KR101176708B1 - 분체형상 소스 공급계의 세정 방법, 기억 매체, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
성막 처리시에 용기내나 도입관내로부터 파티클이 유출하는 것을 방지할 수 있는 분체상 소스 공급계의 세정 방법을 제공한다. 기판 처리 시스템(10)은 분체형상 소스 공급계(12)와 성막 처리 장치(11)를 구비한다. 분체형상 소스 공급계(12)는 분체형상 소스(13)(텅스텐 카르보닐)를 수용하는 앰플(14)과, 해당 앰플(14)내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치(16)와, 앰플(14) 및 성막 처리 장치(11)를 접속하는 분체형상 소스 도입관(17)과, 해당 분체형상 소스 도입관(17)으로부터 분기하는 퍼지관(19)과, 분체상 소스 도입관(17)을 개폐하는 개폐 밸브(22)를 갖는다. 성막 처리에 앞서, 개폐밸브(22)가 닫히고 또한 퍼지관(19)내를 배기할 때에, 캐리어 가스 공급 장치(16)가, 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 커지도록 캐리어 가스를 공급한다.
Description
본 발명은 분체형상 소스 공급계의 세정 방법, 기억 매체, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 특히, 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치에 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 관한 것이다.
종래, 기판으로서의 웨이퍼에 성막 처리를 실시하는 기판 처리 시스템으로서, 분체형상의 고체 소스, 예를 들면, 분체형상의 텅스텐 카르보닐(W(CO)6)을 이용하는 것이 알려져 있다. 이 기판 처리 시스템은 고체 소스를 수용하는 용기(앰플)와, 웨이퍼에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치와, 해당 성막 처리 장치 및 용기를 접속해서 고체 소스를 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관을 구비한다.
이 기판 처리 시스템에서는 고체 소스가 캐리어 가스에 의해서 도입관내를 통해 성막 처리 장치에 운반된다. 운반되는 고체 소스는 기화기 등에 의해서 가스화되고, 해당 가스는 성막 처리 장치에 있어서 플라즈마화된다. 그리고, 해당 플라즈마에 의해서 웨이퍼에 성막 처리가 실시된다(예를 들면, 일본 특허공개공보 제2006-93240호(도 1) 참조).
그러나, 상기 기판 처리 시스템에서는 장시간에 걸쳐 대기 상태를 유지하면, 도입관내나 용기내에서 텅스텐 카르보닐의 분립(粉粒)이 성장해서 분립보다도 큰 입자(파티클)로 되는 경우가 있다. 이 파티클이 성막 처리시에 용기내나 도입관내로부터 유출해서 성막 처리 장치에 유입되고, 해당 유입된 파티클은 웨이퍼에 부착되면 해당 웨이퍼로부터 제조되는 반도체 디바이스에 있어서 문제를 야기시키는 경우가 있다.
본 발명의 목적은 성막 처리시에 용기내나 도입관내로부터 파티클이 유출하는 것을 방지할 수 있는 분체형상 소스 공급계의 세정 방법, 기억 매체, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 형태에 의하면, 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서의 상기 분체형상 소스 공급계의 세정 방법으로서, 상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 상기 캐리어 가스를 공급하는 세정 스텝을 갖는 분체형상 소스 공급계의 세정 방법이 제공된다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 세정 스텝에서는 상기 캐리어 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량보다도 많은 공급 유량으로 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 세정 스텝에서는 상기 캐리어 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 25% 증가의 공급 유량으로 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 기판 처리 시스템은 상기 용기 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 상기 도입관내에 부가 가스를 공급하는 부가 가스 공급 장치를 구비하고, 상기 세정 스텝에서는 상기 부가 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량보다도 적은 공급 유량으로 상기 부가 가스를 상기 도입관내에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 세정 스텝에서는 상기 부가 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 40% 감소의 공급 유량으로 상기 부가 가스를 상기 도입관내에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 세정 스텝을 반복하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 세정 스텝에서는 상기 용기내의 분체형상 소스의 표면에 경계층을 발생시키도록, 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 2 형태에 의하면, 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서의 상기 분체형상 소스 공급계의 세정 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 세정 방법은 상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 커지도록 상기 캐리어 가스를 공급하는 세정 스텝을 갖는 기억 매체가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 3 형태에 의하면, 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템으로서, 상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 상기 캐리어 가스를 공급하는 기판 처리 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 3 형태에 있어서, 상기 퍼지관은 압력 제어 밸브를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 형태에 있어서, 상기 퍼지관의 콘덕턴스는 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에 있어서의 상기 도입관의 콘덕턴스보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 형태에 있어서, 상기 용기는 초음파 진동 발생 장치를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 형태에 있어서, 상기 도입관은 히터를 갖는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 4 형태에 의하면, 본 발명의 제 1 형태의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법의 실행을 계속해서 상기 기판에 상기 성막 처리를 실시하는 기판 처리 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 실시형태에 관한 분체형상 소스 공급계의 세정 방법으로서의 프리 퍼지 처리를 나타내는 흐름도.
도 3은 도 1에 있어서의 앰플내의 분체형상 소스의 표면에 발생시키는 경계층을 모식적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 분체형상 소스 공급계의 세정 방법 으로서의 프리 퍼지 처리를 나타내는 흐름도.
도 5는 프리 퍼지 처리의 실행의 유무 등에 의한 파티클 부착수의 변화를 나타내는 그래프.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 있어서, 기판 처리 시스템(10)은 기판으로서의 웨이퍼(도시하지 않음)에 성막 처리, 예를 들면, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 처리를 실시하는 성막 처리 장치(11)와, 해당 성막 처리 장치(11)에 성막 처리의 소스로서 분체형상의 텅스텐 카르보닐을 공급하는 분체형상 소스 공급계(12)를 구비한다.
성막 처리 장치(11)는 웨이퍼를 수용하는 챔버(도시하지 않음)를 갖는다. 성막 처리 장치(11)에서는 챔버내에 수용된 웨이퍼를 향해 가스화된 텅스텐 카르보닐이 공급되고, 해당 가스화된 텅스텐 카르보닐에 의해서 성막 처리를 실시한다.
분체형상 소스 공급계(12)는 분체형상의 텅스텐 카르보닐로 이루어지는 분체형상 소스(13)를 수용하는 앰플(14)(용기)과, 캐리어 가스 공급관(15)을 거쳐서 앰플(14)내에 캐리어 가스, 예를 들면 아르곤 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치(16)와, 앰플(14) 및 성막 처리 장치(11)를 접속하는 분체형상 소스 도입관(17)과, 해당 분체형상 소스 도입관(17)으로부터 분기점(17a)에서 분기해서 드라이 펌프(18)(배기 장치)에 접속되는 퍼지관(19)을 갖는다.
분체형상 소스 공급계(12)에서는 캐리어 가스 공급 장치(16)가 캐리어 가스 공급관(15)을 거쳐서 앰플(14)내에 소정의 공급 유량으로 아르곤 가스를 공급하면, 해당 아르곤 가스는 분체형상 소스(13)로서의 텅스텐 카르보닐을 감아 올리고, 해당 감아 올려진 텅스텐 카르보닐은 캐리어 가스와 혼합해서 기체와 고체의 혼합물로 되고, 해당 혼합물은 성막 처리 장치(11)에 유입된다.
또, 당연한 일이지만, 성막 처리시에는 앰플(14)내에서, 예를 들면 승화된 기체로서의 텅스텐 카르보닐도 소스 가스로서 성막 처리 장치(11)에 유입된다.
또한, 분체형상 소스 공급계(12)는 부가 가스 공급관(20)을 거쳐서 분체형상 소스 도입관(17)내에 부가 가스, 예를 들면 아르곤 가스를 공급하는 부가 가스 공급 장치(21)를 갖는다. 부가 가스 공급관(20)은 앰플(14) 및 분기점(17a)의 사이에서 분체형상 소스 도입관(17)에 접속한다. 부가 가스 공급 장치(21)는 분체형상 소스 도입관(17)내를 흐르는 혼합물에 부가 가스를 부가하여 전체의 유량을 향상시키는 것에 의해, 혼합물의 성막 처리 장치(11)로의 안정적인 유입을 실현한다.
또, 도 1에 있어서, 캐리어 가스 공급관(15)내에 있어서의 캐리어 가스의 유로, 분체형상 소스 도입관(17)에 있어서의 혼합물의 유로, 및 부가 가스 공급관(20)에 있어서의 부가 가스의 유로를 점선으로 나타낸다.
분체형상 소스 도입관(17)은 성막 처리 장치(11) 및 분기점(17a)의 사이에 있어서, 직경이 퍼지관(19)의 직경보다도 작은 세경부(細徑部)(17b)와, 해당 세경부(17b)에 배치되어 세경부(17b)를 개폐하는 개폐 밸브(22)를 갖는다. 또한, 퍼지관(19)은 압력 제어 밸브(23)를 갖는다. 개폐 밸브(22)를 열고, 압력 제어 밸브(23)를 닫으면, 캐리어 가스나 부가 가스 등은 성막 처리 장치(11)를 향해 흐르고(도면 중에 있어서 2점쇄선으로 나타냄), 개폐 밸브(22)를 닫고, 압력 제어 밸브(23)를 열면, 캐리어 가스나 부가 가스 등은 드라이 펌프(18)를 향해 흐르며(도면 중에 있어서 1점쇄선으로 나타냄), 성막 처리 장치(11)를 향해 흐르는 일이 없다. 여기서, 퍼지관(19)의 직경은 세경부(17b)의 직경보다도 크므로, 퍼지관(19)의 콘덕턴스는 세경부(17b)의 콘덕턴스보다도 크다.
또한, 퍼지관(19)은 분체형상 소스 도입관(17)내 및 해당 분체형상 소스 도입관(17)을 거쳐서 앰플(14)내에 연통하므로, 압력 제어 밸브(23)는 퍼지관(19)내 뿐만 아니라, 앰플(14)내나 분체형상 소스 도입관(17)내(이하, 단지 「앰플(14)내 등」이라 함)의 압력도 제어할 수 있다. 또, 압력계(24)가 분기점(17a)의 근방에 마련되고, 해당 압력계(24)는 분체형상 소스 도입관(17)내의 압력을 측정한다.
캐리어 가스 공급관(15)에는 유량 제어기(25)가 마련되고, 부가 가스 공급관(20)에는 유량 제어기(26)가 마련된다. 해당 유량 제어기(25, 26)는 각각 캐리어 가스 공급 장치(16)가 공급하는 캐리어 가스의 유량, 및 부가 가스 공급 장치(21)가 공급하는 부가 가스의 유량을 제어한다.
분체형상 소스 도입관(17)의 주위에는 히터(27)가 마련되고, 해당 히터(27)는 분체형상 소스 도입관(17)을 가열한다. 또한, 앰플(14)에는 초음파 진동 발생 장치(28)가 마련되고, 해당 초음파 진동 발생 장치(28)는 앰플(14)에 초음파 진동을 부여한다.
이 기판 처리 시스템(10)에서는 장시간에 걸쳐 대기 상태를 유지하면, 앰플(14)내 등에서 텅스텐 카르보닐의 분립이 성장해서 분립보다도 큰 파티클 P가 발생하지만, 본 실시형태에서는 캐리어 가스의 점성력을 이용해서 이들 파티클 P를 성막 처리 전에 제거한다.
도 2는 본 실시형태에 관한 분체형상 소스 공급계의 세정 방법으로서의 프리 퍼지 처리를 나타내는 흐름도이다. 해당 프리 퍼지 처리는 기판 처리 시스템(10)에 있어서 성막 처리 장치(11)의 성막 처리에 앞서 실행된다.
도 2에 있어서, 우선, 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 압력 제어 밸브(23)가 열린다(스텝 S21). 이것에 의해, 앰플(14)로부터 분체형상 소스 도입관(17) 및 퍼지관(19)을 경유한 드라이 펌프(18)로의 유로(도 1 중에 있어서의 1점쇄선)가 확보된다.
다음에, 상시 가동하고 있는 드라이 펌프(18)가 확보된 유로에 의해서 퍼지관(19)내를 배기하고(스텝 S22), 캐리어 가스 공급 장치(16)가 앰플(14)내 및 해당 앰플(14)을 거쳐서 분체형상 소스 도입관(17)내에 캐리어 가스를 공급한다. 이 때의 캐리어 가스의 공급 유량은 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량보다도 많게 설정된다(스텝 S23)(세정 스텝).
일반적으로, 구형(球形)의 파티클에 작용하는 캐리어 가스의 점성력은 하기 수학식 1로 나타난다.
여기서, F는 캐리어 가스의 점성력이고, n은 캐리어 가스의 분자밀도이며, m은 캐리어 가스의 분자량이고, v는 캐리어 가스의 유속이며, d는 파티클의 직경이다.
또한, 일반적으로, 하기 수학식 2에 나타내는 바와 같이, 분자밀도 n은 압력에 비례하고, 유속 v는 유량에 비례하는 동시에 압력에 반비례한다.
따라서, 캐리어 가스의 점성력 F는 하기 수학식 3에 나타내는 바와 같이, 캐리어 가스의 유량의 자승에 비례하는 동시에 앰플(14) 또는 분체형상 소스 도입관(17)내의 압력에 반비례한다.
스텝 S23에서는 구체적으로, 캐리어 가스의 공급 유량이, 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량(80sccm)의 25% 증가인 100sccm으로 설정된다. 이것에 의해, 앰플(14)내 등의 파티클 P에 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 큰 점성력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P 뿐만 아니라, 해당 파티클 P보다도 큰 파티클 P도 앰플(14)내 등으로부터 이동시킬 수 있다.
또한, 부가 가스 공급 장치(21)가 분체형상 소스 도입관(17)내에 부가 가스를 공급한다(스텝 S24). 이 때, 부가 가스 공급 장치(21)가 공급하는 부가 가스의 공급 유량은 성막 처리시에 있어서의 부가 가스의 공급 유량(500sccm)보다도 약간 적은 480sccm으로 설정된다. 여기서, 앰플(14)내로부터 이동한 파티클 P 및 캐리어 가스의 혼합물에 부가 가스가 부가된다. 또한, 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 압력 제어 밸브(23)가 열려 있으므로, 상기 혼합물은 세경부(17b)를 흐르는 일이 없고, 퍼지관(19)으로부터 기판 처리 시스템(10)의 외부로 배출된다. 이것에 의해, 파티클 P는 앰플(14)내 등으로부터 제거된다.
계속되는 스텝 S25에서는 퍼지관(19)내의 배기 개시로부터 소정 시간이 경과했는지의 여부나 스텝 S23이 소정 횟수 이상 실행되었는지의 여부가 판별된다. 해당 판별의 결과, 소정 시간이 경과하고 있지 않을 때 또한 스텝 S23이 소정 횟수 이상 실행되고 있지 않을 때에는 스텝 S23으로 되돌리고, 캐리어 가스의 공급 등을 계속하며, 소정 시간이 경과하고 있을 때 또는 스텝 S23이 소정 횟수 이상 실행되었을 때에는 본 처리를 종료한다. 또, 스텝 S25에 있어서의 소정 시간으로서는 예 를 들면, 미리 실험 등에서 확인된 앰플(14)내 등으로부터의 파티클 P의 완전 제거에 요하는 시간이 설정된다. 구체적으로는 소정 시간으로서, 예를 들면, 1초가 설정된다. 또한, 스텝 S25에 있어서의 소정 횟수로서는 예를 들면, 미리 실험 등에서 확인된 앰플(14)내 등으로부터의 파티클 P의 완전 제거에 요하는 스텝 S23의 실행 횟수가 설정된다.
도 2의 처리에 의하면, 성막 처리에 앞서, 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 드라이 펌프(18)가 퍼지관(19)내를 배기할 때에, 캐리어 가스 공급 장치(16)는 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량보다도 많은 공급 유량으로 캐리어 가스를 앰플(14)내 및 해당 앰플(14)을 거쳐서 분체형상 소스 도입관(17)내에 공급하므로, 캐리어 가스의 앰플(14)내 등에 있어서의 유량을 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 식 3에 나타내는 바와 같이, 파티클 P에 작용하는 캐리어 가스의 점성력은 캐리어 가스의 유량의 자승에 비례하기 때문에, 앰플(14)내 등의 파티클 P에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 크게 할 수 있다. 그 결과, 성막 처리 전에, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P 뿐만 아니라, 해당 파티클 P보다도 큰 파티클 P를 이동시킬 수 있다. 또한, 이동하는 파티클 P는 퍼지관(19)내의 배기의 흐름에 의해서 세경부(17b)가 아닌 퍼지관(19)으로 보내지고, 해당 퍼지관(19)으로부터 배출된다. 즉, 성막 처리 전에, 성막 처리시에 점성력에 의해서 이동할 가능성이 있는 파티클 P를 앰플(14)내 등으로부터 거의 배제할 수 있다. 그 결과, 성막 처리시에 앰플(14)내 등으로부터 파티클 P가 유출하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 2의 처리에서는 세정 스텝인 스텝 S23을 반복해서 실행하므로, 성막 처리 전에, 기판 처리 시스템의 앰플(14)내 등으로부터 파티클 P를 확실하게 제거할 수 있다. 또, 한번의 스텝 S23의 실행에 의해서 파티클 P를 완전히 제거할 수 있는 경우에는 스텝 S23을 반복해서 실행할 필요는 없다. 또, 도 2의 처리를 종료할지 종료하지 않을지를 소정 시간의 경과나 소정 횟수 이상의 실행에 의거하여 판별하지 않고, 앰플(14)내 등으로부터의 파티클 P의 제거 처리의 엔드 포인트 검출기를 마련하고, 해당 엔드 포인트 검출기의 검출 결과에 의거하여 판별해도 좋다.
스텝 S23에 있어서, 캐리어 가스의 공급 유량이나 앰플(14)내의 압력을 제어하는 것에 의해서 앰플(14)내의 분체형상 소스(13)의 표면에 경계층을 발생시켜도 좋다. 경계층은 두께가 수 ㎛ 정도이기 때문에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 파티클 P는 해당 경계층(29)으로부터 돌출하지만, 분체형상 소스(13)의 분립(30)은 경계층(29)으로부터 돌출하지 않는다. 여기서, 경계층(29)내에서는 캐리어 가스의 흐름이 발생하지 않기 때문에, 경계층(29)으로부터 돌출하지 않는 분립(30)에 점성력이 작용하는 일이 없다. 한편, 경계층(29) 외부에서는 캐리어 가스의 흐름이 발생하기 때문에, 경계층(29)으로부터 돌출된 파티클 P에는 점성력이 작용한다. 이것에 의해, 앰플(14)내로부터 파티클 P를 선택적으로 제거할 수 있다. 또, 앰플(14)내에 있어서 경계층을 발생시키기 위해서는 적어도 앰플(14)내의 압력을 133Pa(1Torr) 이상으로 설정할 필요가 있기 때문에, 경계층을 발생시키는 경우에는 앰플(14)내의 압력을 133Pa 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 스텝 S23에 있어서, 캐리어 가스 공급 장치(16)로부터의 캐리어 가스 의 공급 유량을 증가시켰지만, 해당 공급 유량을 지나치게 증가시키면, 분체형상 소스(13)의 대부분을 감아 올리고, 결과적으로, 성막 처리 전에, 앰플(14)내로부터 분체형상 소스(13)의 대부분을 제거해 버릴 가능성이 있다. 따라서, 스텝 S23에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량에는 상한이 있고, 해당 상한은 예를 들면 200sccm(성막 처리시의 캐리어 가스의 유량의 150% 증가)인 것이 본 발명자들에 의해서 실험 등에서 확인되고 있다. 또한, 스텝 S23에서는 캐리어 가스의 공급 유량이, 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량(80sccm)의 25% 증가인 100sccm으로 설정되었지만, 캐리어 가스의 공급 유량을 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량의 10% 증가인 88sccm로 설정하면, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P를 앰플(14)내 등으로부터 이동시킬 수 있는 것이 본 발명자들에 의해서 실험 등에서 확인되고 있다.
상술한 기판 처리 시스템(10)에서는 앰플(14)은 초음파 진동 발생 장치(28)를 갖는다. 앰플(14)에 초음파 진동이 부여되면 파티클 P가 앰플(14)내의 분체형상 소스(13)의 표면을 향해 부상한다. 이것에 의해, 파티클 P를 캐리어 가스의 흐름에 노출시킬 수 있고, 이로써, 파티클 P에 확실하게 점성력을 작용시킬 수 있다.
또한, 상술한 기판 처리 시스템(10)에서는 분체형상 소스 도입관(17)은 히터(27)를 갖고, 해당 히터(27)는 분체형상 소스 도입관(17)을 가열하므로, 열응력에 의해서 분체형상 소스 도입관(17)내의 파티클 P의 제거를 촉진시킬 수 있다.
또한, 분체형상 소스 도입관(17)을 가진기 등에 의해서 진동시켜도 좋다. 이것에 의해, 파티클 P를 분체형상 소스 도입관(17)의 내벽으로부터의 박리를 촉진하 고, 그 결과, 파티클 P의 제거를 촉진할 수 있다.
또, 상술한 기판 처리 시스템(10)은 부가 가스 공급 장치(21)를 갖지만, 분체형상 소스 도입관(17)내를 흐르는 혼합물(파티클 P 및 캐리어 가스의 혼합물)의 성막 처리 장치(11)로의 안정적인 유입을 실현할 수 있는 것이면, 기판 처리 시스템(10)은 부가 가스 공급 장치(21)를 가질 필요는 없다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 기판 처리 시스템 및 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 대해 설명한다.
본 실시형태에 관한 분체형상 소스 공급계의 세정 방법은 캐리어 가스의 공급 유량이나 부가 가스의 공급 유량이 제 1 실시형태와 다를 뿐이므로, 중복된 구성, 작용에 대해서는 설명을 생략하고, 이하에 다른 구성, 작용에 대한 설명을 한다.
도 4는 본 실시형태에 관한 분체형상 소스 공급계의 세정 방법으로서의 프리 퍼지 처리를 나타내는 흐름도이다. 해당 프리 퍼지 처리도, 기판 처리 시스템(10)에 있어서 성막 처리 장치(11)의 성막 처리에 앞서 실행된다.
도 4에 있어서, 우선, 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 압력 제어 밸브(23)가 열리고(스텝 S41), 드라이 펌프(18)가 퍼지관(19)내를 배기한다(스텝 S42).
다음에, 캐리어 가스 공급 장치(16)가 앰플(14)내 및 해당 앰플(14)을 거쳐서 분체형상 소스 도입관(17)내에 캐리어 가스를 공급한다. 이 때의 캐리어 가스의 공급 유량은 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량(80sccm)과 동일한 양인 80sccm으로 설정된다(스텝 S43).
다음에, 부가 가스 공급 장치(21)가 분체형상 소스 도입관(17)내에 부가 가스를 공급한다(스텝 S44)(세정 스텝). 이 때, 부가 가스 공급 장치(21)가 공급하는 부가 가스의 공급 유량은 성막 처리시에 있어서의 부가 가스의 공급 유량(500sccm)보다도 적은 구체적으로는 성막 처리시의 40% 감소인 300sccm으로 설정된다. 또, 공급된 부가 가스는 앰플(14)내로부터 이동한 파티클 P 및 캐리어 가스의 혼합물에 부가된다.
스텝 S44에서는 부가 가스의 공급 유량이 성막 처리시보다도 줄어들기 때문에, 드라이 펌프(18)가 퍼지관(19)을 거쳐서 배기하는 부가 가스의 양이 줄어들고, 드라이 펌프(18)는 더욱 많은 캐리어 가스를 배기할 수 있다. 이것에 의해, 앰플(14)내 또는 분체형상 소스 도입관(17)내에 있어서의 압력을 성막 처리시의 압력보다 저감할 수 있다. 또한, 상기 식 3에 나타내는 바와 같이, 캐리어 가스의 점성력은 앰플(14)내 또는 분체형상 소스 도입관(17)내에 있어서의 압력에 반비례한다. 이것에 의해, 앰플(14)내 등의 파티클 P에 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 큰 점성력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P 뿐만 아니라, 해당 파티클 P보다도 큰 파티클 P도 앰플(14)내 등으로부터 이동시킬 수 있다.
또한, 스텝 S44에서는 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 압력 제어 밸브(23)가 열려 있으므로, 파티클 P는 앰플(14)내 등으로부터 퍼지관(19)을 거쳐서 제거된다.
계속되는 스텝 S45에서는 퍼지관(19)내의 배기 개시로부터 소정 시간이 경과했는지의 여부나 스텝 S44가 소정 횟수 이상 실행되었는지의 여부가 판별된다. 해 당 판별의 결과, 소정 시간이 경과하고 있지 않을 때 또한 스텝 S44가 소정 횟수 이상 실행되고 있지 않을 때에는 스텝 S43으로 되돌리고, 부가 가스의 공급 등을 계속하고, 소정 시간이 경과하고 있을 때 또는 스텝 S44가 소정 횟수 이상 실행되었을 때에는 본 처리를 종료한다. 또, 스텝 S45에 있어서의 소정 시간은 도 2에 있어서의 스텝 S25의 소정 시간과 동일하다. 또한, 스텝 S45에 있어서의 소정 횟수로서는 예를 들면, 미리 실험 등에서 확인된 앰플(14)내 등으로부터의 파티클 P의 완전 제거에 요하는 스텝 S44의 실행 횟수가 설정된다.
도 4의 처리에 의하면, 성막 처리에 앞서, 개폐 밸브(22)가 닫히고 또한 드라이 펌프(18)가 가동해서 퍼지관(19)내를 배기할 때에, 부가 가스 공급 장치(21)는 성막 처리시에 있어서의 부가 가스의 공급 유량보다도 적은 공급 유량으로 부가 가스를 분체형상 소스 도입관(17)내에 공급하므로, 드라이 펌프(18)가 퍼지관(19)을 거쳐서 배기하는 부가 가스의 양이 줄어들고, 해당 드라이 펌프(18)는 더욱 많은 캐리어 가스를 배기할 수 있으며, 앰플(14)내 또는 분체형상 소스 도입관(17)내에 있어서의 압력을 저감할 수 있다. 여기서, 상기 식 3에 나타내는 바와 같이, 파티클 P에 작용하는 캐리어 가스의 점성력은 앰플(14)내 또는 분체형상 소스 도입관(17)내에 있어서의 압력에 반비례하기 때문에 앰프(14)내 등의 파티클 P에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 크게 할 수 있다. 그 결과, 제 1 실시형태가 얻는 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또, 도 4의 처리를 종료할지 종료하지 않을지를 소정 시간의 경과나 소정 횟수 이상의 실행에 의거하여 판별하지 않고, 앰플(14)내 등으로부터의 파티클 P의 제거 처리의 엔드 포인트 검출기를 마련하고, 해당 엔드 포인트 검출기의 검출 결과에 의거하여 판별해도 좋다.
또한, 스텝 S44에서는 부가 가스의 공급 유량이, 성막 처리시에 있어서의 부가 가스의 공급 유량(500sccm)의 40%감소인 300sccm으로 설정되었지만, 부가 가스의 공급 유량을 성막 처리시에 있어서의 부가 가스의 공급 유량의 10%감소인 450sccm으로 설정하면, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P를 앰플(14)내 등으로부터 이동시킬 수 있는 것이 본 발명자들에 의해서 실험 등에서 확인되고 있다.
상술한 기판 처리 시스템(10)에서는 퍼지관(19)이 압력 제어 밸브(23)를 가지므로, 해당 압력 제어 밸브(23)는 퍼지관(19)을 거쳐서 앰플(14)내 등의 압력을 원하는 저압력으로 제어할 수 있다. 그 결과, 파티클 P에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 확실하게 크게 할 수 있다. 또한, 캐리어 가스의 점성력은 앰플(14)내의 압력이 133Pa(1Torr) 이하로 하면 작용하지 않는 것이 본 발명자들에 의해서 실험 등에서 확인되고 있다. 따라서, 프리 퍼지 처리시에는 기판 처리 시스템(10)에서는 압력 제어 밸브(23)에 의해서 앰플(14)내의 압력이 133Pa이하로 되지 않도록 제어된다.
또한, 상술한 기판 처리 시스템(10)에서는 퍼지관(19)의 콘덕턴스는 분체형상 소스 도입관(17)의 세경부(17b)의 콘덕턴스보다 크므로, 퍼지관(19)에 캐리어 가스를 흘렸을 때, 세경부(17b)에 캐리어 가스가 흐르는 성막 처리시보다도, 캐리어 가스의 배출을 촉진시킬 수 있고, 이로써, 캐리어 가스의 앰플(14)내 또는 분체 형상 소스 도입관(17)내에 있어서의 압력을 저감할 수 있다. 그 결과, 파티클 P에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 더욱 확실하게 크게 할 수 있다.
상술한 각 실시형태에서는 퍼지관(19)이 분체형상 소스 도입관(17)으로부터 분기했지만, 기판 처리 시스템(10)은 퍼지관(19) 대신에 앰플(14)내에 연통하는 퍼지 전용관을 구비해도 좋고, 캐리어 가스의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 P를 해당 퍼지 전용관으로부터 배출시켜도 좋다.
또한, 상술한 각 실시형태에서는 캐리어 가스 공급 장치(16) 및 부가 가스 공급 장치(21)는 아르곤 가스를 공급했지만, 공급되는 가스는 불활성 가스이면 좋고, 캐리어 가스 공급 장치(16) 등이 크세논 가스나 크립톤 가스 등의 희가스나 질소 가스 등을 공급해도 좋다.
또한, 본 발명의 목적은 상술한 각 실시형태의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기록한 기억 매체를, 컴퓨터에 공급하고, 컴퓨터의 CPU가 기억 매체에 저장된 프로그램 코드를 판독해서 실행하는 것에 의해서도 달성된다.
이 경우, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드 자체가 상술한 각 실시형태의 기능을 실현하게 되고, 프로그램 코드 및 그 프로그램 코드를 기억한 기억 매체는 본 발명을 구성하게 된다.
또한, 프로그램 코드를 공급하기 위한 기억 매체로서는 예를 들면 RAM, NV-RAM, 플로피-(등록상표) 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD(DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW) 등의 광디스크, 자기 테이프, 불휘발 성의 메모리 카드, 다른 ROM 등의 상기 프로그램 코드를 기억할 수 있는 것이면 좋다. 혹은 상기 프로그램 코드는 인터넷, 상용 네트워크, 혹은 로컬 에리어 네트워크 등에 접속되는 도시하지 않은 다른 컴퓨터나 데이타베이스 등으로부터 다운로드하는 것에 의해 컴퓨터에 공급되어도 좋다.
또한, 컴퓨터가 판독한 프로그램 코드를 실행하는 것에 의해, 상기 각실시형태의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 그 프로그램 코드의 지시에 의거하여, CPU상에서 가동하고 있는 OS(오퍼레이팅 시스템) 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 실행하고, 그 처리에 의해서 상술한 각 실시형태의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.
또한, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드가, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기입된 후, 그 프로그램 코드의 지시에 의거하여, 그 기능 확장 보드나 기능 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 실행하고, 그 처리에 의해서 상술한 각 실시형태의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.
상기 프로그램 코드의 형태는 오브젝트 코드, 인터프리터에 의해 실행되는 프로그램 코드, OS에 공급되는 스크립트 데이터 등의 형태로 이루어져도 좋다.
실시예
다음에, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
실시예 1
우선, 장시간에 걸쳐 대기 상태가 유지된 기판 처리 시스템(10)에 있어서 도 2의 처리를 실행한 후, 성막 처리 장치(11)에 있어서 2개의 웨이퍼에 계속해서 성 막 처리를 실시하였다. 그 후, 해당 성막 처리가 실시된 웨이퍼의 표면에 부착된 크기가 0.10㎛ 이상의 파티클의 수를 파티클 카운터 등에 의해서 세었다. 그리고, 그 결과를 도 5의 그래프에 나타내었다.
실시예 2
우선, 장시간에 걸쳐 대기 상태가 유지된 기판 처리 시스템(10)에 있어서 도 4의 처리를 실행한 후, 성막 처리 장치(11)에 있어서 2개의 웨이퍼에 계속해서 성막 처리를 실시하였다. 그 후, 해당 성막 처리가 실시된 웨이퍼의 표면에 부착된 크기가 0.10㎛ 이상의 파티클의 수를 세었다. 그리고, 그 결과를 도 5의 그래프에 나타내었다.
비교예 1
장시간에 걸쳐 대기 상태가 유지된 기판 처리 시스템(10)에 있어서 도 2의 처리나 도 4의 처리를 실행하는 일 없이, 성막 처리 장치(11)에 있어서 2개의 웨이퍼에 계속해서 성막 처리를 실시하였다. 그 후, 해당 성막 처리가 실시된 웨이퍼의 표면에 부착된 크기가 0.10㎛ 이상의 파티클의 수를 세었다. 그리고, 그 결과를 도 5의 그래프에 나타내었다.
비교예 2
우선, 장시간에 걸쳐 대기 상태가 유지된 기판 처리 시스템(10)에 있어서, 도 2의 처리에 있어서의 캐리어 가스의 공급 유량을 성막 처리시와 동일한 양으로 설정해서 프리 퍼지 처리를 실행한 후, 성막 처리 장치(11)에 있어서 2개의 웨이퍼에 계속해서 성막 처리를 실시하였다. 그 후, 해당 성막 처리가 실시된 웨이퍼의 표면에 부착된 크기가 0.10㎛ 이상의 파티클의 수를 세었다. 그리고, 그 결과를 도 5의 그래프에 나타내었다.
도 5의 그래프에 나타내는 바와 같이, 비교예 1과 비교예 2를 비교하면, 프리 퍼지 처리를 실행하는 것에 의해, 성막 처리시에 앰플(14)내 등으로부터 파티클이 유출되는 것을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 그러나, 캐리어 가스의 공급 유량이나 부가 가스의 공급 유량을 성막 처리시와 동일한 양으로 설정해서 프리 퍼지 처리를 실행해도, 웨이퍼의 표면에 부착되는 파티클의 수를 목표값인 30개 이하로 하는 것은 불가능한 것도 알 수 있었다.
한편, 비교예 2와, 실시예 1 또는 2를 비교하면, 프리 퍼지 처리를 실행할 때에, 캐리어 가스의 공급 유량을 증가하거나, 또는 부가 가스의 공급 유량을 저감하는 것에 의해, 파티클 P에 의해 큰 점성력을 작용시킬 수 있고, 이로써, 앰플(14)내 등으로부터 파티클 P를 거의 배제할 수 있으며, 그 결과, 성막 처리시에 앰플(14)내 등으로부터 파티클 P가 유출해서 성막 처리 장치(11)내에 유입되는 것을 방지할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법, 기억 매체, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 따르면, 성막 처리에 앞서, 캐리어 가스 및 분체형상 소스의 혼합물을 용기로부터 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관의 개폐 밸브가 닫히고 또한 배기 장치가 도입관으로부터 분기한 퍼지관내를 배기할 때에, 캐리어 가스 공급 장치가, 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 성막 처리시에 있어서의 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 캐리어 가스를 공급한다. 이것에 의해, 도입관내나 용기내에 있어서 성장한 파티클에 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 큰 점성력을 작용시킬 수 있다. 그 결과, 성막 처리전에, 성막 처리시에 있어서의 점성력에 의해서 이동하는 파티클 뿐만 아니라, 해당 파티클보다도 큰 파티클을 이동시킬 수 있다. 또한, 이동하는 파티클은 퍼지관내의 배기의 흐름에 의해서 도입관이 아닌 퍼지관으로 보내지고, 해당 퍼지관으로부터 배출된다. 즉, 성막 처리 전에, 성막 처리시에 점성력에 의해서 이동할 가능성이 있는 파티클을 용기내나 도입관내로부터 거의 배제할 수 있다. 그 결과, 성막 처리시에 용기내나 도입관내로부터 파티클이 유출하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 캐리어 가스 공급 장치가 성막 처리시의 공급 유량보다도 많은 공급 유량으로 캐리어 가스를 용기내에 공급하므로, 캐리어 가스의 도입관내나 용기내에 있어서의 유량을 증가시킬 수 있다. 점성력은 캐리어 가스의 유량의 자승에 비례하기 때문에, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 캐리어 가스 공급 장치가 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 25%증가의 공급 유량으로 캐리어 가스를 용기내에 공급하므로, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 더욱 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 용기 및 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 도입관내에 부가 가스를 공급하는 부가 가스 공급 장치가 성막 처리시의 공급 유량보다도 적은 공급 유량으로 부가 가스를 도입관내에 공급하므로, 배기 장치가 퍼지관을 거쳐서 배기하는 부가 가스의 양이 줄어들고, 해당 배기 장치는 더욱 많은 캐리어 가스를 배기할 수 있고, 캐리어 가스의 도입관내나 용기내의 압력을 저감할 수 있다. 점성력은 도입관내 또는 용기내에 있어서의 압력에 반비례하기 때문에, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 부가 가스 공급 장치가 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 40% 감소의 공급 유량으로 부가 가스를 도입관내에 공급하므로, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 더욱 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 세정 스텝을 반복하므로, 성막 처리전에, 기판 처리 시스템의 용기내나 도입관내로부터 파티클을 확실하게 제거할 수 있다.
본 발명의 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 따르면, 용기내의 분체형상 소스의 표면에 경계층을 발생시키도록 캐리어 가스가 용기내에 공급된다. 경계층내에서는 흐름이 발생하지 않기 때문에, 경계층으로부터 돌출하지 않는 분체형상 소스의 분립에 점성력이 작용하는 일이 없다. 한편, 경계층 외부에서는 흐름이 발생하기 때문에, 경계층으로부터 돌출된 파티클에는 점성력이 작용한다. 이것에 의해, 용기내로부터 파티클을 선택적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 시스템에 따르면, 퍼지관은 압력 제어 밸브를 가지므로, 해당 압력 제어 밸브는 퍼지관을 거쳐서 도입관내나 용기내의 압력을 원하는 저압력으로 제어할 수 있다. 그 결과, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 더욱 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 시스템에 따르면, 퍼지관의 콘덕턴스는 성막 처리 장치 및 퍼지관으로의 분기점의 사이에 있어서의 도입관의 콘덕턴스보다 크므로, 퍼지관에 캐리어 가스를 흘렸을 때, 성막 처리 장치 및 퍼지관으로의 분기점의 사이에 캐리어 가스가 흐르는 성막 처리시보다도, 캐리어 가스의 배출을 촉진할 수 있고, 이로써, 캐리어 가스의 도입관내나 용기내의 압력을 저감할 수 있다. 그 결과, 파티클에 작용하는 점성력을 성막 처리시에 있어서의 점성력보다도 더욱 확실하게 크게 할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 시스템에 따르면, 용기는 초음파 진동 발생 장치를 갖는다. 용기에 초음파 진동이 부여되면 파티클이 용기내의 분체형상 소스의 표면을 향해 부상한다. 이것에 의해, 파티클에 확실하게 점성력을 작용시킬 수 있다.
본 발명의 기판 처리 시스템에 따르면, 도입관은 히터를 가지므로, 열응력에 의해서 도입관내의 파티클의 제거를 촉진할 수 있다.
Claims (16)
- 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서의 상기 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 있어서,상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 상기 캐리어 가스를 공급하는 세정 스텝을 가지며,상기 세정 스텝에서는 상기 캐리어 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량보다도 많은 공급 유량으로 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 세정 스텝에서는 상기 캐리어 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 25% 증가의 공급 유량으로 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서의 상기 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 있어서,상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 상기 캐리어 가스를 공급하는 세정 스텝을 가지며,상기 기판 처리 시스템은 상기 용기 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 상기 도입관내에 부가 가스를 공급하는 부가 가스 공급 장치를 구비하고,상기 세정 스텝에서는 상기 부가 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량보다도 적은 공급 유량으로 상기 부가 가스를 상기 도입관내에 공급하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 세정 스텝에서는 상기 부가 가스 공급 장치가 상기 성막 처리시의 공급 유량의 적어도 40% 감소의 공급 유량으로 상기 부가 가스를 상기 도입관내에 공급하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 세정 스텝을 반복하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 세정 스텝에서는 상기 용기내의 분체형상 소스의 표면에 경계층을 발생시키도록, 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는분체형상 소스 공급계의 세정 방법.
- 삭제
- 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서,상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스 공급 장치가, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록 상기 캐리어 가스를 공급하되,상기 캐리어 가스 공급 장치는 상기 성막 처리시의 공급 유량보다도 많은 공급 유량으로 상기 캐리어 가스를 상기 용기내에 공급하는기판 처리 시스템.
- 제 9 항에 있어서,상기 퍼지관은 압력 제어 밸브를 갖는기판 처리 시스템.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,상기 용기는 초음파 진동 발생 장치를 갖는기판 처리 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서의 상기 분체형상 소스 공급계의 세정 방법에 있어서,상기 퍼지관은 압력 제어 밸브를 갖고,상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록, 상기 압력 제어 밸브는 상기 용기내의 압력을 성막 처리시의 압력보다 낮게 또한 133Pa 이하가 되지 않도록 제어하는 세정 스텝을 갖는세정 방법.
- 분체형상 소스를 공급하는 분체형상 소스 공급계와, 해당 공급된 분체형상 소스를 이용하여 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 처리 장치를 구비하고, 상기 분체형상 소스 공급계는 상기 분체형상 소스를 수용하는 용기와, 해당 용기내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 장치와, 상기 용기 및 상기 성막 처리 장치를 접속하고 또한 상기 캐리어 가스 및 상기 분체형상 소스의 혼합물을 상기 용기로부터 상기 성막 처리 장치를 향해 도입하는 도입관과, 해당 도입관으로부터 분기해서 배기 장치에 접속된 퍼지관과, 상기 도입관을 상기 성막 처리 장치 및 상기 퍼지관으로의 분기점의 사이에서 개폐하는 개폐 밸브를 갖는 기판 처리 시스템에 있어서,상기 퍼지관은 압력 제어 밸브를 갖고,상기 성막 처리에 앞서, 상기 개폐 밸브가 닫히고 또한 상기 배기 장치가 상기 퍼지관내를 배기할 때에, 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력이 상기 성막 처리시에 있어서의 상기 캐리어 가스에 의해서 파티클에 작용하는 점성력보다도 크게 되도록, 상기 압력 제어 밸브는 상기 용기내의 압력을 성막 처리시의 압력보다 낮게 또한 133Pa 이하가 되지 않도록 제어하는기판 처리 시스템.
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