KR101308310B1 - Film forming apparatus and film forming method - Google Patents

Film forming apparatus and film forming method Download PDF

Info

Publication number
KR101308310B1
KR101308310B1 KR1020110079983A KR20110079983A KR101308310B1 KR 101308310 B1 KR101308310 B1 KR 101308310B1 KR 1020110079983 A KR1020110079983 A KR 1020110079983A KR 20110079983 A KR20110079983 A KR 20110079983A KR 101308310 B1 KR101308310 B1 KR 101308310B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw material
film
substrate
gas
processing container
Prior art date
Application number
KR1020110079983A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120016012A (en
Inventor
이사오 군지
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20120016012A publication Critical patent/KR20120016012A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101308310B1 publication Critical patent/KR101308310B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4488Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices

Abstract

고체 원료를 사용하여 성막을 행하는 경우에, 성막 원료 가스를 안정적 또한 효율적으로 기판의 표면에 공급하는 것이 가능하며, 또한 파티클 오염이나 막 중에의 불순물 혼입의 가능성이 저감된 성막 장치를 제공한다.
성막 장치(100)는, 웨이퍼(W)를 수용하는 처리 용기(1)와, 웨이퍼(W)를 가열하는 기판 히터(11)와, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(21)와, 원료 지지부로서의 스테이지(31)와, 고체 원료를 가열하는 원료 히터(41)를 구비하고 있다. 성막 장치(100)에서는, 예를 들어 스테이지(31) 상에서 고체 원료 A를 가열하면서 다른 기화 촉진 가스와 반응시켜, 생성한 성막 원료 가스를 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면(피처리면)에 공급하고, 웨이퍼(W)의 표면에서 열 분해시켜 박막을 성막한다.
When forming a film using a solid raw material, it is possible to supply the film-forming raw material gas to the surface of a board | substrate stably and efficiently, and also to provide the film-forming apparatus by which the possibility of particle contamination and the incorporation of an impurity in a film | membrane is reduced.
The film forming apparatus 100 includes a processing container 1 accommodating the wafer W, a substrate heater 11 for heating the wafer W, a holding member 21 for holding the wafer W, And a stage 31 as a raw material support part and a raw material heater 41 for heating a solid raw material. In the film forming apparatus 100, for example, the solid film A is heated on the stage 31 while reacting with another vaporization promoting gas to generate the film forming raw material gas of the wafer W held by the holding member 21. The film is supplied to a lower surface (surface) and thermally decomposed on the surface of the wafer W to form a thin film.

Description

성막 장치 및 성막 방법 {FILM FORMING APPARATUS AND FILM FORMING METHOD}FILM FORMING APPARATUS AND FILM FORMING METHOD}

본 발명은, 반도체 기판 등에 성막 처리를 행하는 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method for performing a film forming process on a semiconductor substrate or the like.

피처리체로서의 기판에 금속막 등의 성막 처리를 행하는 경우, 고체 원료를 사용하는 성막 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1). 성막 장치에 있어서, 증기압이 낮은 고체 원료를 기화시켜 챔버에 원료를 보내는 경우, 이하의 방식이 일반적으로 채용되어 있다. 예를 들어, 고체 원료 분체를 챔버와는 다른 용기에 넣고, 고체 원료를 가열하여, 기화시키면서 캐리어 가스에 의해서 챔버 내에 수송하고, 기판의 성막 대상 표면에 위로부터 공급하는 방식이 알려져 있다. 또한, 고체 원료를 용제에 녹여, 액체 기화기에 의해서 용제채 가스화시키고 나서 캐리어 가스와 함께 챔버 내에 수송하고, 기판의 성막 대상 표면에 위로부터 공급하는 방식도 알려져 있다.When performing a film-forming process, such as a metal film, on the board | substrate as a to-be-processed object, the film-forming method using a solid raw material is proposed (for example, patent document 1). In the film forming apparatus, when the raw material having a low vapor pressure is vaporized and the raw material is sent to the chamber, the following method is generally employed. For example, the method of putting a solid raw material powder into the container different from a chamber, transporting a solid raw material into a chamber with a carrier gas, heating and vaporizing, and supplying it from the stomach to the film-forming object surface of a board | substrate is known. Moreover, the method of melt | dissolving a solid raw material in a solvent, gasifying solvent solvent with a liquid vaporizer, transporting it with a carrier gas in a chamber, and supplying it from the top to the film-forming object surface of a board | substrate is also known.

그러나, 상기 2가지의 방식 중, 전자의 방식은, 원료가 들어 있는 용기로부터 챔버까지의 수송 배관 중의 콜드 스폿의 존재나, 분압 상승 등의 이유로 일단 기화한 원료가 도중에 고화하여 트랩되어, 챔버에 수송되지 않는다고 하는 트러블이 발생하는 경우가 있다. 또한, 후자의 방식은, 기화기 내부에서 원료가 분해되어 버려, 챔버까지 원료 가스가 공급되지 않거나, 성막 동안에 용제가 막 중에 도입되어 불순물로 되고, 막질을 저하시키거나 한다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 2가지의 방식에 있어서, 기판의 상부에 설치한 샤워 구조를 이용하여 성막 원료를 챔버 내에 공급하는 경우, 샤워 구조에서 발생한 파티클이 중력에 의해 낙하하여, 기판의 표면에 다수의 파티클이 부착된다고 하는 트러블이 발생하는 경우도 있다.However, among the two methods described above, the former method is that the raw material once vaporized once due to the presence of a cold spot in the transport piping from the container containing the raw material to the chamber, the increase in the partial pressure, etc. is solidified and trapped on the way to the chamber. Trouble that there is no transportation may occur. In the latter method, there is a problem that the raw material is decomposed inside the vaporizer and the raw material gas is not supplied to the chamber, or a solvent is introduced into the film to form impurities during film formation, resulting in deterioration of the film quality. have. In the above two methods, when the film-forming raw material is supplied into the chamber by using the shower structure provided on the upper portion of the substrate, particles generated in the shower structure fall due to gravity, and a large number of particles appear on the surface of the substrate. A trouble that it is attached sometimes occurs.

일본 특허 출원 공개 제2009-161814호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2009-161814

본 발명은, 고체 원료를 사용하여 성막을 행하는 경우에, 성막 원료 가스를 안정적 또한 효율적으로 기판의 표면에 공급하는 것이 가능하며, 또한 파티클 오염이나 막 중에의 불순물 혼입의 가능성이 저감된 성막 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, when forming a film using a solid raw material, it is possible to supply the film forming raw material gas to the surface of the substrate stably and efficiently, and to reduce the possibility of particle contamination and impurity mixing in the film. It aims to provide.

본 발명의 제1 관점의 성막 장치는, The film forming apparatus of the first aspect of the present invention,

기판을 수용하는 처리 용기와,A processing container accommodating a substrate,

기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,A substrate holder for holding a substrate above the processing container;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와, A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;

상기 처리 용기 내에, 상기 고체 원료와 반응하여 성막 원료 가스를 생성하는 기화 촉진 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과,Gas supply means for supplying a vaporization promoting gas to react with the solid raw material to generate a film forming raw material gas in the processing container;

상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel

을 구비하고,And,

상기 처리 용기 내에서 생성시킨 상기 성막 원료 가스를 기판 표면에서 열 분해시켜 성막을 행하는 것이다.The film forming raw material gas generated in the processing container is thermally decomposed on the substrate surface to form a film.

또한, 본 발명의 제2 관점의 성막 장치는, Moreover, the film-forming apparatus of 2nd viewpoint of this invention,

기판을 수용하는 처리 용기와,A processing container accommodating a substrate,

기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,A substrate holder for holding a substrate above the processing container;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와, A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;

상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel

을 구비하고,And,

상기 고체 원료를 가열함으로써 상기 처리 용기 내에서 생성시킨 기화 가스를 기판 표면에서 열 분해시켜 성막을 행하는 것이다.The vaporization gas generated in the processing container is thermally decomposed on the substrate surface by heating the solid raw material to form a film.

본 발명의 제1 및 제2 관점의 성막 장치에 있어서, 상기 기판 홀더는, 기판의 하면이 성막 처리를 행하는 피처리면으로 되도록 기판을 보유 지지하는 것이 바람직하다.In the film-forming apparatus of the 1st and 2nd viewpoint of this invention, it is preferable that the said board | substrate holder hold | maintains a board | substrate so that the lower surface of a board | substrate may become a to-be-processed surface which performs a film-forming process.

또한, 본 발명의 제1 및 제2 관점의 성막 장치에 있어서, 상기 고체 원료는 상기 원료 지지부에 있어서 상방이 개방된 접시형 용기 내에 수용되어 지지되는 것이 바람직하다.Moreover, in the film-forming apparatus of the 1st and 2nd viewpoint of this invention, it is preferable that the said solid raw material is accommodated and supported in the dish-shaped container opened upward at the said raw material support part.

또한, 본 발명의 제1 및 제2 관점의 성막 장치는, 상기 처리 용기의 상부에, 상기 배기 수단에 접속하는 배기부가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 처리 용기의 하부 또는 측부에, 상기 가스 공급 수단에 접속하는 가스 도입부가 설치되어 있어도 된다.Moreover, in the film-forming apparatus of 1st and 2nd viewpoint of this invention, it is preferable that the exhaust part connected to the said exhaust means is provided in the upper part of the said processing container. In this case, the gas introduction part connected to the said gas supply means may be provided in the lower part or side part of the said processing container.

본 발명의 제3 관점의 성막 방법은, 기판을 수용하는 처리 용기와, The film-forming method of the 3rd viewpoint of this invention is the processing container which accommodates a board | substrate,

기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,A substrate holder for holding a substrate above the processing container;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와, A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;

상기 처리 용기 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과, Gas supply means for supplying gas into the processing container;

상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel

을 구비한 성막 장치를 사용하고,Using a film forming apparatus equipped with

상기 처리 용기 내에 고체 원료를 반입하고, 상기 원료 지지부에 배치하는 공정과, Placing a solid raw material into the processing container and arranging the raw material support part;

상기 처리 용기 내에 기판을 반입하여 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지하는 공정과, Carrying a substrate into the processing container and holding the substrate by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 의해서 지지된 고체 원료를, 상기 제2 히터에 의해 가열하면서, 상기 가스 공급 수단에 의해 상기 처리 용기 내에 도입된 기화 촉진 가스와 반응시켜, 생성한 성막 원료 가스를 상기 기판의 표면에 공급하고, 열 분해시켜 성막을 행하는 공정The film-forming raw material gas produced by reacting the solid raw material supported by the said raw material support part with the vaporization promoting gas introduce | transduced in the said processing container by the said gas supply means, heating with the said 2nd heater, is made to the surface of the said board | substrate. Supplying, thermal decomposition to form a film

을 갖고 있다.Lt; / RTI >

또한, 본 발명의 제4 관점의 성막 방법은, 기판을 수용하는 처리 용기와, Moreover, the film-forming method of 4th viewpoint of this invention is the processing container which accommodates a board | substrate,

기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,A substrate holder for holding a substrate above the processing container;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;

상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와, A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;

상기 처리 용기 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과, Gas supply means for supplying gas into the processing container;

상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel

을 구비한 성막 장치를 사용하고,Using a film forming apparatus equipped with

상기 처리 용기 내에 고체 원료를 반입하고, 상기 원료 지지부에 배치하는 공정과, Placing a solid raw material into the processing container and arranging the raw material support part;

상기 처리 용기 내에 기판을 반입하여 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지하는 공정과, Carrying a substrate into the processing container and holding the substrate by the substrate holder;

상기 원료 지지부에 의해서 지지된 고체 원료를 상기 제2 히터에 의해 가열하여 기화시키는 동시에 상기 기화 가스를 상기 기판의 표면에 공급하고, 열 분해시켜 성막을 행하는 공정을 갖고 있다.And a step of heating and evaporating the solid raw material supported by the raw material support part while supplying the vaporized gas to the surface of the substrate and thermally decomposing the film to form a film.

본 발명의 제3 및 제4 관점의 성막 방법은, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판의 하면에 성막을 행하는 것이 바람직하다.It is preferable to form into a film on the lower surface of the board | substrate hold | maintained by the said board | substrate holder in the film-forming method of the 3rd and 4th viewpoint of this invention.

본 발명의 성막 장치 및 성막 방법에서는, 고체 원료를 처리 용기 내의 원료 지지부에 배치하므로, 고체 원료가 기화 촉진 가스와 반응하여 생성하는 성막 원료 가스, 또는 고체 원료의 기화 가스(이들을, 간단히 「성막 원료 가스」라고 총칭하는 경우가 있음)를 처리 용기 내에서 생성시킬 수 있다. 이와 같이, 고체 원료와 성막 대상으로 되는 기판 표면 사이에 배관이 존재하지 않으므로, 성막 원료 가스가 도중에 트랩되는 일 없이, 성막 원료 가스를 기판 표면에 안정적으로 공급할 수 있다. 또한, 기판의 피처리면보다도, 원료 지지부에 배치된 고체 원료가 하방에 배치됨으로써, 성막이 효율적으로 행해지는 동시에, 파티클이 기판의 피처리면에 부착되기 어려워진다. 또한, 고체 원료를 가스화시킬 때에 용제를 사용하지 않아도 되므로, 불순물이 혼입하기 어렵고, 액체 기화기를 필요로 하지 않기 때문에 장치 구성이 간편하게 된다.In the film forming apparatus and the film forming method of the present invention, since the solid raw material is placed in the raw material support in the processing container, the film forming raw material gas generated by reacting with the vaporization promoting gas or the vaporizing gas of the solid raw material (these are simply referred to as "film forming raw materials"). May be collectively referred to as "gas" in the processing vessel. Thus, since there is no piping between the solid raw material and the substrate surface to be formed, the film forming raw material gas can be stably supplied to the substrate surface without trapping the film forming raw material gas in the middle. In addition, since the solid raw material disposed on the raw material support portion is disposed below the surface to be processed of the substrate, the film formation is performed efficiently and the particles are less likely to adhere to the surface to be processed. In addition, since the solvent does not have to be used when gasifying a solid raw material, it is difficult to mix impurities and the apparatus structure is simplified because a liquid vaporizer is not required.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 도 1의 성막 장치의 제어부의 구성예를 설명하는 도면.
도 3은 도 1의 성막 장치에 있어서의 성막 방법의 일례를 설명하는 도면.
도 4는 도 1의 성막 장치에 있어서의 성막 방법의 다른 예를 설명하는 도면.
도 5는 도 1의 성막 장치에 있어서의 변형예를 설명하는 도면.
도 6은 도 1의 성막 장치에 있어서의 다른 변형예를 설명하는 도면.
도 7은 도 1의 성막 장치에 있어서의 또 다른 변형예를 설명하는 도면.
도 8은 도 1의 성막 장치에 있어서의 또 다른 변형예를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 10은 도 9의 성막 장치에 있어서의 변형예를 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 성막 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 12는 도 11의 성막 장치에 있어서의 변형예를 설명하는 도면.
1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an example of the configuration of a control unit of the film forming apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a view for explaining an example of a film forming method in the film forming apparatus of FIG. 1.
4 is a view for explaining another example of the film forming method in the film forming apparatus of FIG. 1.
FIG. 5 A diagram for describing a modification of the film forming apparatus of FIG. 1. FIG.
6 is a view for explaining another modification example in the film forming apparatus of FIG. 1.
FIG. 7 is a view for explaining still another modification of the film forming apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a view for explaining still another modification of the film forming apparatus of FIG. 1. FIG.
9 is a sectional view showing a schematic configuration of a film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a modification of the film forming apparatus of FIG. 9. FIG.
11 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 A diagram for describing a modification of the film forming apparatus of FIG. 11. FIG.

[제1 실시 형태][First Embodiment]

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치(100)에 대해서 설명한다. 우선, 도 1 및 도 2를 참조하면서 성막 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 따른 성막 장치(100)의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 도 2는 그 제어 계통의 구성예를 도시하는 도면이다. 이 성막 장치(100)는, 주요한 구성으로 하여, 피처리 기판으로서의 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼(W)」라고 기재함)를 수용하는 처리 용기(1)와, 제1 히터로서의 기판 히터(11)와, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(21)와, 원료 지지부로서의 스테이지(31)와, 제2 히터로서의 원료 히터(41)를 구비하고 있다. 또한, 성막 장치(100)는, 처리 용기(1) 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단으로서의 배기 장치(51)와, 처리 용기(1) 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단으로서의 가스 공급 장치(71)와, 성막 장치(100)를 제어하는 제어부(90)를 구비하고 있다. 또한, 반도체 웨이퍼에는, 실리콘 기판 외에, 예를 들어 GaAs, SiC, GaN 등의 화합물 반도체 기판도 포함된다.The film forming apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. First, the structure of the film-forming apparatus 100 is demonstrated, referring FIG. 1 and FIG. FIG. 1: is sectional drawing which shows schematic structure of the film-forming apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment, and FIG. 2 is a figure which shows the structural example of the control system. This film forming apparatus 100 has a main configuration, a processing container 1 for housing a semiconductor wafer (hereinafter referred to as "wafer W") as a substrate to be processed, and a substrate heater 11 as a first heater. ), A holding member 21 for holding the wafer W, a stage 31 as a raw material support part, and a raw material heater 41 as a second heater. In addition, the film forming apparatus 100 includes an exhaust device 51 as an exhaust means for maintaining the inside of the processing container 1 in a vacuum, and a gas supply device as a gas supply means for supplying gas into the processing container 1 ( 71 and a control unit 90 for controlling the film forming apparatus 100. In addition to the silicon substrate, the semiconductor wafer also includes compound semiconductor substrates such as GaAs, SiC, GaN and the like.

<처리 용기> <Processing vessel>

처리 용기(1)는, 대략 원통 형상을 이루고, 예를 들어 알루마이트 처리(양극 산화 처리)된 알루미늄 등의 재질로 형성되어 있다. 처리 용기(1)는, 상부벽(1a), 측벽(1b) 및 저벽(1c)을 갖고 있다.The processing container 1 has a substantially cylindrical shape, and is formed of a material such as aluminum, for example, anodized (anodic oxidation). The processing container 1 has an upper wall 1a, a side wall 1b, and a bottom wall 1c.

처리 용기(1)의 측벽(1b)에는, 이 처리 용기(1) 내에 대하여 웨이퍼(W) 및 후술하는 원료 트레이(33)를 반입, 반출하기 위한 개구(61)가 형성되어 있다. 개구(61)의 외측에는, 개구(61)를 개폐하기 위한 게이트 밸브(62)가 설치되어 있다. 또한, 도 1에서는, 웨이퍼(W) 및 원료 트레이(33)를 하나의 개구(61)로부터 반입출하는 구성으로 하고 있지만, 웨이퍼(W)를 반입출하는 개구와, 원료 트레이(33)를 반입출하는 개구를 따로따로 형성해도 된다.In the sidewall 1b of the processing container 1, an opening 61 for carrying in and carrying out the wafer W and the raw material tray 33 described later is formed in the processing container 1. On the outer side of the opening 61, a gate valve 62 for opening and closing the opening 61 is provided. In addition, although the structure which carries in and unloads the wafer W and the raw material tray 33 from one opening 61 is shown in FIG. 1, the opening which carries in and unloads the wafer W and the raw material tray 33 are carried in. You may form opening opening separately.

또한, 처리 용기(1)를 구성하는 각 부재의 접합 부분에는, 상기 접합 부분의 기밀성을 확보하기 위해, 시일 부재로서의 O링이 배치되어 있다. 예를 들어 도 1에서는, 대표적으로, 상부벽(1a)과 측벽(1b)의 접합 부분에 배치한 고리 형상의 O링(81)을 도시하고 있다. 또한, 다른 부위에도 O링을 배치하는 것이 가능하지만, 여기서는 도시 및 설명을 생략한다.Moreover, in order to ensure the airtightness of the said junction part, the O-ring as a sealing member is arrange | positioned at the junction part of each member which comprises the process container 1. For example, in FIG. 1, the ring-shaped O-ring 81 arrange | positioned at the junction part of the upper wall 1a and the side wall 1b is shown typically. In addition, although O-ring can be arrange | positioned in another site | part, illustration and description are abbreviate | omitted here.

<기판 히터><Substrate heater>

웨이퍼(W)를 가열하는 제1 히터로서의 기판 히터(11)는, 처리 용기(1) 내의 상부에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 기판 히터(11)는, 전열 플레이트(12)에 매설된 저항 가열 히터이다. 기판 히터(11)는, 급전선(13)을 통하여 히터 전원(PS)(14)에 접속되어 있다. 기판 히터(11)는, 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 전열 플레이트(12)에 접촉시킨 상태에서, 예를 들어 300℃ 정도까지 가열할 수 있게 구성되어 있다. 또한, 도 1에서는, 처리 용기(1)의 상부벽(1a)에 전열 플레이트(12)를 접촉시키고 있지만, 이격시켜도 된다.The substrate heater 11 as the first heater that heats the wafer W is disposed above the processing container 1. In the present embodiment, the substrate heater 11 is a resistance heating heater embedded in the heat transfer plate 12. The substrate heater 11 is connected to the heater power supply PS 14 via the feed line 13. The board | substrate heater 11 is comprised so that it can heat to 300 degreeC, for example, in the state which made the wafer W hold | maintained by the holding member 21 to contact with the heat-transfer plate 12. As shown in FIG. In addition, although the heat-transfer plate 12 is made to contact the upper wall 1a of the processing container 1 in FIG. 1, you may leave it apart.

전열 플레이트(12)는, 웨이퍼(W)의 형상과 마찬가지로 원반 형상을 이루고, 내열성 또한 열전도성의 재질, 예를 들어 세라믹스 등에 의해 형성되어 있다. 전열 플레이트(12)에는, 온도 계측 수단으로서의 열전대(도시 생략)가 배치되어 있고, 기판 히터(11)의 온도를 리얼타임으로 계측할 수 있게 되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 가열 온도나 처리 온도는, 특별히 언급하지 않는 한, 전열 플레이트(12)의 온도를 의미한다.The heat transfer plate 12 has a disk shape similarly to the shape of the wafer W, and is formed of a heat resistant and thermally conductive material such as ceramics. The thermocouple (not shown) as a temperature measuring means is arrange | positioned at the heat transfer plate 12, and the temperature of the board | substrate heater 11 can be measured in real time. In addition, the heating temperature and the processing temperature of the wafer W mean the temperature of the heat exchanger plate 12 unless there is particular notice.

본 실시 형태에 있어서, 기판 히터(11) 및 전열 플레이트(12)는, 기판 가열 수단을 구성하고 있다.In the present embodiment, the substrate heater 11 and the heat transfer plate 12 constitute a substrate heating means.

<보유 지지 부재> <Holding support member>

기판 홀더로서의 보유 지지 부재(21)는, 승강 가능하게 설치되어 있고, 웨이퍼(W)를 전열 플레이트(12)에 근접 혹은 접촉한 상태로 유지한다. 보유 지지 부재(21)는, 예를 들어 전체적으로 거의 원환 형상으로 배치되어 있고, 내열성의 재질, 예를 들어 세라믹스, 내열성 수지 등에 의해 형성되어 있다. 보유 지지 부재(21)는, 웨이퍼(W)의 엣지(주연의 코너부)로부터 수㎜의 폭으로 웨이퍼(W)의 하면에 접촉하고, 웨이퍼(W)를 아래로부터 지지한다. 이와 같이 보유 지지 부재(21)로 웨이퍼(W)의 주연부를 덮음으로써, 웨이퍼(W)의 베벨부에 있어서 파티클 원인으로 되는 막의 퇴적을 억제할 수 있다. 또한, 보유 지지 부재(21)는 복수의 부재로 분할되어 있어도 된다.The holding member 21 as the substrate holder is provided to be movable up and down, and holds the wafer W in a state of being in proximity or in contact with the heat transfer plate 12. The holding member 21 is disposed in a substantially annular shape as a whole, for example, and is formed of a heat resistant material such as ceramics, heat resistant resin, or the like. The holding member 21 contacts the lower surface of the wafer W with a width of several mm from the edge (peripheral corner portion) of the wafer W, and supports the wafer W from below. By covering the periphery of the wafer W with the holding member 21 in this way, deposition of the film which becomes a particle cause in the bevel part of the wafer W can be suppressed. In addition, the holding member 21 may be divided into a plurality of members.

보유 지지 부재(21)는, 복수의 현수 지지 기둥(22)(도 1에서는 2개만 도시)에 의해서, 처리 용기(1)의 외부 상방에 설치된 링 형상의 가동 부재(23)에 현수되도록 지지되어 있다. 현수 지지 기둥(22)은, 처리 용기(1)의 상부벽(1a)을 관통하고 있고, 그 주위에는, 처리 용기(1) 내의 기밀 상태를 유지하기 위해 신축 가능한 벨로우즈(24)가 설치되어 있다. 처리 용기(1)의 외부에는, 도시하지 않은 액추에이터를 구비한 구동부(25)와, 샤프트(26)가 설치되어 있고, 상기 샤프트(26)에 가동 부재(23)가 연결되어 있다. 가동 부재(23)는, 구동부(25)를 작동시킴으로써 샤프트(26)를 통하여 상하로 변위하고, 현수 지지 기둥(22)을 통하여 보유 지지 부재(21)를 승강 변위시킨다. 그리고, 보유 지지 부재(21)에 보유 지지한 웨이퍼(W)를 전열 플레이트(12)의 하면에 접촉시킨 상태와, 상기 하면으로부터 이격시킨 상태 사이에서 전환한다. 성막 처리 동안에는, 보유 지지 부재(21)를 상승시켜, 전열 플레이트(12)의 하면에 웨이퍼(W)를 접촉시킨 상태로 유지한다. 도시하지 않은 반송 장치와의 사이의 웨이퍼(W)의 전달은, 보유 지지 부재(21)를 하강시킨 상태로 행한다. 또한, 기판 홀더로서의 보유 지지 부재(21)를 승강시키는 기구로서, 현수 지지 기둥(22), 가동 부재(23), 구동부(25), 샤프트(26) 등을 구비한 도 1의 구성은, 어디까지나 예시이며, 이것에 한정되는 것은 아니다.The holding member 21 is supported so that it may be suspended by the ring-shaped movable member 23 provided in the outer upper direction of the processing container 1 by the some suspension support pillar 22 (only two are shown in FIG. 1). have. The suspension support column 22 penetrates through the upper wall 1a of the processing container 1, and the bellows 24 which can be stretched is provided in the circumference | surroundings in order to maintain the airtight state in the processing container 1. . The drive part 25 provided with the actuator which is not shown in figure, and the shaft 26 are provided in the exterior of the processing container 1, and the movable member 23 is connected to the said shaft 26. As shown in FIG. The movable member 23 displaces up and down via the shaft 26 by operating the drive part 25, and raises and lowers the holding member 21 via the suspension support pillar 22. Then, the wafer W held on the holding member 21 is switched between the state in which the lower surface of the heat transfer plate 12 is in contact with the state spaced apart from the lower surface. During the film forming process, the holding member 21 is raised to maintain the wafer W in contact with the lower surface of the heat transfer plate 12. The transfer of the wafer W between the conveying apparatus which is not shown in figure is performed in the state which hold | maintained the holding member 21. As shown in FIG. In addition, as a mechanism for elevating the holding member 21 as a substrate holder, the structure of FIG. 1 provided with the suspension support pillar 22, the movable member 23, the drive part 25, the shaft 26, etc. is where. It is an illustration to the last and is not limited to this.

<스테이지><Stage>

원료 지지부로서의 스테이지(31)는, 기판 히터(11)에 대향하여 처리 용기(1) 내의 하부에 배치되어 있다. 스테이지(31)는, 지지 기둥(32)에 의해 지지되어 있다. 스테이지(31)에 있어서, 고체 원료 A는 원료 트레이(33) 내에 수용되어 적재되어 있다. 원료 트레이(33)는, 상방이 개방된 접시형 용기이며, 고체 원료 A와 반응성을 갖고 있지 않고, 내열성 또한 열전도율이 높은 재료, 예를 들어 석영, 세라믹스 등의 재질에 의해 구성되어 있다.The stage 31 as the raw material support part is disposed in the lower portion of the processing container 1 facing the substrate heater 11. The stage 31 is supported by the support pillar 32. In the stage 31, the solid raw material A is accommodated in the raw material tray 33 and stacked. The raw material tray 33 is a dish-shaped container with an open upper side, and is made of a material such as quartz, ceramics, etc., having no reactivity with the solid raw material A, and having high heat resistance and high thermal conductivity.

고체 원료 A는, 2가지의 종류가 생각된다. 하나는, 고체 원료 A 자체는 가열해도 기화하지 않지만, 기화 촉진 가스 B를 도입하면 반응하여, 증기압이 높은 성막 원료 가스 C를 생성하는 것이다. 또 하나의 고체 원료 A로서는, 증기압은 낮지만, 가열하면 어느 정도 기화하는 물질이다. 이 경우는 고체 원료 A가 기화한 기화 가스가 「성막 원료 가스」로 된다.Two kinds of the solid raw material A are considered. One is that although the solid raw material A itself does not vaporize even when heated, it reacts when the vaporization promoting gas B is introduced to produce the film forming raw material gas C having a high vapor pressure. As another solid raw material A, although vapor pressure is low, it is a substance which vaporizes to some extent when it heats. In this case, the vaporization gas vaporized by the solid raw material A becomes "film forming raw material gas".

스테이지(31)에는, 복수 개소(예를 들어 3군데;도 1에서는 2개소를 도시하였음)에 개구부(31a)가 형성되고, 각 개구부(31a)에는 원료 트레이(33)를 승강시키기 위한 리프트 핀(34)이 삽입되어 있다. 각 리프트 핀(34)은, 스테이지(31)의 하부에 설치된 링 형상의 가동 부재(35)에 고정되어 있다. 처리 용기(1)의 외부 하방에는, 도시하지 않은 액추에이터를 구비한 구동부(36)와, 샤프트(37)가 설치되어 있고, 상기 샤프트(37)에 가동 부재(35)가 연결되어 있다. 샤프트(37)는, 처리 용기(1)의 저벽(1c)을 관통하고 있고, 그 주위에는, 처리 용기(1) 내의 기밀 상태를 유지하기 위해 신축 가능한 벨로우즈(38)가 설치되어 있다. 가동 부재(35)는, 구동부(36)를 작동시킴으로써 샤프트(37)를 통하여 상하로 변위하고, 복수의 리프트 핀(34)을 동기시켜 승강시킨다. 그리고, 리프트 핀(34)이 스테이지(31)의 상면으로부터 돌출된 상태와 상면과 보다 아래로 퇴피한 상태 사이로 전환할 수 있다. 성막 처리 동안에는, 리프트 핀(34)을 스테이지(31)의 상면으로부터 돌출하지 않는 위치로 보유 지지하고, 원료 트레이(33)를 스테이지(31)에 밀착시켜 스테이지(31)의 열이 효율적으로 원료 트레이(33) 내의 고체 원료에 전해지도록 한다. 원료 트레이(33)의 전달시에는, 리프트 핀(34)을 상승시켜, 스테이지(31)의 상면으로부터 돌출시킨 위치로 보유 지지하고, 반송 장치(도시 생략)와의 사이에서 원료 트레이(33)의 전달을 행한다. 또한, 리프트 핀(34)을 설치하지 않고, 도시하지 않은 반송 장치와 스테이지(31) 사이에서 원료 트레이(33)를 직접 전달하는 구성으로 해도 된다.In the stage 31, openings 31a are formed in plural places (for example, three places; two places are shown in FIG. 1), and lift pins for elevating the raw material tray 33 in each opening 31a. 34 is inserted. Each lift pin 34 is fixed to a ring-shaped movable member 35 provided below the stage 31. The drive part 36 provided with the actuator which is not shown in figure, and the shaft 37 are provided in the outer lower side of the processing container 1, and the movable member 35 is connected to the said shaft 37. As shown in FIG. The shaft 37 penetrates through the bottom wall 1c of the processing container 1, and an elastic bellows 38 is provided around the shaft 37 so as to maintain an airtight state in the processing container 1. The movable member 35 is displaced up and down via the shaft 37 by operating the drive unit 36, and the plurality of lift pins 34 are synchronously raised and lowered. And, the lift pin 34 can switch between the state which protruded from the upper surface of the stage 31, and the state which retracted below and the upper surface. During the film formation process, the lift pins 34 are held at positions not protruding from the upper surface of the stage 31, and the raw material tray 33 is brought into close contact with the stage 31 to efficiently heat the stage 31. To the solid raw material in (33). At the time of delivery of the raw material tray 33, the lift pin 34 is raised, held at the position protruding from the upper surface of the stage 31, and the raw material tray 33 is transferred between the conveying apparatus (not shown). Is done. In addition, it is good also as a structure which transfers the raw material tray 33 directly between the conveying apparatus which is not shown in figure, and the stage 31, without providing the lift pin 34. As shown in FIG.

<원료 히터><Raw material heater>

원료 히터(41)는, 스테이지(31)에 적재된 원료 트레이(33) 내의 고체 원료 A를 가열한다. 본 실시 형태에 있어서, 원료 히터(41)는 저항 가열 히터이며, 스테이지(31)에 매설되어 있다. 원료 히터(41)는, 급전선(42)을 통하여 히터 전원(PS)(43)에 접속되어 있다. 원료 히터(41)는, 고체 원료 A를 예를 들어 300℃ 정도까지 가열할 수 있게 구성되어 있다. 이 원료 히터(41)는, 고체 원료 A를 기화시키기 위한 열 에너지를 공급하는 원료 가열 수단을 구성하고 있다.The raw material heater 41 heats the solid raw material A in the raw material tray 33 loaded in the stage 31. In this embodiment, the raw material heater 41 is a resistance heating heater, and is embedded in the stage 31. The raw material heater 41 is connected to the heater power supply PS 43 via the feed line 42. The raw material heater 41 is comprised so that the solid raw material A can be heated to about 300 degreeC, for example. This raw material heater 41 comprises the raw material heating means which supplies the thermal energy for vaporizing the solid raw material A. As shown in FIG.

스테이지(31)에는, 온도 계측 수단으로서의 열전대(도시 생략)가 배치되어 있고, 스테이지(31)의 온도를 리얼타임으로 계측할 수 있게 되어 있다. 또한, 원료의 가열 온도나 처리 온도는, 특별히 언급하지 않는 한, 스테이지(31)의 온도를 의미한다.In the stage 31, a thermocouple (not shown) as a temperature measuring means is arranged, and the temperature of the stage 31 can be measured in real time. In addition, the heating temperature and processing temperature of a raw material mean the temperature of the stage 31 unless there is particular notice.

<배기 장치><Exhaust device>

본 실시 형태의 성막 장치(100)는, 처리 용기(1) 내를 진공으로 유지하기 위한 감압 배기를 행하는 배기 수단으로서의 배기 장치(51)를 구비하고 있다. 배기 장치(51)는, 예를 들어 자동 압력 조정 밸브나 고속 진공 펌프(도시 생략) 등을 구비하고 있고, 처리 용기(1) 내의 배기를 행하여 처리 용기(1) 내를 진공화할 수 있게 구성되어 있다. 처리 용기(1)의 상부에는, 배기 장치(51)에 접속되는 배기부인 배기구(52)가 설치되어 있다. 배기구(52)를 웨이퍼(W)에 근접한 처리 용기(1)의 상부에 설치함으로써, 성막 효율을 높일 수 있다. 여기서, 「처리 용기(1)의 상부」란, 고체 원료 A를 수용하는 원료 트레이(33)를 지지하는 스테이지(31)의 상면보다도 상방 위치를 의미한다. 따라서, 배기구(52)는 처리 용기(1)의 측벽(1b)에 설치해도 된다. 단, 처리 용기(1) 내에서 성막 원료 가스의 원활한 흐름이 형성되도록, 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)보다도 상방 위치에 배기구(52)를 설치하는 것이 바람직하다. 도 1의 성막 장치(100)에서는, 배기구(52)는 상부벽(1a)에 설치되어 있다. 배기구(52)에는 배기관(53)을 통하여 배기 장치(51)가 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 배기 장치(51)는, 성막 장치(100)의 일 구성부를 이루지만, 성막 장치(100)와는 별도로 외장형의 배기 장치를 장착하여 사용할 수도 있다.The film-forming apparatus 100 of this embodiment is equipped with the exhaust apparatus 51 as exhaust means which performs the pressure reduction exhaust for maintaining the inside of the process container 1 in a vacuum. The exhaust device 51 includes, for example, an automatic pressure regulating valve, a high speed vacuum pump (not shown), and the like, and is configured to evacuate the processing container 1 to evacuate the processing container 1. have. In the upper part of the processing container 1, the exhaust port 52 which is an exhaust part connected to the exhaust apparatus 51 is provided. By providing the exhaust port 52 in the upper portion of the processing container 1 adjacent to the wafer W, the film formation efficiency can be improved. Here, "the upper part of the processing container 1" means an upper position than the upper surface of the stage 31 which supports the raw material tray 33 which accommodates the solid raw material A. As shown in FIG. Therefore, the exhaust port 52 may be provided in the side wall 1b of the processing container 1. However, it is preferable to provide the exhaust port 52 above the wafer W held by the holding member 21 so as to form a smooth flow of the film forming raw material gas in the processing container 1. In the film-forming apparatus 100 of FIG. 1, the exhaust port 52 is provided in the upper wall 1a. An exhaust device 51 is connected to the exhaust port 52 through an exhaust pipe 53. In addition, in this embodiment, although the exhaust apparatus 51 forms one component part of the film-forming apparatus 100, you may mount and use an external type | mold exhaust apparatus separately from the film-forming apparatus 100. FIG.

처리 용기(1) 내의 상부에는, 균일한 배기를 행하기 위한 배플판(54)이 설치되어 있다. 배플판(54)은, 전열 플레이트(12)의 주위에 대략 고리 형상으로 형성되어 있다. 또한, 배플판(54)은, 보유 지지 부재(21)에 의해서 지지된 웨이퍼(W)의 하면(피처리면)과 거의 동일 높이의 면이 되도록 배치되어 있다. 배플판(54)은, 다수의 관통 구멍(54a)을 갖고 있고, 배기구(52)를 향하는 기류를 정렬하여, 처리 용기(1) 내가 균등하게 배기되도록 한다.In the upper part of the processing container 1, the baffle plate 54 for uniformly exhausting is provided. The baffle plate 54 is formed in a substantially annular shape around the heat transfer plate 12. In addition, the baffle plate 54 is arrange | positioned so that it may become the surface of substantially the same height as the lower surface (surface to be processed) of the wafer W supported by the holding member 21. The baffle plate 54 has many through-holes 54a, and arranges the airflow toward the exhaust port 52 so that the inside of the processing container 1 is exhausted evenly.

<가스 공급 장치><Gas supply device>

본 실시 형태의 성막 장치(100)는, 또한, 처리 용기(1) 내에 기화 촉진 가스를 공급하는 가스 공급 수단으로서의 가스 공급 장치(71)를 구비하고 있다. 처리 용기(1)의 하부에는, 가스 공급 장치(71)에 접속되는 가스 도입부인 가스 도입구(72)가 설치되어 있다. 여기서, 「처리 용기(1)의 하부」란, 고체 원료 A를 수용하는 원료 트레이(33)를 지지하는 스테이지(31)의 상면보다도 하방 위치를 의미한다. 가스 도입구(72)를 처리 용기(1)의 하부에 설치함으로써, 처리 용기(1) 내에서 성막 원료 가스의 원활한 흐름이 형성된다. 따라서, 가스 도입구(72)는 처리 용기(1)의 측벽(1b)에 설치해도 되지만, 도 1의 성막 장치(100)와 같이, 저벽(1c)에 설치하는 것이 바람직하다. 가스 도입구(72)에는, 가스 공급관(73)을 통하여 가스 공급 장치(71)가 접속되어 있다.The film-forming apparatus 100 of this embodiment is further provided with the gas supply apparatus 71 as a gas supply means which supplies the vaporization promoting gas into the processing container 1. The gas introduction port 72 which is a gas introduction part connected to the gas supply apparatus 71 is provided in the lower part of the processing container 1. Here, "the lower part of the processing container 1" means a position below the upper surface of the stage 31 which supports the raw material tray 33 which accommodates the solid raw material A. As shown in FIG. By providing the gas inlet 72 below the processing container 1, a smooth flow of the film forming raw material gas is formed in the processing container 1. Therefore, although the gas introduction port 72 may be provided in the side wall 1b of the processing container 1, it is preferable to provide in the bottom wall 1c like the film-forming apparatus 100 of FIG. The gas supply device 71 is connected to the gas inlet 72 via a gas supply pipe 73.

가스 공급 장치(71)는, 도시하지 않은 1개 이상의 가스 공급원, 유량 제어 장치, 밸브, 기화기, 용제 탱크 등을 가질 수 있지만, 여기서는 도시 및 설명을 생략한다. 가스 공급원은, 고체 원료 A와의 반응성을 갖는 기화 촉진 가스나, 성막 원료 가스와 반응하는 성막 촉진 가스의 공급원을 포함할 수 있고, 또한, 예를 들어 희가스나, 처리 용기(1) 내를 클리닝하기 위한 클리닝 가스, 처리 용기(1) 내의 분위기 치환을 하기 위한 퍼지 가스 등의 공급원을 포함할 수 있다. 이들의 가스는, 가스 공급관(73) 및 가스 도입구(72)를 통하여 처리 용기(1) 내에 공급된다. 또한, 도 1에서는 1개의 가스 공급관(73)을 나타내고 있지만, 복수개이어도 된다. 기화 촉진 가스는, 고체 원료 A와 반응하여 성막 원료 가스를 생성하는 가스이며, 예를 들어 포름산(HCOOH), 일산화탄소(CO), 3불화인(PF3), 1, 1, 1, 5, 5, 5-헥사플루오로-2, 4-펜탄디온(H(hfac)) 등의 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 hfac는 1, 1, 1, 5, 5, 5-헥사플루오로-2, 4-펜탄디오네이트이다. 성막 촉진 가스는, 고체 원료 A와는 반응하지 않지만, 성막 원료 가스와 반응하여 성막을 촉진하는 가스이며, 예를 들어 H2를 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 가스 공급 장치(71)는, 성막 장치(100)의 일 구성부를 이루지만, 성막 장치(100)와는 별도로 외장형의 가스 공급 장치를 장착하여 사용할 수도 있다.The gas supply device 71 may have one or more gas supply sources, a flow control device, a valve, a vaporizer, a solvent tank, and the like, which are not shown, but illustration and description are omitted here. The gas supply source may include a vaporization promoting gas having a reactivity with the solid raw material A or a source of film formation promoting gas reacting with the film forming raw material gas, and for example, cleaning the rare gas or the inside of the processing container 1. And a supply source such as a purge gas for purifying the atmosphere in the processing container 1. These gases are supplied into the processing container 1 through the gas supply pipe 73 and the gas introduction port 72. In addition, although one gas supply pipe 73 is shown in FIG. 1, it may be more than one. The vaporization promoting gas is a gas that reacts with the solid raw material A to generate the film forming raw material gas. For example, formic acid (HCOOH), carbon monoxide (CO), phosphorus trifluoride (PF 3 ), 1, 1, 1, 5, 5 Preference is given to using gases such as, 5-hexafluoro-2, 4-pentanedione (H (hfac)) and the like. In addition, where hfac is 1, 1, 1, 5, 5, 5-hexafluoro-2, 4-pentanedionate. Although the film formation promoting gas does not react with the solid raw material A, it is a gas that reacts with the film forming raw material gas to promote film formation, and examples thereof include H 2 . In this embodiment, although the gas supply apparatus 71 forms one component part of the film-forming apparatus 100, you may attach and use an external gas supply apparatus separately from the film-forming apparatus 100. FIG.

<제어부><Control section>

성막 장치(100)를 구성하는 각 구성부[예를 들어, 히터 전원(14), 히터 전원(43), 배기 장치(51), 가스 공급 장치(71) 등]는, 제어부(90)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 성막 장치(100)에 있어서의 제어 계통의 구성예를 도 2에 도시하였다. 컴퓨터인 제어부(90)는, CPU를 구비한 컨트롤러(91)와, 이 컨트롤러(91)에 접속된 유저 인터페이스(92) 및 기억부(93)를 구비하고 있다. 유저 인터페이스(92)는, 공정 관리자가 성막 장치(100)를 관리하기 위해 코맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나 터치 패널, 성막 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 갖고 있다. 기억부(93)에는, 성막 장치(100)에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러(91)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피가 보존되어 있다. 그리고, 필요에 따라서, 유저 인터페이스(92)로부터의 지시 등에 의해 임의의 제어 프로그램이나 레시피를 기억부(93)로부터 호출하여 컨트롤러(91)에 실행시킴으로써, 컨트롤러(91)의 제어 하에서, 성막 장치(100)의 처리 용기(1) 내에서 원하는 처리가 행해진다.Each component part (for example, heater power supply 14, heater power supply 43, exhaust device 51, gas supply device 71, etc.) which comprises the film-forming apparatus 100 is connected to the control part 90 The configuration is controlled. The structural example of the control system in the film-forming apparatus 100 is shown in FIG. The control unit 90 which is a computer includes a controller 91 having a CPU, a user interface 92 and a storage unit 93 connected to the controller 91. The user interface 92 includes a keyboard for performing a command input operation or the like for the process manager to manage the film forming apparatus 100, a display for visualizing and displaying the operation status of the film forming apparatus 100, and the like. The storage unit 93 stores recipes in which control programs (software), processing condition data, and the like, for realizing various processes executed in the film forming apparatus 100 are controlled by the controller 91. Then, if necessary, an arbitrary control program or recipe is called from the storage unit 93 and executed by the controller 91 by an instruction from the user interface 92 or the like, so that the film forming apparatus under the control of the controller 91 ( The desired processing is performed in the processing container 1 of 100.

또한, 상기 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(94)에 저장된 상태의 것을 기억부(93)에 인스톨하는 것에 의해서도 이용할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(94)로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 CD-ROM, 하드 디스크, 플렉시블 디스크, 플래시 메모리, DVD 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 레시피는, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통하여 수시 전송시켜 온라인으로 이용하거나 하는 것도 가능하다.Recipes such as the control program and the processing condition data can also be used by installing the storage unit 93 in a state stored in the computer-readable recording medium 94. Although there is no restriction | limiting in particular as the computer-readable recording medium 94, For example, CD-ROM, a hard disk, a flexible disk, a flash memory, DVD, etc. can be used. In addition, the said recipe can also be sent online from another apparatus from time to time via a dedicated line, for example.

<성막 처리의 수순과 성막 방법><Procedures and Deposition Methods for Deposition>

다음으로, 성막 장치(100)에 있어서의 성막 처리의 수순과 성막 방법에 대해서 설명한다. 성막 장치(100)에서는, 제어부(90)의 제어에 기초하여, 성막 처리가 행해진다. 구체적으로는, 우선, 게이트 밸브(62)를 개방한 상태에서, 도시하지 않은 반송 장치에 의해, 개구(61)로부터 고체 원료 A를 수납한 원료 트레이(33)를 스테이지(31)로부터 돌출한 상태의 리프트 핀(34)에 전달하고, 계속해서 리프트 핀(34)을 하강시켜 원료 트레이(33)를 스테이지(31) 상에 적재한다. 이에 의해, 고체 원료 A가 스테이지(31)에 세트된다. 또한, 게이트 밸브(62)를 개방한 상태에서, 도시하지 않은 반송 장치에 의해 개구(61)로부터 웨이퍼(W)를 처리 용기(1) 내로 반입하고, 보유 지지 부재(21)에 전달한다. 다음으로, 보유 지지 부재(21)를 상승시켜, 웨이퍼(W)의 주연부를 클램프하여 기판 히터(11)가 내장된 전열 플레이트(12)에 웨이퍼(W)를 밀착시킨 상태로 고정한다.Next, the procedure and the film-forming method of the film-forming process in the film-forming apparatus 100 are demonstrated. In the film forming apparatus 100, the film forming process is performed based on the control of the control unit 90. Specifically, first, in a state in which the gate valve 62 is opened, the raw material tray 33 in which the solid raw material A is stored from the opening 61 is protruded from the stage 31 by a conveying device (not shown). The transfer pin 34 is transferred to the lift pin 34, and then the lift pin 34 is lowered to load the raw material tray 33 on the stage 31. As a result, the solid raw material A is set in the stage 31. In the state where the gate valve 62 is opened, the wafer W is loaded into the processing container 1 from the opening 61 by a conveying device (not shown) and transferred to the holding member 21. Next, the holding member 21 is raised to clamp the periphery of the wafer W to fix the wafer W in close contact with the heat transfer plate 12 having the substrate heater 11 therein.

다음으로, 게이트 밸브(62)를 폐쇄하고, 배기 장치(51)를 작동시켜 처리 용기(1) 내를 진공으로 한다. 이때, 원료 트레이(33) 내의 고체 원료 A가 비산하지 않도록, 서서히 진공화를 행한다. 그리고, 기판 히터(11)에 의해 웨이퍼(W)를 가열하는 동시에, 원료 히터(41)에 의해 원료 트레이(33) 내의 고체 원료 A를 가열한다.Next, the gate valve 62 is closed and the exhaust device 51 is operated to vacuum the inside of the processing container 1. At this time, vacuum is gradually performed so that the solid raw material A in the raw material tray 33 does not scatter. Then, the wafer W is heated by the substrate heater 11, and the solid raw material A in the raw material tray 33 is heated by the raw material heater 41.

(성막 방법)(Film forming method)

여기서, 본 실시 형태의 성막 장치(100)를 사용하여 행해지는 2가지의 전형적인 성막 방법에 대해서, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 3 및 도 4는, 성막 장치(100)의 일부의 구성만을 간략화하여 도시하고 있다.Here, two typical film forming methods performed using the film forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 show only a configuration of a part of the film forming apparatus 100 in a simplified manner.

(제1 방법;화학 반응 기화 방법)(First method; Chemical reaction vaporization method)

제1 방법은, 고체 원료 A의 증기압이 매우 낮고, 가열하는 것만으로는 거의 기화하지 않는 경우에 유효하다. 이 방법은, 도 3에 도시한 바와 같이, 고체 원료 A를 가열하면서, 가스 공급 장치(71)로부터 가스 도입구(72)를 통하여 고체 원료 A와 반응성을 갖는 기화 촉진 가스 B를 공급한다. 그리고, 고체 원료 A와 기화 촉진 가스 B의 반응에 의해서, 성막 원료 가스 C를 생성시킨다. 이 성막 원료 가스 C를 웨이퍼(W)의 피처리면에서 반응시켜 박막을 생성시킨다. 이 경우의 웨이퍼(W) 표면에서의 반응은 주로 열 분해 반응이다. 즉, 성막 원료 가스 C가 기판 히터(11)에 의해서 고온으로 뜨거워진 웨이퍼(W)의 피처리면에서 열 분해하여, 박막을 형성하는 반응이다. 이와 같은 반응의 대표적인 예로서, 고체 원료 A가 무수제2 포름산 구리(Cu(HCOO)2), 기화 촉진 가스 B가 포름산(HCOOH), 성막 원료 가스 C가 제1 포름산 구리(Cu(HCOO))인 경우를 들 수 있다. 또한, 다른 조합으로서, 예를 들어,The first method is effective when the vapor pressure of the solid raw material A is very low and hardly vaporizes only by heating. This method supplies the vaporization promoting gas B which is reactive with the solid raw material A from the gas supply apparatus 71 through the gas inlet 72 while heating the solid raw material A as shown in FIG. And film-forming raw material gas C is produced | generated by reaction of solid raw material A and vaporization promotion gas B. FIG. This film-forming raw material gas C is made to react on the to-be-processed surface of the wafer W, and a thin film is produced. The reaction on the surface of the wafer W in this case is mainly a thermal decomposition reaction. That is, it is a reaction which the film-forming raw material gas C thermally decomposes on the to-be-processed surface of the wafer W heated at the high temperature by the substrate heater 11, and forms a thin film. As a representative example of such a reaction, the solid raw material A is anhydrous dibasic copper formate (Cu (HCOO) 2 ), the vaporization promoting gas B is formic acid (HCOOH), and the film forming raw material C is first copper formate (Cu (HCOO)). May be mentioned. In addition, as another combination, for example,

(1) 고체 원료 A가 니켈 금속 분말, 기화 촉진 가스 B가 일산화탄소(CO), 성막 원료 가스 C가 Ni(CO)4인 경우 ;(1) when solid raw material A is nickel metal powder, vaporization promoting gas B is carbon monoxide (CO), and film forming raw material gas C is Ni (CO) 4 ;

(2) 고체 원료 A가 텅스텐 금속 분말, 기화 촉진 가스 B가 일산화탄소(CO), 성막 원료 가스 C가 W(CO)6인 경우 ;(2) when solid raw material A is tungsten metal powder, vaporization promoting gas B is carbon monoxide (CO), and film forming raw material gas C is W (CO) 6 ;

(3) 고체 원료 A가 루테늄 금속 분말, 기화 촉진 가스 B가 일산화탄소(CO), 성막 원료 가스 C가 Ru3(CO)12인 경우 ;(3) the case where the solid raw material A is ruthenium metal powder, the vaporization promoting gas B is carbon monoxide (CO), and the film forming raw material C is Ru 3 (CO) 12 ;

(4) 고체 원료 A가 플라티나 금속 분말, 기화 촉진 가스 B가 3불화인(PF3), 성막 원료 가스 C가 Pt(PF3)4인 경우 등을 들 수 있다.(4) The case where the solid raw material A is a platinum metal powder, the vaporization promoting gas B is phosphorus trifluoride (PF 3 ), and the film-forming raw material gas C is Pt (PF 3 ) 4 is mentioned.

(제2 방법;단순 가열 기화 방법)(2nd method; Simple heating vaporization method)

제2 방법은, 고체 원료 A의 증기압이 낮지만, 가열에 의해서 기화시킬 수 있는 경우에 유효하다. 이 방법은, 도 4에 예시한 바와 같이, 고체 원료 A를 가열하여 기화 가스 A'를 생성시켜, 이 기화 가스 A'를 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면(피처리면)에 공급하고, 웨이퍼(W)의 표면에서 반응시켜 박막을 성막시킨다. 이 경우의 반응은, 주로 고온으로 가열된 웨이퍼(W)의 표면에서 발생하는 열 분해 반응이다. 즉, 스테이지(31)의 고체 원료 A가 원료 히터(41)에 의해서 가열되어 생성된 기화 가스 A'가 성막 원료 가스이며, 기판 히터(11)에 의해서 뜨거워진 웨이퍼(W)의 피처리면에서 열 분해하여, 박막을 형성한다. 이와 같은 열 분해에 의한 성막을 행하는 고체 원료로서는, 예를 들어 텅스텐 카르보닐(W(CO)6), 코발트 카르보닐(Co2(CO)8) 등의 금속 카르보닐 화합물, 니켈 디헥사플루오로 아세틸 아세톤(Ni(hfac)2)을 들 수 있다.Although the vapor pressure of the solid raw material A is low, the 2nd method is effective when it can vaporize by heating. In this method, as illustrated in FIG. 4, the solid raw material A is heated to generate a vaporized gas A ', and the vaporized gas A' is disposed on the lower surface of the wafer W held by the holding member 21 (feature). Surface), and react on the surface of the wafer W to form a thin film. Reaction in this case is a thermal decomposition reaction which generate | occur | produces mainly on the surface of the wafer W heated at high temperature. That is, the vaporization gas A 'produced | generated by the solid raw material A of the stage 31 heated by the raw material heater 41 is film-forming raw material gas, and heat | fever on the to-be-processed surface of the wafer W heated by the substrate heater 11 It decomposes and forms a thin film. Examples of such solid materials performing the film formation by thermal decomposition, such as tungsten carbonyl (W (CO) 6), cobalt carbonyl with a metal carbonyl compound, nickel di-hexafluoro such as (Co 2 (CO) 8) Acetyl acetone (Ni (hfac) 2 ) is mentioned.

도 1의 성막 장치(100)에서는, 처리 용기(1)의 저벽(1c)에 가스 도입구(72)를, 처리 용기(1)의 상부벽(1a)에 가스 배기구(52)를, 각각 설치하고, 가스 공급 장치(71), 배기 장치(51)에 접속하는 구성으로 하였다. 이와 같은 배치에 의해서, 상기 제1 방법(도 3)에서는, 고체 원료 A와 반응시키는 상대방인, 가스 공급 장치(71)로부터 가스 도입구(72)를 통하여 공급되는 기화 촉진 가스 B의 흐름 방향이, 전체적으로 아래로부터 위를 향하는 방향으로 된다. 그로 인해, 고체 원료 A와 기화 촉진 가스 B의 반응에 의해 생성되는 성막 원료 가스 C의 흐름도 거의 동일 방향으로 되고, 배기구(52)의 가까이에 배치된 웨이퍼(W)의 표면에 성막 원료 가스 C를 효율적으로 공급할 수 있다. 또한, 상기 제2 방법(도 4)에서는, 원료 트레이(33)의 고체 원료 A로부터의 기화 가스 A'의 상승류가, 그대로 배기구(52)를 향하는 가스의 흐름을 형성하므로, 가스의 흐름에 흐트러짐을 발생시키지 않고, 배기구(52)의 가까이에 배치된 웨이퍼(W)를 향하여 효율적으로 성막 원료 가스인 기화 가스 A'를 공급할 수 있다.In the film-forming apparatus 100 of FIG. 1, the gas introduction port 72 is provided in the bottom wall 1c of the processing container 1, and the gas exhaust port 52 is provided in the upper wall 1a of the processing container 1, respectively. Then, it was set as the structure connected to the gas supply apparatus 71 and the exhaust apparatus 51. With this arrangement, in the first method (FIG. 3), the flow direction of the vaporization promoting gas B supplied from the gas supply device 71 through the gas inlet 72, which is the counterpart to react with the solid raw material A, is changed. In general, the direction is from the bottom to the top. Therefore, the flow chart of the film forming raw material gas C generated by the reaction between the solid raw material A and the vaporization promoting gas B becomes almost the same, and the film forming raw material gas C is placed on the surface of the wafer W disposed near the exhaust port 52. It can supply efficiently. In the second method (FIG. 4), since the upward flow of the vaporization gas A 'from the solid raw material A of the raw material tray 33 forms a flow of the gas toward the exhaust port 52 as it is, The vaporization gas A 'which is a film-forming raw material gas can be supplied efficiently toward the wafer W arrange | positioned near the exhaust port 52, without generating disturbance.

이상과 같이 하여, 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면에 원하는 박막을 형성할 수 있다. 성막 처리가 종료되면, 원료 트레이(33) 내의 고체 원료 A가 비산하지 않도록, 처리 용기(1) 내의 압력을 서서히 상승시켜 가, 소정 압력에 도달한 단계에서 게이트 밸브(62)를 개방하고, 도시하지 않은 반송 장치에 의해서 개구(61)로부터 웨이퍼(W)를 반출한다. 성막 장치(100)에 있어서의 성막 처리는, 제어부(90)의 기억부(93)에 보존된 레시피에 기초하여 행해진다. 그리고, 컨트롤러(91)가 그 레시피를 판독하여 성막 장치(100)의 각 구성부에 제어 신호를 송출함으로써, 원하는 조건에서 성막 처리가 행해진다.As described above, a desired thin film can be formed on the lower surface of the wafer W held by the holding member 21. When the film forming process is completed, the pressure in the processing container 1 is gradually increased so that the solid raw material A in the raw material tray 33 does not scatter, and the gate valve 62 is opened at the stage where the predetermined pressure is reached. The wafer W is unloaded from the opening 61 by a conveyance device that is not provided. The film forming process in the film forming apparatus 100 is performed based on the recipe stored in the storage unit 93 of the control unit 90. The controller 91 reads the recipe and sends a control signal to each component of the film forming apparatus 100, whereby the film forming process is performed under desired conditions.

<작용><Action>

본 실시 형태의 성막 장치(100)에서는, 고체 원료 A를 처리 용기(1) 내의 스테이지(31) 상에 배치하므로, 성막 원료 가스(고체 원료 A가 기화 촉진 가스 B와 반응하여 생성하는 성막 원료 가스 C, 또는 고체 원료 A의 기화 가스 A')를 처리 용기 내에서 생성시킬 수 있다. 이와 같이, 고체 원료 A와 성막 대상으로 되는 웨이퍼(W) 사이에 배관이 존재하지 않으므로, 성막 원료 가스 C 또는 기화 가스 A'가 수송 도중에 트랩되는 일 없이, 이들을 웨이퍼(W)의 표면에 안정적으로 공급할 수 있다. 또한, 고체 원료 A를 가스화시키기 위한 용제를 사용하지 않게 되므로, 막 중에의 불순물의 혼입이 발생하기 어려워, 액체 기화기를 필요로 하지 않기 때문에 장치 구성도 간략화할 수 있다. 또한, 성막 장치(100)에서는, 원료 트레이(33)를 사용하여 고체 원료 A를 수용하기 때문에, 고체 원료 A를, 웨이퍼(W)를 반송하는 통상의 반송 장치에 의해 반입, 반출하는 것이 가능하며, 고체 원료 A의 교환도 용이하다.In the film-forming apparatus 100 of this embodiment, since the solid raw material A is arrange | positioned on the stage 31 in the processing container 1, the film-forming raw material gas (solid raw material A reacts with the vaporization promotion gas B, and is produced | generated. C or vaporized gas A 'of the solid raw material A) can be produced in the processing vessel. Thus, since there is no piping between the solid raw material A and the wafer W to be formed, the film forming raw material C or vaporized gas A 'is stably held on the surface of the wafer W without being trapped during transportation. Can supply In addition, since the solvent for gasifying the solid raw material A is not used, the incorporation of impurities in the film is unlikely to occur, and the device configuration can be simplified because no liquid vaporizer is required. In addition, in the film-forming apparatus 100, since the solid raw material A is accommodated using the raw material tray 33, it is possible to carry in and carry out solid raw material A with the normal conveying apparatus which conveys the wafer W, The solid raw material A can also be easily exchanged.

또한, 본 실시 형태의 성막 장치(100)에서는, 웨이퍼(W)의 성막 대상면(피처리면)이 아래를 향하여 스테이지(31)에 배치된 고체 원료 A의 상방에 대향하여 배치됨으로써, 성막 원료 가스 C나 고체 원료 A의 기화 가스 A'에 의한 성막이 효율적으로 행해지고, 웨이퍼(W)의 면내에서의 처리의 균일성이 향상된다. 또한, 웨이퍼(W)의 피처리면이 아래를 향하고 있기 때문에, 파티클이 웨이퍼(W)의 피처리면에 부착되는 것도 억제할 수 있다.Moreover, in the film-forming apparatus 100 of this embodiment, the film-forming raw material gas is arrange | positioned facing the upper direction of the solid raw material A arrange | positioned at the stage 31 with the film-forming target surface (processing surface) of the wafer W facing down. Film formation by vaporization gas A 'of C and solid raw material A is performed efficiently, and the uniformity of the process in surface inside of the wafer W improves. Moreover, since the to-be-processed surface of the wafer W faces downward, it can also suppress that a particle adheres to the to-be-processed surface of the wafer W. FIG.

[변형예][Modifications]

다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하면서, 성막 장치(100)의 변형예에 대해서 설명한다. 또한, 도 5 내지 도 8에서는, 설명의 편의상, 각 변형예의 특징 부분 이외의 구성은 적절하게 생략하고 있다. 또한, 도 1과 마찬가지의 구성에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다.Next, the modification of the film-forming apparatus 100 is demonstrated, referring FIGS. 5-8. 5-8, the structure other than the characteristic part of each modification is abbreviate | omitted suitably for convenience of description. In addition, about the structure similar to FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

도 5의 성막 장치(100A)는, 가스 도입부로서의 가스 도입구(72)를 처리 용기(1)의 측부에 설치한 제1 변형예이다. 여기서, 「처리 용기(1)의 측부」란, 측벽(1b)의 높이 방향의 중앙 부근을 의미하고, 구체적으로는, 측벽(1b)에 있어서, 고체 원료 A를 수용하는 원료 트레이(33)를 지지하는 스테이지(31)의 상면보다도 상방이며, 또한 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)보다도 하방의 위치를 의미한다. 이와 같이 가스 도입구(72)를 측벽(1b)에 설치한 성막 장치(100A)에 있어서, 배기구(52)는 도 1과 마찬가지로 상부벽(1a)에 설치하고 있다. 한편, 도 6의 성막 장치(100B)는, 배기구(52)를 저벽(1c)에 설치하고, 가스 도입구(72)를 도 5와 마찬가지로 처리 용기(1)의 측부에 설치한 제2 변형예이다. 도 6에서는, 배플판(54)을 스테이지(31)의 상면과 거의 동일 높이의 면으로 설치하고 있다. 도 5 및 도 6에 예시한 바와 같이, 가스 도입구(72)를 처리 용기(1)의 측부에 설치함으로써, 상기 제1 방법(화학 반응 기화 방법)을 행하는 경우에, 가스 도입구(72)로부터 도입되는 기화 촉진 가스 B를 원료 트레이닝(33)에 수용된 고체 원료 A에 용이하게 접촉시킬 수 있으므로 유리하다. 이와 같이, 성막 장치(100)에 있어서의 가스 도입부와 배기부의 배치는, 다양한 변형이 가능하다. 성막 효율을 높이기 위해서는, 배기구(52)는 웨이퍼(W)에 근접하여 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 특히 상기 제1 방법(화학 반응 기화 방법)을 행하는 경우는, 예를 들어 도 1, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)와 고체 원료 A의 대향 공간을 내측에 끼워넣도록 가스 도입구(72)와 배기구(52)를 배치하고, 상기 대향 공간에 기화 촉진 가스 B의 흐름이 통과하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 도 5 및 도 6의 변형예에 있어서는, 가스 도입구(72)가 측벽(1b)을 관통하는 개구로 되어 있지만, 가스 도입부에 예를 들어 노즐을 설치해도 되고, 또한, 상기 노즐을 고리 형상으로 배치하여 측벽(1b)의 내주 전체로부터 균등하게 가스 도입을 행할 수도 있다.The film-forming apparatus 100A of FIG. 5 is a 1st modification which provided the gas introduction port 72 as a gas introduction part in the side of the processing container 1. Here, the "side part of the processing container 1" means the vicinity of the center of the height direction of the side wall 1b, and specifically, in the side wall 1b, the raw material tray 33 which accommodates the solid raw material A is mentioned. It means a position above the upper surface of the stage 31 to support and below the wafer W held by the holding member 21. Thus, in the film-forming apparatus 100A which provided the gas introduction port 72 in the side wall 1b, the exhaust port 52 is provided in the upper wall 1a similarly to FIG. On the other hand, the film-forming apparatus 100B of FIG. 6 has the 2nd modified example which provided the exhaust port 52 in the bottom wall 1c, and provided the gas introduction port 72 in the side part of the processing container 1 similarly to FIG. to be. In FIG. 6, the baffle plate 54 is provided in the surface of substantially the same height as the upper surface of the stage 31. As shown in FIG. As illustrated in FIGS. 5 and 6, when the gas inlet 72 is provided on the side of the processing container 1, the gas inlet 72 is performed when the first method (chemical reaction vaporization method) is performed. It is advantageous because the vaporization promoting gas B introduced therefrom can be easily brought into contact with the solid raw material A accommodated in the raw material training 33. Thus, the arrangement | positioning of the gas introduction part and exhaust part in the film-forming apparatus 100 can be variously modified. In order to increase the film formation efficiency, the exhaust port 52 is preferably provided close to the wafer (W). In particular, in the case of performing the first method (chemical reaction vaporization method), for example, as shown in FIGS. 1, 5, and 6, a facing space between the wafer W and the solid raw material A is sandwiched inside. It is preferable to arrange | position the gas introduction port 72 and the exhaust port 52 so that the flow may be carried out, and the flow of vaporization promoting gas B may pass through the said opposing space. In addition, in the modification of FIG. 5 and FIG. 6, although the gas introduction port 72 is an opening which penetrates the side wall 1b, a nozzle may be provided in the gas introduction part, for example, and the said nozzle is looped. It is also possible to arrange | position in a shape and to introduce gas uniformly from the whole inner periphery of the side wall 1b.

도 7의 성막 장치(100C)는, 고체 원료 A를 수용한 원료 트레이(33)를 적재한 상태에서 스테이지(31)를 수평 방향으로 회전시키는 구동 기구를 구비한 제3 변형예이다. 이 성막 장치(100C)에서는, 지지 기둥(32)에 예를 들어 모터 등을 갖는 회전 구동부(39)가 연결되어 있고, 지지 기둥(32)을 회전축으로 하여 스테이지(31)를 수평 방향으로 회전시킬 수 있다. 스테이지(31)를 회전시킴으로써, 고체 원료 A와 기화 촉진 가스(B)의 반응에 의해 발생한 성막 원료 가스 C나, 고체 원료 A로부터 발생한 기화 가스 A'의 흐름이, 처리 용기(1) 내로 치우치는 일이 없어진다. 그 결과, 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면에 성막 원료 가스 C나 기화 가스 A'를 균등하게 공급할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 면내에서의 성막 막 두께의 균일성을 높일 수 있다.The film-forming apparatus 100C of FIG. 7 is a 3rd modified example provided with the drive mechanism which rotates the stage 31 to a horizontal direction in the state which mounted the raw material tray 33 which accommodated the solid raw material A. As shown in FIG. In this film-forming apparatus 100C, the rotation drive part 39 which has a motor etc. is connected to the support pillar 32, and the stage 31 is rotated horizontally using the support pillar 32 as a rotation axis. Can be. Rotating the stage 31 causes the flow of the film forming raw material gas C generated by the reaction between the solid raw material A and the vaporization promoting gas B and the vaporization gas A 'generated from the solid raw material A to be biased into the processing container 1. This disappears. As a result, the film-forming raw material gas C and vaporization gas A 'can be equally supplied to the lower surface of the wafer W held by the holding member 21. Therefore, the uniformity of the film-forming film thickness in the surface of the wafer W can be improved.

도 8의 성막 장치(100D)는, 스테이지(31)에 적재된 원료 트레이(33)와 보유 지지 부재(21)에 지지된 웨이퍼(W) 사이에, 셔터(110)를 설치한 제4 변형예이다. 예를 들어, 상기 제1 방법(화학 반응 기화 방법)에서는, 가스 공급 장치(71)로부터의 기화 촉진 가스 B의 도입 시간에 의해서, 성막 원료 가스 C가 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 시간(즉, 성막 반응이 발생하는 시간)을 제어하는 것이 가능하지만, 보다 엄밀한 시간 관리가 요구되는 경우도 있다. 또한, 상기 제2 방법(단순 가열 기화 방법)에서는, 고체 원료 A는, 스테이지(31)에서 가열되면, 서서히 기화하여 기화 가스 A'를 발생시켜 간다. 그로 인해, 기화 가스 A'가 웨이퍼(W)의 표면에 공급되는 시간을 정확하게 관리하는 것이 어려운 경우가 있다. 이상의 점으로부터, 성막 원료 가스 C나 고체 원료 A로부터의 기화 가스 A'를 웨이퍼(W)의 표면에 공급하는 시간을 컨트롤할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 8의 성막 장치(100D)에서는, 셔터(110)를 설치하고, 셔터(1110)가 폐쇄된 상태에서는, 성막 원료 가스 C나 기화 가스 A'가 차단되어, 실질적으로 웨이퍼(W)에 공급되지 않도록 하고 있다.In the film-forming apparatus 100D of FIG. 8, the fourth modified example in which the shutter 110 is provided between the raw material tray 33 stacked on the stage 31 and the wafer W supported on the holding member 21. to be. For example, in the said 1st method (chemical reaction vaporization method), time to which film-forming raw material C is supplied to the surface of the wafer W by the introduction time of the vaporization promoting gas B from the gas supply apparatus 71 ( That is, it is possible to control the time when the film forming reaction occurs), but more precise time management may be required in some cases. In addition, in the said 2nd method (simple heat vaporization method), when the solid raw material A is heated in the stage 31, it vaporizes gradually and produces vaporization gas A '. For this reason, it may be difficult to accurately manage the time for which the vaporization gas A 'is supplied to the surface of the wafer W. From the above, it is preferable to be able to control the time for supplying the vaporization gas A 'from the film forming raw material gas C or the solid raw material A to the surface of the wafer W. Therefore, in the film-forming apparatus 100D of FIG. 8, when the shutter 110 is provided and the shutter 1110 is closed, film-forming raw material gas C and vaporization gas A 'are interrupted | blocked, and the wafer W is substantially carried out. It is not supplied.

셔터(110)는, 다단(예를 들어 2단)으로 설치된 슬라이드판[111(111A, 111B)]과, 이 슬라이드판(111)을 진출ㆍ퇴피시키는 구동부(112)를 구비하고 있다. 구동부(112)를 작동시킴으로써 슬라이드판(111A, 111B)은, 처리 용기(1) 내의 원료 트레이(33)의 상방 위치로 진출하거나, 혹은 당해 위치로부터 퇴피한다. 또한, 슬라이드판(111)은 1매 판에 의해 구성해도 된다. 슬라이드판(111)은, 처리 용기(1)의 측벽(1b)을 관통하고 있고, 그 주위에는, 처리 용기(1) 내의 기밀 상태를 유지하기 위해 신축 가능한 벨로우즈(113)가 설치되어 있다. 성막 장치(100D)에서는, 셔터(110)를 폐쇄한 상태에서 게이트 밸브(62)를 개방하여 처리 용기(1) 내에 웨이퍼(W)를 반입한다. 다음으로, 게이트 밸브(62)를 폐쇄하고, 웨이퍼(W)를 보유 지지 부재(21)에 보유 지지하여 전열 플레이트(12) 내의 기판 히터(11)에 의해서 예비 가열한다. 또한, 스테이지(31)의 원료 트레이(33) 내의 고체 원료 A를 원료 히터(41)에 의해 가열한다. 그리고, 상기 제1 방법(화학 반응 기화 방법)에서는, 가스 공급 장치(71)로부터의 기화 촉진 가스 B와 고체 원료 A의 반응에 의해 생성하는 성막 원료 가스 C가 소정의 농도에 도달할 때까지는 셔터(110)를 폐쇄해 두고, 소정의 농도에 도달한 단계에서 일정 시간 셔터(110)를 개방하여 성막 원료 가스 C를 웨이퍼(W)의 표면에 공급한다. 또한, 상기 제2 방법(단순 가열 기화 방법)에서는, 고체 원료 A로부터의 기화 가스 A'가 소정의 농도에 도달할 때까지는 셔터(110)를 폐쇄해 두고, 소정의 농도에 도달한 단계에서 일정 시간 셔터(110)를 개방하여, 고체 원료 A로부터의 기화 가스 A'를 웨이퍼(W)의 표면에 공급한다. 그리고, 어떤 경우든, 소정 시간의 경과 후, 셔터(110)를 폐쇄하고, 게이트 밸브(62)를 개방하여 웨이퍼(W)를 반출함으로써, 1매의 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리가 종료된다. 이와 같이, 셔터(110)의 개폐에 의해, 성막 원료 가스 C나 고체 원료 A로부터의 기화 가스 A'의 웨이퍼(W) 표면으로의 공급 시간 및 공급 총량을 정밀하게 제어할 수 있다.The shutter 110 is provided with the slide plates 111 (111A, 111B) provided in multiple steps (for example, two steps), and the drive part 112 which advances and retracts this slide plate 111. As shown in FIG. By operating the drive part 112, the slide plates 111A and 111B advance to the position above the raw material tray 33 in the processing container 1, or evacuate from the position. In addition, you may comprise the slide plate 111 by one sheet. The slide plate 111 penetrates the side wall 1b of the processing container 1, and an elastic bellows 113 is provided around the periphery thereof in order to maintain an airtight state in the processing container 1. In the film-forming apparatus 100D, the gate valve 62 is opened in the state which closed the shutter 110, and the wafer W is carried in into the processing container 1. Next, the gate valve 62 is closed, the wafer W is held by the holding member 21, and preheated by the substrate heater 11 in the heat transfer plate 12. In addition, the solid raw material A in the raw material tray 33 of the stage 31 is heated by the raw material heater 41. In the first method (chemical reaction vaporization method), the shutter is formed until the film forming raw material gas C generated by the reaction between the vaporization promoting gas B and the solid raw material A from the gas supply device 71 reaches a predetermined concentration. When 110 is closed and the predetermined concentration is reached, the shutter 110 is opened for a predetermined time to supply the deposition source gas C to the surface of the wafer W. In the second method (simple heating vaporization method), the shutter 110 is closed until the vaporization gas A 'from the solid raw material A reaches a predetermined concentration, and is constant at a step of reaching the predetermined concentration. The time shutter 110 is opened to supply the vaporization gas A 'from the solid raw material A to the surface of the wafer W. As shown in FIG. In any case, after the predetermined time has elapsed, the film forming process for one wafer W is terminated by closing the shutter 110, opening the gate valve 62, and ejecting the wafer W. . Thus, by opening and closing the shutter 110, the supply time and the total supply amount of the vaporization gas A 'from the film-forming raw material gas C or the solid raw material A to the surface of the wafer W can be precisely controlled.

이상과 같이, 본 실시 형태의 성막 장치는, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 상기의 각 변형예는, 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 조합할 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6에 예시한 변형예에 있어서, 도 7에 도시한 변형예와 같이 스테이지(31)를 회전시켜도 되고, 도 8에 도시한 변형예와 같이 셔터(110)를 설치해도 된다. 또한, 도 8에 도시한 변형예에 있어서, 도 7에 도시한 변형예와 같이 스테이지(31)를 회전시켜도 된다.As mentioned above, the film-forming apparatus of this embodiment can be variously modified. In addition, each said modification can be combined in the range which does not impair the effect of this invention. For example, in the modification illustrated in FIGS. 5 and 6, the stage 31 may be rotated as in the modification illustrated in FIG. 7, and the shutter 110 is provided as in the modification illustrated in FIG. 8. You may also In addition, in the modification shown in FIG. 8, you may rotate the stage 31 similarly to the modification shown in FIG.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 9는, 제2 실시 형태에 따른 성막 장치(101)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 고체 원료 A를 가열하는 수단으로서, 램프 히터를 사용한다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 9의 성막 장치(101)의 특징적 구성을 중심으로 설명하고, 성막 장치(101)에 있어서, 도 1의 성막 장치(100)와 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the film forming apparatus 101 according to the second embodiment. In this embodiment, a lamp heater is used as a means of heating the solid raw material A. FIG. In addition, in the following description, it demonstrates centering on the characteristic structure of the film-forming apparatus 101 of FIG. 9, and attaches | subjects the same code | symbol to the structure similar to the film-forming apparatus 100 of FIG. Omit the description.

본 실시 형태의 성막 장치(101)는, 원료 지지부로서, 예를 들어 링 형상을 한 승강 가능한 가동 부재(121)와, 이 가동 부재(121)로부터 세워 설치되고, 원료 트레이(33)의 저면에 접촉하여 지지하는 복수(2개만 도시)의 지지 돌기(122)와, 가동 부재(121)를 승강시키는 샤프트(123)와, 샤프트(123)를 구동하는 구동부(124)를 구비하고 있다. 가동 부재(121) 및 지지 돌기(122)는, 모두 열선을 투과하는 재료, 예를 들어 석영에 의해 구성되어 있다. 구동부(124)는, 처리 용기(1)의 외부 하방에 설치되어 있다. 가동 부재(121)와 구동부(124)는 샤프트(123)에 의해 연결되어 있다. 샤프트(123)는, 처리 용기(1)의 저벽(1c)을 관통하고 있고, 그 주위에는, 처리 용기(1) 내의 기밀 상태를 유지하기 위해 신축 가능한 벨로우즈(125)가 설치되어 있다. 샤프트(123)를 통하여 구동부(124)에 의해 가동 부재(121)를 상하 이동시킴으로써, 지지 돌기(122)에 의해서 원료 트레이(33)를 보유 지지하는 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 예를 들어 도시하지 않은 반송 장치와의 사이에서의 원료 트레이(33)의 전달을 행하거나, 성막 처리 중의 원료 트레이(33) 중의 고체 원료 A와 웨이퍼(W)의 간격(갭 G)을 임의로 조절할 수 있게 구성되어 있다.The film-forming apparatus 101 of this embodiment is installed as a raw material support part, for example from the movable member 121 which can carry out the ring shape, and this movable member 121, and is provided in the bottom face of the raw material tray 33. A plurality of (only two) support protrusions 122 to contact and support, a shaft 123 for elevating the movable member 121, and a drive unit 124 for driving the shaft 123 are provided. Both the movable member 121 and the support protrusion 122 are comprised by the material which permeate | transmits a heating wire, for example, quartz. The drive part 124 is provided below the process container 1 outside. The movable member 121 and the drive unit 124 are connected by the shaft 123. The shaft 123 penetrates through the bottom wall 1c of the processing container 1, and an elastic bellows 125 is provided around the periphery thereof in order to maintain an airtight state in the processing container 1. By moving the movable member 121 up and down by the drive part 124 via the shaft 123, the height which hold | maintains the raw material tray 33 by the support protrusion 122 can be adjusted. Therefore, for example, the transfer of the raw material tray 33 between the conveying apparatus which is not shown in figure, or the space | interval (gap G) of the solid raw material A in the raw material tray 33 during the film-forming process, and the wafer W is carried out. It is configured to be adjusted arbitrarily.

또한, 가동 부재(121)의 바로 아래의 처리 용기(1)의 바닥에는, 램프 유닛(131)이 설치되어 있다. 램프 유닛(131)은, 그 외연을 구획하는 구획벽(132)과, 구획벽(132)에 지지된 예를 들어 석영 등의 열선을 투과시키는 재료로 이루어지는 투과창(133)과, 투과창(133)의 하방에 배치된 원료 가열 수단으로서의 복수의 가열 램프(134)를 구비하고 있다. 가열 램프(134)로부터 방출된 열선은, 투과창(133)을 투과하여 원료 트레이(33)의 하면에 조사되어, 원료 트레이(33)에 수용된 고체 원료 A를 가열할 수 있게 되어 있다.In addition, a lamp unit 131 is provided at the bottom of the processing container 1 immediately below the movable member 121. The lamp unit 131 includes a partition wall 132 for partitioning its outer edge, a transmission window 133 made of a material that transmits a heat ray such as quartz, etc. supported by the partition wall 132, and a transmission window ( A plurality of heat lamps 134 as raw material heating means disposed below 133 are provided. The hot wire emitted from the heating lamp 134 penetrates the transmission window 133 and irradiates the lower surface of the raw material tray 33 to heat the solid raw material A contained in the raw material tray 33.

본 실시 형태의 성막 장치(101)에서는, 온/오프의 전환에 의한 가열/강온의 응답성이 우수한 가열 램프(134)를 갖는 램프 유닛(131)을 사용하여 고체 원료 A의 가열을 행하기 때문에, 원료의 승온 속도가 빠르고, 단시간에 고체 원료 A를 가열할 수 있다. 따라서, 성막 처리 전체의 처리량을 향상시킬 수 있는 동시에, 고체 원료 A의 가열 온도의 제어도 용이하게 된다. 또한, 본 실시 형태의 성막 장치(101)에서는, 승강 변위 가능하게 설치된 가동 부재(121)의 복수의 지지 돌기(122)가, 원료 트레이(33)를 지지하는 원료 지지부로서의 기능과, 반송 장치(도시 생략)와의 사이에서 원료 트레이(33)의 전달을 행할 때의 리프트 핀으로서의 기능을 겸비하고 있기 때문에, 부품 개수를 삭감하고, 장치 구성을 간소화하는 것이 가능하다.In the film-forming apparatus 101 of this embodiment, since the solid raw material A is heated using the lamp unit 131 which has the heating lamp 134 excellent in the response of heating / low temperature by switching on / off. The heating rate of the raw material is fast and the solid raw material A can be heated in a short time. Therefore, the throughput of the entire film forming process can be improved, and the control of the heating temperature of the solid raw material A is also facilitated. In addition, in the film-forming apparatus 101 of this embodiment, the several support protrusion 122 of the movable member 121 provided so that the lifting-up displacement can function as a raw material support part which supports the raw material tray 33, and a conveying apparatus ( It has a function as a lift pin at the time of conveying the raw material tray 33 between them), and it is possible to reduce the number of parts and simplify the device configuration.

또한, 성막 장치(101)에서는, 가동 부재(121)의 지지 돌기(122)에 의해, 원료 트레이(33)를 점 접촉의 상태로 지지함으로써, 램프 유닛(131)으로부터의 열을 직접 원료 트레이(33)의 이면에 전하는 것이 가능하여, 고체 원료 A의 가열 효율을 높일 수 있다.Moreover, in the film-forming apparatus 101, by supporting the raw material tray 33 in the point contact state by the support protrusion 122 of the movable member 121, the heat from the lamp unit 131 directly transfers the raw material tray ( It can convey to the back surface of 33), and the heating efficiency of solid raw material A can be improved.

또한, 성막 장치(101)에서는, 성막 처리 중의 가동 부재(121)의 지지 돌기(122)의 높이 위치의 설정을 바꿈으로써, 갭 G를 임의로 설정할 수 있다. 따라서, 고체 원료 A의 종류, 기화 촉진 가스 B(필요한 경우)의 종류나 유량, 처리 압력 등의 다른 성막 조건에 따라서 갭 G를 미세 조정하여 최적화함으로써, 성막 효율을 높이거나, 웨이퍼(W)의 면내/면간에서의 처리의 균일성을 개선하거나 할 수 있다.In the film forming apparatus 101, the gap G can be arbitrarily set by changing the setting of the height position of the support protrusion 122 of the movable member 121 during the film forming process. Therefore, by finely adjusting and optimizing the gap G according to the type of the solid raw material A, the type of the vaporization promoting gas B (if necessary), the flow rate, the processing pressure, etc., the film forming efficiency is increased or the wafer W It is possible to improve the uniformity of the treatment in-plane / inter-plane.

<변형예><Modifications>

다음으로, 도 10을 참조하면서, 성막 장치(101)의 변형예에 대해서 설명한다. 또한, 도 10에서는, 도 9와 마찬가지의 구성에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다. 도 9의 성막 장치(101)에서는, 전열 플레이트(12)에 저항 가열형의 기판 히터(11)를 내장시켜 웨이퍼(W)를 가열하도록 구성하였지만, 저항 가열형의 기판 히터(11) 대신에, 도 10에 도시하는 성막 장치(101A)와 같이, 램프 유닛(141)을 설치해도 된다. 램프 유닛(141)은, 그 외연을 구획하는 구획벽(142)과, 구획벽(142)에 지지된 예를 들어 석영 등의 열선을 투과시키는 재료로 이루어지는 투과창(143)과, 투과창(143)의 상방에 배치된 원료 가열 수단으로서의 복수의 가열 램프(144)를 구비하고 있다. 가열 램프(144)로부터 방출된 열선은, 투과창(143)을 투과하여 웨이퍼(W)의 상면(이면)에 조사되어, 웨이퍼(W)를 소정 온도로 가열할 수 있게 되어 있다. 또한, 도 10에서는, 보유 지지 부재(21)에 의해서 웨이퍼(W)를 투과창(143)에 접촉시킨 상태로 유지하고 있지만, 보유 지지 부재(21)의 높이를 조절하여 웨이퍼(W)가 투과창(143)으로부터 이격시킨 상태로 유지할 수도 있다.Next, the modification of the film-forming apparatus 101 is demonstrated, referring FIG. In addition, in FIG. 10, about the structure similar to FIG. 9, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. In the film-forming apparatus 101 of FIG. 9, although the resistance heating type | mold board heater 11 was built in the heat-transfer plate 12, and the wafer W was heated, instead of the resistance heating type | mold board heater 11, You may provide the lamp unit 141 like the film-forming apparatus 101A shown in FIG. The lamp unit 141 includes a partition wall 142 for partitioning the outer edge thereof, a transmission window 143 made of a material that transmits a heat ray such as quartz, etc. supported by the partition wall 142, and a transmission window ( A plurality of heat lamps 144 as raw material heating means disposed above 143 are provided. The hot wire emitted from the heating lamp 144 passes through the transmission window 143 and is irradiated onto the upper surface (rear surface) of the wafer W, so that the wafer W can be heated to a predetermined temperature. In addition, although the wafer W was kept in contact with the transmission window 143 by the holding member 21 in FIG. 10, the height of the holding member 21 is adjusted and the wafer W is permeable. It may be kept spaced apart from the window 143.

본 실시 형태의 성막 장치(101, 101A)에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로 예를 들어 도 5, 도 6 및 도 8에 예시한 바와 같은 변형예의 적용이 가능하며, 상술한 효과가 얻어진다.Other configurations and effects in the film forming apparatuses 101 and 101A of the present embodiment are the same as in the first embodiment. In addition, also in this embodiment, the modified example as illustrated in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 8 can be applied similarly to 1st Embodiment, and the above-mentioned effect is acquired.

[제3 실시 형태][Third embodiment]

다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 11은, 제3 실시 형태에 따른 성막 장치(102)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 11의 성막 장치(102)의 특징적 구성을 중심으로 설명하고, 성막 장치(102)에 있어서, 도 1의 성막 장치(100)와 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 본 실시 형태의 성막 장치(102)에서는, 정전 흡착 기구에 의해서 웨이퍼(W)를 보유 지지한다. 처리 용기(1) 내의 상부에 배치된 전열 플레이트(12) 내에는, 기판 홀더로서의 정전 척(151)이 매설되어 있다. 정전 척(151)은, 도시하지 않은 전극층을 유전체층의 사이에 끼운 구조를 갖고 있고, 상기 전극층은, 급전선(152)을 통하여 직류 전원(153)에 접속되어 있다. 그리고, 정전 척(151)에 직류 전압을 인가함으로써, 정전 척(151)은 쿨롱력에 의해서 웨이퍼(W)를 정전 흡착하여 전열 플레이트(12)의 하면에 고정한다. 또한, 직류 전원(153)으로부터 정전 척(151)에의 전압의 인가를 정지함으로써, 웨이퍼(W)의 고정을 해제할 수 있다.Next, a third embodiment of the present invention will be described. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a film forming apparatus 102 according to the third embodiment. In addition, in the following description, it demonstrates centering on the characteristic structure of the film-forming apparatus 102 of FIG. 11, and attaches the same code | symbol to the structure similar to the film-forming apparatus 100 of FIG. Omit the description. In the film forming apparatus 102 of the present embodiment, the wafer W is held by the electrostatic adsorption mechanism. An electrostatic chuck 151 as a substrate holder is embedded in the heat transfer plate 12 disposed above the processing container 1. The electrostatic chuck 151 has a structure in which an electrode layer (not shown) is sandwiched between dielectric layers, and the electrode layer is connected to the DC power supply 153 through a feed line 152. Then, by applying a DC voltage to the electrostatic chuck 151, the electrostatic chuck 151 electrostatically attracts the wafer W by the coulomb force and fixes it to the lower surface of the heat transfer plate 12. In addition, the fixing of the wafer W can be released by stopping the application of the voltage from the DC power supply 153 to the electrostatic chuck 151.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 기판 홀더로서 정전 척(151)을 구비하고 있음으로써, 간이한 구성으로 웨이퍼(W)를 보유 지지할 수 있다.As described above, in the present embodiment, since the electrostatic chuck 151 is provided as the substrate holder, the wafer W can be held in a simple configuration.

또한, 도 12에 예시한 성막 장치(102A)와 같이, 정전 척(151)에 더하여, 또한 도 1과 마찬가지로 보유 지지 부재(21), 현수 지지 기둥(22), 가동 부재(23), 구동부(25) 등을 갖는 보유 지지 기구를 설치해도 된다. 즉, 성막 장치(102A)에서는, 기판 홀더로서, 정전 척(151)과 보유 지지 부재(21)를 갖고 있다. 이 경우, 정전 척(151)을 주로 하고, 보유 지지 부재(21)를 종(보조)으로 하여, 웨이퍼(W)를 보유 지지해도 되고, 보유 지지 부재(21)를 주로 하고, 정전 척(151)을 종으로 하여 웨이퍼(W)를 보유 지지해도 된다.Like the film forming apparatus 102A illustrated in FIG. 12, in addition to the electrostatic chuck 151, and similarly to FIG. 1, the holding member 21, the suspension supporting column 22, the movable member 23, and the driving unit ( 25) may be provided with a holding mechanism having a back or the like. That is, in the film deposition apparatus 102A, the substrate holder includes an electrostatic chuck 151 and a holding member 21. In this case, the electrostatic chuck 151 may be mainly used, and the holding member 21 may be vertical (auxiliary) to hold the wafer W, or the holding member 21 may be mainly used to hold the electrostatic chuck 151. ), The wafer W may be held.

본 실시 형태의 성막 장치(102, 102A)에 있어서의 다른 구성 및 효과는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들어 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8에 예시한 바와 같은 변형예의 적용이 가능하며, 상술한 효과가 얻어진다. 또한, 성막 장치(102, 102A)에 있어서, 제2 실시 형태와 마찬가지로 램프 유닛을 배치할 수도 있다.The other structure and effect in the film-forming apparatus 102 and 102A of this embodiment are the same as that of 1st Embodiment. Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, for example, modifications such as those illustrated in Figs. 5, 6, 7 and 8 can be applied, and the above-described effects can be obtained. In the film forming apparatuses 102 and 102A, a lamp unit may be arranged similarly to the second embodiment.

실시예Example

다음으로, 실시예를 들어, 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited by the following example.

<제1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

고체 원료 A로서, 무수제2 포름산 구리(Cu(HCOO)2)의 파우더를 사용하였다. 도 6과 마찬가지의 구성의 성막 장치(100B)를 사용하여, 가스 공급 장치(71)로부터 가스 도입구(72)를 통하여 처리 용기(1)에 퍼지 가스로서 N2 가스를 100mL/min(sccm)의 유량으로 도입하고, APC(Auto Pressure Controller)에 의해서 압력을 13.3㎩(100mTorr)로 조정하고 나서, 스테이지(31) 상의 원료 트레이(33)에 수용된 고체 원료 A를 130℃로 가열하였다. 동시에, 전열 플레이트(12)에 밀착시킨 상태로 보유 지지 부재(21)에 보유 지지된 실리콘 기판을 150℃까지 가열해 두었다. 그 후, N2 가스의 공급을 중지하고, 가스 공급 장치(71)로부터 가스 도입구(72)를 통하여 기화 촉진 가스 B인 포름산(HCOOH) 가스를 100mL/min(sccm)의 유량으로 도입하였다. 그 동안의, 압력은 13.3㎩(100mTorr)로 유지하였다. HCOOH 가스를 10분간 흘리고, 그 후 실리콘 기판을 취출하면, 실리콘 기판의 표면에 금속 구리막이 100㎚ 정도의 막 두께로 성막되어 있었다. 금속 구리막은, 고체 원료 A의 무수제2 포름산 구리(Cu(HCOO)2)가 기화 촉진 가스 B의 포름산(HCOOH)과 반응하여 성막 원료 가스 C로서의 제1 포름산 구리(Cu(HCOO))를 생성하고, 이 제1 포름산 구리(Cu(HCOO))가 실리콘 기판의 표면에서 열 분해함으로써 성막된 것이다. 이와 같이, 성막 장치(100B)에 의해서, 고체 원료 A를 사용하여 효율적으로 금속 구리막을 성막할 수 있는 것이 확인되었다. 본 실시예에서는, 고체 원료 A를 처리 용기(1) 내의 스테이지(31)로 가열하기 때문에, 원료 공급 중의 고화에 의한 트랩이나 금속 구리막에의 용제의 혼입은 발생하지 않고, 파티클 오염도 발생하지 않았다.As solid raw material A, powder of anhydrous dibasic copper formate (Cu (HCOO) 2 ) was used. Using the film forming apparatus 100B having the same configuration as that in FIG. 6, N 2 gas was used as a purge gas from the gas supply device 71 to the processing container 1 through the gas inlet 72. 100 mL / min (sccm) The raw material A contained in the raw material tray 33 on the stage 31 was heated to 130 degreeC after introducing into the flow volume of this, and adjusting the pressure to 13.3 kPa (100 mTorr) by APC (Auto Pressure Controller). At the same time, the silicon substrate held by the holding member 21 was heated to 150 ° C. in a state of being in close contact with the heat transfer plate 12. Thereafter, the supply of the N 2 gas was stopped, and the formic acid (HCOOH) gas, which is the vaporization promoting gas B, was introduced from the gas supply device 71 through the gas inlet 72 at a flow rate of 100 mL / min (sccm). In the meantime, the pressure was maintained at 13.3 kPa (100 mTorr). When HCOOH gas was flowed for 10 minutes, and a silicon substrate was taken out after that, the metal copper film was formed into a film thickness of about 100 nm on the surface of a silicon substrate. In the metallic copper film, the second anhydrous copper formate (Cu (HCOO) 2 ) of the solid raw material A reacts with formic acid (HCOOH) of the vaporization promoting gas B to generate first copper formate (Cu (HCOO)) as the film forming raw material C. The first copper formate (Cu (HCOO)) is formed by thermal decomposition on the surface of the silicon substrate. Thus, it was confirmed that the film-forming apparatus 100B can form a metal copper film efficiently using the solid raw material A. As shown in FIG. In the present embodiment, since the solid raw material A is heated by the stage 31 in the processing container 1, mixing of the solvent into the trap or the metal copper film due to solidification during the raw material supply does not occur, and particle contamination does not occur. .

이상, 본 발명의 실시 형태를 예시한 목적으로 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 제약되는 일은 없다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 일탈하는 일 없이 많은 개변을 할 수 있어, 그것들도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 반도체 웨이퍼를 처리 대상으로 하는 성막 장치를 예로 들어 설명하였지만, 액정 표시 장치에 사용하는 글래스 기판이나 세라믹 기판 등을 처리 대상으로 하는 성막 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.As mentioned above, although the objective of illustrating embodiment of this invention was described in detail, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. Those skilled in the art can make many modifications without departing from the spirit and scope of the invention, and they are included within the scope of the invention. For example, in the above embodiment, a film forming apparatus using a semiconductor wafer as a processing target has been described as an example, but the present invention can also be applied to a film forming apparatus using a glass substrate, a ceramic substrate, or the like as a processing target. have.

1 : 처리 용기
1a : 상부벽
1b : 측벽
1c : 저벽
11 : 기판 히터
12 : 전열 플레이트
13 : 급전선
14 : 히터 전원
21 : 보유 지지 부재
22 : 현수 지지 기둥
23 : 가동 부재
24 : 벨로우즈
25 : 구동부
26 : 샤프트
31 : 스테이지
32 : 지지 기둥
33 : 원료 트레이
34 : 리프트 핀
35 : 가동 부재
36 : 구동부
37 : 샤프트
38 : 벨로우즈
41 : 원료 히터
42 : 급전선
43 : 히터 전원
51 : 배기 장치
52 : 배기구
53 : 배기관
54 : 배플판
54a : 관통 구멍
61 : 개구
71 : 가스 공급 장치
72 : 가스 도입구
73 : 가스 공급관
81 : O링
90 : 제어부
91 : 컨트롤러
92 : 유저 인터페이스
93 : 기억부
94 : 기록 매체
100 : 성막 장치
W : 웨이퍼
1: Processing vessel
1a: upper wall
1b: sidewall
1c: bottom wall
11: substrate heater
12: electrothermal plate
13: feeder
14: heater power
21: holding member
22: suspension support column
23: movable member
24: bellows
25:
26: Shaft
31: stage
32: support column
33: raw material tray
34: lift pin
35: movable member
36 drive unit
37: shaft
38: bellows
41: raw material heater
42: feeder
43: heater power
51: exhaust device
52: exhaust port
53: exhaust pipe
54: baffle plate
54a: through hole
61: aperture
71: gas supply device
72 gas inlet
73: gas supply pipe
81: O-ring
90:
91: controller
92: user interface
93: memory
94: recording medium
100: Deposition device
W: Wafer

Claims (16)

기판을 수용하는 처리 용기와,
기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와,
상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,
상기 처리 용기 내에, 상기 고체 원료와 반응하여 성막 원료 가스를 생성하는 기화 촉진 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과,
상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단
을 구비하고,
상기 처리 용기 내에서 생성시킨 상기 성막 원료 가스를 기판 표면에서 열 분해시켜 성막을 행하는 성막 장치.
A processing container for accommodating a substrate;
A substrate holder for holding a substrate above the processing container;
A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;
A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;
A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;
Gas supply means for supplying a vaporization promoting gas to react with the solid raw material to generate a film forming raw material gas in the processing container;
Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel
And,
The film-forming apparatus which thermally decomposes the film-forming raw material gas produced | generated in the said processing container on the surface of a board | substrate, and performs film-forming.
기판을 수용하는 처리 용기와,
기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와,
상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,
상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단
을 구비하고,
상기 고체 원료를 가열함으로써 상기 처리 용기 내에서 생성시킨 기화 가스를 기판 표면에서 열 분해시켜 성막을 행하는 성막 장치.
A processing container for accommodating a substrate;
A substrate holder for holding a substrate above the processing container;
A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;
A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;
A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;
Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel
And,
The film-forming apparatus which heat-deposits the vaporization gas produced | generated in the said processing container on the surface of a board | substrate by heating the said solid raw material, and performs film-forming.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 홀더는, 기판의 하면이 성막 처리를 행하는 피처리면으로 되도록 기판을 보유 지지하는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 in which the said board | substrate holder hold | maintains a board | substrate so that the lower surface of a board | substrate may become a to-be-processed surface which performs a film-forming process. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고체 원료는, 상기 원료 지지부에 있어서 상방이 개방된 접시형 용기 내에 수용되어 지지되는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 in which the said solid raw material is accommodated and supported in the dish-type container opened upward in the said raw material support part. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리 용기의 상부에, 상기 배기 수단에 접속하는 배기부가 설치되어 있는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 in which the exhaust part connected to the said exhaust means is provided in the upper part of the said processing container. 제5항에 있어서, 상기 처리 용기의 하부에, 상기 가스 공급 수단에 접속하는 가스 도입부가 설치되어 있는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 5 with which the gas introduction part connected to the said gas supply means is provided in the lower part of the said processing container. 제5항에 있어서, 상기 처리 용기의 측부에, 상기 가스 공급 수단에 접속하는 가스 도입부가 설치되어 있는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 5 with which the gas introduction part connected to the said gas supply means is provided in the side part of the said processing container. 기판을 수용하는 처리 용기와,
기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와,
상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,
상기 처리 용기 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과,
상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단
을 구비한 성막 장치를 사용하고,
상기 처리 용기 내에 고체 원료를 반입하고, 상기 원료 지지부에 배치하는 공정과,
상기 처리 용기 내에 기판을 반입하여 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지하는 공정과,
상기 원료 지지부에 의해서 지지된 고체 원료를, 상기 제2 히터에 의해 가열하면서, 상기 가스 공급 수단에 의해 상기 처리 용기 내에 도입된 다른 기화 촉진 가스와 반응시켜, 생성한 성막 원료 가스를 상기 기판의 표면에 공급하고, 열 분해시켜 성막을 행하는 공정을 갖는 성막 방법.
A processing container for accommodating a substrate;
A substrate holder for holding a substrate above the processing container;
A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;
A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;
A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;
Gas supply means for supplying gas into the processing container;
Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel
Using a film forming apparatus equipped with
Placing a solid raw material into the processing container and arranging the raw material support part;
Carrying a substrate into the processing container and holding the substrate by the substrate holder;
The film-forming raw material gas produced by reacting the solid raw material supported by the said raw material support part with the other vaporization promoting gas introduced into the said processing container by the said gas supply means, heating with the said 2nd heater, The surface of the said board | substrate The film-forming method which has a process of supplying to a film, and thermally decomposing and forming into a film.
기판을 수용하는 처리 용기와,
기판을 상기 처리 용기 내의 상부에 보유 지지하는 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판을 가열하는 제1 히터와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판에 대향하여 그 하방에 배치된 원료 지지부와,
상기 원료 지지부에 지지된 고체 원료를 가열하는 제2 히터와,
상기 처리 용기 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단과,
상기 처리 용기 내를 진공으로 유지하기 위한 배기 수단
을 구비한 성막 장치를 사용하고,
상기 처리 용기 내에 고체 원료를 반입하고, 상기 원료 지지부에 배치하는 공정과,
상기 처리 용기 내에 기판을 반입하여 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지하는 공정과,
상기 원료 지지부에 의해서 지지된 고체 원료를 상기 제2 히터에 의해 가열하여 기화시키는 동시에 상기 기화 가스를 상기 기판의 표면에 공급하고, 열 분해시켜 성막을 행하는 공정을 갖는 성막 방법.
A processing container for accommodating a substrate;
A substrate holder for holding a substrate above the processing container;
A first heater for heating the substrate held in the substrate holder;
A raw material support disposed below the substrate held by the substrate holder;
A second heater for heating the solid raw material supported by the raw material support part;
Gas supply means for supplying gas into the processing container;
Exhaust means for maintaining a vacuum in the processing vessel
Using a film forming apparatus equipped with
Placing a solid raw material into the processing container and arranging the raw material support part;
Carrying a substrate into the processing container and holding the substrate by the substrate holder;
And a step of heating and vaporizing the solid raw material supported by the raw material support part by the second heater, supplying the vaporized gas to the surface of the substrate, and thermally decomposing the film.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판의 하면에 성막을 행하는 성막 방법.The film formation method according to claim 8 or 9, wherein the film formation is performed on the lower surface of the substrate held by the substrate holder. 제6항에 있어서, 상기 기판보다도 상방 위치에 상기 배기부가 배치되는 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 6 with which the said exhaust part is arrange | positioned above a said board | substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원료 지지부와 상기 기판 사이는 비구획 공간인 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 which is a non-compartment space between the said raw material support part and the said board | substrate. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급 수단은 또한 처리 용기 내에 성막 원료 가스와 반응하는 성막 촉진 가스를 공급하고, 상기 고체 원료는 무수제2 포름산 구리(Cu(HCOO)2), 니켈 금속 분말, 텅스텐 금속 분말, 루테늄 금속 분말, 플라티나 금속 분말 중 어느 하나이고, 상기 기화 촉진 가스는 포름산(HCOOH), 일산화탄소(CO), 3불화인(PF3), 1, 1, 1, 5, 5, 5-헥사플루오로-2, 4-펜탄디오네이트 중 어느 하나이고, 상기 성막 촉진 가스는 H2인 성막 장치.The method of claim 1, wherein the gas supply means also supplies a film formation promoting gas to react with the film forming raw material gas in the processing vessel, and the solid raw material is anhydrous secondary copper formate (Cu (HCOO) 2 ), nickel metal powder, tungsten Metal powder, ruthenium metal powder, platinum metal powder is any one, the gas for promoting gas is formic acid (HCOOH), carbon monoxide (CO), phosphorus trifluoride (PF 3 ), 1, 1, 1, 5, 5, 5- The film forming apparatus of any one of hexafluoro-2 and 4-pentanedioonate, and the film formation promoting gas is H 2 . 제2항에 있어서, 처리 용기 내에 상기 기화 가스와 반응하는 성막 촉진 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단을 구비하고, 상기 고체 원료는, 텅스텐 카르보닐(W(CO)6), 코발트 카르보닐(Co2(CO)8), 니켈 디헥사플루오로 아세틸 아세톤(Ni(hfac)2) 중 어느 하나이고, 상기 성막 촉진 가스는 H2인 성막 장치.The gas supply means for supplying the film formation promoting gas which reacts with the said vaporization gas in a process container, The said solid raw material is a tungsten carbonyl (W (CO) 6 ) and cobalt carbonyl (Co). 2 (CO) 8 ), nickel dihexafluoro acetyl acetone (Ni (hfac) 2 ), and the film formation promoting gas is H 2 . 제1항 또는 제2항에 있어서, 원료 지지부와 기판 사이에 셔터를 설치한 성막 장치.The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 in which the shutter was provided between the raw material support part and the board | substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서, 원료 지지부를 수평 방향으로 회전시키는 구동 기구를 구비한 성막 장치.
The film-forming apparatus of Claim 1 or 2 provided with the drive mechanism which rotates a raw material support part in a horizontal direction.
KR1020110079983A 2010-08-12 2011-08-11 Film forming apparatus and film forming method KR101308310B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010180770A JP5792438B2 (en) 2010-08-12 2010-08-12 Film forming apparatus and film forming method
JPJP-P-2010-180770 2010-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120016012A KR20120016012A (en) 2012-02-22
KR101308310B1 true KR101308310B1 (en) 2013-09-17

Family

ID=45794964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110079983A KR101308310B1 (en) 2010-08-12 2011-08-11 Film forming apparatus and film forming method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5792438B2 (en)
KR (1) KR101308310B1 (en)
CN (1) CN102376549A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5933372B2 (en) * 2012-07-02 2016-06-08 東京エレクトロン株式会社 Raw material container and method of using the raw material container
CN106282969B (en) * 2015-06-02 2019-02-15 中微半导体设备(上海)有限公司 Chemical vapor deposition unit and its deposition method
CN106864044B (en) * 2017-04-06 2023-03-21 珠海正洋印务有限公司 UV printing machine with drying function
CN111996511A (en) * 2020-08-10 2020-11-27 长江存储科技有限责任公司 Chemical vapor deposition device and deposition method of tungsten nitride film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070011587A (en) * 2004-05-18 2007-01-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Microcontamination abatement in semiconductor processing
KR100830388B1 (en) * 2004-03-29 2008-05-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film-forming apparatus and film-forming method
KR20100072089A (en) * 2008-01-07 2010-06-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming method and film forming apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1499549A (en) * 1975-05-20 1978-02-01 Inco Europ Ltd Deposition of ruthenium
JPS61113762A (en) * 1984-09-17 1986-05-31 タウ・ラボラトリ−ズ・インコ−ポレ−テツド Vapor deposition apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830388B1 (en) * 2004-03-29 2008-05-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film-forming apparatus and film-forming method
KR20070011587A (en) * 2004-05-18 2007-01-24 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Microcontamination abatement in semiconductor processing
KR20100072089A (en) * 2008-01-07 2010-06-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming method and film forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN102376549A (en) 2012-03-14
JP5792438B2 (en) 2015-10-14
JP2012041564A (en) 2012-03-01
KR20120016012A (en) 2012-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5699425B2 (en) Mounting table structure and film forming apparatus
JP5720406B2 (en) GAS SUPPLY DEVICE, HEAT TREATMENT DEVICE, GAS SUPPLY METHOD, AND HEAT TREATMENT METHOD
JP4422295B2 (en) CVD equipment
US20090250008A1 (en) Gas treatment apparatus
JP2007154297A (en) Film deposition method and film deposition system
KR101308310B1 (en) Film forming apparatus and film forming method
KR20170029622A (en) Methods and apparatus for depositing a cobalt layer using a carousel batch deposition reactor
US20200370172A1 (en) Hard mask, substrate processing method, and substrate processing apparatus
WO2011033918A1 (en) Film forming device, film forming method and storage medium
US7427426B2 (en) CVD method for forming metal film by using metal carbonyl gas
KR20150121660A (en) Exhaust system
US20130205611A1 (en) Gas supply apparatus and heat treatment apparatus
US20210017642A1 (en) METHOD FOR FORMING RuSi FILM AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM
US20110104896A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
JP4777173B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR101124887B1 (en) METHOD FOR FORMING Ge-Sb-Te BASED FILM AND STORAGE MEDIUM
US20230272523A1 (en) Deposition method and deposition apparatus
JP2010219266A (en) Substrate processing apparatus
US8551565B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
JP2021031715A (en) Substrate treatment method and substrate treatment apparatus
JP5281856B2 (en) Film forming method, film forming apparatus, and storage medium
JP5164950B2 (en) CVD equipment
JP2013044043A (en) Substrate processing device
JP2016122691A (en) Substrate processing apparatus, gas supply nozzle and manufacturing method of semiconductor device
KR20240051831A (en) Film forming method and film forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee