JP6739370B2

JP6739370B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP6739370B2
Application number: JP2017017034A
Authority: JP
Inventors: 忍川守田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2037-02-01
Also published as: JP2018125437A

Description

本発明は、基板処理装置に関する。

原料ガスを用いて基板に所定の成膜処理等を行う基板処理装置では、原料ガスの使用量を削減することが求められている。

そこで、従来では、有機金属化合物の原料を気化させて得られた原料ガスを用いて基板の表面に金属膜を形成する処理室を有する基板処理装置において、処理室より排出される排気ガスに含まれる原料を回収する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、処理室より排出される排気ガスを冷媒と接触させて冷却することにより未反応の原料ガスを凝固させて原料を再析出させ、再析出された原料を冷媒から分離して回収している。

特開２０１０−３７６３１号公報

しかしながら、上記の方法では、原料を回収するコストが高い。また、有機金属化合物の原料を気化させて得られた原料ガス以外の原料ガスを回収する点については開示されていない。

そこで、上記課題に鑑み、原料ガスの使用量を削減することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板処理装置は、処理室と、前記処理室内に設けられ、表面に基板を載置可能な回転テーブルと、前記回転テーブルの表面に第１の反応ガスを供給する第１のノズルと、前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第１のノズルと離間して設けられ、前記回転テーブルの表面に前記第１の反応ガスと反応して反応生成物を生成する第２の反応ガスを供給する第２のノズルと、前記回転テーブルの前記回転方向における前記第１のノズルと前記第２のノズルとの間に設けられ、前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する分離ガスを供給する分離ガスノズルと、排気配管を介して前記第１のノズルから供給されるガスを排気する真空排気手段と、前記排気配管と連通する吸引ポートと、前記処理室と連通する排気ポートと、駆動ガスを供給するための駆動ポートと、を有するエゼクタポンプと、を備える。

開示の基板処理装置によれば、原料ガスの使用量を削減することができる。

第１実施形態に係る基板処理装置の概略断面図図１の基板処理装置の概略斜視図図１の基板処理装置の真空容器内の構成を示す概略平面図図１の基板処理装置の回転テーブルの同心円に沿った真空容器の概略断面図図１の基板処理装置の別の概略断面図第２実施形態に係る基板処理装置の概略平面図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る基板処理装置の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係る基板処理装置の概略断面図である。図２は、図１の基板処理装置の概略斜視図である。図３は、図１の基板処理装置の真空容器内の構成を示す概略平面図である。

図１から図３までを参照すると、基板処理装置は、ほぼ円形の平面形状を有する扁平な真空容器１と、真空容器１内に設けられ、真空容器１の中心に回転中心を有する回転テーブル２と、を備えている。真空容器１は、有底の円筒形状を有する容器本体１２と、容器本体１２の上面に対して、例えばＯリング等のシール部材１３（図１）を介して気密に着脱可能に配置される天板１１とを有している。

回転テーブル２は、中心部にて円筒形状のコア部２１に固定され、コア部２１は、鉛直方向に伸びる回転軸２２の上端に固定されている。回転軸２２は、真空容器１の底部１４を貫通し、その下端が回転軸２２（図１）を鉛直軸回りに回転させる駆動部２３に取り付けられている。回転軸２２及び駆動部２３は、上面が開口した筒状のケース体２０内に収納されている。ケース体２０は、その上面に設けられたフランジ部分が真空容器１の底部１４の下面に気密に取り付けられており、ケース体２０の内部の雰囲気と外部の雰囲気との気密状態が維持されている。

回転テーブル２の表面部には、図２及び図３に示されるように回転方向（周方向）に沿って複数（図示の例では５枚）の基板である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を載置可能な円形状の凹部２４が設けられている。なお、図３には便宜上、１個の凹部２４だけにウエハＷを示す。凹部２４は、ウエハＷの直径よりも僅かに例えば４ｍｍ大きい内径と、ウエハＷの厚さにほぼ等しい深さとを有している。したがって、ウエハＷが凹部２４に収容されると、ウエハＷの表面と回転テーブル２の表面（ウエハＷが載置されない領域）とが同じ高さになる。凹部２４の底面には、ウエハＷの裏面を支えてウエハＷを昇降させるための例えば３本の昇降ピンが貫通する貫通孔（いずれも図示せず）が形成されている。

図２及び図３は、真空容器１内の構造を説明する図であり、説明の便宜上、天板１１の図示を省略している。図２及び図３に示されるように、回転テーブル２の上方には、各々例えば石英からなる反応ガスノズル３１、３２及び分離ガスノズル４１、４２が真空容器１の周方向、即ち、回転テーブル２の回転方向（図３の矢印Ａ参照）に互いに間隔をおいて配置されている。図示の例では、後述の搬送口１５から時計回り（回転テーブル２の回転方向）に、分離ガスノズル４１、反応ガスノズル３１、分離ガスノズル４２及び反応ガスノズル３２がこの順番で配列されている。これらのノズル３１、３２、４１、４２は、各ノズル３１、３２、４１、４２の基端部であるガス導入ポート３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａ（図３）を容器本体１２の外周壁に固定することにより、真空容器１の外周壁から真空容器１内に導入され、容器本体１２の半径方向に沿って回転テーブル２に対して水平に伸びるように取り付けられている。

反応ガスノズル３１は、図３に示されるように、ガス供給管３１２及び流量制御器３１４等を介して、シリコン含有ガス供給源３１６に接続されている。また、ガス供給管３１２には、後述するエゼクタポンプ８０の排気ポート８０ｅが接続されている。これにより、エゼクタポンプ８０の排気ポート８０ｅから排出されるガスが反応ガスノズル３１に供給される。

反応ガスノズル３２は、不図示の配管及び流量制御器等を介して、オゾン（Ｏ_３）ガス等の酸素含有ガス供給源（図示せず）に接続されている。

分離ガスノズル４１、４２は、いずれも不図示の配管及び流量制御バルブ等を介して、分離ガス供給源（図示せず）に接続されている。分離ガスとしては、ヘリウム（Ｈｅ）やアルゴン（Ａｒ）等の希ガスや窒素（Ｎ_２）ガス等の不活性ガスを用いることができる。本実施形態では、Ｎ_２ガスを用いる。

反応ガスノズル３１、３２には、回転テーブル２に向かって開口する複数のガス吐出孔３５（図４）が、反応ガスノズル３１、３２の長さ方向に沿って、例えば１０ｍｍの間隔で配列されている。反応ガスノズル３１の下方領域は、シリコン含有ガスをウエハＷに吸着させるための第１の処理領域Ｐ１となる。反応ガスノズル３２の下方領域は、第１の処理領域Ｐ１においてウエハＷに吸着されたシリコン含有ガスを酸化させる第２の処理領域Ｐ２となる。

図２及び図３を参照すると、真空容器１内には２つの凸状部４が設けられている。凸状部４は、分離ガスノズル４１、４２と共に分離領域Ｄを構成するため、後述のとおり、回転テーブル２に向かって突出するように天板１１の裏面に取り付けられている。また、凸状部４は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有し、本実施形態においては、内円弧が突出部５（後述）に連結し、外円弧が、真空容器１の容器本体１２の内周面に沿うように配置されている。

図４は、反応ガスノズル３１から反応ガスノズル３２まで回転テーブル２の同心円に沿った真空容器１の断面を示している。図示のとおり、天板１１の裏面に凸状部４が取り付けられているため、真空容器１内には、凸状部４の下面である平坦な低い天井面４４（第１の天井面）と、天井面４４の周方向両側に位置する、天井面４４よりも高い天井面４５（第２の天井面）とが存在する。天井面４４は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有している。また、図示のとおり、凸状部４には周方向中央において、半径方向に伸びるように形成された溝部４３が形成され、分離ガスノズル４２が溝部４３内に収容されている。もう一つの凸状部４にも同様に溝部４３が形成され、溝部４３に分離ガスノズル４１が収容されている。また、高い天井面４５の下方の空間に反応ガスノズル３１、３２がそれぞれ設けられている。これらの反応ガスノズル３１、３２は、天井面４５から離間してウエハＷの近傍に設けられている。なお、図４に示されるように、高い天井面４５の下方の右側の空間４８１に反応ガスノズル３１が設けられ、高い天井面４５の下方の左側の空間４８２に反応ガスノズル３２が設けられる。

また、凸状部４の溝部４３に収容される分離ガスノズル４１、４２には、回転テーブル２に向かって開口する複数のガス吐出孔４１ｈ、４２ｈ（図４参照）が、分離ガスノズル４１、４２の長さ方向に沿って、例えば１０ｍｍの間隔で配列されている。

天井面４４は、狭隘な空間である分離空間Ｈを回転テーブル２に対して形成している。分離ガスノズル４２のガス吐出孔４２ｈからＮ_２ガスが供給されると、Ｎ_２ガスは、分離空間Ｈを通して空間４８１及び空間４８２へ向かって流れる。このとき、分離空間Ｈの容積は空間４８１及び４８２の容積よりも小さいため、Ｎ_２ガスにより分離空間Ｈの圧力を空間４８１及び４８２の圧力に比べて高くすることができる。すなわち、空間４８１及び４８２の間に圧力の高い分離空間Ｈが形成される。また、分離空間Ｈから空間４８１及び４８２へ流れ出るＮ_２ガスが、第１の処理領域Ｐ１からのシリコン含有ガスと、第２の処理領域Ｐ２からの酸素含有ガスとに対するカウンターフローとして働く。したがって、第１の処理領域Ｐ１からのシリコン含有ガスと、第２の処理領域Ｐ２からの酸素含有ガスとが分離空間Ｈにより分離される。よって、真空容器１内においてシリコン含有ガスと酸素含有ガスとが混合し、反応することが抑制される。

なお、回転テーブル２の上面に対する天井面４４の高さｈ１は、成膜時の真空容器１内の圧力、回転テーブル２の回転速度、供給する分離ガス（Ｎ_２ガス）の供給流量等を考慮し、分離空間Ｈの圧力を空間４８１及び４８２の圧力に比べて高くするのに適した高さに設定することが好ましい。

一方、天板１１の下面には、回転テーブル２を固定するコア部２１の外周を囲む突出部５（図２及び図３）が設けられている。突出部５は、本実施形態においては、凸状部４における回転中心側の部位と連続しており、その下面が天井面４４と同じ高さに形成されている。

先に参照した図１は、図３のＩ−Ｉ'線に沿った断面図であり、天井面４５が設けられている領域を示している。一方、図５は、天井面４４が設けられている領域を示す断面図である。図５に示されるように、扇型の凸状部４の周縁部（真空容器１の外縁側の部位）には、回転テーブル２の外端面に対向するようにＬ字型に屈曲する屈曲部４６が形成されている。屈曲部４６は、凸状部４と同様に、分離領域Ｄの両側から反応ガスが侵入することを抑制して、混合することを抑制する。扇型の凸状部４は天板１１に設けられ、天板１１が容器本体１２から取り外せるようになっていることから、屈曲部４６の外周面と容器本体１２との間には僅かに隙間がある。屈曲部４６の内周面と回転テーブル２の外端面との隙間、及び屈曲部４６の外周面と容器本体１２との隙間は、例えば回転テーブル２の上面に対する天井面４４の高さと同様の寸法に設定されている。

容器本体１２の内周壁は、分離領域Ｄにおいては、図５に示されるように、屈曲部４６の外周面と接近して垂直面に形成されている。これに対し、分離領域Ｄ以外の部位においては、図１に示されるように、例えば回転テーブル２の外端面と対向する部位から底部１４に亘って外方側に窪んでいる。以下、説明の便宜上、概ね矩形の断面形状を有する窪んだ部分を排気領域Ｅと記す。具体的には、第１の処理領域Ｐ１に連通する排気領域を第１の排気領域Ｅ１と記し、第２の処理領域Ｐ２に連通する領域を第２の排気領域Ｅ２と記す。第１の排気領域Ｅ１及び第２の排気領域Ｅ２の底部には、図１から図３に示されるように、それぞれ、第１の排気口６１０及び第２の排気口６２０が形成されている。

第１の排気口６１０は、図１及び図３に示されるように、排気配管６１２及び圧力制御器６１４を介して真空ポンプ６１６に接続されている。また、排気配管６１２には、後述するエゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓが接続されている。これにより、第１の処理領域Ｐ１から第１の排気領域Ｅ１及び排気配管６１２を介して排気されるガスの一部が、エゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓに流れ込む。また、排気配管６１２とエゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓとの間に、エゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓから排気配管６１２側へガスが逆流しないように、逆止弁を設けることが好ましい。

第２の排気口６２０は、第１の排気口６１０と同様に、排気配管及び圧力制御器（いずれも図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されている。

エゼクタポンプ８０は、吸引ポート８０ｓと、排気ポート８０ｅと、駆動ポート８０ｄとを有する。吸引ポート８０ｓは、排気配管６１２に接続されている。排気ポート８０ｅは、ガス供給管３１２に接続されている。駆動ポート８０ｄは、Ｎ_２ガス等の不活性ガスの供給源と接続されている。エゼクタポンプ８０は、駆動ポート８０ｄから供給される不活性ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引されるガスを、排気ポート８０ｅを介してガス供給管３１２に排出する。本実施形態では、エゼクタポンプ８０は、駆動ポート８０ｄから供給されるＮ_２ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引される未反応のシリコン含有ガスを、排気ポート８０ｅを介してガス供給管３１２に排出する。

回転テーブル２と真空容器１の底部１４との間の空間には、図１及び図５に示されるように、加熱手段であるヒータユニット７が設けられ、回転テーブル２を介して回転テーブル２上のウエハＷが、プロセスレシピで決められた温度に加熱される。回転テーブル２の周縁付近の下方側には、回転テーブル２の上方空間から第１の排気領域Ｅ１、第２の排気領域Ｅ２に至るまでの雰囲気とヒータユニット７が置かれている雰囲気とを区画して回転テーブル２の下方領域へのガスの侵入を抑えるために、リング状のカバー部材７１が設けられている（図５）。カバー部材７１は、回転テーブル２の外縁部及び外縁部よりも外周側を下方側から臨むように設けられた内側部材７１ａと、内側部材７１ａと真空容器１の内壁面との間に設けられた外側部材７１ｂと、を備えている。外側部材７１ｂは、分離領域Ｄにおいて凸状部４の外縁部に形成された屈曲部４６の下方にて、屈曲部４６と近接して設けられる。内側部材７１ａは、回転テーブル２の外縁部下方（及び外縁部よりも僅かに外側の部分の下方）において、ヒータユニット７を全周に亘って取り囲んでいる。

ヒータユニット７が配置されている空間よりも回転中心側の部位における底部１４は、回転テーブル２の下面の中心部付近におけるコア部２１に接近するように上方側に突出して突出部１２ａをなしている。突出部１２ａとコア部２１との間は狭い空間になっており、また底部１４を貫通する回転軸２２の貫通穴の内周面と回転軸２２との隙間が狭くなっていて、これらの狭い空間はケース体２０に連通している。そして、ケース体２０にはパージガスであるＮ_２ガスを狭い空間内に供給してパージするためのパージガス供給管７２が設けられている。また、真空容器１の底部１４には、ヒータユニット７の下方において周方向に所定の角度間隔で、ヒータユニット７の配置空間をパージするための複数のパージガス供給管７３が設けられている（図５には一つのパージガス供給管７３を示す。）。また、ヒータユニット７と回転テーブル２との間には、ヒータユニット７が設けられた領域へのガスの侵入を抑えるために、外側部材７１ｂの内周壁（内側部材７１ａの上面）から突出部１２ａの上端部との間を周方向に亘って覆う蓋部材７ａが設けられている。蓋部材７ａは、例えば石英で作製することができる。

また、真空容器１の天板１１の中心部には、分離ガス供給管５１が接続されていて、天板１１とコア部２１との間の空間５２に分離ガスであるＮ_２ガスを供給するように構成されている。空間５２に供給された分離ガスは、突出部５と回転テーブル２との狭い空間５０を介して回転テーブル２のウエハ載置領域側の表面に沿って周縁に向けて吐出される。空間５０は、分離ガスにより空間４８１及び空間４８２よりも高い圧力に維持され得る。したがって、空間５０により、第１の処理領域Ｐ１に供給されるシリコン含有ガスと第２の処理領域Ｐ２に供給される窒素含有ガスとが、中心領域Ｃを通って混合することが抑制される。すなわち、空間５０（又は中心領域Ｃ）は分離空間Ｈ（又は分離領域Ｄ）と同様に機能することができる。

さらに、真空容器１の側壁には、図２及び図３に示されるように、外部の搬送アーム１０と回転テーブル２との間で基板であるウエハＷの受け渡しを行うための搬送口１５が形成されている。搬送口１５は、図示しないゲートバルブにより開閉される。また、回転テーブル２におけるウエハ載置領域である凹部２４は搬送口１５と対向する位置にて搬送アーム１０との間でウエハＷの受け渡しが行われる。このため、回転テーブル２の下方側において受け渡し位置に対応する部位に、凹部２４を貫通してウエハＷを裏面から持ち上げるための受け渡し用の昇降ピン及びその昇降機構（いずれも図示せず）が設けられている。

また、本実施形態に係る基板処理装置には、図１に示されるように、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部１００が設けられている。制御部１００のメモリ内には、各種の基板処理を制御部１００の制御の下に基板処理装置に実施させるプログラムが格納されている。プログラムは、各種の基板処理を実行するようにステップ群が組まれている。プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスク等の媒体１０２に記憶され、所定の読み取り装置により記憶部１０１へ読み込まれ、制御部１００内にインストールされる。

ところで、このような基板処理装置では、真空容器１内で反応することなく、未反応の状態で第１の排気口６１０から排気配管６１２を介して排出されるシリコン含有ガスの量が多い。即ち、使用されることなく無駄になってしまうシリコン含有ガスの量が多い。

そこで、本実施形態に係る基板処理装置では、エゼクタポンプ８０が、駆動ポート８０ｄから供給されるＮ_２ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引される未反応のシリコン含有ガスを、排気ポート８０ｅを介してガス供給管３１２に排出する。これにより、ガス供給管３１２において、シリコン含有ガス供給源３１６から供給されるシリコン含有ガスに、エゼクタポンプ８０により回収される未反応のシリコン含有ガスが添加され、シリコン含有ガスが反応ガスノズル３１から真空容器１内の第１の処理領域Ｐ１に供給される。このため、エゼクタポンプ８０により回収され添加される未反応のシリコン含有ガスの量だけ、シリコン含有ガス供給源３１６から第１の処理領域Ｐ１に供給するシリコン含有ガスの使用量を削減することができる。

例えば、反応ガスノズル３１から第１の処理領域Ｐ１に供給するシリコン含有ガスの流量を１０００ｓｃｃｍとし、シリコン含有ガスの希釈用のＮ_２ガスの流量を１０００ｓｃｃｍとする。また、分離ガスノズル４１、４２、分離ガス供給管５１、パージガス供給管７２、及びパージガス供給管７３から真空容器１内に供給するＮ_２ガスの合計の流量を１３０００ｓｃｃｍとする。この場合、真空容器１内に供給するガス全体の流量は１５０００ｓｃｃｍであり、シリコン含有ガスの濃度は６．７％である。このとき、エゼクタポンプ８０により１０００ｓｃｃｍ（シリコン含有ガスは６７ｓｃｃｍ）を回収すると、シリコン含有ガス供給源３１６から供給するシリコン含有ガスの流量を、１０００ｓｃｃｍから９３３ｓｃｃｍに削減することができる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る基板処理装置の一例について説明する。図６は、第２実施形態に係る基板処理装置の概略断面図である。

第２実施形態に係る基板処理装置は、エゼクタポンプ８０を用いて回収した未反応のシリコン含有ガスを、反応ガスノズル３１とは異なる位置から真空容器１内に供給する点で、第１実施形態と異なる。以下では、エゼクタポンプ８０を用いて回収した未反応のシリコン含有ガスを、回転テーブル２の回転方向における分離ガスノズル４１と反応ガスノズル３１との間に設けた反応ガスノズル３３から真空容器１内の分離領域Ｄに供給する場合を例に挙げて説明する。なお、他の構成については、第１実施形態に係る基板処理装置と同様とすることができるので、説明を省略する。

図６に示されるように、回転テーブル２の上方には、各々例えば石英からなる反応ガスノズル３１、３２、３３及び分離ガスノズル４１、４２が真空容器１の周方向、即ち、回転テーブル２の回転方向（図６の矢印Ａ参照）に互いに間隔をおいて配置されている。図示の例では、搬送口１５から時計回り（回転テーブル２の回転方向）に、分離ガスノズル４１、反応ガスノズル３３、反応ガスノズル３１、分離ガスノズル４２及び反応ガスノズル３２がこの順番で配列されている。これらのノズル３１、３２、３３、４１、４２は、各ノズル３１、３２、３３、４１、４２の基端部であるガス導入ポート３１ａ、３２ａ、３３ａ、４１ａ、４２ａを容器本体１２の外周壁に固定することにより、真空容器１の外周壁から真空容器１内に導入され、容器本体１２の半径方向に沿って回転テーブル２に対して水平に伸びるように取り付けられている。

反応ガスノズル３１は、ガス供給管３１２及び流量制御器３１４等を介して、シリコン含有ガス供給源３１６に接続されている。また、ガス供給管３１２には、シリコン含有ガスの希釈用のＮ_２ガスが供給される。

反応ガスノズル３２は、不図示の配管及び流量制御器等を介して、Ｏ_３ガス等の酸素含有ガス供給源（図示せず）に接続されている。

反応ガスノズル３３は、エゼクタポンプ８０の排気ポート８０ｅに接続されている。これにより、エゼクタポンプ８０の排気ポート８０ｅから排出されるガスが反応ガスノズル３３に供給される。

分離ガスノズル４１、４２は、いずれも不図示の配管及び流量制御バルブ等を介して、分離ガス供給源（図示せず）に接続されている。分離ガスとしては、ＨｅやＡｒ等の希ガスやＮ_２ガス等の不活性ガスを用いることができる。本実施形態では、Ｎ_２ガスを用いる。

反応ガスノズル３１、３２、３３には、回転テーブル２に向かって開口する複数のガス吐出孔３５が、反応ガスノズル３１、３２、３３の長さ方向に沿って、例えば１０ｍｍの間隔で配列されている。反応ガスノズル３１の下方領域は、シリコン含有ガスをウエハＷに吸着させるための第１の処理領域Ｐ１となる。反応ガスノズル３２の下方領域は、第１の処理領域Ｐ１においてウエハＷに吸着されたシリコン含有ガスを酸化させる第２の処理領域Ｐ２となる。

第１の排気口６１０は、排気配管６１２及び圧力制御器６１４を介して真空ポンプ６１６に接続されている。また、排気配管６１２には、エゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓが接続されている。これにより、第１の処理領域Ｐ１から第１の排気領域Ｅ１及び排気配管６１２を介して排気されるガスの一部が、エゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓに流れ込む。

エゼクタポンプ８０は、吸引ポート８０ｓと、排気ポート８０ｅと、駆動ポート８０ｄとを有する。吸引ポート８０ｓは、排気配管６１２に接続されている。排気ポート８０ｅは、反応ガスノズル３３に接続されている。駆動ポート８０ｄは、分離ガスノズル４１にＮ_２ガス等の不活性ガスを供給する不活性ガスの供給源と接続されている。エゼクタポンプ８０は、駆動ポート８０ｄから供給される不活性ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引されるガスを、排気ポート８０ｅを介して反応ガスノズル３３に排出する。本実施形態では、エゼクタポンプ８０は、駆動ポート８０ｄから供給されるＮ_２ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引される未反応のシリコン含有ガスを、排気ポート８０ｅを介して反応ガスノズル３３に排出する。

本実施形態に係る基板処理装置では、エゼクタポンプ８０が、駆動ポート８０ｄから供給されるＮ_２ガスを駆動ガスとして、排気配管６１２から吸引ポート８０ｓを介して吸引される未反応のシリコン含有ガスを、排気ポート８０ｅを介して反応ガスノズル３３に排出する。これにより、真空容器１内には、シリコン含有ガス供給源３１６から反応ガスノズル３１を介して供給されるシリコン含有ガスに加え、反応ガスノズル３３からエゼクタポンプ８０により回収される未反応のシリコン含有ガスが供給される。このため、シリコン含有ガス供給源３１６から第１の処理領域Ｐ１に供給するシリコン含有ガスの使用量を削減することができる。

なお、上記の各実施形態において、真空容器１は処理室の一例である。シリコン含有ガス供給源３１６は反応ガス供給源の一例である。真空ポンプ６１６は真空排気手段の一例である。反応ガスノズル３１、３２、３３はそれぞれ第１のノズル、第２のノズル、第３のノズルの一例である。シリコン含有ガスは第１の反応ガスの一例であり、酸素含有ガスは第２の反応ガスの一例である。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

上記の各実施形態では、第１の排気口６１０の排気配管６１２にエゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓを接続し、排気ポート８０ｅを反応ガスノズル３１のガス供給管３１２に接続する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、第２の排気口６２０の排気配管にエゼクタポンプ８０の吸引ポート８０ｓを接続し、排気ポート８０ｅを反応ガスノズル３２のガス供給管に接続してもよい。この場合、エゼクタポンプ８０を用いて、反応ガスノズル３２から供給され、第２の排気口６２０から排出される未反応のガスの一部を回収し、真空容器１内に供給することができる。

上記の各実施形態では、エゼクタポンプ８０を用いて、未反応のシリコン含有ガスの一部を回収し、真空容器１内に供給することで、シリコン含有ガスを再利用する場合を例に挙げて説明したが、再利用するガス種はこれに限定されない。

上記の各実施形態では、反応ガスノズル３１からシリコン含有ガスを供給し、反応ガスノズル３２から酸素含有ガスを供給することで、シリコン含有ガスを酸化させて酸化シリコンを生成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、反応ガスノズル３２から供給するガスは、窒素含有ガスであってもよい。この場合、シリコン含有ガスと窒素含有ガスとが反応することにより、反応生成物として窒化シリコンが生成される。

１真空容器
２回転テーブル
３１２ガス供給管
３１６シリコン含有ガス供給源
６１２排気配管
６１６真空ポンプ
８０エゼクタポンプ
８０ｄ駆動ポート
８０ｅ排気ポート
８０ｓ吸引ポート

Claims

処理室と、
前記処理室内に設けられ、表面に基板を載置可能な回転テーブルと、
前記回転テーブルの表面に第１の反応ガスを供給する第１のノズルと、
前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第１のノズルと離間して設けられ、前記回転テーブルの表面に前記第１の反応ガスと反応して反応生成物を生成する第２の反応ガスを供給する第２のノズルと、
前記回転テーブルの前記回転方向における前記第１のノズルと前記第２のノズルとの間に設けられ、前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する分離ガスを供給する分離ガスノズルと、
排気配管を介して前記第１のノズルから供給されるガスを排気する真空排気手段と、
前記排気配管と連通する吸引ポートと、前記処理室と連通する排気ポートと、駆動ガスを供給するための駆動ポートと、を有するエゼクタポンプと、
を備える、
基板処理装置。
前記第１のノズルにガス供給管を介して前記第１の反応ガスを供給する反応ガス供給源を更に有し、
前記排気ポートは、前記ガス供給管に接続されている、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第１のノズルと前記第２のノズルとの間に設けられた第３のノズルを更に有し、
前記排気ポートは、前記第３のノズルに接続されている、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記分離ガスノズルに前記分離ガスを供給する分離ガス供給源を更に有し、
前記駆動ポートは、前記分離ガス供給源に接続されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
前記第１の反応ガスは、シリコン含有ガスであり、
前記第２の反応ガスは、酸素含有ガスである、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。