JP7445408B2 - 基板処理装置及び基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法 - Google Patents
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Description
本開示は、基板処理装置及び基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法に関する。
特許文献１には、基板を基板保持機構に供給するロードロック室と、ロードロック室に隣接して、基板を搭載して上下動する基板保持機構を有する反応容器と、反応容器の上方に設けられた原子層堆積のためのリアクター部とを有する原子層堆積装置が開示されている。この原子層堆積装置では、リアクター部の上蓋は、二重の耐熱性Ｏリングが配されている。
本開示にかかる技術は、二重に封止部材が設けられた基板処理装置において、内側の封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのを防ぐ。
本開示の一態様は、開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で密閉空間を形成し、前記第１部材及び前記第２部材の一方は、前記内側封止部材を収容する内側溝と、前記外側封止部材を収容する外側溝と、を有し、前記密閉空間を形成する面における前記内側溝と前記外側溝との間の部分が、前記密閉空間から前記内側封止部材を透過し得る非蒸発型ゲッタ材料で被覆されている。
本開示によれば、二重に封止部材が設けられた基板処理装置において、内側の封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのを防ぐことができる。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）に対して、金属膜等の所望の膜を形成する成膜処理等の各種処理が行われる。
ウェハ等の基板に対して成膜処理等の処理を行う基板処理装置は、処理対象の基板を収容する処理容器を有し、当該処理容器が減圧可能に構成されている。基板に対する処理を真空雰囲気下で行うためである。上記処理容器は、例えば、上部に開口を有する容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを有する。そして、処理容器内で処理対象の基板の周辺に形成される真空雰囲気に、容器本体と蓋体との間から大気成分が混入するのを防ぐため、容器本体と蓋体との間を封止する封止部材（例えばゴム材料を用いたＯリング）が設けられている。
ウェハ等の基板に対して成膜処理等の処理を行う基板処理装置は、処理対象の基板を収容する処理容器を有し、当該処理容器が減圧可能に構成されている。基板に対する処理を真空雰囲気下で行うためである。上記処理容器は、例えば、上部に開口を有する容器本体と、上記開口を塞ぐ蓋体とを有する。そして、処理容器内で処理対象の基板の周辺に形成される真空雰囲気に、容器本体と蓋体との間から大気成分が混入するのを防ぐため、容器本体と蓋体との間を封止する封止部材（例えばゴム材料を用いたＯリング）が設けられている。
ところで、気密性の向上等を目的として特許文献１のようにＯリングを二重に設けることがある。しかし、二重にＯリングを設けたとしても、例えば１０－６Ｐａ以下の高真空では、Ｏリング間に残留したガスが内側のＯリングそのものを透過し、その結果、処理容器内の真空度が悪化することがある。
そこで、本開示にかかる技術は、二重に封止部材が設けられた基板処理装置において、内側の封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのを防ぐ。
以下、本実施形態にかかる基板処理装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置が適用された成膜装置１の構成の概略を模式的に示した縦断面図である。
図の成膜装置１は、スパッタリングによる成膜処理を行うものであり、具体的には、例えば、基板としてのウェハＷ上に金属膜を形成する処理を行うものである。この成膜装置１は、処理容器１０を備える。
図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置が適用された成膜装置１の構成の概略を模式的に示した縦断面図である。
図の成膜装置１は、スパッタリングによる成膜処理を行うものであり、具体的には、例えば、基板としてのウェハＷ上に金属膜を形成する処理を行うものである。この成膜装置１は、処理容器１０を備える。
処理容器１０は、減圧可能に構成され、ウェハＷを収容するものであり、第１部材としての容器本体１１及び第２部材としての蓋体１２を有する。容器本体１１及び蓋体１２は、アルミニウム等から形成され、接地電位に接続されている。
容器本体１１は、開口１１ａを有する中空形状に形成され、より具体的には、上部に開口１１ａを有する有底の円筒状に形成されている。
容器本体１１の底部には、処理容器１０内の密閉空間Ｓ１を減圧するための排気装置２０がＡＰＣバルブ２１を介して接続されている。容器本体１１の側壁には、ウェハＷの搬入出口１１ｂが形成されており、この搬入出口１１ｂには当該搬入出口１１ｂを開閉するためのゲートバルブ１３が設けられている。また、容器本体１１の側壁に、処理容器１０のベーキングのために用いられる加熱機構としてのヒータ１４が埋設されており、処理容器１０が加熱可能に構成されている。なお、ベーキングのための加熱機構は、容器本体１１及び蓋体１２の双方に設けてもよいし、いずれか一方に設けてもよい。
蓋体１２は、容器本体１１の開口１１ａが形成された部分に、具体的には、容器本体１１の上端部に、当該開口１１ａを塞ぐように取り付けられている。
また、容器本体１１と蓋体１２との間には、これらの間を封止する封止部材としてのＯリング３０が二重に設けられている。Ｏリング３０は例えばゴム材料を用いて形成される。処理容器１０において、Ｏリング３０が二重に設けられた部分の詳細については、後述する。
容器本体１１の底部には、処理容器１０内の密閉空間Ｓ１を減圧するための排気装置２０がＡＰＣバルブ２１を介して接続されている。容器本体１１の側壁には、ウェハＷの搬入出口１１ｂが形成されており、この搬入出口１１ｂには当該搬入出口１１ｂを開閉するためのゲートバルブ１３が設けられている。また、容器本体１１の側壁に、処理容器１０のベーキングのために用いられる加熱機構としてのヒータ１４が埋設されており、処理容器１０が加熱可能に構成されている。なお、ベーキングのための加熱機構は、容器本体１１及び蓋体１２の双方に設けてもよいし、いずれか一方に設けてもよい。
蓋体１２は、容器本体１１の開口１１ａが形成された部分に、具体的には、容器本体１１の上端部に、当該開口１１ａを塞ぐように取り付けられている。
また、容器本体１１と蓋体１２との間には、これらの間を封止する封止部材としてのＯリング３０が二重に設けられている。Ｏリング３０は例えばゴム材料を用いて形成される。処理容器１０において、Ｏリング３０が二重に設けられた部分の詳細については、後述する。
処理容器１０内には、ウェハＷが載置される載置台４０が設けられている。載置台４０は、静電吸着力によってウェハＷを吸着保持する静電チャック４１を有している。また、載置台４０は、例えば静電チャック４１の下部に、ウェハＷを加熱するためのヒータ（図示せず）が設けられている。なお、ヒータに代えて冷却機構を設けてもよいし、ヒータと冷却機構の両方を設けてもよい。
載置台４０は、支軸４２を介して載置台駆動機構４３に接続されている。この載置台駆動機構４３によって載置台４０は、回転自在であり、また上下動自在である。
載置台４０は、支軸４２を介して載置台駆動機構４３に接続されている。この載置台駆動機構４３によって載置台４０は、回転自在であり、また上下動自在である。
また、載置台４０の上方には、金属製のターゲット５０が設けられている。ターゲット５０は、金属製のホルダ５０ａによって保持されている。ホルダ５０ａは、絶縁部材（図示せず）を介して蓋体１２に支持されている。
ターゲット５０には、ホルダ５０ａを介して、電源５１が接続されている。この電源５１は例えば直流電源である。また、カソードマグネット５０ｂが、ホルダ５０ａを介してターゲット５０と対向するよう、処理容器１０の外側に設けられている。カソードマグネット５０ｂには、マグネット駆動部（図示せず）が接続されている。
ターゲット５０を支持する蓋体１２には、ガス導入部材６０が支持されている。ガス導入部材６０は、ガス供給源６１からのガスを処理容器１０内に供給する。
さらにまた、成膜装置１は制御部Ｕを備える。制御部Ｕは、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、載置台駆動機構４３等を制御して、成膜装置１における後述の成膜処理を実現するためのプログラムも格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部Ｕにインストールされたものであってもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
次に、処理容器１０のＯリング３０が設けられた部分の詳細について図２を用いて説明する。図２は、図１の部分拡大図である。
前述したように、容器本体１１と蓋体１２との間にはＯリング３０が二重に設けられている。以下では、内側のＯリング３０を内側Ｏリング３１といい、外側のＯリング３０を外側Ｏリング３２という。
内側Ｏリング３１は、図２に示すように、容器本体１１の上部の開口１１ａを囲む内側封止部材であり、外側Ｏリング３２は、内側封止部材としての内側Ｏリング３１の外周を囲む外側封止部材である。内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２はそれぞれ、容器本体１１の外周部上端の上面１１０に円環状に形成された内側溝１１１ａ及び外側溝１１１ｂ内に収容されている。
これら内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１と蓋体１２とにより、図２に示すように密閉空間Ｓ２が形成される。具体的には、内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１の外周部上端の上面１１０と蓋体１２の外周部下面１２０とにより、密閉空間Ｓ２が形成される。
そして、密閉空間Ｓ２に非蒸発型ゲッタが設けられている。具体的には、上記密閉空間Ｓ２を形成する容器本体１１の外周部上端の上面１１０に、非蒸発型ゲッタ材料からなる非蒸発型ゲッタ膜（ＮＥＧ膜）１３０が形成されている。すなわち、上記上面１１０が非蒸発型ゲッタ材料で被膜（コーティング）されている。上記コーティングは、例えば、蒸着やメッキにより行われる。ＮＥＧ膜１３０は、密閉空間Ｓ２内のガスを吸着する膜であり、例えば、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウム、ニオブ、タンタルまたはこれらの合金等により形成される。また、ＮＥＧ膜１３０は無酸素パラジウムと無酸素チタンの積層膜であってもよい。
これら内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１と蓋体１２とにより、図２に示すように密閉空間Ｓ２が形成される。具体的には、内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１の外周部上端の上面１１０と蓋体１２の外周部下面１２０とにより、密閉空間Ｓ２が形成される。
そして、密閉空間Ｓ２に非蒸発型ゲッタが設けられている。具体的には、上記密閉空間Ｓ２を形成する容器本体１１の外周部上端の上面１１０に、非蒸発型ゲッタ材料からなる非蒸発型ゲッタ膜（ＮＥＧ膜）１３０が形成されている。すなわち、上記上面１１０が非蒸発型ゲッタ材料で被膜（コーティング）されている。上記コーティングは、例えば、蒸着やメッキにより行われる。ＮＥＧ膜１３０は、密閉空間Ｓ２内のガスを吸着する膜であり、例えば、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウム、ニオブ、タンタルまたはこれらの合金等により形成される。また、ＮＥＧ膜１３０は無酸素パラジウムと無酸素チタンの積層膜であってもよい。
図の例では、容器本体１１の上面１１０における内側溝１１１ａと外側溝１１１ｂとの間の中間部１１１ｃにＮＥＧ膜１３０が形成されている。容器本体１１の上面１１０における内側Ｏリング３１との接触部より内側にも、すなわち、上記上面１１０における内側溝１１１ａより内側の面１１１ｄにも、ＮＥＧ膜が形成されていてもよい。さらに、内側溝１１１ａと外側溝１１１ｂの内周面１１１ｅ、１１１ｆにも、ＮＥＧ膜が形成されていてもよい。
次に、成膜装置１を用いた成膜処理について説明する。
（搬入）
まず、所望の圧力に調整されている処理容器１０内にウェハＷが搬入される。具体的には、ゲートバルブ１３が開かれ、処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から搬入出口１１ｂを介して、ウェハＷを保持した搬送機構（図示せず）が処理容器１０内に挿入される。そして、ウェハＷが、載置台４０の上方に搬送される。次いで上昇した支持ピン（図示せず）の上にウェハＷが受け渡され、その後、上記搬送機構は処理容器１０から抜き出され、ゲートバルブ１３が閉じられる。それと共に、上記支持ピンの下降が行われ、ウェハＷが、載置台４０上に載置され、静電チャック４１の静電吸着力により吸着保持される。
まず、所望の圧力に調整されている処理容器１０内にウェハＷが搬入される。具体的には、ゲートバルブ１３が開かれ、処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から搬入出口１１ｂを介して、ウェハＷを保持した搬送機構（図示せず）が処理容器１０内に挿入される。そして、ウェハＷが、載置台４０の上方に搬送される。次いで上昇した支持ピン（図示せず）の上にウェハＷが受け渡され、その後、上記搬送機構は処理容器１０から抜き出され、ゲートバルブ１３が閉じられる。それと共に、上記支持ピンの下降が行われ、ウェハＷが、載置台４０上に載置され、静電チャック４１の静電吸着力により吸着保持される。
（金属膜形成）
続いて、スパッタリングによる金属膜の形成処理が行われる。具体的には、載置台駆動機構４３によって載置台４０が回転されると共に、ガス導入部材６０を介して処理容器１０内にガスが供給される。また、電源５１からターゲット５０に電力が供給され、カソードマグネット５０ｂによって磁界が生成される。
この金属膜形成工程では、ターゲット５０の下方に集中するようにプラズマが生成される。そして、生成されたプラズマ中の正イオンがターゲット５０に衝突することにより、ターゲット５０の表面から金属が放出され、ウェハＷ上に金属膜が形成される。
続いて、スパッタリングによる金属膜の形成処理が行われる。具体的には、載置台駆動機構４３によって載置台４０が回転されると共に、ガス導入部材６０を介して処理容器１０内にガスが供給される。また、電源５１からターゲット５０に電力が供給され、カソードマグネット５０ｂによって磁界が生成される。
この金属膜形成工程では、ターゲット５０の下方に集中するようにプラズマが生成される。そして、生成されたプラズマ中の正イオンがターゲット５０に衝突することにより、ターゲット５０の表面から金属が放出され、ウェハＷ上に金属膜が形成される。
（搬出）
続いて、処理容器１０からウェハＷが搬出される。具体的には、静電チャック４１の静電吸着力によるウェハＷの吸着保持が解除され、支持ピン（図示せず）が上昇され、支持ピンの上にウェハＷが受け渡される。また、ゲートバルブ１３が開かれ、処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から搬入出口１１ｂを介して、搬送機構（図示せず）が処理容器１０内に挿入される。次いで、支持ピンの下降が行われ、ウェハＷが搬送機構に受け渡され、その後、当該搬送機構によって、ウェハＷが搬入出口１１ｂを介して処理容器１０の外に搬出される。そして、ゲートバルブ１３が閉じられる。
その後、前述の搬入工程に戻り、次の処理対象のウェハＷの搬入が行われる。
続いて、処理容器１０からウェハＷが搬出される。具体的には、静電チャック４１の静電吸着力によるウェハＷの吸着保持が解除され、支持ピン（図示せず）が上昇され、支持ピンの上にウェハＷが受け渡される。また、ゲートバルブ１３が開かれ、処理容器１０に隣接する真空雰囲気の搬送室（図示せず）から搬入出口１１ｂを介して、搬送機構（図示せず）が処理容器１０内に挿入される。次いで、支持ピンの下降が行われ、ウェハＷが搬送機構に受け渡され、その後、当該搬送機構によって、ウェハＷが搬入出口１１ｂを介して処理容器１０の外に搬出される。そして、ゲートバルブ１３が閉じられる。
その後、前述の搬入工程に戻り、次の処理対象のウェハＷの搬入が行われる。
続いて、上述の成膜処理に先立って行われる成膜装置１の立ち上げ処理や、上述の成膜処理の合間に行われるメンテンナンス処理について説明する。
上記立ち上げ処理やメンテナンス処理の際には、例えば、まず、大気開放されていた処理容器１０の蓋体１２が閉状態とされる。具体的には、内側溝１１１ａに内側Ｏリング３１が配設され外側溝１１１ｂに外側Ｏリング３２が配設された容器本体１１の開口１１ａが、蓋体１２によって塞がれる。これにより、処理容器１０内に密閉空間Ｓ１が形成されると共に、内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１の外周部上端の上面１１０と蓋体１２の外周部下面１２０とにより、密閉空間Ｓ２が形成される。
上記立ち上げ処理やメンテナンス処理の際には、例えば、まず、大気開放されていた処理容器１０の蓋体１２が閉状態とされる。具体的には、内側溝１１１ａに内側Ｏリング３１が配設され外側溝１１１ｂに外側Ｏリング３２が配設された容器本体１１の開口１１ａが、蓋体１２によって塞がれる。これにより、処理容器１０内に密閉空間Ｓ１が形成されると共に、内側Ｏリング３１と外側Ｏリング３２と容器本体１１の外周部上端の上面１１０と蓋体１２の外周部下面１２０とにより、密閉空間Ｓ２が形成される。
そして、排気装置２０が駆動され、処理容器１０内が排気される。
排気開始後、処理容器１０内の圧力が予め定められた圧力（例えば１０－５Ｐａ）に到達すると、ベーキング処理が行われる。具体的には、排気装置２０による排気が継続されたまま、容器本体１１に埋設されているヒータ１４が駆動される。これにより、処理容器１０すなわち容器本体１１及び蓋体１２が加熱されて、大気開放時に容器本体１１及び蓋体１２の内壁に吸着されていた水等の不純物が、処理容器１０内へ放出され、排気装置２０により処理容器１０外に排出される。このとき、処理容器１０は例えば１３０℃～１８０℃に加熱される。さらに、本実施形態にかかるベーキング処理では、処理容器１０が加熱されることにより、容器本体１１の上面１１０に形成されたＮＥＧ膜１３０も加熱され、当該ＮＥＧ膜１３０に吸着または吸蔵されていたガス等が脱離され、当該ＮＥＧ膜１３０が活性化される。
加熱開始後、予め定められた時間（例えば１時間～１２時間）が経過すると、ヒータ１４による加熱が停止され、処理容器１０が冷却され、具体的には、容器本体１１及び蓋体１２が室温程度までに冷却される。処理容器１０の冷却は、自然冷却により行ってもよいし、容器本体１１等に水冷機構などを設け当該水冷機構で行ってもよい。また、処理容器１０の冷却により、活性化されたＮＥＧ膜１３０も冷却される。
活性化されたＮＥＧ膜１３０が冷却されると、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２等により形成されていた密閉空間Ｓ２内のガスが、当該ＮＥＧ膜１３０に解離吸着または化学吸着される。
以上の工程に加えて、必要に応じて予め定められた工程が行われ、上記立ち上げ処理やメンテナンス処理は終了となる。
以上のように、本実施形態では、基板を処理する基板処理装置としての成膜装置１が、開口１１ａを有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された容器本体１１と、容器本体１１の開口１１ａが形成された部分に取り付けられる蓋体１２と、を有している。また、成膜装置１は、容器本体１１と蓋体１２との間を封止する封止部材として、開口１１ａを囲む内側Ｏリング３１及び当該内側Ｏリング３１の外周を囲む外側Ｏリング３２を有している。そして、容器本体１１、蓋体１２、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２で形成される密閉空間Ｓ２に、非蒸発型ゲッタとしてのＮＥＧ膜１３０が形成されている。そのため、ＮＥＧ膜１３０によって、内側Ｏリング３１を透過し得るガスを吸着することができる。したがって、本実施形態では、内側Ｏリング３１を透過したガスによって処理容器１０内の真空度が悪化するのを防ぐことができる。つまり、本実施形態によれば、処理容器１０内の真空度を安定させることができる。さらに、本実施形態では、処理容器１０内の真空度が良好であり一定しているため、高品質な膜を安定的に形成することができる。
ＮＥＧ膜１３０の吸着機能を効果的に利用するためには、当該ＮＥＧ膜１３０の加熱と冷却を行うことが好ましいが、これら加熱と冷却は、立ち上げ処理やメンテナンス処理と言った通常運用の際のベーキング工程とその後の冷却工程で実施することができる。したがって、ＮＥＧ膜１３０の吸着機能を効果的に利用するために特殊な運用を導入する必要がない。
ＮＥＧ膜１３０の吸着機能を効果的に利用するためには、当該ＮＥＧ膜１３０の加熱と冷却を行うことが好ましいが、これら加熱と冷却は、立ち上げ処理やメンテナンス処理と言った通常運用の際のベーキング工程とその後の冷却工程で実施することができる。したがって、ＮＥＧ膜１３０の吸着機能を効果的に利用するために特殊な運用を導入する必要がない。
前述のように、ＮＥＧ膜は、容器本体１１の上面１１０における内側溝１１１ａと外側溝１１１ｂとの間の中間部１１１ｃだけでなく。容器本体１１の上面１１０における内側溝１１１ａより内側の面１１１ｄにも設けてもよい。このようにＮＥＧ膜を形成することで、上記中間部１１１ｃにのみ設ける場合に比べて、内側Ｏリング３１を透過し得るガスをより多く吸着することができるため、内側Ｏリング３１を透過したガスによる処理容器１０内の真空度の悪化をさらに防ぐことができる。またさらに、ＮＥＧ膜を、内側溝１１１ａと外側溝１１１ｂの内周面１１１ｅ、１１１ｆに形成することで、上記真空度の悪化をさらに防ぐことができる。
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態にかかる基板処理装置が適用された成膜装置１ａの構成の概略を模式的に示した縦断面図である。図４は、図３の部分拡大図である。
図３及び図４に示すように、成膜装置１ａでは、処理容器１０の容器本体１１に排気路２０１が形成されている。排気路２０１は、容器本体１１、蓋体１２、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２で形成される密閉空間Ｓ２を排気するためのものである。
本実施形態において、排気路２０１は、密閉空間Ｓ２と、処理容器１０の内部すなわち密閉空間Ｓ１とに、連通している。したがって、容器本体１１、蓋体１２、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２で形成される密閉空間Ｓ２は、排気路２０１、処理容器１０を介して、排気装置２０によって排気される。
図３は、第２実施形態にかかる基板処理装置が適用された成膜装置１ａの構成の概略を模式的に示した縦断面図である。図４は、図３の部分拡大図である。
図３及び図４に示すように、成膜装置１ａでは、処理容器１０の容器本体１１に排気路２０１が形成されている。排気路２０１は、容器本体１１、蓋体１２、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２で形成される密閉空間Ｓ２を排気するためのものである。
本実施形態において、排気路２０１は、密閉空間Ｓ２と、処理容器１０の内部すなわち密閉空間Ｓ１とに、連通している。したがって、容器本体１１、蓋体１２、内側Ｏリング３１及び外側Ｏリング３２で形成される密閉空間Ｓ２は、排気路２０１、処理容器１０を介して、排気装置２０によって排気される。
成膜装置１ａの上記立ち上げ処理やメンテナンス処理では、第１実施形態の成膜装置１の場合と同様、処理容器１０内の排気処理や、ベーキング処理、冷却処理が行われる。ただし、成膜装置１ａでは、処理容器１０内の排気処理の際、処理容器１０内だけでなく、Ｏリング３０間に形成される密閉空間Ｓ２も排気される。また、成膜装置１ａでは、ベーキング処理の際、ＮＥＧ膜１３０から脱離されたガス（水素ガスや一酸化炭素ガス等）も密閉空間Ｓ２及び処理容器１０から排気される。そのため、ベーキング処理及びその後の冷却処理が終了した後に、内側Ｏリング３１を透過し得る水素ガスや一酸化炭素ガス等を、ＮＥＧ膜１３０で、より効率的に吸着することができる。
本実施形態によれば、Ｏリング３０間に形成される密閉空間Ｓ２が排気されているため、密閉空間Ｓ２内における内側Ｏリング３１を透過し得るガスの量が少なく、また、上記ガスが存在したとしても、ＮＥＧ膜１３０により効率的に吸着される。そのため、本実施形態では、内側Ｏリング３１を透過したガスによる処理容器１０内の真空度の悪化を第１実施形態よりさらに抑制することができる。
ここで、本実施形態と異なりＮＥＧ膜１３０を設けずに排気路２０１を設けた場合を考える。この場合、Ｏリング３０間に形成される密閉空間Ｓ２において、排気路２０１を介して排気しにくい部分が存在する。排気しにくい部分が存在すると、当該部分内のガスが内側Ｏリング３１を透過するおそれがあり、また、密閉空間Ｓ２と連通する処理容器１０内の真空度が上がりにくい。このような排気しにくい部分のガスも、本実施形態では、ＮＥＧ膜１３０によって吸着することができる。したがって、本実施形態では、ＮＥＧ膜１３０を設けずに排気路２０１を設けた場合に比べて、以下の効果がある。
（Ａ）内側Ｏリング３１を透過したガスによる処理容器１０内の真空度の悪化をさらに抑制することができる。
（Ｂ）成膜装置１ａの立ち上げやメンテナンス時において、大気開放されていた処理容器１０を目標の真空度（例えば１０－７Ｐａ）までに到達させるまでの時間を短縮することができる。
また、本実施形態によれば、クリーニングガスに用いられる塩素含有ガス等によって内側Ｏリング３１が損傷したとしても、処理容器１０内の真空度が悪化することがない。
（Ａ）内側Ｏリング３１を透過したガスによる処理容器１０内の真空度の悪化をさらに抑制することができる。
（Ｂ）成膜装置１ａの立ち上げやメンテナンス時において、大気開放されていた処理容器１０を目標の真空度（例えば１０－７Ｐａ）までに到達させるまでの時間を短縮することができる。
また、本実施形態によれば、クリーニングガスに用いられる塩素含有ガス等によって内側Ｏリング３１が損傷したとしても、処理容器１０内の真空度が悪化することがない。
以上の例では、排気路２０１は、容器本体１１のみに形成されていたが、容器本体１１及び蓋体１２の両方に形成されていてもよいし、蓋体１２のみに形成されていてもよい。
なお、以上の例では、ＮＥＧ膜１３０は、容器本体１１の前述の密閉空間Ｓ２を構成する面（すなわち上面１１０）に形成されていたが、容器本体１１及び蓋体１２の両方の前述の密閉空間Ｓ２を構成する面に形成されていてもよいし、蓋体１２の前述の密閉空間Ｓ２を構成する面に形成されていてもよい。
また、以上の例では、容器本体１１と蓋体１２との間を封止する２重のＯリング３０に対してＮＥＧ膜１３０が形成されていた。ただし、ＮＥＧ膜が適用される２重のＯリング３０の配設部分はこれに限られない。例えば、処理容器１０に対するガス導入ラインに設けられる２重のＯリングに対してＮＥＧ膜を形成するようにしてもよい。
以上では、スパッタリングにより成膜を行っていたが、本開示にかかる技術は、他の方法で成膜する場合にも適用することができる。
また、以上では、成膜装置を例に説明したが、本開示にかかる技術は、二重の封止部材が設けられ且つ成膜処理以外の処理を室温等の低温で行う他の基板処理装置にも適用することができる。
また、以上では、成膜装置を例に説明したが、本開示にかかる技術は、二重の封止部材が設けられ且つ成膜処理以外の処理を室温等の低温で行う他の基板処理装置にも適用することができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板を処理する基板処理装置であって、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で形成される空間に、非蒸発型ゲッタが設けられている、基板処理装置。
前記（１）によれば、非蒸発型ゲッタによって、内側封止部材を透過し得るガスを吸着することができる。したがって、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのを防ぐことができる。
（１）基板を処理する基板処理装置であって、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で形成される空間に、非蒸発型ゲッタが設けられている、基板処理装置。
前記（１）によれば、非蒸発型ゲッタによって、内側封止部材を透過し得るガスを吸着することができる。したがって、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのを防ぐことができる。
（２）前記第１部材及び前記第２部材の少なくともいずれか一方に前記空間を排気する排気路が形成されている、前記（１）に記載の基板処理装置。
前記（２）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
前記（２）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
（３）前記排気路は、前記第１部材の減圧可能に構成された内部に連通している、前記（２）に記載の基板処理装置。
（４）前記第１部材及び前記第２部材の少なくともいずれか一方は、前記空間を形成する面が、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、前記（１）～（３）のいずれか１に記載の基板処理装置。
（５）前記第１部材及び前記第２部材の互いに対向する面の少なくともいずれか一方は、前記内側封止部材との接触部より内側が、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている前記（４）に記載の基板処理装置。
前記（５）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
前記（５）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
（６）前記第１部材及び前記第２部材は、前記内側封止部材を収容する内側溝と、前記外側封止部材を収容する外側溝とを有し、
前記空間を形成する面における、前記内側溝と前記外側溝との間の部分が、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、前記（４）または（５）に記載の基板処理装置。
前記空間を形成する面における、前記内側溝と前記外側溝との間の部分が、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、前記（４）または（５）に記載の基板処理装置。
（７）前記内側溝及び前記外側溝の少なくともいずれか一方の内周面は、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、前記（６）に記載の基板処理装置。
前記（７）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
前記（７）によれば、内側封止部材を透過したガスによって処理対象基板の周囲の真空度が悪化するのをさらに抑制することができる。
（８）基板を収容する処理容器を有し、
前記処理容器は、前記開口が形成された容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記第１部材は、前記容器本体であり、
前記第２部材は、前記蓋体である、前記（１）～（７）のいずれか１に記載の基板処理装置。
前記処理容器は、前記開口が形成された容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記第１部材は、前記容器本体であり、
前記第２部材は、前記蓋体である、前記（１）～（７）のいずれか１に記載の基板処理装置。
（９）基板を処理する基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法であって、
前記基板処理装置は、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で形成される空間に、非蒸発型ゲッタが設けられており、
当該方法は、
前記第１部材の内部を減圧する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を加熱し、前記非蒸発型ゲッタを加熱する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を冷却し、加熱された前記非蒸発型ゲッタを冷却する工程と、
冷却された前記非蒸発型ゲッタにより、前記空間内のガスを吸着する工程と、を有する、基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法。
前記基板処理装置は、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で形成される空間に、非蒸発型ゲッタが設けられており、
当該方法は、
前記第１部材の内部を減圧する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を加熱し、前記非蒸発型ゲッタを加熱する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を冷却し、加熱された前記非蒸発型ゲッタを冷却する工程と、
冷却された前記非蒸発型ゲッタにより、前記空間内のガスを吸着する工程と、を有する、基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法。
１、１ａ 成膜装置
１１ 容器本体
１１ａ 開口
１２ 蓋体
３０ Ｏリング
３１ 内側Ｏリング
３２ 外側Ｏリング
１３０ ＮＥＧ膜
Ｓ２ 密閉空間
Ｗ ウェハ
１１ 容器本体
１１ａ 開口
１２ 蓋体
３０ Ｏリング
３１ 内側Ｏリング
３２ 外側Ｏリング
１３０ ＮＥＧ膜
Ｓ２ 密閉空間
Ｗ ウェハ
Claims (7)
- 基板を処理する基板処理装置であって、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材で密閉空間を形成し、
前記第１部材及び前記第２部材の一方は、
前記内側封止部材を収容する内側溝と、前記外側封止部材を収容する外側溝と、を有し、
前記密閉空間を形成する面における前記内側溝と前記外側溝との間の部分が、前記密閉空間から前記内側封止部材を透過し得るガスを吸着する非蒸発型ゲッタ材料で被覆されている、基板処理装置。 - 前記第１部材及び前記第２部材の少なくともいずれか一方に前記密閉空間を排気する排気路が形成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記排気路は、前記第１部材の減圧可能に構成された内部に連通している、請求項２に記載の基板処理装置。
- 前記第１部材及び前記第２部材の互いに対向する面の少なくともいずれか一方は、前記内側封止部材との接触部より内側が、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記内側溝及び前記外側溝の少なくともいずれか一方の内周面は、非蒸発型ゲッタ材料で被膜されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 基板を収容する処理容器を有し、
前記処理容器は、前記開口が形成された容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記第１部材は、前記容器本体であり、
前記第２部材は、前記蓋体である、請求項１～５のいずれか１項に記載の基板処理装置。 - 基板を処理する基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法であって、
前記基板処理装置は、
開口を有する中空形状に形成され且つ内部が減圧可能に構成された第１部材と、
前記第１部材の前記開口が形成された部分に取り付けられる第２部材と、を有し、
さらに、前記第１部材と前記第２部材との間を封止する封止部材として、前記開口を囲む内側封止部材及び当該内側封止部材の外周を囲む外側封止部材を有し、
前記第１部材、前記第２部材、前記内側封止部材及び前記外側封止部材が密閉空間を形成し、
前記第１部材及び前記第２部材の一方は、
前記内側封止部材を収容する内側溝と、前記外側封止部材を収容する外側溝とを有し、
前記密閉空間を形成する面における前記内側溝と前記外側溝との間の部分が、前記密閉空間から前記内側封止部材を透過し得るガスを吸着する非蒸発型ゲッタ材料で被覆されており、
当該方法は、
前記第１部材の内部を減圧する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を加熱し、前記非蒸発型ゲッタ材料の被膜を加熱する工程と、
前記第１部材、前記第２部材を冷却し、加熱された前記非蒸発型ゲッタ材料の被膜を冷却する工程と、
冷却された前記非蒸発型ゲッタ材料の被膜により、前記密閉空間内のガスを吸着する工程と、を有する、基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法。
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