21A in the rotational direction enters the second processing region R2, and both the openings 53A and 53B face the exhaust path 65B. Then , the O 3 gas is supplied to the downstream side of the recess 21A in the rotational direction, flows into the flow path 52A, and is exhausted from the exhaust path 65B (FIG. 13). Further, the rotary table 2 rotates so that the entire concave portion 21A is positioned in the second processing region R2, and the O 3 gas is supplied to the entire surface of the wafer W and reacts with the adsorbed BTBAS gas to form a SiO 2 layer. It is formed. Then, the surplus O 3 gas that has flowed into the recess 21A flows from the flow paths 52A and 52B into the exhaust path 65B (FIG. 14).

そして、回転テーブル2が回転を続けて凹部21Aの回転方向下流側が分離領域D2に進入し、凹部21Aに流入した分離ガスが流路52Aから排気路65Bへ流れて排気される(図15)。そして、さらに回転テーブル2が回転して凹部21A全体が分離領域D2に位置すると共に、開口部53Aが排気路65Aに面した状態となる。つまり、図8で示した状態に戻る。この状態において、凹部21Aに流入した分離ガスは、流路52A、52Bを夫々介して排気路65B、65Aに向けて流れる。この分離ガスの流れにより、第2の処理領域R2にて凹部21Aに供給されたOガスについてはパージされ、凹部21A内のガスは、Oガスから分離ガスに置換される。 Then, as the rotary table 2 continues to rotate, the downstream side of the recess 21A in the rotational direction enters the separation area D2, and the separation gas flowing into the recess 21A flows from the flow path 52A to the exhaust path 65B and is exhausted (FIG. 15). Then, the rotary table 2 is further rotated so that the entire recess 21A is positioned in the separation area D2, and the opening 53A faces the exhaust path 65A. That is, it returns to the state shown in FIG. In this state, the separation gas that has flowed into the recess 21A flows toward the exhaust paths 65B and 65A through the flow paths 52A and 52B, respectively. Due to the flow of the separation gas, the O 3 gas supplied to the recess 21A in the second processing region R2 is purged, and the gas in the recess 21A is replaced with the separation gas from the O 3 gas.

以降も回転テーブル2の回転が続けられ、凹部21Aは第1の処理領域R1、分離領域D1、第2の処理領域R2、分離領域D2をこの順に繰り返し通過する。それによって、凹部21A内のウエハWにはSiO層が堆積し、SiO膜となる。凹部21A以外の他の凹部21内のウエハWについても、公転が開始される位置の違いを除いて凹部21A内のウエハWと同様に処理を受け、SiO膜が形成される。各ウエハWのSiO膜の膜厚が所望の大きさとなると、各ガスの供給が停止し、回転テーブル2の間欠的な回転と昇降ピン17の昇降とにより、ウエハWが凹部21から搬出される。 The rotation of the turntable 2 is continued thereafter, and the concave portion 21A repeatedly passes through the first processing region R1, the separation region D1, the second processing region R2, and the separation region D2 in this order. As a result, a SiO 2 layer is deposited on the wafer W in the recess 21A to form a SiO 2 film. The wafers W inside the recesses 21 other than the recesses 21A are also processed in the same manner as the wafers W inside the recesses 21A except for the difference in the position where the revolution starts, and the SiO 2 film is formed. When the film thickness of the SiO 2 film of each wafer W reaches a desired size, the supply of each gas is stopped, and the wafer W is unloaded from the concave portion 21 by intermittent rotation of the rotary table 2 and elevation of the lifting pins 17 . be.

上記のように成膜装置1については、回転テーブル2上に形成された凹部21内にウエハWを収納し、当該凹部21を第1の処理領域R1、第2の処理領域R2を繰り返し通過させてALDによる成膜を行う。その際に、凹部21の側壁に開口する流路52A、52Bを介して、真空容器11の側壁に形成される排気路65A、65Bより、当該凹部21内が排気される。そのように凹部21内が排気されることで、上記した凹部21内の処理ガスの残留に起因するウエハWの周端部への成膜、ウエハWと凹部21との摺動により発生したパーティクルの当該ウエハWへの付着、ウエハWの凹部21からの脱離が抑制される。そして凹部21内は当該凹部21の側壁に開口する吸引口51A、51Bから排気される。そのため凹部21の底部から回転テーブル2の下方に排気する場合に比べて、回転テーブル2の下方における第1の処理ガスと第2の処理ガスとの反応によるパーティクルの発生や、第1の処理ガスの熱分解による成膜及びその熱分解により生じた膜からのパーティクルの発生が防止される。 As described above, in the film forming apparatus 1, the wafer W is accommodated in the concave portion 21 formed on the turntable 2, and the concave portion 21 is repeatedly passed through the first processing region R1 and the second processing region R2. Then, ALD is used to form a film. At this time, the interior of the recess 21 is evacuated from the exhaust paths 65A and 65B formed on the side walls of the vacuum chamber 11 via the channels 52A and 52B that open to the side walls of the recess 21 . By evacuating the inside of the concave portion 21 in this way, the film is formed on the peripheral edge portion of the wafer W due to the remaining processing gas in the concave portion 21, and particles are generated by sliding between the wafer W and the concave portion 21. adhesion to the wafer W and detachment of the wafer W from the concave portion 21 are suppressed. The inside of the recessed portion 21 is exhausted from the suction ports 51A and 51B opened in the side walls of the recessed portion 21 . Therefore, compared to the case of exhausting from the bottom of the recess 21 to the lower part of the turntable 2, particles are generated due to the reaction between the first process gas and the second process gas below the turntable 2, and the first process gas is discharged. Film formation due to thermal decomposition of the film and generation of particles from the film generated by the thermal decomposition are prevented.

また、凹部21が排気されることで、当該凹部21の深さについては比較的大きくても第1の処理ガス及び第2の処理ガスの残留が防止されることになる。ウエハWが回転テーブル2に載置直後に熱によって比較的大きな反りが生じ、その後に時間が経過することでその反りが緩和される場合が有る。反りによって凹部21からウエハWが突出していると、回転テーブル2の回転中に曝される気流により、ウエハWが凹部21内から脱離してしまうおそれが有るので、そのように反りが緩和するまで処理を開始するタイミングを遅らせることになる。しかし、凹部21の深さを比較的大きくすることで、反りが比較的大きくても凹部21内にウエハWが収まるので、速やかに成膜装置1による処理を開始することができる。従って凹部21を排気する成膜装置1によれば、ウエハWの処理効率が高められるという利点も有る。 Further, by evacuating the recess 21, even if the depth of the recess 21 is relatively large, the first processing gas and the second processing gas are prevented from remaining. In some cases, the wafer W is warped to a relatively large extent by heat immediately after it is placed on the rotary table 2, and the warpage is alleviated as time elapses. If the wafer W protrudes from the concave portion 21 due to warping, the wafer W may be separated from the concave portion 21 by the air flow exposed during the rotation of the rotary table 2. This will delay the start of processing. However, by making the depth of the concave portion 21 relatively large, the wafer W can be accommodated in the concave portion 21 even if the warp is relatively large. Therefore, according to the film forming apparatus 1 which exhausts the concave portion 21, there is also an advantage that the processing efficiency of the wafer W can be improved.

また、上記のように回転テーブル2の凹部21の側壁から排気を行うにあたり、真空容器11の側壁19において、仕切り壁66A、66Bによって互いに区画された排気路65A、65Bが形成される。排気路65Aは第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち、第1の処理領域R1のみに面しており、排気路65Bは第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち第2の処理領域R2のみに面している。そして凹部21に接続される流路52A、52Bを介して、第1の処理ガスは第1の処理領域R1から排気路65Aに、第2の処理ガスは第2の処理領域R2から排気路65Bに夫々排気される構成となっている。従って、第1の処理ガス、第2の処理ガスは互いに接することなく排気されるので、これらの処理ガスの混合によるパーティクルの発生及び当該パーティクルのウエハWへの付着がより確実に抑制される。 Further, when exhausting from the side wall of the concave portion 21 of the rotary table 2 as described above, the side wall 19 of the vacuum chamber 11 forms exhaust paths 65A and 65B that are separated from each other by the partition walls 66A and 66B. Of the first processing region R1 and the second processing region R2, the exhaust passage 65A faces only the first processing region R1, and the exhaust passage 65B faces the first processing region R1 and the second processing region R2. facing only the second processing region R2. Via the channels 52A and 52B connected to the recess 21, the first processing gas flows from the first processing region R1 to the exhaust passage 65A, and the second processing gas flows from the second processing region R2 to the exhaust passage 65B. , respectively. Therefore, since the first processing gas and the second processing gas are exhausted without coming into contact with each other, the generation of particles due to mixing of these processing gases and the adhesion of the particles to the wafer W can be suppressed more reliably.

ところで回転テーブル2において凹部21に接続される流路として流路52A、52Bのうちの一方のみを設けてもよい。そのように1つのみ流路52(52Aまたは52B)を設けるにあたり、図4で述べたように流路52の下流端の開口部53(53Aまたは53B)の幅L2は、仕切り壁66(66Aまたは66B)の幅L1よりも大きい。従って回転テーブル2の回転中に、開口部53が仕切り壁66に重なるタイミングであっても、開口部53は仕切り壁66に塞がれず、当該開口部53を介して排気路65Aまたは65Bから排気を行うことができる。即ち、回転テーブル2の回転中に、常時凹部21内が排気されることで、凹部21における排気圧の変動及び流路52から凹部21へのガスの逆流が防止される。従って、ウエハWの面内における処理ガスの分布の偏りや凹部21内の処理ガスの残留が抑制されるので、ウエハWの面内における膜厚分布の均一性がより高まると共に、ウエハWへのパーティクルの付着がより確実に抑制される。 By the way, only one of the flow paths 52A and 52B may be provided as the flow path connected to the concave portion 21 in the turntable 2 . In providing only one channel 52 (52A or 52B), the width L2 of the opening 53 (53A or 53B) at the downstream end of the channel 52 as described in FIG. or 66B) is greater than the width L1. Therefore, even when the opening 53 overlaps with the partition wall 66 during rotation of the rotary table 2, the opening 53 is not blocked by the partition wall 66, and the exhaust passage 65A or 65B exhausts air through the opening 53. It can be performed. That is, since the interior of the recess 21 is always exhausted while the rotary table 2 is rotating, fluctuations in the exhaust pressure in the recess 21 and reverse flow of gas from the flow path 52 to the recess 21 are prevented. Therefore, uneven distribution of the processing gas in the plane of the wafer W and residual processing gas in the concave portion 21 are suppressed. Adhesion of particles is more reliably suppressed.

なお、上記の成膜装置1では凹部21に接続される流路について複数(52A、52Bの2つ)設けている。このように複数の流路を設けることで凹部21内のガスの置換が、より速やかに行われるため好ましい。また、上記したように流路52Aと流路52Bとの間の幅L3>仕切り壁66A、66Bの幅L1である。従って、回転テーブル2の回転中に、回転テーブル2の中心Pから見て排気口62Aと62Bとの間と、仕切り壁66Aあるいは66Bが並んだときには、排気口62A、62Bの両方から排気される。即ち、回転テーブル2の中心Pから見て、排気口62A、62Bが仕切り壁66A、66Bに重なる期間は短く抑えられ、凹部21内が効率良く排気される。 In addition, in the film forming apparatus 1 described above, a plurality of flow paths (two 52A and 52B) connected to the concave portion 21 are provided. By providing a plurality of flow paths in this way, the replacement of the gas in the concave portion 21 can be performed more quickly, which is preferable. Further, as described above, the width L3 between the flow paths 52A and the flow paths 52B>the width L1 of the partition walls 66A and 66B. Therefore, when the partition wall 66A or 66B is aligned between the exhaust ports 62A and 62B as viewed from the center P of the turntable 2 while the rotary table 2 is rotating, the air is exhausted from both the exhaust ports 62A and 62B. . That is, when viewed from the center P of the rotary table 2, the period in which the exhaust ports 62A and 62B overlap the partition walls 66A and 66B is shortened, and the interior of the recess 21 is efficiently exhausted.

〔第2の実施形態〕
続いて第2の実施形態に係る成膜装置7について、成膜装置1との差異点を中心に説明する。この成膜装置7については凹部21内のガスの排気経路について成膜装置1とは異なっている。その概略を述べると、凹部21の側壁に接続される流路の下流端は、回転テーブルの上面に開口しており、凹部21内のガスは真空容器11の天板12に設けられる排気路を介して真空容器11の外部へと排気される。
[Second embodiment]
Next, a film forming apparatus 7 according to the second embodiment will be described, focusing on differences from the film forming apparatus 1. FIG. This film forming apparatus 7 is different from the film forming apparatus 1 in the gas exhaust path in the concave portion 21 . Briefly speaking, the downstream end of the flow path connected to the side wall of the recess 21 is open to the upper surface of the rotary table, and the gas in the recess 21 passes through the exhaust path provided on the top plate 12 of the vacuum vessel 11. The air is exhausted to the outside of the vacuum vessel 11 through the air.

図16は成膜装置7の縦断斜視図である。また、この成膜装置7に設けられる回転テーブルを20とすると、図17は回転テーブル20及び真空容器11における天板12の縦断側面図であり、図18は回転テーブル20の平面図である。そして図19は、天板12の横断平面図である。回転テーブル20は回転テーブル2と同様に凹部21を備えており、各凹部21には流路52A、52Bが接続されている。流路52A、52Bの下流側は上方へ向うように屈曲され、各々の下流端である開口部53A、53Bは、回転テーブル20の上面に開口している。この第2の実施形態では、当該開口部53A、53Bを周端側開口部53A、53Bと記載する。これらの周端側開口部53A、53Bは、各々回転テーブル20の周に沿って伸びるスリットとして形成されており、回転テーブル20の中心Pから等距離に位置している。 FIG. 16 is a longitudinal perspective view of the film forming apparatus 7. As shown in FIG. 17 is a longitudinal side view of the turntable 20 and the top plate 12 of the vacuum vessel 11, and FIG. 18 is a plan view of the turntable 20. As shown in FIG. 19 is a cross-sectional plan view of the top plate 12. FIG. Like the rotary table 2, the rotary table 20 has recesses 21, and the channels 52A and 52B are connected to the recesses 21, respectively. The downstream sides of the flow paths 52A and 52B are bent upward, and openings 53A and 53B, which are the downstream ends of the flow paths 52A and 52B, open to the upper surface of the turntable 20. As shown in FIG. In this second embodiment, the openings 53A and 53B are referred to as peripheral end side openings 53A and 53B. These peripheral end side openings 53A and 53B are each formed as a slit extending along the circumference of the turntable 20 and positioned equidistant from the center P of the turntable 20. As shown in FIG.

また、凹部21の側壁における回転テーブル20の中心P寄りの部位に、当該中心Pから見て左右に吸引口が開口している。これらの吸引口から中心Pに各々向う流路55A、55Bが形成されており、当該流路55A、55Bの下流側は上方へ向けて屈曲されている。そして流路55A、55Bの下流端は夫々中心側開口部56A、56Bとして、回転テーブル20の上面に開口している。当該中心側開口部56A、56Bは、各々回転テーブル2の周に沿って伸びるスリットとして形成されており、回転テーブル2の中心Pから等距離に位置している。以上に述べた回転テーブル20に形成される流路52A、52B、55A、55Bは、前段側流路に相当する。図18においては6つの凹部21のうちの1つに接続された各流路におけるガスの流れを鎖線の矢印で示している。流路52A、52Bが前段周端側排気路であり、その下流端をなす周端側開口部53A、53Bが第1の開口部である。また、流路55A、55Bが前段中心側排気路であり、その下流端をなす中心側開口部56A、56Bが第2の開口部である In addition, suction ports are opened on the left and right sides of the center P of the rotary table 20 in the side walls of the recess 21 . Channels 55A and 55B are formed from these suction ports toward the center P, and the downstream sides of the channels 55A and 55B are bent upward. Downstream ends of the flow paths 55A and 55B are opened to the upper surface of the rotary table 20 as center side openings 56A and 56B, respectively. The center-side openings 56A and 56B are formed as slits extending along the circumference of the turntable 2 and are positioned equidistant from the center P of the turntable 2 . The channels 52A, 52B, 55A, and 55B formed in the rotary table 20 described above correspond to the front-stage channel. In FIG. 18 , the flow of gas in each flow path connected to one of the six recesses 21 is indicated by dashed-line arrows. Flow paths 52A and 52B are front-stage peripheral exhaust paths, and peripheral edge side openings 53A and 53B forming the downstream ends thereof are first openings. Further, the flow paths 55A and 55B are the front-stage center-side exhaust paths, and the center-side openings 56A and 56B forming the downstream ends thereof are the second openings.

天板12の下面の周端部には周端側天井吸引口71A、71Bが開口し、天板12の下面の中心部には中心側天井吸引口72A、72Bが開口している。周端側天井吸引口71A、71Bは、各々回転テーブル20の周方向に沿ったスリット状に形成されており、互いに区画されると共に、当該回転テーブル20の周端側開口部53A、53Bに対向する。また、周端側天井吸引口71A、71Bの一端、他端は、分離領域D1の周方向の中心部、分離領域D2の周方向の中心部に夫々位置している。以上のような構成であるため、円環状の吸引口が2つに分割されることで周端側天井吸引口71A、71Bが形成されているとも言える。中心側天井吸引口72A、72Bは、各々回転テーブル20の周方向に沿ったスリット状に形成されており、互いに区画されると共に、当該回転テーブル20の中心側開口部56A、56Bに対向する。また、中心側天井吸引口72A、72Bの一端、他端は、分離領域D1の周方向の中心、分離領域D2の周方向の中心に夫々位置している。以上のような構成であるため、円環状の吸引口が2つに分割されることで中心側天井吸引口72A、72Bが形成されているとも言える。 Peripheral edge side ceiling suction ports 71A and 71B are opened at the peripheral end portions of the bottom surface of the top plate 12, and center side ceiling suction ports 72A and 72B are opened at the center portion of the bottom surface of the top plate 12. The peripheral end side ceiling suction ports 71A and 71B are each formed in a slit shape along the peripheral direction of the rotary table 20, are separated from each other, and face the peripheral end side openings 53A and 53B of the rotary table 20. do. One end and the other end of the peripheral ceiling suction ports 71A and 71B are located at the center of the separation area D1 and the center of the separation area D2 in the circumferential direction, respectively. Because of the configuration as described above, it can be said that the peripheral edge side ceiling suction ports 71A and 71B are formed by dividing the annular suction port into two. The center-side ceiling suction ports 72A and 72B are each formed in a slit shape along the circumferential direction of the turntable 20, are separated from each other, and face the center-side openings 56A and 56B of the turntable 20. As shown in FIG. One end and the other end of the central ceiling suction ports 72A and 72B are positioned at the circumferential center of the separation area D1 and the circumferential center of the separation area D2, respectively. Because of the configuration as described above, it can be said that the center-side ceiling suction ports 72A and 72B are formed by dividing the annular suction port into two.

以上のように天板12には各吸引口が形成されるので、周端側天井吸引口71A及び中心側天井吸引口72Aは、第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち、第1の処理領域R1のみに開口する。そして周端側天井吸引口71B及び中心側天井吸引口72Bは、第1の処理領域R1及び第2の処理領域R2のうち第2の処理領域R2のみに開口する。 Since each suction port is formed in the top plate 12 as described above, the peripheral edge side ceiling suction port 71A and the central side ceiling suction port 72A are the first processing region R1 and the second processing region R2. It opens only in the first processing region R1. The peripheral edge side ceiling suction port 71B and the central side ceiling suction port 72B open only in the second processing region R2 out of the first processing region R1 and the second processing region R2.

また、天板12には、当該天板12を径方向に伸びると共に互いに区画された接続路73A、73Bが各々複数形成されている。なお、接続路73A、73Bは天板12に埋設されており、従って天板12の下面には開口していない。接続路73Aは周端側天井吸引口71Aと中心側天井吸引口72Aとを接続し、接続路73Bは周端側天井吸引口71Bと中心側天井吸引口72Bとを互いに接続する。この成膜装置7においては、排気機構63Aに接続される排気口62A及び排気機構63Bに接続される排気口62Bが、天板12に各々設けられており、排気口62Aは平面視で周端側天井吸引口71Aの長さ方向の一部に重なり、排気口62Bは平面視で周端側天井吸引口71Bの長さ方向の一部に重なる。このように回転テーブル2及び天板12に流路が形成されているため、第1の処理ガス、第2の処理ガスについては、排気口62A、62Bによって夫々独立して排気される。 A plurality of connecting paths 73A and 73B are formed on the top plate 12 and extend in the radial direction of the top plate 12 and are separated from each other. The connection paths 73A and 73B are embedded in the top plate 12 and therefore do not open on the lower surface of the top plate 12. As shown in FIG. The connection path 73A connects the peripheral side ceiling suction port 71A and the center side ceiling suction port 72A, and the connection path 73B connects the peripheral side ceiling suction port 71B and the center side ceiling suction port 72B. In the film forming apparatus 7, an exhaust port 62A connected to the exhaust mechanism 63A and an exhaust port 62B connected to the exhaust mechanism 63B are provided in the top plate 12, respectively. It overlaps part of the length direction of the side ceiling suction port 71A, and the exhaust port 62B overlaps part of the length direction of the peripheral end side ceiling suction port 71B in plan view. Since the flow paths are formed in the rotary table 2 and the top plate 12 in this manner, the first processing gas and the second processing gas are independently exhausted through the exhaust ports 62A and 62B, respectively.

図17では第1の処理領域R1におけるガスの流れを示している。第1の処理ガスについては実線で示し、回転テーブル20の中心部上に供給されたパージガスの流れ及び回転テーブル20の下方側に供給されたパージガスの流れについては点線で示している。上記したように凹部21内に供給された第1の処理ガスについては、回転テーブル20の周端側開口部53A及び53Bから周端側天井吸引口71Aに排気されると共に、回転テーブル20の中心側開口部56A及び56Bから、中心側天井吸引口72Aに吸引される。中心側天井吸引口72Aに吸引された第1の処理ガスについては、接続路73Aを介して周端側天井吸引口71Aに流れる。 FIG. 17 shows the gas flow in the first processing region R1. The first process gas is indicated by a solid line, and the flow of purge gas supplied above the center portion of the turntable 20 and the flow of purge gas supplied to the lower side of the turntable 20 are indicated by dotted lines. As described above, the first processing gas supplied into the concave portion 21 is exhausted from the peripheral end side openings 53A and 53B of the turntable 20 to the peripheral end side ceiling suction port 71A, and the center of the turntable 20 is discharged. The air is sucked from the side openings 56A and 56B to the center side ceiling suction port 72A. The first processing gas sucked into the center-side ceiling suction port 72A flows through the connection path 73A to the peripheral-end-side ceiling suction port 71A.

また回転テーブル2の下方に供給されたパージガスは、当該回転テーブル20の外周側面を介して上面に回り込み、周端側天井吸引口71Aに吸引される。回転テーブル2の中心部上に供給されたパージガスは中心側天井吸引口72Aにより吸引され、第1の処理ガスと同様、接続路73Aを介して周端側天井吸引口71Aに流れる。このように周端側天井吸引口71Aに流れた各ガスは、排気口62Aから除去される。 Further, the purge gas supplied to the lower part of the rotary table 2 flows around the upper surface of the rotary table 20 via the outer peripheral side surface, and is sucked into the peripheral edge side ceiling suction port 71A. The purge gas supplied onto the central portion of the rotary table 2 is sucked by the central side ceiling suction port 72A and flows to the peripheral side ceiling suction port 71A through the connection path 73A, like the first processing gas. Each gas that has flowed to the peripheral edge side ceiling suction port 71A in this way is removed from the exhaust port 62A.

なお、第2の処理領域R2に供給される第2の処理ガスについては、第1の処理領域R1に開口する周端側天井吸引口71A及び中心側天井吸引口72Aの代わりに、第2の処理領域R2に開口する周端側天井吸引口71B及び中心側天井吸引口72Bに流れて排気される。そのような差違を除いて、第2の処理領域R2のガス流れは、第1の処理領域R1のガス流れと同様である。分離領域D1、D2のガス流れについては、分離ガスが当該分離領域D1、D2に開口する周端側天井吸引口71A、71B、中心側天井吸引口72A、72Bに排気されることを除いて、既述した第1の処理領域R1のガス流れと同様である。 As for the second processing gas supplied to the second processing region R2, instead of the peripheral edge side ceiling suction port 71A and the central side ceiling suction port 72A that open to the first processing region R1, It flows to the peripheral edge side ceiling suction port 71B and the center side ceiling suction port 72B that open in the processing region R2 and is exhausted. Except for such differences, the gas flow in the second processing region R2 is similar to the gas flow in the first processing region R1. Regarding the gas flow in the separation regions D1 and D2, except that the separation gas is exhausted to the peripheral edge side ceiling suction ports 71A and 71B and the center side ceiling suction ports 72A and 72B that open to the separation regions D1 and D2, This is the same as the gas flow in the first processing region R1 already described.

この成膜装置7においても、第1の処理ガス、第2の処理ガスが互いに混合されずに凹部21の側壁から排気口62A、62Bへ向けて排気されることで、成膜装置1と同様の効果を奏する。また、この成膜装置7では、凹部21内の雰囲気を回転テーブル2の周端部側、中心部側の両方から排気できるように流路52(52A及び52B)と流路55(55A及び55B)とを設けている。このような構成により、凹部21内のガスの置換効率が高くなり、上記した凹部21に処理ガスが残留することによるウエハWの端部への成膜をより確実に抑制することができる。ただし、流路52、55のうちの一方のみを設けて、当該流路を介して凹部21が排気される構成としてもよい。その場合、天板12の吸引口については周端側天井吸引口71A、71B、中心側天井吸引口72A、72Bのうち、その流路に対応して上方に位置するもののみを設けるようにすればよい。 In the film forming apparatus 7 as well, the first processing gas and the second processing gas are not mixed with each other and are exhausted from the side walls of the concave portion 21 toward the exhaust ports 62A and 62B. effect. Further, in the film forming apparatus 7, the flow paths 52 (52A and 52B) and the flow paths 55 (55A and 55B) are arranged so that the atmosphere in the concave portion 21 can be exhausted from both the peripheral end portion side and the central portion side of the rotary table 2. ) are provided. With such a configuration, the replacement efficiency of the gas in the concave portion 21 is increased, and film formation on the edge portion of the wafer W due to the process gas remaining in the concave portion 21 can be more reliably suppressed. However, only one of the flow paths 52 and 55 may be provided, and the concave portion 21 may be exhausted through the flow path. In this case, as for the suction port of the top plate 12, only the peripheral side ceiling suction ports 71A and 71B and the center side ceiling suction ports 72A and 72B are provided corresponding to the flow passages and positioned above. Just do it.

第1及び第2の実施形態において、第1の処理ガス及び第2の処理ガスについては、ガス供給部である第1の処理ガスノズル31及び第2の処理ガスノズル33により吐出されるものとして示したが、そのような構成には限られない。例えばその下面が回転テーブル2、20に対向するように構成されたシャワーヘッドをガス供給部として第1の処理領域R1、第2の処理領域R2に夫々設けて、各シャワーヘッドからガスを吐出して処理を行ってもよい。また、第1の処理ガス、第2の処理ガスとしてはALDにより成膜を行う各種のガスを用いることができ、既述した例には限られない。従って、ウエハWに形成する膜としてもSiO膜としては限られない。例えば、第1の処理ガスとしてはシリコンを含有するガスを用い、第2の処理ガスとしては窒素を含有するガスを用いて、窒化シリコン膜をウエハWに形成してもよい。 In the first and second embodiments, the first processing gas and the second processing gas are shown as being discharged by the first processing gas nozzle 31 and the second processing gas nozzle 33, which are gas supply units. However, it is not limited to such a configuration. For example, shower heads having lower surfaces facing the rotary tables 2 and 20 are provided as gas supply units in the first processing region R1 and the second processing region R2, respectively, and gas is discharged from each shower head. may be processed. Various gases for film formation by ALD can be used as the first processing gas and the second processing gas, and the gas is not limited to the examples described above. Therefore, the film formed on the wafer W is not limited to the SiO2 film. For example, a silicon nitride film may be formed on the wafer W using a gas containing silicon as the first processing gas and a gas containing nitrogen as the second processing gas.

なお、基板処理装置を成膜装置として構成した例を示したが、そのような成膜装置として構成することには限られない。処理ガスをプラズマ化して当該プラズマによってウエハWに形成されている膜を改質したり、エッチングを行ったりする装置に本技術を適用してもよい。ただし第1の処理ガス、第2の処理ガスにより成膜を行う成膜装置に本技術を適用することで、上記したようにこれらの処理ガスの不要な混合を防止することができるので有利である。また上記の例では、凹部21内の台座22にウエハWが載置される構成であるが、凹部21の底面上にウエハWが直接載置される構成であってもよい。 Although an example in which the substrate processing apparatus is configured as a film formation apparatus has been shown, the configuration is not limited to such a film formation apparatus. The present technology may be applied to an apparatus that transforms a processing gas into plasma and modifies or etches a film formed on a wafer W by the plasma. However, by applying the present technology to a film forming apparatus that forms films using a first processing gas and a second processing gas, it is possible to prevent unnecessary mixing of these processing gases as described above, which is advantageous. be. In the above example, the wafer W is placed on the pedestal 22 inside the recess 21 , but the wafer W may be placed directly on the bottom surface of the recess 21 .

なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更あるいは組み合わせがなされてもよい。 In addition, the embodiment disclosed this time should be considered as an example and not restrictive in all respects. The above embodiments may be omitted, substituted, changed or combined in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

R1 第1の処理領域
W ウエハ
1 成膜装置
11 真空容器
2 回転テーブル
21 凹部
31、33 処理ガスノズル
52A、52B 流路
63A、63B 排気機構
65A、65B 排気路
R1 First processing region W Wafer 1 Film formation device 11 Vacuum chamber 2 Rotating table 21 Concave portions 31 and 33 Processing gas nozzles 52A and 52B Flow paths 63A and 63B Exhaust mechanisms 65A and 65B Exhaust paths

Claims (9)

処理容器内に設けられる回転テーブルと、
前記回転テーブルの上面に設けられ、当該回転テーブルの回転により公転するように基板を収納する凹部と、
前記回転テーブルの上方に設けられ、当該回転テーブルの回転方向における一部の領域に処理ガスを供給して前記各基板を処理する処理ガス供給部と、
前記凹部内を排気するために上流端が当該凹部の側壁に開口し、下流端が前記回転テーブルの外周側面または上面に開口する前段排気路と、
前記処理容器に設けられ、前記前段排気路の下流端から前記処理ガスを排気するために排気機構に接続される後段排気路と、を備える基板処理装置。
a rotary table provided in the processing container;
a concave portion provided on the upper surface of the rotary table for accommodating the substrate so as to revolve with the rotation of the rotary table;
a processing gas supply unit provided above the turntable for processing the substrates by supplying a processing gas to a partial area in the rotation direction of the turntable;
a pre-stage exhaust passage whose upstream end opens to the side wall of the recess and whose downstream end opens to the outer peripheral side surface or the upper surface of the rotary table for exhausting the interior of the recess;
a post-stage exhaust path provided in the processing container and connected to an exhaust mechanism for exhausting the processing gas from a downstream end of the pre-stage exhaust path.
前記処理ガス供給部は、
前記回転テーブルの前記回転方向における第1の処理領域に第1の処理ガスを供給する第1の処理ガス供給部と、
前記回転方向において第1の処理領域から離れた第2の処理領域に第2の処理ガスを供給する第2の処理ガス供給部と、
前記第1の処理領域の雰囲気と前記第2の処理領域の雰囲気とを分離するために、前記回転方向における第1の処理領域と第2の処理領域との間の分離領域に互いの雰囲気を分離するための分離ガスを供給する分離ガス供給部と、が設けられる請求項1記載の基板処理装置。
The processing gas supply unit
a first processing gas supply unit that supplies a first processing gas to a first processing region in the rotation direction of the rotary table;
a second processing gas supply unit that supplies a second processing gas to a second processing region remote from the first processing region in the direction of rotation;
In order to separate the atmosphere of the first processing region and the atmosphere of the second processing region, atmospheres are separated from each other in a separation region between the first processing region and the second processing region in the rotation direction. 2. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a separation gas supply unit for supplying a separation gas for separation.
前記前段排気路の下流側は、前記回転テーブルの外周側面に開口し、
前記後段排気路は、前記処理容器の側壁に設けられると共に、前記回転テーブルの回転方向に沿って設けられる側壁吸引口を備える請求項2記載の基板処理装置。
the downstream side of the pre-stage exhaust passage is open to the outer peripheral side surface of the rotary table;
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein said post-stage exhaust path is provided on a side wall of said processing container and includes a side wall suction port provided along the rotation direction of said turntable.
前記後段排気路は平面視、前記処理容器の側壁に前記回転方向に沿って設けられる環状の流路が区画部材により、当該回転方向に分割されて形成される第1の後段排気路及び第2の後段排気路を備え、
前記第1の後段排気路、前記第2の後段排気路は、前記側壁吸引口として第1の側壁吸引口、第2の側壁吸引口を夫々備え、
前記第1の処理ガス及び前記第2の処理ガスのうち第1の処理ガスを選択的に前記第1の後段排気路にて排気するために、前記第1の側壁吸引口は前記第1の処理領域及び前記第2の処理領域のうち前記第1の処理領域のみに開口し、
前記第1の処理ガス及び前記第2の処理ガスのうち第2の処理ガスを選択的に前記第2の後段排気路にて排気するために、前記第2の側壁吸引口は前記第1の処理領域及び前記第2の処理領域のうち前記第2の処理領域のみに開口し、
前記区画部材は前記回転テーブルの回転中心から見て前記各分離領域の延長方向に位置する請求項3記載の基板処理装置。
In a plan view, the post-exhaust passage is formed by dividing an annular flow passage along the rotation direction in the side wall of the processing container by a dividing member in the rotation direction. Equipped with a post-stage exhaust path of
the first post-stage exhaust path and the second post-stage exhaust path are provided with a first side wall suction port and a second side wall suction port, respectively, as the side wall suction port;
In order to selectively exhaust the first processing gas out of the first processing gas and the second processing gas through the first post-exhaust passage, the first side wall suction port is provided in the first processing gas. opening only in the first processing region of the processing region and the second processing region;
In order to selectively exhaust the second processing gas out of the first processing gas and the second processing gas through the second post-exhaust passage, the second side wall suction port is provided in the first processing gas. opening only in the second processing region of the processing region and the second processing region;
4. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein said partitioning member is positioned in an extending direction of said separation areas when viewed from the center of rotation of said rotary table.
平面視における前記区画部材の幅は、前記前段側排気路の下流端の幅よりも小さい請求項4記載の基板処理装置。 5. The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the width of the partitioning member in plan view is smaller than the width of the downstream end of the front-stage exhaust passage. 前記回転テーブルの中心から前記凹部に向けて見て、前記前段排気路は左側、右側に夫々位置すると共に互いに区画されて形成された請求項5記載の基板処理装置。 6. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein said pre-stage exhaust passages are located on the left side and the right side, respectively, and are separated from each other when viewed from the center of said rotary table toward said recess. 前記後段排気路は、前記処理容器の天井部に設けられる天井吸引口を備え、
前記前段側排気路の下流端は、前記天井吸引口に対向する請求項2記載の基板処理装置。
The post-stage exhaust path includes a ceiling suction port provided in the ceiling of the processing container,
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein a downstream end of said front-stage exhaust path faces said ceiling suction port.
前記前段側排気路は、前記凹部に対して前記回転テーブルの中心側、周端側に夫々設けられる前段中心側排気路、前段周端側排気路を備え、
前記前段中心側排気路の下流端、前記前段周端側排気路の下流端は、
前記回転テーブルの中心側、周端側に夫々第1の開口部、第2の開口部として開口し、
前記天井部の前記後段側排気路は、前記天井吸引口として互いに区画される第1の天井吸引口、第2の天井吸引口を夫々備え、
前記第1の天井吸引口は、前記第1の処理ガス及び前記第2の処理ガスのうち第1の処理ガスを選択的に排気するために前記第1の処理領域のみに開口し、
前記第2の天井吸引口は、前記第1の処理ガス及び前記第2の処理ガスのうち第2の処理ガスを選択的に排気するために前記第2の処理領域のみに開口する請求項7記載の基板処理装置。
the front-stage-side exhaust path includes a front-stage center-side exhaust path and a front-stage peripheral-end-side exhaust path provided respectively on the center side and the peripheral end side of the rotary table with respect to the recess;
The downstream end of the front-stage center-side exhaust passage and the downstream end of the front-stage peripheral-end-side exhaust passage are
A first opening and a second opening are formed on the center side and the peripheral end side of the rotary table, respectively;
the rear-stage exhaust path of the ceiling portion includes a first ceiling suction port and a second ceiling suction port that are partitioned from each other as the ceiling suction port,
the first ceiling suction port is open only to the first processing area for selectively exhausting a first processing gas out of the first processing gas and the second processing gas;
8. The second ceiling suction port opens only to the second processing area for selectively exhausting the second processing gas out of the first processing gas and the second processing gas. A substrate processing apparatus as described.
処理容器内に設けられる回転テーブルを回転させる工程と、
前記回転テーブルの上面に設けられる凹部に基板を収納し、前記回転テーブルの回転により当該基板を公転させる工程と、
前記回転テーブルの上方に設けられる処理ガス供給部により、当該回転テーブルの回転方向における一部の領域に処理ガスを供給して前記各基板を処理する工程と、
上流端が前記凹部の側壁に開口し、下流端が前記回転テーブルの外周側面または上面に開口する前段排気路により当該凹部内を排気する工程と、
前記処理容器に設けられる後段排気路を排気機構により排気し、前段排気路の下流端から前記処理ガスを排気する工程と、
を備える基板処理方法。
a step of rotating a rotary table provided in the processing vessel;
a step of storing a substrate in a recess provided on the upper surface of the rotary table and revolving the substrate by rotating the rotary table;
a step of supplying a processing gas to a partial region in the rotation direction of the turntable from a processing gas supply unit provided above the turntable to process each of the substrates;
a step of exhausting the interior of the recess through a pre-stage exhaust passage whose upstream end opens to the side wall of the recess and whose downstream end opens to the outer peripheral side surface or the upper surface of the rotary table;
a step of exhausting a post-stage exhaust passage provided in the processing container by an exhaust mechanism to exhaust the processing gas from a downstream end of the pre-stage exhaust passage;
A substrate processing method comprising:
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