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

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_４ガスやパージ用のＮ_２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_４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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