JP7250085B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本開示の第1実施形態の基板処理装置100は、半導体装置の製造工程の一工程である基板処理工程において使用される装置である。以下では、まず、基板処理装置100の構成について説明し、次に、基板処理装置100を用いた基板処理工程について説明する。
図1に示されるように、基板処理装置100は、リアクタ200を有している。このリアクタ200は、図1及び図2に示されているように、基板Sを成膜処理する処理室201と、処理室201内に設けられ基板Sが載置される複数の載置面217Cを有する基板支持部の一例としての回転テーブル217と、を有している。また、図4に示されるように、リアクタ200は、載置面217Cに付着する成膜材料の状態を非接触で検出する検出部210を有している。なお、本開示において、『載置面217Cに付着した成膜材料』とは、処理ガスの材料そのものの吸着物、処理ガスが反応することにより生じた物質の吸着物、この物質が堆積してできた膜、等の少なくとも1つ以上を意味する。また、処理ガスの反応とは、分解反応、化学反応、等の少なくとも1つ以上を意味する。
次に、図12を用い、第1実施形態に係る基板処理工程について説明する。図12は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図である。以下の説明において、基板処理装置100のリアクタ200の構成各部の動作は、コントローラ300により制御される。
本開示の第1実施形態のプログラムは、コンピュータとしてのコントローラ300に、処理室201内に設けられた回転テーブル217の載置面217C上に基板Sを載置する手順と、
処理室201で基板Sを成膜処理する手順と、
載置面217Cに付着する成膜材料の状態を検出部210で検出する手順と、
を実行させるプログラムである。
本実施形態の基板処理装置100では、検出部210によって基板Sの載置面217Cに堆積した成膜材料の状態が検出される。これにより、成膜材料の膜厚分布の不均一や成膜材料の剥がれによって、載置面217C上の基板Sが傾いたりするのが抑制され、基板Sの処理均一性が向上する。
前述の実施形態では、回転テーブル217を停止させた状態で膜厚画像情報を取得しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、回転テーブル217を回転させた状態で膜厚画像情報を回転させてもよい。この場合には、検出工程にかかる時間を短縮することができる。
本開示の一態様によれば、
基板を成膜処理する処理室と、
前記処理室内に設けられ、かつ、前記基板が載置される複数の載置面を有する基板支持部と、
前記処理室の外側又は内側に配置され、前記載置面に付着する成膜材料の状態を非接触で検出する検出部と、
を有する基板処理装置が提供される。
付記1の基板処理装置であって、
前記検出部は、前記載置面の外周部が検出領域に含まれる位置に配置されている。
付記1又は付記2の基板処理装置であって、
前記検出部は、前記処理室の基板搬出口に近接する位置に配置されている。
付記1~付記3のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記検出部を制御することが可能な制御部を有し、
前記検出部は、前記載置面に付着する前記成膜材料の膜厚画像情報を検出し、前記制御部に送信する。
付記4の基板処理装置であって、
前記制御部によって制御されることが可能であって、前記基板支持部を前記処理室内で回転させる回転部を有し、
複数の前記載置面が前記基板支持部の回転方向に間隔をあけて配置されている。
付記5の基板処理装置であって、
前記制御部によって制御されることが可能であって、前記基板を搬送する搬送部を有し、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報から前記載置面に対する前記基板の位置ずれを検出すると、前記基板の搬送をリトライさせるように前記搬送部を制御するように構成されている。
付記6の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記回転部による前記基板支持部の回転を止めた状態で、前記検出部によって前記載置面の膜厚画像情報と前記載置面以外の部分の膜厚画像情報とを得る。
付記7の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報及び前記載置面以外の部分の膜厚画像情報のうち少なくとも1つの情報に基づいて、前記基板支持部のメンテナンス時期を決定するように構成されている。
付記5~付記8のいずれか1項の基板処理装置であって、
複数の前記検出部を備え、
第1の前記検出部は、前記載置面の外周部において前記基板支持部の外周側に位置する部分が検出領域に含まれる位置に配置され、
第2の前記検出部は、前記載置面の外周部において前記基板支持部の回転軸側に位置する部分が検出領域に含まれる位置に配置されている。
付記5~付記8のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記検出部は、前記基板支持部の回転軸と直交する方向に移動可能とされ、前記載置面上を前記直交する方向に移動しながら前記載置面の膜厚画像情報を検出する。
付記4~付記8のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記検出部は、前記処理室の外側に配置され、前記処理室の一部を構成する窓部を介して前記載置面の膜厚画像情報を検出する。
付記4~付記11のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報により成膜材料にクラックを検出した場合、前記基板支持部のメンテナンスを行うように構成されている。
付記4~付記12のいずれか1項の基板処理装置であって、
複数のメンテナンスプログラムが記録された記憶部を有し、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報から求めた前記載置面上の成膜材料の膜厚が予め設定した設定値を超えている場合、前記記憶部から対応するメンテナンスプログラムを読み出して、実行するように構成されている。
付記13に記載の基板処理装置であって、
前記メンテナンスプログラムを表示、編集することが可能な入出力装置をさらに有する。
付記12~付記14のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記載置面のメンテナンス後に前記検出部より前記載置面の膜厚画像情報を取得し、メンテナンスが完了しているか判定する。
付記4~付記15のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記制御部は、複数の前記載置面の膜厚画像情報から各々の前記載置面と前記検出部との間の距離を求めることにより、各々の前記載置面の歪みを導出する。
付記16の基板処理装置であって、
前記制御部は、少なくとも一つの前記載置面の歪みが所定値以上になった場合、前記基板支持部の交換を促すメッセージを発する。
付記16又は付記17の基板処理装置であって、
前記制御部は、少なくとも一つの前記載置面の歪みが所定値以上になった場合、前記載置面をクリーニングし、クリーニング後に、複数の前記載置面の膜厚画像情報を取得し、各々の前記載置面の歪みを導出する。
付記5~付記18のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記回転部の制御により前記基板支持部を回転させた状態で前記載置面の膜厚画像情報を連続して取得する。
付記5~付記18のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記検出部は、前記基板支持部の回転方向と同じ方向に回転移動、または、前記基板支持部の回転軸と直交する方向に移動可能とされ、
前記制御部は、前記検出部を移動させた状態で前記載置面の膜厚画像情報を連続して取得する。
本開示の一態様によれば、
処理室内に設けられた基板支持部の載置面上に基板を載置する工程と、
前記処理室で前記基板を成膜処理する工程と、
前記載置面に付着する成膜材料の状態を検出部で検出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本開示の一態様によれば、
コンピュータに、
処理室内に設けられた基板支持部の載置面上に基板を載置する手順と、
前記処理室で前記基板を成膜処理する手順と、
前記載置面に付着する成膜材料の状態を検出部で検出する手順と、
を実行させるプログラムが提供される。
本開示の一態様によれば、
コンピュータに、
処理室内に設けられた基板支持部の載置面上に基板を載置する手順と、
前記処理室で前記基板を成膜処理する手順と、
前記載置面に付着する成膜材料の状態を検出部で検出する手順と、
を実行させるプログラムを記録した前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体が提供される。
201 処理室
209A 窓部
210 検出部
214 基板移載機(搬送部)
217 回転テーブル(基板支持部)
300 コントローラ(制御部)
S 基板
Claims (22)
- 基板を成膜処理する処理室と、
前記処理室内に設けられ、かつ、前記基板が載置される複数の載置面を有する基板支持部と、
前記処理室の外側又は内側に配置され、前記載置面に付着する成膜材料の状態を非接触で検出する検出部と、
を有する基板処理装置。 - 前記検出部は、前記載置面の外周部が検出領域に含まれる位置に配置されている、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記検出部は、前記処理室の基板搬出口に近接する位置に配置されている、請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記検出部を制御することが可能な制御部を有し、
前記検出部は、前記載置面に付着する前記成膜材料の膜厚画像情報を検出し、前記制御部に送信する
請求項1~3のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記制御部によって制御されることが可能であって、前記基板支持部を前記処理室内で回転させる回転部を有し、
複数の前記載置面が前記基板支持部の回転方向に間隔をあけて配置されている
請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記制御部によって制御されることが可能であって、前記基板を搬送する搬送部を有し、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報から前記載置面に対する前記基板の位置ずれを検出すると、前記基板の搬送をリトライさせるように前記搬送部を制御するように構成されている
請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記回転部による前記基板支持部の回転を止めた状態で、前記検出部によって前記載置面の膜厚画像情報と前記載置面以外の部分の膜厚画像情報とを得ることが可能に構成される
請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報及び前記載置面以外の部分の膜厚画像情報のうち少なくとも1つの情報に基づいて、前記基板支持部のメンテナンス時期を決定することが可能に構成されている
請求項7に記載の基板処理装置。 - 複数の前記検出部を備え、
第1の前記検出部は、前記載置面の外周部において前記基板支持部の外周側に位置する部分が検出領域に含まれる位置に配置され、
第2の前記検出部は、前記載置面の外周部において前記基板支持部の回転軸側に位置する部分が検出領域に含まれる位置に配置されている
請求項5~8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記検出部は、前記基板支持部の回転軸と直交する方向に移動可能とされ、前記載置面上を前記直交する方向に移動しながら前記載置面の膜厚画像情報を検出する
請求項5~8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記検出部は、前記処理室の外側に配置され、前記処理室の一部を構成する窓部を介して前記載置面の膜厚画像情報を検出する
請求項4~8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報により成膜材料にクラックを検出した場合、前記基板支持部のメンテナンスを行わせることが可能に構成されている
請求項4~11のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 複数のメンテナンスプログラムが記録された記憶部を有し、
前記制御部は、前記載置面の膜厚画像情報から求めた前記載置面上の成膜材料の膜厚が予め設定した設定値を超えている場合、前記記憶部から対応するメンテナンスプログラムを読み出して、実行することが可能ように構成されている
請求項4~12のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記メンテナンスプログラムを表示、編集することが可能な入出力装置をさらに有する
請求項13に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記載置面のメンテナンス後に前記検出部より前記載置面の膜厚画像情報を取得し、メンテナンスが完了しているか判定することが可能に構成される
請求項12~14のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、複数の前記載置面の膜厚画像情報から各々の前記載置面と前記検出部との間の距離を求めることにより、各々の前記載置面の歪みを導出することが可能に構成される
請求項4~15のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、少なくとも一つの前記載置面の歪みが所定値以上になった場合、前記基板支持部の交換を促すメッセージを発することが可能に構成される
請求項16に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、少なくとも一つの前記載置面の歪みが所定値以上になった場合、前記載置面をクリーニングし、クリーニング後に、複数の前記載置面の膜厚画像情報を取得し、各々の前記載置面の歪みを導出することが可能に構成される
請求項16又は請求項17に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記回転部の制御により前記基板支持部を回転させた状態で前記載置面の膜厚画像情報を連続して取得することが可能に構成される
請求項5又は請求項5を引用する請求項6~18のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記検出部は、前記基板支持部の回転方向と同じ方向に回転移動、または、前記基板支持部の回転軸と直交する方向に移動可能とされ、
前記制御部は、前記検出部を移動させた状態で前記載置面の膜厚画像情報を連続して取得する
請求項5~18のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 処理室内に設けられた基板支持部の載置面上に基板を載置する工程と、
前記処理室で前記基板を成膜処理する工程と、
前記載置面に付着する成膜材料の状態を検出部で検出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - コンピュータに、
処理室内に設けられた基板支持部の載置面上に基板を載置する手順と、
前記処理室で前記基板を成膜処理する手順と、
前記載置面に付着する成膜材料の状態を検出部で検出する手順と、
を実行させるプログラム。
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