JP7373302B2

JP7373302B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP7373302B2
Application number: JP2019091865A
Authority: JP
Inventors: 一樹西原; 真樹鰍場
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2023-11-02
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: TW202044397A; CN111952217A; JP2020188135A; TWI754913B

Description

本願は、基板処理装置に関する。 The present application relates to a substrate processing apparatus.

従来から、基板をエッチングするエッチング装置として、薬液を基板に供給する装置が提案されている。エッチング装置が薬液を基板に供給すると、薬液が基板に作用してエッチング対象膜をエッチングすることができる。しかしながら、基板のパターンが微細化すると、薬液がその狭所領域に十分に入り込むことができなくなる。この結果、エッチングが不十分となるという問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an etching apparatus for etching a substrate, an apparatus that supplies a chemical solution to a substrate has been proposed. When the etching device supplies the chemical solution to the substrate, the chemical solution acts on the substrate and can etch the film to be etched. However, as the pattern on the substrate becomes finer, the chemical liquid cannot sufficiently enter the narrow area. As a result, there is a problem that etching becomes insufficient.

そこで、薬液を用いない気相エッチング装置が提案されている（例えば特許文献１）。この気相エッチング装置は処理ガスを用いて基板をエッチングする。気相エッチング装置は、チャンバーと、ガス輸送装置とを含んでいる。チャンバー内には、エッチングの対象となる基板が載置される。ガス輸送装置は、チャンバー内の上側から基板へと処理ガスを供給する。処理ガスは基板に作用して、基板に対してエッチングを行う。処理ガスは気体であるので、基板の狭所領域に入り込むことができる。 Therefore, a gas phase etching apparatus that does not use a chemical solution has been proposed (for example, Patent Document 1). This vapor phase etching apparatus etches a substrate using a processing gas. The vapor phase etching apparatus includes a chamber and a gas transport device. A substrate to be etched is placed inside the chamber. A gas transport device supplies processing gas to the substrate from the upper side within the chamber. The processing gas acts on the substrate to perform etching on the substrate. Since the process gas is a gas, it can enter confined areas of the substrate.

また、この気相エッチング装置では、プラズマが利用されないので、製造コストを低減することができる。 Furthermore, since plasma is not used in this vapor phase etching apparatus, manufacturing costs can be reduced.

特開２０１４－４５１２５号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-45125

特許文献１の気相エッチング装置において、基板を加熱することが考えられる。これにより、処理ガス（以下、エッチングガスと呼ぶ）による基板のエッチングを促進することができる。 In the vapor phase etching apparatus of Patent Document 1, it is possible to heat the substrate. Thereby, etching of the substrate by the processing gas (hereinafter referred to as etching gas) can be promoted.

しかしながら、基板を加熱することにより、基板の温度はチャンバーの内周面の温度よりも高くなる。ガスは対流により温度が低い方に流れやすいので、基板の周縁部の近傍の気体はチャンバーの内周面に流れやすい。これにより、基板の周縁部においてエッチング量が減少する。つまり、基板の面内エッチングの均一性が低下する。 However, by heating the substrate, the temperature of the substrate becomes higher than the temperature of the inner peripheral surface of the chamber. Since gas tends to flow toward lower temperatures due to convection, gas near the peripheral edge of the substrate tends to flow toward the inner peripheral surface of the chamber. This reduces the amount of etching at the peripheral edge of the substrate. In other words, the uniformity of in-plane etching of the substrate is reduced.

そこで、本願は、基板の面内エッチングの均一性を向上することができる基板処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present application is to provide a substrate processing apparatus that can improve the uniformity of in-plane etching of a substrate.

基板処理装置の第１の態様は、基板の表面を気相でエッチングする基板処理装置であって、チャンバーと、前記チャンバー内において、前記基板を加熱しつつ載置する加熱載置部と、前記チャンバー内において前記基板と対向する位置に設けられた導入口を有し、前記導入口から前記チャンバー内にエッチングガスを導入するガス導入部と、前記チャンバーに形成された第１排気口を介して前記チャンバー内の気体を外部に排出する排気部と、前記チャンバーに取り付けられた第１加熱部と、前記チャンバーを囲むアウターチャンバーと、前記アウターチャンバーに取り付けられた第２加熱部とを備え、前記第２加熱部は、前記アウターチャンバーの内周面の温度を前記チャンバーの内周面の温度以上に昇温させる。 A first aspect of the substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus for etching the surface of a substrate in a gas phase, the apparatus comprising: a chamber; a heating mounting section for heating and placing the substrate in the chamber; A gas introduction portion having an introduction port provided in a chamber at a position facing the substrate, and introducing an etching gas into the chamber from the introduction port, and a first exhaust port formed in the chamber. an exhaust section for discharging gas in the chamber to the outside; a first heating section attached to the chamber ; an outer chamber surrounding the chamber; and a second heating section attached to the outer chamber ; The second heating section raises the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber to a temperature higher than the temperature of the inner peripheral surface of the chamber .

基板処理装置の第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１加熱部は、前記チャンバーの内周面の温度を前記基板の表面の温度以上に昇温させる。 A second aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the first heating section raises the temperature of the inner peripheral surface of the chamber to a temperature higher than the temperature of the surface of the substrate. .

基板処理装置の第３の態様は、第２の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１加熱部は、前記チャンバーの内周面の温度を前記基板の表面の温度よりも３０度以上高い値に昇温させる、前記チャンバーを加熱する。 A third aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the second aspect, in which the first heating section makes the temperature of the inner peripheral surface of the chamber 30 degrees or more higher than the temperature of the surface of the substrate. Heat the chamber to a high temperature.

基板処理装置の第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記加熱載置部は、前記基板の温度を５０度以上２００度以下に昇温させ、前記第１加熱部は、前記チャンバーの内周面の温度を８０度以上２３０度以下に昇温させる。 A fourth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the heating mounting section increases the temperature of the substrate to 50 degrees or more and 200 degrees or less. The first heating section raises the temperature of the inner peripheral surface of the chamber to 80 degrees or more and 230 degrees or less.

基板処理装置の第５の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１加熱部は、前記チャンバーの側壁のうち、少なくとも、水平方向において前記基板と対向する領域に取り付けられる。 A fifth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first heating section is arranged at least in the side wall of the chamber in the horizontal direction. Attached to the area facing the substrate.

基板処理装置の第６の態様は、第１から第５のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記チャンバーの前記第１排気口は、前記チャンバーの内部空間、および、前記チャンバーと前記アウターチャンバーとの間の外側空間を互いに繋げ、前記アウターチャンバーには、第２排気口が形成され、前記排気部は、前記第２排気口を介して前記アウターチャンバー内の気体を外部に排出する。 A sixth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects , wherein the first exhaust port of the chamber is connected to the internal space of the chamber and the A second exhaust port is formed in the outer chamber, and the exhaust section connects the outer space between the chamber and the outer chamber to the outside through the second exhaust port. to be discharged.

基板処理装置の第７の態様は、第１から第６のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第２加熱部は、前記アウターチャンバーの内周面の温度を１００度以上に昇温させる。 A seventh aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the second heating section increases the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber to 100 degrees. Raise the temperature to above.

基板処理装置の第８の態様は、第１から第７のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記チャンバー内に設けられる第１圧力センサと、前記チャンバーと前記アウターチャンバーとの間に設けられる第２圧力センサと、前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサの測定値に基づいて、前記排気部による排気流量を制御する制御部とを備える。 An eighth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, including a first pressure sensor provided in the chamber, and a first pressure sensor provided in the chamber and the outer chamber. A second pressure sensor provided therebetween, and a control section that controls an exhaust flow rate by the exhaust section based on the measured values of the first pressure sensor and the second pressure sensor.

基板処理装置の第９の態様は、第１から第８のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記導入口と前記基板との間に設けられ、前記導入口から導入される前記エッチングガスを整流する整流部を更に備える。 A ninth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the substrate is provided between the introduction port and the substrate, and is introduced from the introduction port. The method further includes a rectifying section that rectifies the etching gas.

基板処理装置の第１０の態様は、第１から第９のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１排気口は複数設けられており、当該複数の第１排気口は、前記基板の周方向において略等間隔に形成されている。
基板処理装置の第１１の態様は、基板の表面を気相でエッチングする基板処理装置であって、チャンバーと、前記チャンバー内において、前記基板を加熱しつつ載置する加熱載置部と、前記チャンバー内において前記基板と対向する位置に設けられた導入口を有し、前記導入口から前記チャンバー内にエッチングガスを導入するガス導入部と、前記チャンバーに形成された第１排気口を介して前記チャンバー内の気体を外部に排出する排気部と、前記チャンバーに取り付けられた第１加熱部と、前記チャンバーを囲むアウターチャンバーと、前記アウターチャンバーに取り付けられた第２加熱部とを備え、前記第２加熱部は、前記アウターチャンバーの内周面の温度を１００度以上に昇温させる。
基板処理装置の第１２の態様は、第１から第１１のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、プラズマを利用せずに、前記基板の表面を気相でエッチングする。
A tenth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein a plurality of the first exhaust ports are provided, and the plurality of first exhaust ports are , are formed at approximately equal intervals in the circumferential direction of the substrate.
An eleventh aspect of the substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus for etching the surface of a substrate in a gas phase, the apparatus comprising: a chamber; a heating mounting section for heating and placing the substrate in the chamber; A gas introduction portion having an introduction port provided in a chamber at a position facing the substrate, and introducing an etching gas into the chamber from the introduction port, and a first exhaust port formed in the chamber. an exhaust section for discharging gas in the chamber to the outside; a first heating section attached to the chamber; an outer chamber surrounding the chamber; and a second heating section attached to the outer chamber; The second heating section raises the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber to 100 degrees or more.
A twelfth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, in which the surface of the substrate is etched in a vapor phase without using plasma .

基板処理装置の第１の態様によれば、第１加熱部がチャンバーを加熱できるので、チャンバーの内周面の温度を高めることができる。よって、エッチングガスが対流によってチャンバーの内周面へ向かって流れることを抑制できる。これにより、基板に対してより均一にエッチングガスを供給することができ、基板の面内エッチングの均一性を向上できる。しかも、エッチングガスの液化を更に抑制できる。 According to the first aspect of the substrate processing apparatus, since the first heating section can heat the chamber, the temperature of the inner peripheral surface of the chamber can be increased. Therefore, it is possible to suppress the etching gas from flowing toward the inner peripheral surface of the chamber due to convection. Thereby, the etching gas can be more uniformly supplied to the substrate, and the uniformity of in-plane etching of the substrate can be improved. Moreover, liquefaction of the etching gas can be further suppressed.

基板処理装置の第２の態様によれば、エッチングガスが対流によりチャンバーの内周面に向かって流れることを更に抑制できる。 According to the second aspect of the substrate processing apparatus, it is possible to further suppress the etching gas from flowing toward the inner peripheral surface of the chamber due to convection.

基板処理装置の第３および第４の態様によれば、エッチングガスが基板に向かって流れやすくなるので、基板に作用するエッチングガスを増大できる。よって、スループットを向上できる。 According to the third and fourth aspects of the substrate processing apparatus, since the etching gas flows more easily toward the substrate, the amount of etching gas acting on the substrate can be increased. Therefore, throughput can be improved.

基板処理装置の第５の態様によれば、インナーチャンバーのうち基板と水平方向において対向する領域を効率的に加熱することができる。よって、対流によるエッチングガスの側壁２２の内周面への流れを、効率的に基板Ｗ１側に変化させることができる。 According to the fifth aspect of the substrate processing apparatus, the region of the inner chamber that faces the substrate in the horizontal direction can be efficiently heated. Therefore, the flow of etching gas toward the inner circumferential surface of the side wall 22 due to convection can be efficiently changed toward the substrate W1 side.

基板処理装置の第６の態様によれば、アウターチャンバーの内周面においてエッチングガスが液化する可能性を低減できる。 According to the sixth aspect of the substrate processing apparatus, it is possible to reduce the possibility that the etching gas will liquefy on the inner peripheral surface of the outer chamber.

基板処理装置の第７の態様によれば、エッチングガスの液化をより確実に抑制できる。 According to the seventh aspect of the substrate processing apparatus, liquefaction of the etching gas can be suppressed more reliably.

基板処理装置の第８の態様によれば、チャンバー内の圧力およびアウターチャンバー内の圧力を精度よく制御できる。 According to the eighth aspect of the substrate processing apparatus, the pressure within the chamber and the pressure within the outer chamber can be accurately controlled.

基板処理装置の第９の態様によれば、エッチングガスを整流するので、基板の面内エッチングの均一性を更に向上できる。 According to the ninth aspect of the substrate processing apparatus, since the etching gas is rectified, the uniformity of in-plane etching of the substrate can be further improved.

基板処理装置の第１０の態様によれば、チャンバー内の気体の流れをより均一にすることができる。 According to the tenth aspect of the substrate processing apparatus, the gas flow within the chamber can be made more uniform.

本願明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、更に明白となる。 Objects, features, aspects, and advantages of the technology disclosed herein will become more apparent from the detailed description and accompanying drawings set forth below.

基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus. インナーチャンバーの構成の一例を概略的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of an inner chamber. 整流部の構成の一例を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a rectifying section. 基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus.

以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。なお、以下の実施形態は一例であり、技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法および数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the drawings, parts having similar configurations and functions are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted in the following description. Note that the following embodiment is an example, and is not an example that limits the technical scope. Further, in the drawings, the dimensions and numbers of each part may be exaggerated or simplified for ease of understanding.

第１の実施の形態．
＜基板処理装置の構成＞
図１は、基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す図である。この基板処理装置１は、基板Ｗ１の表面に対して気相でエッチング処理を行う気相エッチング装置である。基板処理装置１はプラズマを利用せずに基板Ｗ１に対してエッチング処理を行うので、プラズマに起因した基板Ｗ１のダメージを回避することができる。また、プラズマを発生させる機構が不要となるので、基板処理装置１の製造コストを低減することができる。 First embodiment.
<Configuration of substrate processing equipment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus 1. As shown in FIG. This substrate processing apparatus 1 is a vapor phase etching apparatus that etches the surface of a substrate W1 in a vapor phase. Since the substrate processing apparatus 1 performs etching processing on the substrate W1 without using plasma, damage to the substrate W1 caused by plasma can be avoided. Further, since a mechanism for generating plasma is not required, the manufacturing cost of the substrate processing apparatus 1 can be reduced.

図１に例示するように、基板処理装置１は、インナーチャンバー（チャンバー）１０と、アウターチャンバー２０と、加熱載置部３０と、ガス導入部４０と、排気部５０と、加熱部６０と、制御部７０とを含んでいる。 As illustrated in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 includes an inner chamber (chamber) 10, an outer chamber 20, a heating mounting section 30, a gas introduction section 40, an exhaust section 50, a heating section 60, The controller 70 includes a controller 70.

インナーチャンバー１０は、処理空間Ｖ１を形成する密閉筐体である。インナーチャンバー１０は例えば金属によって形成される。図１に例示するように、インナーチャンバー１０は、上板１１と、側壁１２と、下板１３とを有している。上板１１および下板１３は鉛直方向において間隔を空けて互いに対向している。側壁１２は上板１１の周縁および下板１３の周縁を連結する。側壁１２は例えば略円筒形状を有する。この場合、上板１１および下板１３は平面視において（つまり鉛直方向に沿って見て）、略円形状を有する。上板１１、側壁１２および下板１３によって囲まれたインナーチャンバー１０の内部空間が処理空間Ｖ１に相当する。 The inner chamber 10 is a sealed casing that forms a processing space V1. Inner chamber 10 is made of metal, for example. As illustrated in FIG. 1, the inner chamber 10 includes an upper plate 11, a side wall 12, and a lower plate 13. The upper plate 11 and the lower plate 13 face each other with an interval in the vertical direction. The side wall 12 connects the periphery of the upper plate 11 and the periphery of the lower plate 13. The side wall 12 has, for example, a substantially cylindrical shape. In this case, the upper plate 11 and the lower plate 13 have a substantially circular shape when viewed from above (that is, when viewed along the vertical direction). The internal space of the inner chamber 10 surrounded by the upper plate 11, side wall 12, and lower plate 13 corresponds to the processing space V1.

アウターチャンバー２０は、インナーチャンバー１０を囲む外側の密閉筐体である。アウターチャンバー２０は例えば金属によって形成される。図１に例示するように、アウターチャンバー２０は、上板２１と、側壁２２と、下板２３とを有している。下板２３は環状の形状を有し、その内周縁がインナーチャンバー１０の下板１３の外周縁に連結される。下板１３および下板２３は一体に形成されていてもよい。アウターチャンバー２０の上板２１はインナーチャンバー１０の上板１１よりも上側に位置しており、間隔を空けて上板１１と対向している。アウターチャンバー２０の上板２１は平面視において、インナーチャンバー１０の上板１１の周縁よりも外側に広がっている。 The outer chamber 20 is an outer sealed casing that surrounds the inner chamber 10. The outer chamber 20 is made of metal, for example. As illustrated in FIG. 1, the outer chamber 20 includes an upper plate 21, a side wall 22, and a lower plate 23. The lower plate 23 has an annular shape, and its inner peripheral edge is connected to the outer peripheral edge of the lower plate 13 of the inner chamber 10 . The lower plate 13 and the lower plate 23 may be integrally formed. The upper plate 21 of the outer chamber 20 is located above the upper plate 11 of the inner chamber 10, and faces the upper plate 11 with an interval therebetween. The upper plate 21 of the outer chamber 20 extends outward from the periphery of the upper plate 11 of the inner chamber 10 in plan view.

アウターチャンバー２０の側壁２２は上板２１の周縁と下板２３の外周縁とを連結しており、インナーチャンバー１０の側壁１２を外側から囲んでいる。アウターチャンバー２０の側壁２２は例えばインナーチャンバー１０の側壁１２と同心の略円筒形状を有する。この場合、平面視において、アウターチャンバー２０の上板２１はインナーチャンバー１０の上板１１と同心の略円形状を有し、アウターチャンバー２０の下板２３はインナーチャンバー１０の下板１３と同心の略円環形状を有する。 The side wall 22 of the outer chamber 20 connects the peripheral edge of the upper plate 21 and the outer peripheral edge of the lower plate 23, and surrounds the side wall 12 of the inner chamber 10 from the outside. The side wall 22 of the outer chamber 20 has, for example, a substantially cylindrical shape concentric with the side wall 12 of the inner chamber 10. In this case, in plan view, the upper plate 21 of the outer chamber 20 has a substantially circular shape concentric with the upper plate 11 of the inner chamber 10, and the lower plate 23 of the outer chamber 20 has a concentric shape with the lower plate 13 of the inner chamber 10. It has an approximately annular shape.

以上のように、図１の例では、基板処理装置１は、インナーチャンバー１０およびアウターチャンバー２０による二重構造を有している。以下では、インナーチャンバー１０およびアウターチャンバー２０によって挟まれる空間を外側空間Ｖ２とも呼ぶ。 As described above, in the example of FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 has a dual structure including the inner chamber 10 and the outer chamber 20. Below, the space sandwiched between the inner chamber 10 and the outer chamber 20 will also be referred to as outer space V2.

インナーチャンバー１０には、インナー排気口１２ａが形成されている。図１の例では、インナー排気口１２ａはインナーチャンバー１０の側壁１２に形成されている。インナー排気口１２ａは側壁１２をその厚み方向に貫通しており、インナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１、および、インナーチャンバー１０とアウターチャンバー２０との間の外側空間Ｖ２を互いに繋げる。図１の例では、インナー排気口１２ａは側壁１２の下部に形成されている。処理空間Ｖ１内の気体はインナー排気口１２ａを介して外側空間Ｖ２に排出される。 An inner exhaust port 12a is formed in the inner chamber 10. In the example of FIG. 1, the inner exhaust port 12a is formed in the side wall 12 of the inner chamber 10. The inner exhaust port 12a penetrates the side wall 12 in its thickness direction, and connects the processing space V1 in the inner chamber 10 and the outer space V2 between the inner chamber 10 and the outer chamber 20 to each other. In the example of FIG. 1, the inner exhaust port 12a is formed at the lower part of the side wall 12. Gas in the processing space V1 is exhausted to the outer space V2 via the inner exhaust port 12a.

インナー排気口１２ａは複数設けられてもよい。図２は、インナーチャンバー１０の構成の一例を概略的に示す図である。図２では、インナーチャンバー１０の水平断面図が示されている。図２の例では、インナーチャンバー１０には、４つのインナー排気口１２ａが形成されている。４つのインナー排気口１２ａは側壁１２の周方向に沿って略等間隔に形成されている。これによれば、処理空間Ｖ１内の気体は平面視においてより均等に排出される。これにより、処理空間Ｖ１を流れる気体の流れをより均一にすることができる。なお、インナー排気口１２ａの個数は適宜に変更でき、より好ましくは３つ以上形成される。インナー排気口１２ａが３つ以上形成されていれば、気体の流れを適切に均一化できる。 A plurality of inner exhaust ports 12a may be provided. FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the inner chamber 10. In FIG. 2, a horizontal sectional view of the inner chamber 10 is shown. In the example of FIG. 2, the inner chamber 10 is formed with four inner exhaust ports 12a. The four inner exhaust ports 12a are formed at approximately equal intervals along the circumferential direction of the side wall 12. According to this, the gas in the processing space V1 is discharged more evenly in plan view. Thereby, the flow of gas flowing through the processing space V1 can be made more uniform. Note that the number of inner exhaust ports 12a can be changed as appropriate, and more preferably three or more are formed. If three or more inner exhaust ports 12a are formed, the gas flow can be appropriately uniformized.

図１を再び参照して、アウターチャンバー２０には、アウター排気口２３ａが形成されている。排気部５０はインナーチャンバー１０とアウターチャンバー２０との間の外側空間Ｖ２の気体を、アウター排気口２３ａを介して吸引して外部に排出する。これにより、処理空間Ｖ１内の気体もインナー排気口１２ａおよびアウター排気口２３ａを介して排気部５０に排出される。よって、アウターチャンバー２０内（処理空間Ｖ１および外側空間Ｖ２）の圧力は低下する。 Referring again to FIG. 1, the outer chamber 20 is formed with an outer exhaust port 23a. The exhaust section 50 sucks the gas in the outer space V2 between the inner chamber 10 and the outer chamber 20 through the outer exhaust port 23a and discharges it to the outside. Thereby, the gas in the processing space V1 is also discharged to the exhaust section 50 via the inner exhaust port 12a and the outer exhaust port 23a. Therefore, the pressure within the outer chamber 20 (processing space V1 and outer space V2) decreases.

図１の例では、アウター排気口２３ａはアウターチャンバー２０の下板２３に形成されており、下板２３をその厚み方向に貫通する。また図１の例では、アウター排気口２３ａは複数（ここでは２つ）形成されている。複数のアウター排気口２３ａは周方向に略等間隔に形成されてもよい。これにより、処理空間Ｖ１内の気体はより均等にインナー排気口１２ａから排出される。 In the example of FIG. 1, the outer exhaust port 23a is formed in the lower plate 23 of the outer chamber 20, and penetrates the lower plate 23 in the thickness direction. Further, in the example of FIG. 1, a plurality (here, two) of outer exhaust ports 23a are formed. The plurality of outer exhaust ports 23a may be formed at approximately equal intervals in the circumferential direction. Thereby, the gas in the processing space V1 is more evenly discharged from the inner exhaust port 12a.

図１の例では、排気部５０は、排気管５１と、排気バルブ５２と、真空ポンプ５３とを含んでいる。排気管５１はアウターチャンバー２０のアウター排気口２３ａに接続されている。図１の例では、複数のアウター排気口２３ａが形成されているので、複数の排気管５１が設けられている。図１の例では、複数の排気管５１は合流し、共通して真空ポンプ５３に接続される。 In the example of FIG. 1, the exhaust section 50 includes an exhaust pipe 51, an exhaust valve 52, and a vacuum pump 53. The exhaust pipe 51 is connected to the outer exhaust port 23a of the outer chamber 20. In the example of FIG. 1, since a plurality of outer exhaust ports 23a are formed, a plurality of exhaust pipes 51 are provided. In the example of FIG. 1, a plurality of exhaust pipes 51 join together and are commonly connected to a vacuum pump 53.

真空ポンプ５３は排気管５１内の気体を吸引して外部に排出する。真空ポンプ５３は制御部７０によって制御される。排気バルブ５２は排気管５１の途中に設けられており、排気管５１内の流路の開度を調整する。排気バルブ５２の開度は制御部７０によって制御される。制御部７０は、例えば処理空間Ｖ１内の圧力が所定のプロセス圧となるように、排気バルブ５２および真空ポンプ５３を制御する。 The vacuum pump 53 sucks the gas in the exhaust pipe 51 and discharges it to the outside. Vacuum pump 53 is controlled by control section 70. The exhaust valve 52 is provided in the middle of the exhaust pipe 51 and adjusts the opening degree of the flow path within the exhaust pipe 51. The opening degree of the exhaust valve 52 is controlled by the control section 70. The control unit 70 controls the exhaust valve 52 and the vacuum pump 53 so that, for example, the pressure in the processing space V1 becomes a predetermined process pressure.

インナーチャンバー１０およびアウターチャンバー２０には、基板Ｗ１を搬出入するための搬出入口（不図示）が形成される。例えば、インナーチャンバー１０の側壁１２およびアウターチャンバー２０の側壁２２のそれぞれにおいて、搬出入口が形成される。また、この搬出入口には、シャッター（不図示）がそれぞれ設けられる。このシャッターが閉じることにより搬出入口を気密に閉じることができ、シャッターが開くことにより、搬出入口が開口する。シャッターの開閉は制御部７０によって制御される。 The inner chamber 10 and the outer chamber 20 are provided with a carry-in/out port (not shown) for carrying in/out the substrate W1. For example, a loading/unloading port is formed in each of the side wall 12 of the inner chamber 10 and the side wall 22 of the outer chamber 20. In addition, shutters (not shown) are provided at each of the loading and unloading entrances. By closing this shutter, the carry-in/out entrance can be closed airtightly, and by opening the shutter, the carry-in/out entrance is opened. The opening and closing of the shutter is controlled by a control section 70.

加熱載置部３０はインナーチャンバー１０内に設けられており、基板Ｗ１を加熱しつつ載置する。加熱載置部３０は載置台３１と加熱部３２とを含んでいる。載置台３１の上には、基板Ｗ１が載置される。基板Ｗ１は略水平姿勢で載置台３１の上に載置される。換言すれば、基板Ｗ１はその厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で載置台３１の上に載置される。 The heating mounting section 30 is provided within the inner chamber 10, and heats the substrate W1 while mounting it thereon. The heating mounting section 30 includes a mounting table 31 and a heating section 32. A substrate W1 is placed on the mounting table 31. The substrate W1 is placed on the mounting table 31 in a substantially horizontal position. In other words, the substrate W1 is placed on the mounting table 31 with its thickness direction aligned in the vertical direction.

基板Ｗ１は例えば半導体基板である。基板Ｗ１が半導体基板である場合には、基板Ｗ１は略円板形状を有する。基板Ｗ１の上面には、基板処理装置１の搬入前の工程によってエッチング対象膜が形成されている。エッチング対象膜は特に限定されないものの、例えば酸化膜または窒化膜である。ここでは一例として、基板Ｗ１の上面には、ＣＶＤ（化学気相成長法）、ＡＬＤ（原子層体積法）または熱酸化等により酸化膜が形成されているものとする。 The substrate W1 is, for example, a semiconductor substrate. When the substrate W1 is a semiconductor substrate, the substrate W1 has a substantially disk shape. An etching target film is formed on the upper surface of the substrate W1 in a process before the substrate processing apparatus 1 is loaded. Although the film to be etched is not particularly limited, it is, for example, an oxide film or a nitride film. Here, as an example, it is assumed that an oxide film is formed on the upper surface of the substrate W1 by CVD (chemical vapor deposition), ALD (atomic layer deposition), thermal oxidation, or the like.

載置台３１には、基板Ｗ１を保持するチャック機構が設けられてもよい。例えば載置台３１は、基板Ｗ１の下面と対向する上面を有しており、当該上面には、複数のチャックピン（不図示）が設けられてもよい。複数のチャックピンは基板Ｗ１の周縁に沿って略等間隔に設けられ、基板Ｗ１の周縁を保持する。なお、チャック機構としてはチャックピン以外の種々の機構（例えば吸引チャックなど）を採用してよい。ここでは一例として、載置台３１はチャック機構を含んでいるものとする。載置台３１のチャック機構は制御部７０によって制御される。 The mounting table 31 may be provided with a chuck mechanism for holding the substrate W1. For example, the mounting table 31 has an upper surface facing the lower surface of the substrate W1, and a plurality of chuck pins (not shown) may be provided on the upper surface. The plurality of chuck pins are provided at approximately equal intervals along the periphery of the substrate W1, and hold the periphery of the substrate W1. Note that various mechanisms other than the chuck pin (for example, a suction chuck) may be employed as the chuck mechanism. Here, as an example, it is assumed that the mounting table 31 includes a chuck mechanism. The chuck mechanism of the mounting table 31 is controlled by the control section 70.

加熱部３２は、載置台３１の上に載置された基板Ｗ１を加熱する。加熱部３２は基板Ｗ１よりも下側に設けられており、例えば、ジュール熱を発生させる抵抗線を含む。抵抗線は適宜に絶縁膜によって覆われる。より具体的な一例として、加熱部３２は載置台３１に内蔵されていてもよい。例えば、抵抗線は平面視において２次元的に配策される。載置台３１は、内蔵された加熱部３２によって加熱される。加熱部３２は制御部７０によって制御される。 The heating unit 32 heats the substrate W1 placed on the mounting table 31. The heating section 32 is provided below the substrate W1, and includes, for example, a resistance wire that generates Joule heat. The resistance wire is appropriately covered with an insulating film. As a more specific example, the heating unit 32 may be built into the mounting table 31. For example, the resistance wire is laid out two-dimensionally in plan view. The mounting table 31 is heated by a built-in heating section 32. The heating section 32 is controlled by a control section 70.

図１の例では、加熱載置部３０は回転機構３３を含んでいる。回転機構３３は、基板Ｗ１の中心を通り鉛直方向に沿う回転軸の周りで、基板Ｗ１を回転させる。例えば、回転機構３３はモータ（不図示）とシャフト（不図示）とを含む。シャフトの一端は載置台３１の下面に連結され、他端はモータに連結される。シャフトはモータの回転力を載置台３１に伝達して、載置台３１を当該回転軸の周りで回転させる。これにより、載置台３１に保持された基板Ｗ１を回転させることができる。回転機構３３は制御部７０によって制御される。 In the example of FIG. 1 , the heating mounting section 30 includes a rotation mechanism 33 . The rotation mechanism 33 rotates the substrate W1 around a rotation axis that passes through the center of the substrate W1 and extends in the vertical direction. For example, the rotation mechanism 33 includes a motor (not shown) and a shaft (not shown). One end of the shaft is connected to the lower surface of the mounting table 31, and the other end is connected to a motor. The shaft transmits the rotational force of the motor to the mounting table 31 to rotate the mounting table 31 around the rotation axis. Thereby, the substrate W1 held on the mounting table 31 can be rotated. The rotation mechanism 33 is controlled by a control section 70.

ガス導入部４０は、インナーチャンバー１０内に設けられたガス導入口４１ａを有し、ガス導入口４１ａから処理空間Ｖ１にエッチングガスを導入する。ガス導入口４１ａは基板Ｗ１の表面（図１では上面）に対向する位置に設けられている。図１の例では、ガス導入口４１ａは、載置台３１に保持された基板Ｗ１よりも上側に位置している。ガス導入部４０はガス導入口４１ａから基板Ｗ１の上面に向けてエッチングガスを吐出する。図１の例では、処理空間Ｖ１内においてエッチングガスが流れる方向を模式的に破線の矢印で示している。 The gas introduction part 40 has a gas introduction port 41a provided in the inner chamber 10, and introduces etching gas into the processing space V1 from the gas introduction port 41a. The gas inlet 41a is provided at a position facing the surface (upper surface in FIG. 1) of the substrate W1. In the example of FIG. 1, the gas introduction port 41a is located above the substrate W1 held on the mounting table 31. The gas introduction section 40 discharges etching gas toward the upper surface of the substrate W1 from the gas introduction port 41a. In the example of FIG. 1, the direction in which the etching gas flows in the processing space V1 is schematically shown by a broken arrow.

エッチングガスは基板Ｗ１の上面に作用して、その上面のエッチング対象膜をエッチングする。このエッチングガスは、フッ酸ガスまたはフッ素ガスなどの反応性ガスを含む。また、エッチングガスは、水蒸気またはアルコールガスなどの水酸基（ＯＨ基）を有する添加ガスを更に含んでもよい。また、エッチングガスは、アルゴン、ヘリウムまたは窒素などの不活性ガスを更に含んでもよい。ここでいう不活性ガスとは、基板Ｗ１との反応性が低いガスである。 The etching gas acts on the upper surface of the substrate W1 to etch the film to be etched on the upper surface. This etching gas contains a reactive gas such as hydrofluoric acid gas or fluorine gas. Further, the etching gas may further contain an additive gas having a hydroxyl group (OH group) such as water vapor or alcohol gas. Moreover, the etching gas may further contain an inert gas such as argon, helium, or nitrogen. The inert gas here is a gas that has low reactivity with the substrate W1.

図１の例では、ガス導入部４０は、導入管４１と、導入バルブ４２と、ガス供給源４３とを含んでいる。導入管４１はインナーチャンバー１０およびアウターチャンバー２０を貫通しており、その一端はインナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１において基板Ｗ１よりも上側に位置している。導入管４１の一端にはガス導入口４１ａが形成される。図１の例では、導入管４１はアウターチャンバー２０内において鉛直方向に沿って延在しており、インナーチャンバー１０の上板１１およびアウターチャンバー２０の上板２１をその厚み方向に貫通している。導入管４１とインナーチャンバー１０との間は所定の封止部（例えばオーリング）によって気密に封止され、導入管４１とアウターチャンバー２０との間も所定の封止部（例えばオーリング）によって気密に封止される。 In the example of FIG. 1, the gas introduction section 40 includes an introduction pipe 41, an introduction valve 42, and a gas supply source 43. The introduction pipe 41 passes through the inner chamber 10 and the outer chamber 20, and one end thereof is located above the substrate W1 in the processing space V1 within the inner chamber 10. A gas introduction port 41a is formed at one end of the introduction pipe 41. In the example of FIG. 1, the introduction pipe 41 extends vertically within the outer chamber 20, and penetrates the upper plate 11 of the inner chamber 10 and the upper plate 21 of the outer chamber 20 in the thickness direction. . The introduction tube 41 and the inner chamber 10 are airtightly sealed by a predetermined sealing part (for example, an O-ring), and the introduction pipe 41 and the outer chamber 20 are also sealed by a predetermined sealing part (for example, an O-ring). Hermetically sealed.

導入管４１の他端には、ガス供給源４３が接続されている。ガス供給源４３はエッチングガスを導入管４１に供給する。なお図１の例では、簡易的に一つのガス供給源４３のみが示されているものの、上述のようにエッチングガスは複数種の気体を含み得るので、その複数種の気体に対応した複数のガス供給源４３が設けられ得る。この場合、導入管４１は複数に分岐して、その分岐端がそれぞれガス供給源４３に接続される。 A gas supply source 43 is connected to the other end of the introduction pipe 41 . A gas supply source 43 supplies etching gas to the introduction pipe 41 . In the example of FIG. 1, only one gas supply source 43 is shown for simplicity, but since the etching gas may contain multiple types of gases as described above, multiple gas supply sources 43 corresponding to the multiple types of gases may be used. A gas supply 43 may be provided. In this case, the introduction pipe 41 is branched into a plurality of branches, and each branch end is connected to the gas supply source 43.

導入バルブ４２は導入管４１の途中に設けられている。複数のガス供給源４３が設けられて、導入管４１が複数に分岐する場合には、その分岐管のそれぞれに導入バルブ４２が設けられる。導入バルブ４２は制御部７０によって制御される。導入バルブ４２は、導入管４１の内部を流れる気体の流量を調整可能なバルブであってもよい。 The introduction valve 42 is provided in the middle of the introduction pipe 41. When a plurality of gas supply sources 43 are provided and the introduction pipe 41 branches into a plurality of branches, an introduction valve 42 is provided in each of the branch pipes. The introduction valve 42 is controlled by a control section 70. The introduction valve 42 may be a valve that can adjust the flow rate of gas flowing inside the introduction pipe 41.

導入バルブ４２が開くことにより、エッチングガスがガス供給源４３から導入管４１の内部を流れてガス導入口４１ａから吐出される。ガス導入口４１ａから処理空間Ｖ１内に導入されたエッチングガスは下側に向かって流れる。図１の例では、後述する整流部８０が設けられており、エッチングガスは整流部８０を通過することにより整流される。整流部８０を通過したエッチングガスは、基板Ｗ１の上面に流れ、上面のエッチング対象膜を気相分解してエッチングする。 When the introduction valve 42 is opened, etching gas flows from the gas supply source 43 through the introduction pipe 41 and is discharged from the gas introduction port 41a. The etching gas introduced into the processing space V1 from the gas introduction port 41a flows downward. In the example of FIG. 1, a rectifier 80, which will be described later, is provided, and the etching gas is rectified by passing through the rectifier 80. The etching gas that has passed through the rectifier 80 flows to the upper surface of the substrate W1, and decomposes the film to be etched on the upper surface into a vapor phase to etch it.

インナー排気口１２ａは載置台３１上の基板Ｗ１よりも下側に位置しているので、気相分解により生じたガスは、基板Ｗ１の周縁から下側に向かって流れ、インナー排気口１２ａおよびアウター排気口２３ａを介して排気部５０に排出される。また、エッチングに寄与しなかったエッチングガスもインナー排気口１２ａおよびアウター排気口２３ａを介して排気部５０に排出される。 Since the inner exhaust port 12a is located below the substrate W1 on the mounting table 31, the gas generated by the gas phase decomposition flows downward from the periphery of the substrate W1, and the inner exhaust port 12a and the outer The air is discharged to the exhaust section 50 via the exhaust port 23a. Furthermore, the etching gas that does not contribute to etching is also discharged to the exhaust section 50 via the inner exhaust port 12a and the outer exhaust port 23a.

整流部８０はガス導入部４０のガス導入口４１ａと加熱載置部３０との間に設けられている。整流部８０は通気性を有しており、ガス導入部４０から処理空間Ｖ１内に導入されたエッチングガスが整流部８０を通過することにより、エッチングガスが整流する。整流部８０を通過したエッチングガスは更に下側に流れて基板Ｗ１の上面に供給される。整流部８０と基板Ｗ１との間の距離は、例えば１０［ｍｍ］程度以下に設定される。整流部８０と基板Ｗ１との間の距離が長い場合には、整流部８０によって整流されたエッチングガスが基板Ｗ１の上面付近において再び乱れる可能性があるものの、当該距離が１０［ｍｍ］程度以下であれば、そのような乱れは生じにくい。 The rectifying section 80 is provided between the gas introduction port 41a of the gas introduction section 40 and the heating mounting section 30. The rectifying section 80 has air permeability, and the etching gas introduced into the processing space V1 from the gas introduction section 40 passes through the rectifying section 80, thereby rectifying the etching gas. The etching gas that has passed through the rectifier 80 flows further downward and is supplied to the upper surface of the substrate W1. The distance between the rectifier 80 and the substrate W1 is set to, for example, about 10 [mm] or less. If the distance between the rectifier 80 and the substrate W1 is long, the etching gas rectified by the rectifier 80 may be disturbed again near the top surface of the substrate W1, but if the distance is about 10 [mm] or less If so, such disturbances are unlikely to occur.

図３は、整流部８０の構成の一例を概略的に示す平面図である。図３の例では、整流部８０はパンチングプレートである。整流部８０は板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。整流部８０は平面視において略円形状を有しており、その周縁がインナーチャンバー１０の側壁２２の内周面に固定される。図３の例では、整流部８０には、複数の貫通孔８０ａが形成されている。各貫通孔８０ａは平面視において例えば略円形状を有しており、その径は例えば０．１～２［ｍｍ］程度に設定される。複数の貫通孔８０ａは平面視において２次元的に分散して配置されており、図３の例では、略マトリクス状に配置される。複数の貫通孔８０ａの大きさおよび個数は適宜に変更され得る。 FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of the configuration of the rectifying section 80. In the example of FIG. 3, the rectifier 80 is a punching plate. The rectifier 80 has a plate-like shape, and is provided with its thickness direction aligned in the vertical direction. The rectifier 80 has a substantially circular shape in a plan view, and its peripheral edge is fixed to the inner circumferential surface of the side wall 22 of the inner chamber 10 . In the example of FIG. 3, a plurality of through holes 80a are formed in the rectifying section 80. Each through hole 80a has, for example, a substantially circular shape in plan view, and its diameter is set to, for example, about 0.1 to 2 [mm]. The plurality of through holes 80a are two-dimensionally distributed and arranged in a plan view, and in the example of FIG. 3, they are arranged in a substantially matrix shape. The size and number of the plurality of through holes 80a may be changed as appropriate.

なお、図１の例では、１つの整流部８０が設けられているものの、複数の整流部８０が設けられてもよい。複数の整流部８０はガス導入口４１ａと基板Ｗ１との間で、鉛直方向において間隔を空けて設けられる。貫通孔８０ａの位置は、鉛直方向において隣り合う整流部８０の間でずれていてもよい。例えば第１の整流部８０および第２の整流部８０が設けられる場合について概説する。第１の整流部８０の貫通孔８０ａは鉛直方向において第２の整流部８０の貫通孔８０ａとは対向しておらず、貫通孔８０ａが形成されていない領域と対向する。逆に、第２の整流部８０の貫通孔８０ａも第１の整流部８０のうち貫通孔８０ａが設けられていない領域と対向する。これによれば、気体が複数の整流部８０を通過することにより、更に整流される。 Note that in the example of FIG. 1, one rectifier 80 is provided, but a plurality of rectifiers 80 may be provided. The plurality of rectifiers 80 are provided at intervals in the vertical direction between the gas inlet 41a and the substrate W1. The positions of the through holes 80a may be shifted between adjacent rectifiers 80 in the vertical direction. For example, a case where the first rectifier 80 and the second rectifier 80 are provided will be outlined. The through hole 80a of the first rectifying section 80 does not face the through hole 80a of the second rectifying section 80 in the vertical direction, but faces a region where the through hole 80a is not formed. Conversely, the through hole 80a of the second rectifying section 80 also faces the region of the first rectifying section 80 where the through hole 80a is not provided. According to this, the gas is further rectified by passing through the plurality of rectifiers 80 .

また、整流部８０はメッシュ状の形状を有していてもよい。例えば整流部８０は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂をコーティングさせたメッシュ構造を有していてもよい。 Further, the rectifying section 80 may have a mesh shape. For example, the rectifier 80 may have a mesh structure coated with a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene).

加熱部６０はインナーチャンバー１０に取り付けられており、インナーチャンバー１０を加熱する。加熱部６０は制御部７０によって制御され、インナーチャンバー１０の内周面の温度を、載置台３１に保持された基板Ｗ１の温度以上の温度に昇温させる。 The heating unit 60 is attached to the inner chamber 10 and heats the inner chamber 10. The heating unit 60 is controlled by the control unit 70 and raises the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 to a temperature higher than the temperature of the substrate W1 held on the mounting table 31.

図１に例示するように、加熱部６０はインナーチャンバー１０の外周面に設けられていてもよい。図１の例では、加熱部６０はインナーチャンバー１０の側壁１２の外周面に設けられている。この加熱部６０は、側壁１２を囲う筒状形状を有していてもよい。また、加熱部６０はインナーチャンバー１０の外周面に密着しているとよい。これによれば、加熱部６０はより効率的にインナーチャンバー１０を加熱できる。加熱部６０は、側壁１２のうち、少なくとも、基板Ｗ１と水平方向で対向する位置を含む領域に設けられる。 As illustrated in FIG. 1, the heating section 60 may be provided on the outer peripheral surface of the inner chamber 10. In the example of FIG. 1, the heating section 60 is provided on the outer peripheral surface of the side wall 12 of the inner chamber 10. This heating section 60 may have a cylindrical shape surrounding the side wall 12. Further, it is preferable that the heating section 60 is in close contact with the outer circumferential surface of the inner chamber 10. According to this, the heating section 60 can heat the inner chamber 10 more efficiently. The heating unit 60 is provided in a region of the side wall 12 that includes at least a position facing the substrate W1 in the horizontal direction.

加熱部６０は、例えばジュール熱を発生させる抵抗線（不図示）を有していてもよい。抵抗線は適宜に絶縁膜によって覆われる。この抵抗線がインナーチャンバー１０の外周面に沿って配策されることで、インナーチャンバー１０を加熱してもよい。なお、加熱部６０は、抵抗線を内蔵して、インナーチャンバー１０の外周面に密着する伝熱部材（例えば金属）を含んでいてもよい。 The heating section 60 may include, for example, a resistance wire (not shown) that generates Joule heat. The resistance wire is appropriately covered with an insulating film. The inner chamber 10 may be heated by placing this resistance wire along the outer peripheral surface of the inner chamber 10. Note that the heating section 60 may include a heat transfer member (for example, metal) that has a built-in resistance wire and is in close contact with the outer peripheral surface of the inner chamber 10 .

あるいは、加熱部６０は熱媒体配管（不図示）を有していてもよい。熱媒体配管はインナーチャンバー１０の側壁１２の外周面に沿って配策される。例えば熱媒体配管は螺旋状に配策されて側壁１２を囲う。熱媒体配管の内部には、高温の熱媒体（冷媒とも呼ばれる）が流れる。この熱媒体とインナーチャンバー１０との間の熱交換により、インナーチャンバー１０を加熱することができる。熱媒体配管の両端は、加熱部（不図示）に接続されている。インナーチャンバー１０へ放熱して低温となった熱媒体が熱媒体配管の一端から加熱部に流入すると、当該加熱部は当該熱媒体を加熱し、高温の熱媒体を熱媒体配管の他端へと供給する。これにより、高温の熱媒体は再び熱媒体配管を流れてインナーチャンバー１０を加熱する。以上のように、熱媒体は熱媒体配管を循環する。なお、加熱部６０は、熱媒体配管を内蔵して、インナーチャンバー１０の外周面に密着する伝熱部材（例えば金属）を含んでいてもよい。 Alternatively, the heating section 60 may include heat medium piping (not shown). The heat medium piping is arranged along the outer peripheral surface of the side wall 12 of the inner chamber 10. For example, the heat medium piping is arranged in a spiral shape to surround the side wall 12. A high-temperature heat medium (also called a refrigerant) flows inside the heat medium pipe. The inner chamber 10 can be heated by heat exchange between the heat medium and the inner chamber 10. Both ends of the heat medium pipe are connected to a heating section (not shown). When the heat medium that has become low temperature by radiating heat to the inner chamber 10 flows into the heating section from one end of the heat medium piping, the heating section heats the heat medium and transfers the high temperature heat medium to the other end of the heat medium piping. supply Thereby, the high temperature heat medium flows through the heat medium pipe again and heats the inner chamber 10. As described above, the heat medium circulates through the heat medium piping. Note that the heating section 60 may include a heat transfer member (for example, metal) that has a built-in heat medium pipe and is in close contact with the outer circumferential surface of the inner chamber 10 .

また、加熱部６０は必ずしもインナーチャンバー１０の外周面に設けられている必要はない。例えば加熱部６０はインナーチャンバー１０自体に埋設されてもよいし、インナーチャンバー１０の内周面に設けられてもよい。加熱部６０がインナーチャンバー１０の外周面に設けられる場合には、加熱部６０がインナーチャンバー１０に埋設される場合に比して、加熱部６０の設置が容易である。また、加熱部６０がインナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１に露出しないので、加熱部６０自体に起因してパーティクル等が発生したとしても、そのパーティクルは基板Ｗ１に付着しにくい。 Further, the heating section 60 does not necessarily need to be provided on the outer peripheral surface of the inner chamber 10. For example, the heating unit 60 may be embedded in the inner chamber 10 itself, or may be provided on the inner peripheral surface of the inner chamber 10. When the heating section 60 is provided on the outer peripheral surface of the inner chamber 10, installation of the heating section 60 is easier than when the heating section 60 is embedded in the inner chamber 10. Further, since the heating section 60 is not exposed to the processing space V1 in the inner chamber 10, even if particles are generated due to the heating section 60 itself, the particles are unlikely to adhere to the substrate W1.

制御部７０は、基板処理装置１を統括的に制御する。制御部７０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶するハードディスク、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部等がバスラインなどにより互いに接続された、一般的なＦＡ（Factory Automation）コンピュータにより構成される。また、制御部７０は、各種表示を行うディスプレイ、キーボードおよびマウスなどで構成される入力部等と接続されている。なお、制御部７０が実行する機能の一部または全部は専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。 The control unit 70 centrally controls the substrate processing apparatus 1 . The control unit 70 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs various calculation processes, a ROM (Read Only Memory) that stores programs, etc., a RAM (Random Access Memory) that serves as a work area for calculation processing, programs and various data. It is composed of a general FA (Factory Automation) computer, in which a hard disk for storing files, etc., a data communication unit having a data communication function via a LAN (Local Area Network), etc. are connected to each other by a bus line or the like. Further, the control unit 70 is connected to an input unit, etc., which includes a display, a keyboard, a mouse, and the like, which perform various displays. Note that some or all of the functions executed by the control unit 70 may be realized by a dedicated hardware circuit.

＜基板処理装置の動作の概要＞
まず、制御部７０はインナーチャンバー１０のシャッターおよびアウターチャンバー２０のシャッターを制御して、両シャッターを開く。これにより、基板処理装置１の搬出入口が開口する。不図示の基板搬送装置は当該搬出入口を介して基板Ｗ１を基板処理装置１内に搬入し、加熱載置部３０に載置する。基板搬送装置による搬入動作が終了すると、制御部７０は両シャッターを制御して、両シャッターを閉じる。 <Overview of operation of substrate processing equipment>
First, the control unit 70 controls the shutter of the inner chamber 10 and the shutter of the outer chamber 20 to open both shutters. As a result, the loading/unloading entrance of the substrate processing apparatus 1 is opened. A substrate transfer device (not shown) carries the substrate W1 into the substrate processing apparatus 1 through the carry-in/out port and places it on the heating mounting section 30. When the loading operation by the substrate transport device is completed, the control unit 70 controls both shutters to close them.

制御部７０は排気部５０を制御して、インナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１の圧力を所定プロセス圧まで減圧させる。所定プロセス圧は、例えば１～３００［Ｔｏｒｒ］程度の範囲内に設定される。制御部７０はエッチング処理中において処理空間Ｖ１の圧力が所定の圧力範囲内に維持されるように、排気部５０を制御するとよい。 The control unit 70 controls the exhaust unit 50 to reduce the pressure in the processing space V1 in the inner chamber 10 to a predetermined process pressure. The predetermined process pressure is set, for example, within a range of about 1 to 300 [Torr]. The control unit 70 preferably controls the exhaust unit 50 so that the pressure in the processing space V1 is maintained within a predetermined pressure range during the etching process.

また、制御部７０は加熱部３２および加熱部６０を制御して、それぞれ基板Ｗ１およびインナーチャンバー１０を加熱する。加熱部３２は基板Ｗ１を加熱して、基板Ｗ１の上面の温度を例えば５０度以上かつ２００度以下の範囲内に昇温させる。 Further, the control unit 70 controls the heating unit 32 and the heating unit 60 to heat the substrate W1 and the inner chamber 10, respectively. The heating unit 32 heats the substrate W1 to raise the temperature of the upper surface of the substrate W1 to, for example, a range of 50 degrees or more and 200 degrees or less.

加熱部６０は、インナーチャンバー１０の内周面の温度が基板Ｗ１の上面の温度以上となるように、インナーチャンバー１０を加熱する。より具体的には、加熱部６０は、側壁１２の内周面のうち、少なくとも基板Ｗ１と水平方向において対向する領域の温度が、基板Ｗ１の上面の温度以上となるようにインナーチャンバー１０を加熱する。インナーチャンバー１０の内周面の温度は例えば８０度以上かつ２３０度以下の範囲内の温度に設定され、例えば基板Ｗ１の上面の温度よりも３０度以上高い温度に設定される。 The heating unit 60 heats the inner chamber 10 so that the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 is equal to or higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1. More specifically, the heating unit 60 heats the inner chamber 10 such that the temperature of at least the area of the inner peripheral surface of the side wall 12 that faces the substrate W1 in the horizontal direction is equal to or higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1. do. The temperature of the inner peripheral surface of the inner chamber 10 is set, for example, within a range of 80 degrees or more and 230 degrees or less, and is set, for example, to a temperature that is 30 degrees or more higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1.

制御部７０はエッチング処理中において、基板Ｗ１およびインナーチャンバー１０の温度がそれぞれの温度範囲内で維持されるように、加熱部３２および加熱部６０を制御するとよい。 The control unit 70 preferably controls the heating unit 32 and the heating unit 60 so that the temperatures of the substrate W1 and the inner chamber 10 are maintained within their respective temperature ranges during the etching process.

次に、制御部７０は回転機構３３を制御して、基板Ｗ１を回転させる。制御部７０はエッチング処理中において、基板Ｗ１の回転速度が所定の速度範囲内で維持されるように、回転機構３３を制御する。 Next, the control unit 70 controls the rotation mechanism 33 to rotate the substrate W1. The control unit 70 controls the rotation mechanism 33 so that the rotation speed of the substrate W1 is maintained within a predetermined speed range during the etching process.

次に、制御部７０はガス導入部４０を制御して、エッチングガスをインナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１内に導入する。例えば、反応性ガスの流量は１００～３０００［ｓｃｃｍ］程度に設定され、不活性ガスの流量は１００～１５０００［ｓｃｃｍ］程度に設定され、添加ガスの流量は０～３０００［ｓｃｃｍ］に設定される。 Next, the control unit 70 controls the gas introduction unit 40 to introduce the etching gas into the processing space V1 within the inner chamber 10. For example, the flow rate of reactive gas is set to about 100 to 3000 [sccm], the flow rate of inert gas is set to about 100 to 15000 [sccm], and the flow rate of additive gas is set to about 0 to 3000 [sccm]. Ru.

ガス導入口４１ａから吐出されたエッチングガスは整流部８０によって整流され、整流されたエッチングガスが基板Ｗ１の上面のエッチング対象膜を気相分解してエッチングする。気相分解によって生じたガスおよび気相分解に寄与しなかったエッチングガスは、インナー排気口１２ａおよびアウター排気口２３ａを経由して排気部５０へと排出される。 The etching gas discharged from the gas inlet 41a is rectified by the rectifier 80, and the rectified etching gas decomposes the film to be etched on the upper surface of the substrate W1 into a vapor phase and etches it. The gas generated by the gas phase decomposition and the etching gas that does not contribute to the gas phase decomposition are exhausted to the exhaust section 50 via the inner exhaust port 12a and the outer exhaust port 23a.

エッチングガスの導入開始から、エッチング処理に必要な処理期間が経過したときに、制御部７０は基板処理装置１の各種の構成要素を制御して各動作を停止させる。これにより、基板Ｗ１に対するエッチング処理が終了する。 When the processing period necessary for the etching process has elapsed from the start of introduction of the etching gas, the control unit 70 controls various components of the substrate processing apparatus 1 to stop each operation. This completes the etching process for the substrate W1.

以上のように、基板処理装置１には、加熱部６０が設けられており、加熱部６０はエッチング処理中においてインナーチャンバー１０を加熱する。ここで、比較のために、加熱部６０が設けられていない場合について説明する。この場合、基板Ｗ１の上面の温度はインナーチャンバー１０の側壁１２の内周面の温度よりも高くなる。よって、基板Ｗ１の上側から基板Ｗ１の上面の周縁部に向かって下側に流れるエッチングガスは、対流によってインナーチャンバー１０の側壁１２の内周面へ向かって流れやすい。これによれば、基板Ｗ１の上面の周縁部に向かって流れるエッチングガスが低減する。 As described above, the substrate processing apparatus 1 is provided with the heating section 60, and the heating section 60 heats the inner chamber 10 during the etching process. Here, for comparison, a case where the heating section 60 is not provided will be described. In this case, the temperature of the upper surface of the substrate W1 becomes higher than the temperature of the inner peripheral surface of the side wall 12 of the inner chamber 10. Therefore, the etching gas flowing downward from the upper side of the substrate W1 toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W1 tends to flow toward the inner circumferential surface of the side wall 12 of the inner chamber 10 due to convection. According to this, the etching gas flowing toward the periphery of the upper surface of the substrate W1 is reduced.

また部材の温度が低いほどエッチングガスは当該部材に吸着するので、インナーチャンバー１０の内周面の温度が低い場合には、インナーチャンバー１０の内周面におけるエッチングガスの吸着量が増大する。これによっても、基板Ｗ１の上面の周縁部に向かって流れるエッチングガスが減少する。 Further, the lower the temperature of the member, the more the etching gas is adsorbed to the member, so when the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 is low, the amount of etching gas adsorbed on the inner circumferential surface of the inner chamber 10 increases. This also reduces the amount of etching gas flowing toward the periphery of the upper surface of the substrate W1.

以上のように、基板Ｗ１の上面の周縁に向かって流れるエッチングガスが減少すれば、基板Ｗ１の上面の中央部のエッチング量と周縁部のエッチング量との差が増大する。つまり、基板Ｗ１の面内エッチングの均一性が低下する。 As described above, if the etching gas flowing toward the periphery of the upper surface of the substrate W1 decreases, the difference between the amount of etching at the central portion and the amount of etching at the periphery of the upper surface of the substrate W1 increases. In other words, the uniformity of etching within the surface of the substrate W1 is reduced.

これに対して、加熱部６０はインナーチャンバー１０の内周面の温度を基板Ｗ１の上面の温度以上に昇温させる。よって、エッチングガスが対流によってインナーチャンバー１０の内周面に向かって流れることを抑制できる。またインナーチャンバー１０の内周面に吸着するエッチングガスの量も低減できる。 On the other hand, the heating unit 60 raises the temperature of the inner peripheral surface of the inner chamber 10 to a temperature higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1. Therefore, it is possible to suppress the etching gas from flowing toward the inner peripheral surface of the inner chamber 10 due to convection. Furthermore, the amount of etching gas adsorbed on the inner circumferential surface of the inner chamber 10 can also be reduced.

これにより、エッチングガスが基板Ｗ１の上面の周縁部にも適切に供給され、基板Ｗ１の上面に対してより均等に作用する。したがって、基板Ｗ１の面内エッチングの均一性を向上することができる。 Thereby, the etching gas is also appropriately supplied to the peripheral edge of the upper surface of the substrate W1, and acts more uniformly on the upper surface of the substrate W1. Therefore, the uniformity of in-plane etching of the substrate W1 can be improved.

また、インナーチャンバー１０の側壁１２の内周面の温度が基板Ｗ１の上面の温度よりも高い場合には、基板Ｗ１よりも外周側を下側に向かって流れるエッチングガスが基板Ｗ１の上面に向かって流れやすい。これによれば、基板Ｗ１の上面に作用するエッチングガスの量を増大できる。よって、スループットを向上できる。 Further, when the temperature of the inner peripheral surface of the side wall 12 of the inner chamber 10 is higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1, the etching gas flowing downward on the outer peripheral side of the substrate W1 flows toward the upper surface of the substrate W1. It flows easily. According to this, the amount of etching gas acting on the upper surface of the substrate W1 can be increased. Therefore, throughput can be improved.

しかも、インナーチャンバー１０の内周面の温度が高いので、エッチングガスがインナーチャンバー１０の内周面に吸着および液化する可能性を低減することができる。これによれば、エッチングガスの液化に起因したインナーチャンバー１０の腐食の可能性を低減することができる。例えば添加ガスとして水蒸気を採用した場合、処理空間Ｖ１の圧力が１００［Ｔｏｒｒ］程度であれば、温度が５０度程度であるときに水蒸気が液化する。インナーチャンバー１０に液体の水が付着すると、例えばインナーチャンバー１０が腐食し得る。加熱部６０がインナーチャンバー１０を加熱して、インナーチャンバー１０の内周面の温度を５０度よりも高い温度に昇温させることにより、このような腐食を抑制または回避することができる。また反応性ガスは、例えば、温度が２０度程度であるときに液化し得る。加熱部６０がインナーチャンバー１０を加熱することにより、反応性ガスの液化もより確実に抑制できる。 Moreover, since the temperature of the inner peripheral surface of the inner chamber 10 is high, the possibility that the etching gas will be adsorbed and liquefied on the inner peripheral surface of the inner chamber 10 can be reduced. According to this, the possibility of corrosion of the inner chamber 10 due to liquefaction of the etching gas can be reduced. For example, when water vapor is used as the additive gas, if the pressure in the processing space V1 is about 100 [Torr], the water vapor liquefies when the temperature is about 50 degrees. If liquid water adheres to the inner chamber 10, the inner chamber 10 may be corroded, for example. When the heating unit 60 heats the inner chamber 10 and raises the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 to a temperature higher than 50 degrees, such corrosion can be suppressed or avoided. Also, the reactive gas can be liquefied, for example, when the temperature is around 20 degrees. By heating the inner chamber 10 by the heating unit 60, liquefaction of the reactive gas can also be suppressed more reliably.

ただし、インナーチャンバー１０の内周面の温度が高すぎると、インナーチャンバー１０の側壁１２からの輻射熱により、基板Ｗ１の周縁部が加熱され得る。これにより、基板Ｗ１の上面の周縁部の温度が基板Ｗ１の中央部の温度よりも高くなる可能性がある。このような基板Ｗ１の温度のばらつきは、面内エッチングの均一性という観点では望ましくない。そこで、インナーチャンバー１０の内周面の温度は、基板Ｗ１の温度ばらつきが所定範囲内となるように制御されることが望ましい。 However, if the temperature of the inner peripheral surface of the inner chamber 10 is too high, the peripheral edge of the substrate W1 may be heated by the radiant heat from the side wall 12 of the inner chamber 10. As a result, the temperature at the periphery of the upper surface of the substrate W1 may become higher than the temperature at the center of the substrate W1. Such variations in temperature of the substrate W1 are undesirable from the viewpoint of uniformity of in-plane etching. Therefore, it is desirable that the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 be controlled so that the temperature variation of the substrate W1 is within a predetermined range.

また、上述の例では、加熱部６０は、インナーチャンバー１０の側壁１２のうち、少なくとも、基板Ｗ１と水平方向において対向する領域に取り付けられている。これによれば、加熱部６０は側壁１２のうち当該領域を効率的に加熱することができる。したがって、対流によるエッチングガスの側壁２２の内周面への流れを、効率的に基板Ｗ１側に変化させることができる。 Furthermore, in the above example, the heating unit 60 is attached to at least the area of the side wall 12 of the inner chamber 10 that faces the substrate W1 in the horizontal direction. According to this, the heating unit 60 can efficiently heat the region of the side wall 12. Therefore, the flow of etching gas toward the inner circumferential surface of the side wall 22 due to convection can be efficiently changed toward the substrate W1 side.

また、上述の例では、回転機構３３はエッチング処理中に基板Ｗ１を回転させる。これにより、エッチングガスが基板Ｗ１の上面に対してより均等に作用する。よって、面内エッチングの均一性を更に向上することができる。 Furthermore, in the above example, the rotation mechanism 33 rotates the substrate W1 during the etching process. Thereby, the etching gas acts more uniformly on the upper surface of the substrate W1. Therefore, the uniformity of in-plane etching can be further improved.

なお、上述の例では、基板処理装置１は整流部８０を含んでいるものの、整流部８０は設けられていなくてもよい。なぜなら、加熱部６０によるインナーチャンバー１０の加熱により、基板Ｗ１の面内エッチングの均一性を向上できるからである。もちろん、面内エッチングの均一性の更なる向上のためには、整流部８０が設けられていることが望ましい。同様に、回転機構３３も必ずしも設けられる必要はないが、面内エッチングの均一性の更なる向上のためには、回転機構３３は設けられていることが望ましい。 Note that in the above example, although the substrate processing apparatus 1 includes the rectifier 80, the rectifier 80 may not be provided. This is because heating the inner chamber 10 by the heating unit 60 can improve the uniformity of etching within the surface of the substrate W1. Of course, in order to further improve the uniformity of in-plane etching, it is desirable to provide the rectifying section 80. Similarly, although the rotation mechanism 33 is not necessarily provided, it is desirable to provide the rotation mechanism 33 in order to further improve the uniformity of in-plane etching.

また上述の例では、加熱部６０はインナーチャンバー１０の側壁１２に設けられているものの、必ずしもこれに限らない。加熱部６０は上板１１に設けられてもよく、下板１３に設けられてもよい。要するに、加熱部６０は上板１１、側壁１２および下板１３の少なくともいずれ一つに設けられていればよく、インナーチャンバー１０の内周面（少なくとも基板Ｗ１と水平方向において対向する領域）の温度を基板Ｗ１の上面の温度以上に昇温できればよい。 Further, in the above example, although the heating section 60 is provided on the side wall 12 of the inner chamber 10, the heating section 60 is not necessarily limited to this. The heating unit 60 may be provided on the upper plate 11 or the lower plate 13. In short, the heating unit 60 only needs to be provided on at least one of the upper plate 11, the side wall 12, and the lower plate 13, and the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 (at least the area facing the substrate W1 in the horizontal direction) It is sufficient if the temperature can be raised to a temperature higher than the temperature of the upper surface of the substrate W1.

第２の実施の形態．
図４は、基板処理装置１Ａの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ａは、加熱部６１の有無を除いて、基板処理装置１と同様の構成を有している。加熱部６１はアウターチャンバー２０に取り付けられており、アウターチャンバー２０を加熱する。加熱部６１の構成の一例は加熱部６０と同様である。加熱部６１は制御部７０によって制御される。 Second embodiment.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing apparatus 1A. The substrate processing apparatus 1A has the same configuration as the substrate processing apparatus 1 except for the presence or absence of the heating section 61. The heating unit 61 is attached to the outer chamber 20 and heats the outer chamber 20. An example of the configuration of the heating section 61 is the same as that of the heating section 60. The heating section 61 is controlled by a control section 70.

図４に例示するように、加熱部６１はアウターチャンバー２０の外周面に設けられていてもよい。例えば、加熱部６１は、アウターチャンバー２０の側壁２２の外周面を周方向に囲う筒状形状を有する。加熱部６１はアウターチャンバー２０の外周面に密着しているとよい。これにより、加熱部６１はより効率的にアウターチャンバー２０を加熱できる。 As illustrated in FIG. 4, the heating section 61 may be provided on the outer peripheral surface of the outer chamber 20. For example, the heating unit 61 has a cylindrical shape that circumferentially surrounds the outer peripheral surface of the side wall 22 of the outer chamber 20. The heating part 61 is preferably in close contact with the outer peripheral surface of the outer chamber 20. Thereby, the heating unit 61 can heat the outer chamber 20 more efficiently.

加熱部６１はアウターチャンバー２０の内周面の温度がエッチング処理中において所定の温度範囲を維持するように、アウターチャンバー２０を加熱する。所定の温度範囲としては、エッチングガスの液化を抑制することができる温度範囲を採用する。具体的には、エッチングガスの沸点（プロセス圧における沸点）よりも高い温度範囲を採用する。これにより、エッチングガスがアウターチャンバー２０の内周面において液化する可能性を低減することができる。具体的な一例として、加熱部６１はアウターチャンバー２０の内周面を１００度以上に昇温させてもよい。これによれば、例えば添加ガスとして水蒸気が含まれていたとしても、その水蒸気がアウターチャンバー２０の内周面において液化することを回避することができる。 The heating unit 61 heats the outer chamber 20 so that the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber 20 is maintained within a predetermined temperature range during the etching process. As the predetermined temperature range, a temperature range in which liquefaction of the etching gas can be suppressed is adopted. Specifically, a temperature range higher than the boiling point of the etching gas (boiling point at process pressure) is adopted. This can reduce the possibility that the etching gas will liquefy on the inner peripheral surface of the outer chamber 20. As a specific example, the heating unit 61 may raise the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber 20 to 100 degrees or more. According to this, even if water vapor is included as the additive gas, for example, it is possible to prevent the water vapor from liquefying on the inner circumferential surface of the outer chamber 20.

基板処理装置１Ａにおいて、アウターチャンバー２０の内周側にはインナーチャンバー１０が設けられているので、アウターチャンバー２０の温度が高くても、アウターチャンバー２０からの熱線はインナーチャンバー１０によって遮られ、基板Ｗ１に対して直接照射されない。したがって、アウターチャンバー２０の内周面の温度が高くても、アウターチャンバー２０による輻射熱は基板Ｗ１の温度分布に影響を与えにくい。言い換えれば、アウターチャンバー２０の内周面の温度は、インナーチャンバー１０に比して、基板Ｗ１の温度分布に影響を与えにくい。よって、アウターチャンバー２０の内周面の温度が高くても、基板Ｗ１の面内エッチングの均一性は低下しにくい。 In the substrate processing apparatus 1A, the inner chamber 10 is provided on the inner circumferential side of the outer chamber 20, so even if the temperature of the outer chamber 20 is high, the heat rays from the outer chamber 20 are blocked by the inner chamber 10, and the substrate W1 is not directly irradiated. Therefore, even if the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber 20 is high, the radiant heat from the outer chamber 20 hardly affects the temperature distribution of the substrate W1. In other words, the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber 20 has less influence on the temperature distribution of the substrate W1 than the temperature of the inner chamber 10. Therefore, even if the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber 20 is high, the uniformity of in-plane etching of the substrate W1 is unlikely to deteriorate.

そこで、加熱部６１はアウターチャンバー２０を加熱して、アウターチャンバー２０の内周面の温度をインナーチャンバー１０の内周面の温度以上に昇温させてもよい。これによれば、アウターチャンバー２０の内周面の温度がインナーチャンバー１０の内周面の温度よりも低い場合に比べて、アウターチャンバー２０の内周面においてエッチングガスが液化する可能性をより低減することができる。これにより、アウターチャンバー２０の腐食の可能性を更に低減できる。 Therefore, the heating unit 61 may heat the outer chamber 20 to raise the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber 20 to be higher than the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10 . According to this, the possibility that the etching gas will liquefy on the inner circumferential surface of the outer chamber 20 is further reduced compared to when the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber 20 is lower than the temperature of the inner circumferential surface of the inner chamber 10. can do. Thereby, the possibility of corrosion of the outer chamber 20 can be further reduced.

なお、上述の例では、加熱部６１はアウターチャンバー２０の側壁２２に取り付けられているものの、上板２１、側壁２２および下板２３の少なくともいずれか１つに設けられていればよい。また、上述の例では、加熱部６１はアウターチャンバー２０の外周面に取り付けられているものの、アウターチャンバー２０に埋設されていてもよく、あるいは、アウターチャンバー２０の内周面に取り付けられてもよい。 In addition, although the heating part 61 is attached to the side wall 22 of the outer chamber 20 in the above-mentioned example, it should just be provided in at least any one of the upper plate 21, the side wall 22, and the lower plate 23. Further, in the above example, although the heating unit 61 is attached to the outer circumferential surface of the outer chamber 20, it may be embedded in the outer chamber 20, or may be attached to the inner circumferential surface of the outer chamber 20. .

第３の実施の形態．
図５は、基板処理装置１Ｂの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｂは、整流部８１の有無を除いて、基板処理装置１Ａと同様の構成を有している。 Third embodiment.
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing apparatus 1B. The substrate processing apparatus 1B has the same configuration as the substrate processing apparatus 1A except for the presence or absence of the rectifying section 81.

整流部８１はインナーチャンバー１０内に設けられており、処理空間Ｖ１内のエッチングガスの流れにおいて、基板Ｗ１よりも下流側に位置している。より具体的には、整流部８１の上面が基板Ｗ１の上面と同じ、または当該上面よりも下側の高さ位置となるように、整流部８１が設けられている。整流部８１は略円環状の板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿うように設けられている。図５に例示するように、整流部８１は、基板Ｗ１または加熱載置部３０を囲むように設けられている。整流部８１の外周縁はインナーチャンバー１０の内周面に固定されていてもよい。 The rectifier 81 is provided in the inner chamber 10 and is located downstream of the substrate W1 in the flow of etching gas in the processing space V1. More specifically, the rectifier 81 is provided so that the upper surface of the rectifier 81 is at the same height as the upper surface of the substrate W1 or at a lower height than the upper surface. The rectifying section 81 has a substantially annular plate shape, and is provided so that its thickness direction is along the vertical direction. As illustrated in FIG. 5, the rectifying section 81 is provided so as to surround the substrate W1 or the heating mounting section 30. The outer peripheral edge of the rectifying section 81 may be fixed to the inner peripheral surface of the inner chamber 10.

整流部８１は通気性を有しており、エッチングガスを整流する。具体的には、整流部８１には、自身を厚み方向に沿って貫通する複数の貫通孔（不図示）が形成される。整流部８１に形成された貫通孔は、整流部８０に形成される貫通孔８０ａと同様の大きさを有しており、貫通孔８０ａと同様に、平面視において分散して配置される。整流部８１は整流部８０と同様にパンチングプレートであってもよく、メッシュ構造を有していてもよい。 The rectifier 81 has air permeability and rectifies the etching gas. Specifically, the rectifying section 81 is formed with a plurality of through holes (not shown) that pass through the rectifying section 81 along the thickness direction. The through-holes formed in the rectifying section 81 have the same size as the through-holes 80a formed in the rectifying section 80, and similarly to the through-holes 80a, they are arranged in a dispersed manner in a plan view. The flow straightening section 81 may be a punching plate like the flow straightening section 80, or may have a mesh structure.

整流部８１は基板Ｗ１よりも下流側においてエッチングガスの流れを整流することができる。エッチングガスは処理空間Ｖ１において連続して流れるので、下流側におけるエッチングガスの流れを整流することにより、より基板Ｗ１の上側のエッチングガスの流れも整流することができる。これにより、基板Ｗ１の面内エッチングの均一性を更に向上することができる。 The rectifier 81 can rectify the flow of the etching gas on the downstream side of the substrate W1. Since the etching gas flows continuously in the processing space V1, by rectifying the flow of the etching gas on the downstream side, the flow of the etching gas further above the substrate W1 can also be rectified. Thereby, the uniformity of in-plane etching of the substrate W1 can be further improved.

整流部８１は整流部８０と同様に複数設けられてもよい。複数の整流部８１は基板Ｗ１よりも下流側において、鉛直方向において間隔を空けて設けられる。隣り合う整流部８１の貫通孔は平面視において互いにずれて形成される。これによれば、基板Ｗ１よりも下流側において気体の流れを更に整流することができる。 A plurality of rectifiers 81 may be provided similarly to the rectifier 80. The plurality of rectifiers 81 are provided at intervals in the vertical direction on the downstream side of the substrate W1. The through holes of adjacent rectifying portions 81 are formed to be offset from each other in plan view. According to this, the gas flow can be further rectified on the downstream side of the substrate W1.

なお、上述の例では、基板処理装置１Ａに対して整流部８１を設けているものの、基板処理装置１に対して整流部８１を設けてもよい。 In addition, in the above-mentioned example, although the rectifier 81 is provided for the substrate processing apparatus 1A, the rectifier 81 may be provided for the substrate processing apparatus 1.

第４の実施の形態．
図６は、基板処理装置１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｃは、圧力センサ９１および圧力センサ９２の有無を除いて、基板処理装置１Ｂと同様の構成を有している。 Fourth embodiment.
FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing apparatus 1C. The substrate processing apparatus 1C has the same configuration as the substrate processing apparatus 1B except for the presence or absence of a pressure sensor 91 and a pressure sensor 92.

圧力センサ９１はインナーチャンバー１０内に設けられている。圧力センサ９１は処理空間Ｖ１の圧力を測定し、その測定値を制御部７０に出力する。圧力センサ９１の処理空間Ｖ１内における位置は特に制限されないものの、図６の例では、圧力センサ９１は整流部８０と基板Ｗ１との間の高さ位置に設けられている。また圧力センサ９１は平面視において基板Ｗ１よりも外側に設けられている。 Pressure sensor 91 is provided within inner chamber 10 . The pressure sensor 91 measures the pressure in the processing space V1 and outputs the measured value to the control section 70. Although the position of the pressure sensor 91 in the processing space V1 is not particularly limited, in the example of FIG. 6, the pressure sensor 91 is provided at a height between the rectifier 80 and the substrate W1. Moreover, the pressure sensor 91 is provided outside the substrate W1 in plan view.

圧力センサ９２はインナーチャンバー１０とアウターチャンバー２０との間の外側空間Ｖ２に設けられている。圧力センサ９２は外側空間Ｖ２の圧力を測定し、その測定値を制御部７０に出力する。圧力センサ９２の外側空間Ｖ２内における位置も特に制限されない。 The pressure sensor 92 is provided in the outer space V2 between the inner chamber 10 and the outer chamber 20. The pressure sensor 92 measures the pressure in the outer space V2 and outputs the measured value to the control unit 70. The position of the pressure sensor 92 within the outer space V2 is also not particularly limited.

制御部７０は圧力センサ９１および圧力センサ９２から入力された測定値に基づいて、処理空間Ｖ１の圧力および外側空間Ｖ２の圧力が所定の圧力範囲内となるように、排気部５０による気体の排気流量を制御する。 Based on the measured values input from the pressure sensor 91 and the pressure sensor 92, the control unit 70 causes the exhaust unit 50 to exhaust gas so that the pressure in the processing space V1 and the pressure in the outside space V2 are within a predetermined pressure range. Control the flow rate.

これによれば、インナーチャンバー１０内の処理空間Ｖ１の圧力、および、インナーチャンバー１０とアウターチャンバー２０との間の外側空間Ｖ２の圧力を、精度よく制御することができる。 According to this, the pressure in the processing space V1 in the inner chamber 10 and the pressure in the outer space V2 between the inner chamber 10 and the outer chamber 20 can be controlled with high precision.

なお、処理空間Ｖ１には、ガス導入部４０からエッチングガスが導入されるので、処理空間Ｖ１の圧力を外側空間Ｖ２の圧力よりも高くすることができる。よって、外側空間Ｖ２から処理空間Ｖ１に気体が流入することを抑制できる。したがって、処理空間Ｖ１内にパーティクル等の異物が混入する可能性を低減できる。 Note that since the etching gas is introduced into the processing space V1 from the gas introduction section 40, the pressure in the processing space V1 can be made higher than the pressure in the outer space V2. Therefore, it is possible to suppress gas from flowing into the processing space V1 from the outer space V2. Therefore, it is possible to reduce the possibility that foreign matter such as particles will enter the processing space V1.

また、上述の例では、基板処理装置１Ｂに対して圧力センサ９１および圧力センサ９２が設けられているものの、基板処理装置１または基板処理装置１Ａに対して圧力センサ９１および圧力センサ９２を設けてもよい。 Further, in the above example, although the pressure sensor 91 and the pressure sensor 92 are provided for the substrate processing apparatus 1B, the pressure sensor 91 and the pressure sensor 92 are provided for the substrate processing apparatus 1 or the substrate processing apparatus 1A. Good too.

以上、実施の形態が説明されたが、この基板処理装置１はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。本実施の形態は、その開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 Although the embodiment has been described above, this substrate processing apparatus 1 can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit thereof. In this embodiment, within the scope of the disclosure, each embodiment can be freely combined, any component of each embodiment can be modified, or any component can be omitted from each embodiment. be.

１，１Ａ～１Ｃ基板処理装置
１０チャンバー（インナーチャンバー）
１２ａ第１排気口（インナー排気口）
２０アウターチャンバー
２３ａ第２排気口（アウター排気口）
３０加熱載置部
４０ガス導入部
４１ａ導入口（ガス導入口）
５０排気部
６０第１加熱部（加熱部）
６１第２加熱部（加熱部）
８０整流部
９１第１圧力センサ（圧力センサ）
９２第２圧力センサ（圧力センサ） 1,1A~1C Substrate processing equipment 10 Chamber (inner chamber)
12a 1st exhaust port (inner exhaust port)
20 Outer chamber 23a Second exhaust port (outer exhaust port)
30 heating mounting section 40 gas introduction section 41a introduction port (gas introduction port)
50 Exhaust section 60 First heating section (heating section)
61 Second heating section (heating section)
80 Rectifier 91 First pressure sensor (pressure sensor)
92 Second pressure sensor (pressure sensor)

Claims

A substrate processing apparatus that etches the surface of a substrate in a vapor phase,
chamber and
a heating mounting unit that heats and places the substrate in the chamber;
a gas introduction part having an introduction port provided in the chamber at a position facing the substrate, and introducing an etching gas into the chamber from the introduction port;
an exhaust section that exhausts gas in the chamber to the outside through a first exhaust port formed in the chamber;
a first heating section attached to the chamber;
an outer chamber surrounding the chamber;
a second heating section attached to the outer chamber,
In the substrate processing apparatus, the second heating section raises the temperature of the inner peripheral surface of the outer chamber to a temperature higher than the temperature of the inner peripheral surface of the chamber.

The substrate processing apparatus according to claim 1,
In the substrate processing apparatus, the first heating section raises the temperature of the inner circumferential surface of the chamber to a temperature higher than the temperature of the surface of the substrate.

The substrate processing apparatus according to claim 2,
The first heating section is a substrate processing apparatus that heats the chamber by raising the temperature of the inner peripheral surface of the chamber to a value that is 30 degrees or more higher than the temperature of the surface of the substrate.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The heating mounting section raises the temperature of the substrate to 50 degrees or more and 200 degrees or less,
The first heating section is a substrate processing apparatus that raises the temperature of the inner peripheral surface of the chamber to 80 degrees or more and 230 degrees or less.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
In the substrate processing apparatus, the first heating section is attached to at least a region of a side wall of the chamber that faces the substrate in the horizontal direction.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The first exhaust port of the chamber connects an internal space of the chamber and an external space between the chamber and the outer chamber,
A second exhaust port is formed in the outer chamber,
In the substrate processing apparatus, the exhaust section exhausts gas in the outer chamber to the outside through the second exhaust port.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
In the substrate processing apparatus, the second heating section raises the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber to 100 degrees or more.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
a first pressure sensor provided in the chamber;
a second pressure sensor provided between the chamber and the outer chamber;
A substrate processing apparatus, comprising: a control section that controls an exhaust flow rate by the exhaust section based on measured values of the first pressure sensor and the second pressure sensor.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A substrate processing apparatus, further comprising: a rectifier that is provided between the introduction port and the substrate and rectifies the etching gas introduced from the introduction port.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A plurality of the first exhaust ports are provided,
In the substrate processing apparatus, the plurality of first exhaust ports are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the substrate.

A substrate processing apparatus that etches the surface of a substrate in a vapor phase,
chamber and
a heating mounting unit that heats and places the substrate in the chamber;
a gas introduction part having an introduction port provided in the chamber at a position facing the substrate, and introducing an etching gas into the chamber from the introduction port;
an exhaust section that exhausts gas in the chamber to the outside through a first exhaust port formed in the chamber;
a first heating section attached to the chamber;
an outer chamber surrounding the chamber;
a second heating section attached to the outer chamber,
In the substrate processing apparatus, the second heating section raises the temperature of the inner circumferential surface of the outer chamber to 100 degrees or more.

The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 11,
A substrate processing apparatus that etches the surface of the substrate in a vapor phase without using plasma.