JP2023056921A - 載置台、基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

載置台、基板処理装置及び基板処理方法 Download PDF

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拓岳 桑田
Hirotaka Kuwata
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秀俊 矢笠
Hidetoshi Yagasa
康 藤井
Yasushi Fujii
裕 布重
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Abstract

【課題】板支持ピンが挿通される貫通孔を有する載置台に載置された基板を当該載置台で加熱する場合において、基板の温度の面内均一性を改善すると共に、基板支持ピンの折れを防止する。【解決手段】基板載置台であって、上下方向に貫通する貫通孔を有し、上面に基板が載置されると共に載置された当該基板の加熱を行う載置台本体と、前記貫通孔に挿通される基板支持ピンと、前記基板支持ピンを前記載置台本体に対して昇降させる昇降ユニットと、を備え、前記昇降ユニットは、加熱光源と、筒状に形成され、前記加熱光源を内部に収容すると共に、前記加熱光源からの加熱用の光を透過し前記基板支持ピンを支持可能に構成された窓を上部に有する筒部と、前記筒部を前記載置台本体に対して昇降させる昇降機構と、を有する。【選択図】図1

Description

本開示は、載置台、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
特許文献1には、上面がウェハを載置する載置面とされる載置台を有する成膜装置が開示されている。上記載置台には、貫通穴が形成されており、貫通穴にはそれぞれピンが設けられている。ピンは、ピンアームに固定されており、ピンアームは、スライド部材に固定されている。スライド部材の上下方向のスライド移動に伴い、ピンアーム及びピンは昇降する。ピンの上昇により、ウェハがウェハ搬送機構等からピンに受け取られ、ピンの下降により、ウェハがピンから載置台の載置面等に載置される。
特開2020-150009号公報
本開示にかかる技術は、基板支持ピンが挿通される貫通孔を有する載置台に載置された基板を当該載置台で加熱する場合において、基板の温度の面内均一性を改善すると共に、基板支持ピンの折れを防止する。
本開示の一態様は、基板載置台であって、上下方向に貫通する貫通孔を有し、上面に基板が載置されると共に載置された当該基板の加熱を行う載置台本体と、前記貫通孔に挿通される基板支持ピンと、前記基板支持ピンを前記載置台本体に対して昇降させる昇降ユニットと、を備え、前記昇降ユニットは、加熱光源と、筒状に形成され、前記加熱光源を内部に収容すると共に、前記加熱光源からの加熱用の光を透過し前記基板支持ピンを支持可能に構成された窓を上部に有する筒部と、前記筒部を前記載置台本体に対して昇降させる昇降機構と、を有する。
本開示によれば、基板支持ピンが挿通される貫通孔を有する載置台に載置された基板を当該載置台で加熱する場合において、基板の温度の面内均一性を改善すると共に、基板支持ピンの折れを防止することができる。
本実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を模式的に示す説明図である。 リフトピン及び筒部の構成の概略を示す断面図である。 成膜装置を用いて行われるウェハ処理の一例についての説明図である。 成膜装置を用いて行われるウェハ処理の一例についての説明図である。 成膜装置を用いて行われるウェハ処理の一例についての説明図である。 成膜装置を用いて行われるウェハ処理の一例についての説明図である。 成膜装置を用いて行われるウェハ処理の一例についての説明図である。 リフトピンの他の例を示す図である。 リフトピンの他の例を示す図である。 リフトピンの他の例を示す図である。 リフトピンの他の例を示す図である。 筒部内における加熱光源の状態の他の例を示す図である。
例えば、半導体デバイスの製造プロセスでは、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)等の基板に対して、成膜処理等の基板処理が行われる。この基板処理は、基板処理装置を用いて行われる。基板処理装置が基板を一枚ずつ処理する枚葉式である場合、基板が載置される載置面を有する載置台が装置内に設けられる。また、枚葉式の基板処理装置には、載置台に形成された孔に挿入される基板支持ピンが設けられている。基板支持ピンは、載置面に対し昇降可能に構成されており、これにより、基板支持ピンとの載置面との間の基板の受け渡し、及び、基板を搬送する基板搬送装置と基板支持ピンとの間での受け渡しが可能となっている。一般的に、基板支持ピンは、水平方向に関しては、移動しないよう固定されている。
ところで、基板処理に際し、載置台の載置面に載置された基板を、当該載置面を介して加熱する場合がある。この場合、上述のように基板支持ピンが水平方向に関して固定されていると、載置面を有する載置台本体の熱膨張や熱収縮により、載置台の孔と基板支持ピンとの位置ずれが生じる。このような位置ずれが生じると、基板の受け渡し等のために基板支持ピンを載置面に対して昇降させた際に、基板支持ピンの破損等が生じることがある。
また、基板支持ピンを設けていると、載置台上で加熱される基板において、基板支持ピンが挿通される貫通孔に対応する部分で、温度が相対的に低くなり、基板の温度の面内均一性が低下することがある。
そこで本開示にかかる技術は、基板支持ピンが挿通される貫通孔を有する載置台に載置された基板を当該載置台で加熱する場合において、基板の温度の面内均一性を改善すると共に、基板支持ピンの折れを防ぐ。
以下、本実施形態にかかる基板載置台、基板処理装置及び基板処理方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(基板処理装置)
図1は、本実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を模式的に示す説明図であり、成膜装置の一部を断面で示している。
図1の成膜装置1は、減圧可能に構成され、基板としてのウェハWを収容する処理容器10を有する。
処理容器10は、有底の円筒形状に形成された容器本体10aを有する。
容器本体10aの側壁には、ウェハWの搬入出口11が設けられており、この搬入出口11には、当該搬入出口11を開閉するゲートバルブ12が設けられている。搬入出口11よりも上部側には、容器本体10aの側壁の一部をなす、後述の排気ダクト50が設けられている。容器本体10aの上部には、すなわち排気ダクト50には、開口10bが設けられており、この開口10bを塞ぐように蓋13が取り付けられている。排気ダクト50と蓋13との間には、処理容器10内を気密に保つためのOリング14が設けられている。
処理容器10内には、ウェハWが水平に載置される上面を有する載置台20が設けられている。載置台20の構成については後述する。
さらに、処理容器10内における載置台20と蓋13との間には、載置台20との間に処理空間Sを形成するためのキャップ部材30が、載置台20と対向するように設けられている。キャップ部材30は蓋13とボルト(図示せず)により固定されている。
キャップ部材30の下部には、逆すり鉢状の凹部31が形成されている。凹部31の外側には、平坦なリム32が形成されている。
そして、後述の処理位置に位置する載置台20の上面とキャップ部材30の凹部31とにより、処理空間Sが形成される。処理空間Sが形成されたときの載置台20の高さは、キャップ部材30のリム32の下面と、後述のカバー部材62の上面との間に隙間33が形成されるように設定される。凹部31は、例えば、処理空間Sの容積が極力小さくなると共に、処理ガスをパージガスで置換する際のガス置換性が良好になるように、形成される。
キャップ部材30の中央部には、処理空間S内へ処理ガスやパージガスを導入するためのガス導入路34が形成されている。ガス導入路34は、キャップ部材30の中央部を貫通し、その下端が、載置台20上のウェハWの中央部と対向するように設けられている。また、キャップ部材30の中央部には流路形成部材30aが嵌め込まれており、この流路形成部材30aにより、ガス導入路34の上側は分岐され、それぞれ蓋13を貫通するガス導入路35と連通している。
キャップ部材30のガス導入路34の下端の下方には、ガス導入路34から吐出されたガスを処理空間S内に分散させるための分散板36が設けられている。分散板36は、支持棒36aを介して、キャップ部材30に固定されている。
ガス導入路35には、ガス供給機構40が接続されている。ガス供給機構40は、ガス供給源(図示せず)に貯留されていた処理ガスとしてのSiHガスやパージ用のNガス等をガス導入路35を介して処理容器10内へ供給する。ガス供給機構は、ガス供給流量を調整するための流量調整弁(図示せず)やガス供給のON/OFFを切り換えるための開閉弁(図示せず)が設けられている。
さらに、容器本体10aの排気ダクト50には、排気管51の一端部が接続されている。排気管51の他端部は、例えば真空ポンプにより構成される排気装置52が接続されている。また、排気管51の排気装置52より上流側には、処理空間S内の圧力を調整するためのAPCバルブ53が設けられている。
なお、排気ダクト50は、縦断面形状が角型のガス通流路54を環状に形成したものである。排気ダクト50の内周面には、全周に亘ってスリット55が形成されている。排気ダクト50の外壁には、排気口56が設けられており、当該排気口56に排気管51が接続されている。スリット55は、載置台20が後述の処理位置まで上昇した際に形成される隙間33に対応する位置に形成されている。したがって、処理空間S内のガスは、排気装置52を作動させることにより、隙間33及びスリット55を介して、排気ダクト50のガス通流路54に至り、排気管51を経て排出される。
以上のように構成される成膜装置1には、制御部Uが設けられている。制御部Uは、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、ガス供給機構40、排気装置52、後述の加熱光源、筒部に対する駆動部、載置台本体に対する駆動部等を制御して、成膜装置1における後述のウェハ処理を実現するためのプログラム等が格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部Uにインストールされたものであってもよい。上記記憶媒体は、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェア(回路基板)で実現してもよい。
(載置台)
続いて、載置台20について、図1を参照し、図2を用いて説明する。図2は、後述のリフトピン及び筒部の構成の概略を示す断面図である。
載置台20は、図1に示すように、上面にウェハWが載置される載置台本体60を有し、言い換えると、上面がウェハ載置面60aとなる載置台本体60を有する。
載置台本体60の内部には、ウェハWを加熱するためのヒータ61が設けられている。
この載置台本体60には、ウェハ載置面60aにおけるウェハWが載置され得る領域よりも外周側の領域及びその側周面を周方向に亘って覆うように、カバー部材62が設けられている。
また、載置台本体60には、上下方向に貫通する貫通孔63が3つ以上(例えば4つ)設けられている。貫通孔63は、載置台本体60のウェハ載置面60aから当該載置台本体60の下面に至るように形成されている。
さらに、載置台20は、貫通孔63毎に、当該貫通孔63に下方から挿通される基板支持ピンとしてのリフトピン70を有する。
リフトピン70は、中実の柱状(具体的には例えば円柱状)に形成されている。また、リフトピン70は、昇降可能に構成されており、ウェハ載置面60aに対しその上端が突没可能となっている。この構成により、リフトピン70を介して、処理容器10の外部から当該処理容器10内に挿入されるウェハ搬送装置(図示せず)とウェハ載置面60aとの間でウェハWを受け渡すことができる。
また、リフトピン70は、例えば、その略全体(具体的には後述のフランジ71を除いた部分)が後述の加熱光源からの光に対し透明な材料(具体的には石英等)で形成され、すなわち、後述の加熱光源からの光を透過する。
さらに、リフトピン70は、載置台本体60には支持されずに、後述の昇降ユニットに下方から支持される。リフトピン70が昇降ユニットにより下方から支持されたときに、貫通孔63に対し当該リフトピン70が傾くのを抑えること等を目的として、リフトピン70の下端には、図2に示すようにフランジ71が設けられている。フランジ71は、外側に突出するように、平面視円環状に形成されている。
さらに、載置台20は、リフトピン70を載置台本体60に対して昇降させる昇降ユニット80を有する。昇降ユニット80は例えばリフトピン70毎に設けられる。また、昇降ユニット80は、図1に示すように、加熱光源81と、筒部82と、昇降機構85を有する。
加熱光源81は、加熱用の光を照射するものであり、例えばLEDを有する。加熱用の光の波長が例えば約400nmである。本実施形態では、加熱光源81からの光により、リフトピン70を介して、ウェハWを加熱する。具体的には、本実施形態では、例えば、加熱光源81から出射されリフトピン70を透過した光により、ウェハWを加熱する。ウェハWにおいて、加熱光源81からの光により加熱される部分は、ウェハWにおけるリフトピン70に対応する部分すなわち貫通孔63に対応する部分である。
筒部82は、筒状に形成され、内部に加熱光源81を収容する。筒部82は、例えばアルミで形成される。筒部82の材料には、SUS316等のステンレス、ニッケル合金、ニッケル等の金属材料を用いてもよいし、アルミナや窒化アルミ等のセラミックス材料を用いてもよい。また、筒部82の上部には窓83が設けられている。具体的に、筒部82は、図2に示すように、上部に開口84aが設けられた筒状体84を有し、筒状体84の開口84aを塞ぐように窓83が設けられている。
窓83は、加熱光源81からの光に対し透明な材料(例えば石英等)で形成される。つまり、窓83は、加熱光源81からの光を透過する。
また、窓83は、リフトピン70を支持する。具体的には、窓83は、リフトピン70が載置され、当該リフトピン70を摺動自在に支持する。そのため、載置台本体60の熱膨張または熱収縮によりリフトピン70が水平方向に移動した場合に、リフトピン70が窓83上を摺動することができる。
さらに、筒部82は、図1に示すように、上下方向に延び処理容器10の底壁を貫通するように配設されている。筒部82の下端は、昇降機構85に接続されている。昇降機構85は、筒部82を昇降させることにより、リフトピン70を昇降させるものであり、例えば、筒部82の昇降のための駆動力を発生させるモータ(図示せず)等を含む駆動部86と、駆動部86と筒部82とを接続する支持部材87と、を有する。
また、筒部82における、処理容器10の外側となる下端には、フランジ88が設けられている。そして、このフランジ88と、処理容器10の底壁における筒部82の貫通部との間には、筒部82の外周部を囲むように、ベローズ89が設けられている。これによって、処理容器10の気密が保たれている。
なお、筒部82の内部は、大気圧雰囲気となっており、この大気圧雰囲気内に、加熱光源81は位置する。加熱光源81と当該加熱光源81に電力を供給する電源(図示せず)とを接続する配線も、この大気圧雰囲気内に位置しており、処理容器10内の真空雰囲気内に位置していない。
また、筒部82の内部において、加熱光源81は例えば当該筒部82に対して固定部材(図示せず)に固定されている。この例の場合、加熱光源81は筒部82と共に昇降し、言い換えると、筒部82の昇降に伴って加熱光源81は昇降する。
さらに、載置台20は、載置台本体60を昇降させ回転させる昇降・回転機構90を有する。昇降・回転機構90は、支軸部材91と駆動部92とを含む。
支軸部材91は、上下方向に延び処理容器10の底壁を貫通するように配設されている。また、支軸部材91は、その上端が載置台本体60の下面中央部に接続され、下端が駆動部92に接続されている。駆動部92は、支軸部材91を昇降及び回転させるための駆動力を発生させるモータ(図示せず)等を含む。支軸部材91が駆動部92の駆動により上下に移動することに伴って、載置台本体60は、二点鎖線で示す搬送位置と、その上方の処理位置との間とを上下に移動することができる。搬送位置とは、処理容器10の搬入出口11から処理容器10内に進入する基板搬送装置としてのウェハ搬送機構M(図3参照)と後述のリフトピン70との間で、ウェハWを受け渡している時に、載置台20が待機する位置である。また、処理位置とは、ウェハWに成膜処理が行われる位置である。また、支軸部材91が駆動部92の駆動によりその軸線を中心に回転することに伴って、載置台本体60が上記軸線を中心に回転する。
支軸部材91における処理容器10の外側には、フランジ93が設けられている。そして、このフランジ93と、処理容器10の底壁における支軸部材91の貫通部との間には、支軸部材91の外周部を囲むように、ベローズ94が設けられている。これによって、処理容器10の気密が保たれる。
(ウェハ処理)
続いて、成膜装置1を用いて行われるウェハ処理の一例について図3~図7を用いて説明する。図3~図7では、成膜装置1の一部のみを示している。なお、以下の処理は、制御部Uの制御の下、行われる。
(ウェハ搬入)
まず、例えば、ゲートバルブ12が開かれ、処理容器10に隣接する真空雰囲気の搬送室(図示せず)から、搬入出口11を介して、ウェハWを保持したウェハ搬送機構Mが処理容器10内に挿入される。そして、ウェハWが、前述の搬送位置に移動されている載置台20の載置台本体60のウェハ載置面60aの上方に搬送される。このとき、リフトピン70は、ウェハ搬送機構M及びウェハWと干渉しない位置まで下降している。
(ピンへのウェハ受け渡し)
次いで、リフトピン70が昇降ユニット80により上昇する。具体的には、リフトピン70が昇降ユニット80により載置台本体60及びウェハ搬送機構Mに対して上昇する。これにより、リフトピン70が載置台本体60の上面すなわちウェハ載置面60aから所定距離突出し、当該リフトピン70の上にウェハWが受け渡される。
(ウェハの載置)
リフトピン70上へのウェハWの受け渡し後、ウェハ搬送機構Mが処理容器10から抜き出され、ゲートバルブ12が閉じられる。それと共に、昇降ユニット80によるリフトピン70の下降または昇降・回転機構90による載置台本体60の上昇が行われる。これにより、図5に示すように、リフトピン70の上端部が載置台本体60の貫通孔63に収納されウェハ載置面60aから突出していない状態となり、ウェハ載置面60a上へウェハWが載置される。
(ウェハの加熱)
そして、図6に示すように、加熱光源81からの光(図中の黒太矢印参照)及び載置台本体60内のヒータ61によるウェハWの加熱が行われる。具体的には、加熱光源81から出射されリフトピン70を透過した光による、ウェハWの貫通孔63に対応する部分の加熱と、ヒータ61により加熱されたウェハ載置面60aによるウェハW全体の加熱が行われる。これにより、ウェハWの温度は例えば300℃~600℃となる。
この加熱中、リフトピン70の上端は、ウェハ載置面60aより若干低い位置とされる。これにより、ウェハWの下面とリフトピン70の上端との間に隙間が形成されるため、ウェハ載置面60aによるウェハWの加熱が、ウェハ載置面60aから突出したリフトピン70の上端により妨げられるのを防ぐことができる。
加熱光源81からの光によるウェハWの加熱は、ウェハ載置面60aへのウェハWの載置前から開始してもよく、具体的には、ウェハ載置面60aの上方へウェハWが搬送されてから開始してもよい。一実施形態において、ウェハ載置面60aの上方へウェハWが搬送される前は、加熱光源81は消灯される。これにより、キャップ部材30が加熱光源81からの光によって加熱されることを防ぎ、キャップ部材30が加熱されることにより成膜処理へ悪影響が及ぶのを防止することができる。
(処理空間形成)
また、処理容器10内が所定の圧力に調整され、昇降・回転機構90により、図7に示すように、載置台本体60が処理位置へ移動され、処理空間Sが形成される。
処理空間Sの形成は、上述のウェハWの加熱と並行して行ってもよいし、上述のウェハWの加熱後に行ってもよい。
(成膜)
上述のウェハWの加熱を開始してから所定時間以上経過し、且つ、処理空間Sが形成されると、ウェハWに対し成膜処理が行われる。具体的には、ガス供給機構40を介して、処理ガスとしてSiHガスが処理空間Sに供給され、ウェハW上にアモルファスシリコン(a-Si)膜が形成される。
この成膜の際、載置台本体60内のヒータ61によるウェハ全体の加熱だけでなく、加熱光源81からの光によるウェハWの貫通孔63に対応する部分の加熱も行われる。
なお、一実施形態において、成膜中、リフトピン70の先端は、図7に示すように、載置台本体60の貫通孔63内に位置し、ウェハ載置面60aより若干低い位置とされる。
(搬出)
成膜終了後、前述の逆の手順でウェハWが処理容器10から搬出される。これにより、一連のウェハ処理が完了する。
その後、他のウェハWに対し、上述の一連のウェハ処理が行われる。
以上のように、本実施形態では、リフトピン70が、昇降ユニット80の筒部82の窓83に支持されており、水平方向に関し固定されておらず、載置台本体60の熱膨張または熱収縮によりリフトピン70が水平方向に移動した場合でも、リフトピン70が窓83上を摺動する。したがって、載置台本体60の熱膨張等の影響で、リフトピン70の破損(例えばリフトピン70の折れ)が生じること、また、リフトピン70の円滑な昇降動作が損なわれることを、抑制することができる。
さらに、本実施形態では、リフトピン70に対する昇降ユニット80の筒部82の内部に、加熱光源81を収容しており、リフトピン70を支持する筒部82の窓83及びリフトピン70は、加熱光源81からの光を透過可能である。そのため、ウェハWにおける、リフトピン70が挿通される貫通孔63に対応する部分を、加熱光源81からの光により、リフトピン70を介して加熱することができる。したがって、ウェハWの温度の面内均一性を改善することができる。
また、本実施形態では、加熱光源81は、昇降ユニット80の筒部82の内部に収容されている。この筒部82内は大気雰囲気とすることができ、大気雰囲気中に加熱光源81を収容することができる。したがって、配線を真空雰囲気に曝すことなく、当該配線で、加熱光源81と当該加熱光源81に電力を供給する電源(図示せず)とを電気的に接続することができる。
(リフトピンの他の例)
リフトピン70は、その外周面が、加熱光源81からの光を反射可能にコーティングされていてもよい。コーティング材料は例えば金属であり、より具体的にはニッケルである。これにより、加熱光源81からの光で、より効率的に、ウェハWを加熱することができる。
また、リフトピン70は、その略全体が加熱光源81からの光を吸収する材料(具体的にはアルミナ等)で形成されていてもよい。そして、加熱光源81からの光で加熱されたリフトピン70によりウェハWを加熱してもよい。
この場合も、ウェハWの加熱の際、リフトピン70の上端は、ウェハ載置面60aより若干低い位置とされる。つまり、この場合、加熱されたリフトピン70による輻射熱でウェハWの加熱は行われる。
図8に示すように、リフトピン70Aは、上端70A1が加熱光源81からの光を吸収する材料で形成され、その他の部分70A2が、加熱光源81からの光を透過する材料で形成されてもよい。リフトピン70Aにおいて、輻射による加熱に寄与する部分は主に上端70A1である。したがって、上述のようにリフトピン70Aが形成されることにより、加熱光源81からの光でリフトピン70Aの上端70A1をより効率的に加熱することができ、その結果、ウェハWを効率的に加熱することができる。
以上の例のリフトピンは、中実の柱状に形成されていた。リフトピンの形状は上述に限られない。図9に示すように、リフトピン70Bは、上端に開口70B1が設けられた中空の筒状(具体的には円筒状)に形成されていてもよい。この場合、加熱光源81から出射されリフトピン70Bの中空部分を通過した光によりウェハWが加熱される。リフトピン70Bのように形成する場合、リフトピン70の略全体を透明材料で中実に形成する場合に比べて、成膜を重ねることによって付着する反応生成物の影響が少なく、より効率的にウェハWを加熱することができる。
なお、リフトピン70Bの下端は開放されていてもよいし、加熱光源81からの光を透過可能な材料で塞がれていてもよい。
また、図10に示すように、リフトピン70Cは、上端に開口70B1が設けられた中空の筒状に形成され、開口70B1が、加熱光源81からの光を透過可能な材料で形成された蓋部70C1で塞がれてもよい。この場合、加熱光源81から出射されリフトピン70Cの中空部分を通過し蓋部70C1を透過した光により、ウェハWが加熱される。
さらに、リフトピン70Cの蓋部70C1は、加熱光源81からの光を吸収する材料で形成されてもよい。この場合、加熱光源81から出射されリフトピン70Cの中空部分を通過した光によって蓋部70C2が加熱され、この蓋部70C2からの輻射熱で、ウェハWが加熱される。
なお、リフトピンが中空の筒状に形成されている場合、当該リフトピンの内周面または外周面が、加熱光源81からの光を反射可能にコーティングされていてもよい。コーティング材料は例えば金属であり、より具体的にはニッケルである。これにより、加熱光源81からの光で、より効率的に、ウェハWを加熱することができる。
以上の例では、リフトピンは、常に昇降ユニット80の窓83に支持されていた。
それに対し、図11のリフトピン70Dは、その上端が、平面視で貫通孔63よりも大きく形成され、昇降時以外は載置台本体60に支持されている。なお、図の例のリフトピン70Dは、中空の筒状に形成されているが、中実の柱状に形成されている場合も、上端が貫通孔63よりも大きく形成され、昇降時以外は載置台本体60に支持されてもよい。
リフトピン70Dを昇降時以外は載置台本体60で支持することにより、以下の効果がある。すなわち、図2等の例のリフトピン70では、成膜中等に載置台本体60を回転させる場合、貫通孔63からリフトピン70を抜き出す必要がある。このように抜き出すと、リフトピン70を貫通孔63に戻すことが難しい場合がある。それに対し、リフトピン70Dを載置台本体60で支持することにより、成膜中等に載置台本体60を回転させる場合に、貫通孔63からリフトピン70Dを抜き出す必要がない。つまり、本実施形態では、成膜中等に載置台本体60を回転させることができる。また、本実施形態では、載置台本体60の回転中に、加熱光源81からの光で、リフトピン70Dを介して、ウェハWを加熱することができる。
なお、上述のように載置台本体60の回転中にウェハWを加熱する場合、載置台本体60の回転に合わせて、加熱光源81から光が出射されるようにしてもよい。具体的には、加熱光源81及び窓83の直上に貫通孔63及びリフトピン70が位置する時にのみ、加熱光源81からの光が出射されるようにしてもよい。
(筒部内における加熱光源の状態の他の例)
以上の例では、加熱光源81は、筒部82に対して固定されており、筒部82の昇降に伴い、加熱光源81も昇降していた。ただし、加熱光源81が筒部82に対して固定されておらず、筒部82が加熱光源81と独立して昇降してもよい。
この場合、載置台本体60の載置面60aから窓83までの距離が同じでも、載置台本体60のウェハ載置面60aから加熱光源81までの距離が異なることがある。
また、加熱光源81からの光は、加熱光源81から離れるにつれ強度が弱まる。したがって、加熱光源81が筒部82に対して固定されていない場合、加熱光源81は、当該加熱光源81からウェハ載置面60aまでの距離に応じた出力で光を出射してもよい。
また、加熱光源81は当該加熱光源81の熱の影響を受ける。したがって、図12に示すように、筒部82の内側から加熱光源81を冷却する冷却ユニット100を設けてもよい。冷却ユニット100は、筒部82の外部から、筒部82内における加熱光源81の周囲に、冷媒としての冷却水を供給する供給管101と、冷却水を温度調節した上で供給管101を循環させるチラー102と、を有する。この構成により、加熱光源81からの光によってウェハWを適切に加熱することができる。また、加熱光源81の過昇温による劣化を抑制し長寿命化を図ることができる。
以上では、成膜装置を例に説明したが、本開示にかかる技術は、載置台を有する、成膜処理以外の処理を行う基板処理装置にも適用することができる。例えば、検査処理を行う検査装置やエッチング装置にも適用することができる。
また、以上では、処理対象の基板は、半導体ウェハであったが、これに限定されるものではなく、ガラス基板やセラミック基板等の他の種類の基板であってもよい。
今回開示された実施形態はすべ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、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
20 載置台
60 載置台本体
60a ウェハ載置面
63 貫通孔
70、70A、70B、70C、70D リフトピン
80 昇降ユニット
81 加熱光源
82 筒部
83 窓
85 昇降機構
W ウェハ

Claims (15)

  1. 上下方向に貫通する貫通孔を有し、上面に基板が載置されると共に載置された当該基板の加熱を行う載置台本体と、
    前記貫通孔に挿通される基板支持ピンと、
    前記基板支持ピンを前記載置台本体に対して昇降させる昇降ユニットと、を備え、
    前記昇降ユニットは、
    加熱光源と、
    筒状に形成され、前記加熱光源を内部に収容すると共に、前記加熱光源からの加熱用の光を透過し前記基板支持ピンを支持可能に構成された窓を上部に有する筒部と、
    前記筒部を前記載置台本体に対して昇降させる昇降機構と、を有する、基板載置台。
  2. 前記基板支持ピンは、中実の柱状に形成されている、請求項1に記載の基板載置台。
  3. 前記基板支持ピンは、前記加熱光源からの光に対し透明な材料で形成されている、請求項2に記載の基板載置台。
  4. 前記基板支持ピンは、前記加熱光源からの光を吸収する材料で形成されている、請求項2に記載の基板載置台。
  5. 前記基板支持ピンは、上端が前記加熱光源からの光を吸収する材料で形成され、その他の部分が、前記加熱光源からの光を透過する材料で形成されている、請求項2に記載の基板載置台。
  6. 前記基板支持ピンは、上端に開口が設けられた中空の筒状に形成されている、請求項1に記載の基板載置台。
  7. 前記基板支持ピンの前記開口は、前記加熱光源からの光を透過する材料または吸収する材料で塞がれている、請求項6に記載の基板載置台。
  8. 前記基板支持ピンの上端は、平面視で前記貫通孔よりも大きく形成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の基板載置台。
  9. 前記加熱光源は、前記筒部と共に昇降する、請求項1~8のいずれか1項に記載の基板載置台。
  10. 前記筒部は、前記筒部と独立して昇降する、請求項1~8のいずれか1項に記載の基板載置台。
  11. 前記加熱光源は、当該加熱光源から前記載置台本体の上面までの距離に応じた出力で光を出射する、請求項1~10のいずれか1項に記載の基板載置台。
  12. 前記載置台本体を昇降させる別の昇降機構をさらに備える、請求項1~11のいずれか1項に記載の基板載置台。
  13. 前記載置台本体を回転させる回転機構をさらに備える、請求項1~12のいずれか1項に記載の基板載置台。
  14. 請求項1~13のいずれか1項に記載の基板載置台と、
    内部に前記基板載置台が設けられ、減圧可能に構成された処理容器と、
    前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給機構と、を備える、基板処理装置。
  15. 基板載置台の載置台本体の上面に、当該載置台本体を貫通する貫通孔に挿通された基板支持ピンを介して、基板を載置する工程と、
    前記載置台本体により当該載置台本体上の基板を加熱する工程と、
    前記基板支持ピンを昇降させる昇降機構の筒部内に設けられた加熱光源からの光により、前記基板支持ピンを介して、基板における当該基板支持ピンに対応する部分を加熱する工程と、を含む、基板処理方法。
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