KR101560864B1 - 성막 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와, 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하도록 장치를 구성한다. 그리고 상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치한다.
Description
본 출원은, 2011년 10월 7일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2011-223067호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2011-223067호의 전체 내용을 여기에 원용한다.
본 발명은, 기판에 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하여 성막 처리를 행하는 성막 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 함) 등의 기판에 대해, 예를 들어 실리콘 산화막(SiO2) 등의 박막의 성막을 행하는 방법 중 하나로서, 서로 반응하는 복수 종류의 처리 가스를 기판의 표면에 차례로 공급하여 반응 생성물을 적층하는 ALD(Atomic Layer Deposition)법을 들 수 있다. 이 ALD법을 이용하여 성막 처리를 행하는 성막 장치로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 진공 용기 내에 설치된 회전 테이블 상에 복수매의 기판을 주위 방향으로 배열하는 동시에, 예를 들어 회전 테이블에 대향하도록 배치된 복수의 가스 공급부에 대해 회전 테이블을 상대적으로 회전시킴으로써, 이들 기판에 대해 각 처리 가스를 차례로 공급하는 장치가 알려져 있다.
그런데, ALD법에서는, 통상의 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 비해, 웨이퍼의 가열 온도(성막 온도)가, 예를 들어 300℃ 정도로 낮으므로, 예를 들어 처리 가스 중에 포함되어 있는 유기물 등이 박막 중에 불순물로서 도입되어 버리는 경우가 있다. 따라서, 예를 들어 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 박막의 성막과 함께 플라즈마를 이용한 개질 처리를 행함으로써, 이러한 불순물을 박막으로부터 제거하는 것, 혹은 저감시킬 수 있다고 생각된다.
그러나 회전 테이블 상에서 플라즈마를 형성하여 상기 개질 처리를 행하는 경우, 회전 테이블의 중심부측과 외주부측 사이에서 속도가 다르다. 즉, 웨이퍼의 면내에서 상기 회전 테이블의 중심부측과 회전 테이블의 외주측 사이에서 플라즈마에 노출되는 시간이 다르다. 그 결과로서 웨이퍼의 면내에서 균일한 처리를 행하는 것이 어려워, 막 두께의 균일성이 저하되어 버릴 우려가 있다고 하는 문제가 있다. 특허문헌 2의 발명에 대해서도 막 두께의 균일성을 높이는 방법에 대해 기재되어 있지만, 보다 높은 균일성이 요구되고 있다.
본 발명은 이러한 사정하에 이루어진 것이며, 그 목적은, 복수의 처리부를 차례로 통과시켜, 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 동시에 플라즈마 처리를 행하는 데 있어서, 기판에 균일한 처리를 행할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 성막 장치는, 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 성막 처리를 행하는 성막 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 가스 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 처리부를 차례로 통과시켜, 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 동시에 플라즈마 처리를 행하는 데 있어서, 기판에 균일한 처리를 행할 수 있는 기술이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 성막 장치의 종단 측면도.
도 2는 상기 성막 장치의 개략 단면 사시도.
도 3은 상기 성막 장치의 횡단 평면도이다.
도 4는 상기 성막 장치를 구성하는 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 5는 상기 플라즈마 생성부의 종단 정면도.
도 6은 상기 플라즈마 생성부의 분해 사시도.
도 7은 웨이퍼와 안테나의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 8은 상기 성막 장치에 형성되는 가스 흐름을 도시하는 설명도.
도 9는 상기 플라즈마 생성부에 의해 발생하는 플라즈마의 모식도.
도 10은 플라즈마 생성부를 구성하는 안테나의 다른 예를 도시하는 측면도.
도 11은 상기 안테나의 또 다른 예를 도시하는 측면도.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 13은 상기 제2 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 14는 상기 제2 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 15는 제3 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 16은 상기 제3 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 17은 상기 제3 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 18은 제4 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 19는 상기 제4 실시 형태의 성막 장치를 구성하는 제어부의 블록도.
도 20은 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 21은 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 22는 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 23은 평가 시험에서 사용한 안테나의 상면도.
도 24은 평가 시험에서 사용한 안테나의 상면도.
도 25는 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
도 26은 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
도 27은 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
도 2는 상기 성막 장치의 개략 단면 사시도.
도 3은 상기 성막 장치의 횡단 평면도이다.
도 4는 상기 성막 장치를 구성하는 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 5는 상기 플라즈마 생성부의 종단 정면도.
도 6은 상기 플라즈마 생성부의 분해 사시도.
도 7은 웨이퍼와 안테나의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 8은 상기 성막 장치에 형성되는 가스 흐름을 도시하는 설명도.
도 9는 상기 플라즈마 생성부에 의해 발생하는 플라즈마의 모식도.
도 10은 플라즈마 생성부를 구성하는 안테나의 다른 예를 도시하는 측면도.
도 11은 상기 안테나의 또 다른 예를 도시하는 측면도.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 13은 상기 제2 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 14는 상기 제2 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 15는 제3 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 16은 상기 제3 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 17은 상기 제3 실시 형태의 플라즈마 생성부의 종단 측면도.
도 18은 제4 실시 형태에 관한 플라즈마 생성부의 사시도.
도 19는 상기 제4 실시 형태의 성막 장치를 구성하는 제어부의 블록도.
도 20은 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 21은 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 22는 평가 시험에서 사용한 안테나의 측면도.
도 23은 평가 시험에서 사용한 안테나의 상면도.
도 24은 평가 시험에서 사용한 안테나의 상면도.
도 25는 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
도 26은 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
도 27은 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프도.
(제1 실시 형태)
본 발명의 실시 형태의 성막 장치(1)에 대해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1, 도 2, 도 3은 각각 성막 장치(1)의 종단 측면도, 개략 단면 사시도, 횡단 평면도이다. 이 성막 장치(1)는, ALD법에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 반응 생성물을 적층하여 박막을 성막하는 동시에, 이 박막에 대해 플라즈마 개질을 행한다. 성막 장치(1)는 대략 원 형상의 편평한 진공 용기(11)와, 진공 용기(11) 내에 수평하게 설치된 원형의 회전 테이블(2)을 구비하고 있다. 진공 용기(11)의 주위는 대기 분위기이며, 성막 처리 중에 그 내부 공간은 진공 분위기로 된다. 천장판(12)과, 진공 용기(11)의 측벽 및 저부를 이루는 용기 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 도 1 중 부호 11a는, 진공 용기(11) 내를 기밀하게 유지하기 위한 시일 부재이고, 13a는 용기 본체(13)의 중앙부를 폐색하는 커버이다.
회전 테이블(2)은, 회전 구동 기구(14)에 접속되고, 회전 구동 기구(14)에 의해 그 중심축 주위로 주위 방향으로 회전한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(2)의 표면측(일면측)에는, 상기 회전 방향을 따라 5개의 기판 적재 영역인 오목부(21)가 형성되어 있고, 이 오목부(21)에 기판인 웨이퍼(W)가 적재된다. 그리고 회전 테이블(2)의 회전에 의해 오목부(21)의 웨이퍼(W)가 상기 중심축 주위로 공전한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 반송구(15)가 설치된다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 반송구(15)를 개폐 가능한 셔터(16)가 설치된다(도 2에서는 생략하고 있음). 각 오목부(21)의 저면에는, 도시하지 않은 3개의 구멍이 회전 테이블(2)의 두께 방향으로 형성되어 있고, 이 구멍을 통해 승강 가능한, 도시하지 않은 승강 핀이 회전 테이블(2)의 표면에서 돌출 함몰하여, 웨이퍼(W)의 반송 기구와 오목부(21) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다.
회전 테이블(2) 상에는, 당해 회전 테이블(2)의 외주로부터 중심을 향해 신장되는 막대 형상의 제1 처리 가스 노즐(31), 분리 가스 노즐(32), 제2 처리 가스 노즐(33), 플라즈마 발생용 가스 노즐(34) 및 분리 가스 노즐(35)이, 이 순서로 시계 방향으로 배치되어 있다. 이들 가스 노즐(31 내지 35)의 하방에는, 노즐 길이 방향을 따라 다수의 토출구(30)가 형성되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)은, Si(실리콘)를 포함하는 BTBAS[비스터셜부틸아미노실란, SiH2(NH-C(CH3)3)2] 가스를 토출하고, 제2 처리 가스 노즐(33)은, O3(오존) 가스를 토출한다. 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)은, 예를 들어 Ar(아르곤) 가스와 O2 가스의 혼합 가스(Ar:O2＝100:0.5 내지 100:20 정도의 체적비)를 토출한다. 분리 가스 노즐(32, 35)은, N2(질소) 가스를 토출한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 진공 용기(11)의 천장판(12)은, 하방으로 돌출되는 부채 형상의 2개의 돌기 형상부(36)를 구비하고, 돌기 형상부(36)는 주위 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다. 상기 분리 가스 노즐(32, 35)은, 각각 돌기 형상부(36)에 깊이 박히는 동시에, 당해 돌기 형상부(36)를 주위 방향으로 분할하도록 설치되어 있다. 상기 제1 처리 가스 노즐(31), 제2 처리 가스 노즐(33)은, 각 돌기 형상부(36)로부터 이격되어 설치되어 있다.
도 2에 있어서, 제1 처리 가스 노즐(31)의 하방 영역은, Si 함유 가스를 웨이퍼(W)에 흡착시키기 위한 제1 처리 영역 P1을 이루고, 제2 처리 가스 노즐(33)의 하방 영역은, 웨이퍼(W)에 흡착한 Si 함유 가스와 O3 가스를 반응시키기 위한 제2 처리 영역 P2를 이룬다. 돌기 형상부(36, 36)의 하방은 분리 영역 D, D로서 구성되어 있다. 성막 처리시에 분리 가스 노즐(32, 34)로부터 상기 분리 영역 D로 공급된 N2 가스가, 당해 분리 영역 D를 주위 방향으로 확산되어, 회전 테이블(2) 상에서 BTBAS 가스와 O3 가스가 혼합되는 것을 방지하여, 이들 가스를 후술하는 배기구(23, 24)로 흘러가게 한다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(2)의 외주측의 하방에는 링 부재(22)가 설치되어, 불소계의 클리닝 가스를 진공 용기(11) 내에 통류시켰을 때에 당해 클리닝 가스로부터 진공 용기(11)의 내벽을 보호한다. 링 부재(22)의 상면에는 배기구(23, 24)가 개방되어 있고, 각 배기구(23, 24)는 각각 진공 펌프 등의 진공 배기 수단(2A)에 접속되어 있다. 배기구(23)는 제1 처리 가스 노즐(31)로부터의 BTBAS 가스를 배기하고, 배기구(24)는 제2 처리 가스 노즐(33)로부터의 O3 가스 및 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)로부터 공급된 상기 혼합 가스를 배기한다. 또한, 각 배기구(23, 24)로부터, 분리 가스 노즐(32, 35)로부터 공급된 N2 가스가 배기된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 링 부재(22)의 상면에는, 홈부(25)가 형성되어, 배기구(24)를 향하는 상기한 각 가스를 가이드한다.
회전 테이블(2)의 중심부 영역(37)에 N2 가스가 공급되고, 천장판(12)에 있어서, 원형으로 하방으로 돌출된 돌기 형상부(38)에 형성된 유로(39)를 통해, 이 N2 가스가 회전 테이블(2)의 직경 방향 외측으로 공급되어, 상기 중심부 영역(37)에서의 각 가스의 혼합이 방지된다. 돌기 형상부(39)의 외주에는 돌기 형상부(36, 36)의 내주가 접속되어 있다. 또한, 도시는 생략하고 있지만, 커버(13a) 내 및 회전 테이블(2)의 이면측에도 N2 가스가 공급되어, 처리 가스가 퍼지되도록 되어 있다.
진공 용기(11)의 저부, 즉, 회전 테이블(2)의 하방에는 회전 테이블(2)로부터 이격된 위치에 히터(17)가 설치되어 있다. 히터(17)의 회전 테이블(2)에의 복사열에 의해 회전 테이블(2)이 승온하여, 오목부(21)에 적재된 웨이퍼(W)가 가열된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 히터(17) 표면에 성막되는 것을 방지하기 위한 실드(17a)가 설치된다.
다음에, 성막 장치(1)에 설치된 플라즈마 생성부(4)에 대해 도 4 내지 도 6도 참조하면서 설명한다. 도 4는 플라즈마 생성부(4)를 회전 테이블(2)의 직경 방향을 따라 본 종단 측면도이고, 도 5는 플라즈마 생성부(4)를 회전 테이블(2)의 회전 중심측으로부터 외주측으로 본 종단 정면도이다. 도 6은 플라즈마 생성부(4)의 각 부의 분해 사시도이다.
플라즈마 생성부(4)는, 상기 천장판(12)의 두께 방향으로 관통한 개구부(41)에 설치되어 있다. 개구부(41)는 상술한 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)의 상방측[상세하게는, 이 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)보다도 약간 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측의 위치로부터 이 노즐(34)의 상기 회전 방향 하류측의 분리 영역 D보다도 약간 노즐(34)측으로 치우친 위치까지]에 있어서의 영역에 형성되어 있다. 당해 개구부(41)는 평면에서 볼 때, 대략 부채형으로 형성되어 있고, 회전 테이블(2)의 회전 중심보다도 약간 외측 위치로부터 회전 테이블(2)의 외측 테두리보다도 외측 위치에 걸쳐 형성되어 있다. 이 개구부(41)에는, 천장판(12)의 상단부 테두리로부터 하단부 테두리를 향해 당해 개구부(41)의 개구 직경이 단계적으로 작아지도록, 예를 들어 상하에 단차부(42, 43)가 주위 방향에 걸쳐 형성되어 있다.
플라즈마 생성부(4)는, 안테나(44)와, 패러데이 실드(51)와, 절연 부재(59)와, 방전부를 이루는 하우징(61)을 구비하고 있다. 하우징(61)은, 예를 들어 석영 등의 유전체에 의해 구성된 투자체(透磁體)(자력을 투과시키는 재질)이고, 상기 개구부(41)를 폐색하도록 평면에서 볼 때 대략 부채 형상으로 형성되어 있고, 도 3에 도시하는 부채의 외형선이 이루는 각은 예를 들어 68°이다. 하우징(61)은, 그 두께가 예를 들어 20㎜인 부채 형상의 수평판(62)을 구비하고 있다. 이 수평판(62)의 주연부가 상방으로 돌출되어 측벽(63)을 형성하고, 이 측벽(63) 및 수평판(62)에 의해 오목부(64)가 형성되어 있다. 측벽(63)의 상부 테두리부는 주위 방향에 걸쳐 수평하게 신장되어 나와 플랜지부(65)를 형성하고 있다. 이 하우징(61)을 개구부(41) 내에 떨어뜨려 넣으면, 플랜지부(65)와 하단측의 단차부(43)가 걸린다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 플랜지부(65)와 단차부(43)를 시일하는 O링(66)이 설치된다. 또한, 플랜지부(65) 상에는 링 부재(60)가 설치되고, 상단측의 단차부(44)에 걸려, 플랜지부(65)를 O링(66)에 압박하여, 진공 용기(11) 내를 기밀하게 유지한다.
수평판(62)의 하방에는 당해 수평판(62)의 주연부를 따라 돌기부(67)가 형성되어 있다. 이 돌기부(67)는, 당해 돌기부(67)와 수평판(62)과 회전 테이블(2)로 둘러싸이는 플라즈마 형성 영역(방전 공간)(68)에 N2 가스 및 O3 가스가 유입되는 것을 저지하여, 이들 가스의 플라즈마가 서로 반응하여 NOx 가스가 생성되는 것을 방지한다. 또한, 이 돌기부(67)는 상기 O링(66)이, 플라즈마에 노출되어 파티클이 발생하지 않도록, 플라즈마가 플라즈마 형성 영역(68)으로부터 O링(66)에 이르기까지의 거리를 길게 하여, 당해 시일 부재(66)에 이르기까지 플라즈마가 활성을 잃기 쉽게 하는 역할도 갖고 있다.
상기 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)은, 돌기부(67)에 형성된 절결부를 통해 상기 플라즈마 형성 영역(68)에 진입하고 있다. 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)의 토출구(30)는, 당해 회전 방향 상류측으로부터 흐르는 O3 가스나 N2 가스의 플라즈마 형성 영역(68)에의 진입을 방지할 수 있도록, 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측의 경사 하방을 향해 개방되어 있다. 또한, 다른 가스 노즐의 토출구(30)는 연직 하방을 향해 개방되어 있다. 상기 플라즈마 발생용 가스는, 상기 배기구(24)에 흡인되어, 플라즈마 형성 영역(68)의 외주측 및 회전 방향 하류측으로부터 당해 영역(68)의 외부로 배출된다.
회전 테이블(2)의 표면 및 웨이퍼(W)의 표면으로부터 플라즈마 형성 영역(68)의 천장부[수평판(62)]까지의 높이는 예를 들어 4 내지 60㎜, 본 예에서는 30㎜이다. 돌기부(67)의 하단부와 회전 테이블(2)의 상면 사이의 이격 치수는, 0.5 내지 4㎜, 본 예에서는 2㎜이다. 이 돌기부(67)의 폭 치수 및 높이 치수는, 각각 예를 들어 10㎜ 및 28㎜이다.
상기 하우징(61)의 오목부(64) 내에는, 전계 차폐 부재인 상기 패러데이 실드(51)가 설치되어 있다. 패러데이 실드(51)는 금속판[구리(Cu)판 또는 구리판에 니켈(Ni)막 및 금(Au)막을 하측으로부터 도금한 판재]에 의해 구성되어 있다. 패러데이 실드(51)는 상기 오목부(64)의 수평판(62)에 적층되는 바닥판(52)과, 바닥판(52)의 외주 단부로부터 주위 방향에 걸쳐 상방으로 신장되는 수직판(53)을 구비하고 있고, 상측이 개방된 상자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 회전 테이블(2)의 회전 중심부로부터 외주부측으로 패러데이 실드(51)를 보았을 때, 패러데이 실드(51)로부터 각각 우측, 좌측으로 신장되어 나오는 테두리판(54, 54)이 설치되어 있고, 각 테두리판(54)은 상기 수직판(53)의 상단부에 설치되어 있다. 각 테두리판(54)은 천장판(12)의 개구부(41)의 테두리부에 설치되는 도시하지 않은 도전성 부재에 접속되고, 이 도전성 부재를 통해 패러데이 실드(51)는 접지되어 있다. 패러데이 실드(51)의 각 부의 두께 치수는, 예를 들어 1㎜이다.
패러데이 실드(51)의 바닥판(52)에는 다수의 슬릿(55)이 형성되어 있다. 각 슬릿(55)은 후술하는 안테나(44)를 구성하는 코일 형상으로 권회된 금속선의 신장 방향과 직교하도록 신장되어, 당해 금속선의 신장 방향을 따라 간격을 두고 배열되어 있고, 그 배열 방향은 회전 테이블(2)의 직경 방향으로 잡아 늘여진 8각 형상을 이루고 있다. 각 도면에서는 간략하게 도시하고 있지만, 실제로는 슬릿은 150개 이상 형성된다. 슬릿(55)의 폭 치수는 1 내지 5㎜, 예를 들어 2㎜ 정도이고, 슬릿(55, 55) 사이의 이격 치수가 1 내지 5㎜, 예를 들어 2㎜ 정도이다. 또한, 슬릿(55)에 둘러싸이도록 바닥판(52)에는 상기 8각 형상의 개구부(56)가 형성되어 있다. 개구부(56)와 슬릿(55)의 이격 거리는, 예를 들어 2㎜이다.
패러데이 실드(51)는, 고주파가 인가되는 안테나(44)의 주위에 발생하는 전계 및 자계(전자계) 중 전계 성분이 웨이퍼(W)에 하방을 향하는 것을 저지하여 웨이퍼(W)의 내부에 형성된 전기 배선의 전기적인 손상을 방지하는 한편, 슬릿(55)을 통해 자계 성분을 하방으로 통과시켜 상기 플라즈마 형성 영역(68)에 플라즈마를 형성한다. 또한, 상기 개구부(56)의 역할은, 슬릿(55)과 마찬가지로 자계 성분을 통과시키는 것이다.
패러데이 실드(51)의 바닥판(52) 상에는, 당해 바닥판(52)을 덮도록 판 형상의 상기 절연 부재(59)가 적층되어 있다. 이 절연 부재(59)는 안테나(44)와 패러데이 실드(51)를 절연하기 위해 설치되고, 예를 들어 석영에 의해 구성되고, 그 두께 치수가 예를 들어 2㎜이다. 또한, 이 절연 부재(59)는 판 형상으로 형성하는 것에 한정되지 않고, 상측이 개방된 상자 형상으로 형성해도 된다.
계속해서, 안테나(44)에 대해 설명한다. 이 안테나(44)는, 예를 들어 구리의 표면을 니켈 도금 및 금 도금의 순으로 피복한 중공의 금속선에 의해 구성되어 있다. 그리고 안테나(44)는, 이 금속선을 3중으로 권회하여 상하로 적층한 코일형 전극(45)을 구비하도록 구성되어 있고, 당해 코일형 전극(45)의 양단부는, 상측을 향해 끌어 올려져 있다. 이 끌어 올려진 부분을 피(被)지지 단부(46, 46)라 기재한다. 금속선의 내부 공간은, 도시하지 않은 유통 기구에 의해 당해 금속선을 냉각하기 위한 냉각수가 유통하여, 고주파 인가시의 방열이 억제되도록 구성되어 있다.
상기 피지지 단부는(46, 46)는 각각 직사각 형상의 접속 부재(71, 71)를 통해, 예를 들어 구리로 이루어지는 부스 바(72, 72)의 일단부에 고정됨으로써 지지되어 있다. 각 부스 바(72, 72)의 타단부는 천장판(12) 상을 천장판(12)의 외측을 향해 신장되어, 정합기(73)를 통해 주파수가 예를 들어 13.56㎒인 고주파 전원(74)에 접속되어 있다. 부스 바(72) 및 접속 부재(71)는 도전로를 이루고, 고주파 전원(74)으로부터의 고주파 전력을 코일형 전극(45)에 공급할 수 있다. 그것에 의해 상기한 바와 같이 당해 코일형 전극(45)의 주위에 유도 전계 및 유도 자계가 형성되고, 플라즈마 형성 영역(68)에 유도 결합 플라즈마가 형성되어 방전 상태로 된다.
안테나(44)의 상기 코일형 전극(45)은 상기 절연 부재(59) 상에 설치되고, 그 주위는 패러데이 실드(51)의 수직판(53)에 둘러싸여 있다. 이 코일형 전극(45)의 구성에 대해 더 설명한다. 코일형 전극(45)은 평면에서 볼 때, 회전 테이블(2)의 직경 방향으로 잡아 늘여진 대략 8각 형상으로 권회되어 있다. 이 8각 형상의 코너부는 직선 부분끼리를 연결하고, 굴곡된 마디부(40)를 이루고 있다. 그리고 코일형 전극(45)은, 하우징(61), 패러데이 실드(51) 및 절연 부재(59)를 통해 회전 테이블(2)에 대향하여 설치되고, 코일형 전극(45)은, 도 4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 상에 있어서 회전 테이블(2)의 회전 중심부측의 단부로부터 회전 테이블(2)의 외주부측의 단부에 이르기까지 형성되어 있다. 그것에 의해, 그 하방에 플라즈마를 형성하여, 웨이퍼(W) 전체가 플라즈마 처리되도록 되어 있다.
상술한 바와 같이 회전 테이블(2)이 회전하면, 상기 회전 중심부측에 비해 상기 외주부측에서는 주속도(周速度)가 빨라지므로, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 외주부측에서는 회전 중심부측에 비해 플라즈마에 노출되는 시간이 짧다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 측면으로부터 보아 안테나(44)의 코일형 전극(45)은 상기 마디부(40)에서 굴곡되어, 상기 회전 중심부측의 쪽이 외주부측에 비해 높은 산형으로 형성되어 있고, 외주부측으로부터 회전 중심부측을 향함에 따라서 회전 테이블(2)로부터의 이격 거리가 커지도록 구성되어 있다. 즉, 코일형 전극(45)의 회전 중심부측은 외주부측에 비해 웨이퍼(W)까지의 이격 거리가 커, 웨이퍼(W)에 도달할 때까지의 자계 성분의 감쇠량이 크다. 따라서 플라즈마 형성 영역(68)에 있어서, 상기 회전 중심부측은 외주부측에 비해, 플라즈마의 강도가 약해진다.
도 4 중의 h1은, 절연 부재(59)의 표면에 있어서 웨이퍼(W)의 상기 회전 중심부로부터 외주부를 향하는 직경 방향의 중앙부에 겹쳐지는 위치로부터 코일형 전극(45)까지의 높이를 나타내고 있고, 본 예에서는 2㎜ 내지 10㎜이다. 또한, 도 4 중의 h2는 절연 부재(59)의 표면으로부터 상기 회전 중심부측의 코일형 전극(45)의 단부까지의 높이를 나타내고 있고, 본 예에서는 4㎜ 내지 15㎜이다. 안테나(44)의 각 부의 높이 위치는, 본 예에 한정되지 않는다. 도 7은, 코일형 전극(45)을 측면으로부터 보았을 때의 오목부(21)에 적재된 웨이퍼(W)와 코일형 전극(45)의 위치 관계를 도시하고 있다. 도 7 중의 h3은, 기판 적재 영역인 오목부(21), 즉, 웨이퍼(W)에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 중심부측의 단부와, 외주부측의 단부의 각각으로부터 코일형 전극(45)에 이르기까지의 이격 거리의 차를 나타내고 있다. 이 h3이 3㎜ 이상으로 되도록, 코일형 전극(45)을 형성함으로써 상기한 바와 같이 플라즈마 강도의 분포를 제어하여, 웨이퍼(W)의 면내에 균일성 높게 처리를 행할 수 있다.
또한, 이 성막 장치에는, 장치 전체의 동작의 컨트롤을 행하기 위한 컴퓨터로 이루어지는 제어부(70)가 설치되어 있고, 이 제어부(70)의 메모리 내에는 후술하는 성막 처리 및 개질 처리를 행하기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 이 프로그램은, 후술하는 장치의 동작을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있고, 하드디스크, 콤팩트 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체로부터 제어부(70) 내에 인스톨된다.
다음에, 상술한 실시 형태의 작용에 대해 각 가스의 흐름을 나타내는 도 8을 참조하면서 설명한다. 우선, 셔터(16)를 개방한 상태에서 회전 테이블(2)을 간헐적으로 회전시키면서, 도시하지 않은 반송 아암에 의해 반송구(15)를 통해 회전 테이블(2) 상에, 예를 들어 5매의 웨이퍼(W)를 적재한다. 계속해서, 셔터(16)를 폐쇄하고, 진공 배기 수단(2A)에 의해 진공 용기(11) 내를 진공 상태로 하는 동시에, 회전 테이블(2)을 예를 들어 120rpm으로 시계 방향으로 회전시키면서 히터(17)에 의해 웨이퍼(W)를 예를 들어 300℃로 가열한다.
계속해서, 처리 가스 노즐(31, 33)로부터 각각 Si 함유 가스 및 O3 가스를 토출하는 동시에, 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)로부터 Ar 가스 및 O2 가스의 혼합 가스를 예를 들어 5slm으로 토출한다. 또한, 분리 가스 노즐(32, 35) 및 돌기 형상부(39)로부터 N2 가스를 각각 소정의 유량으로 토출한다. 그리고 진공 배기 수단(2A)에 의해 진공 용기(11) 내를 미리 설정한 처리 압력, 예를 들어 133㎩로 조정한다. 또한, 안테나(44)에 대해, 예를 들어 1500W의 고주파 전력을 공급한다.
플라즈마 발생용 가스 노즐(34)로부터 토출된 플라즈마 발생용 가스는, 하우징(61)의 돌기부(67)의 하방측에 충돌하고, 상기 상류측으로부터 하우징(61)의 하방의 플라즈마 형성 영역(68)으로 유입하려고 하는 상기 O3 가스나 N2 가스를 이 영역(68)의 외측으로 추출한다. 그리고 이 플라즈마 발생용 가스는, 돌기부(67)에 의해 회전 테이블(2)의 회전 방향 하류측으로 되밀려 간다. 이때, 상술한 각 가스 유량으로 설정하는 것 및 돌기부(67)를 설치한 것에 의해, 플라즈마 형성 영역(68)은, 진공 용기(11) 내의 다른 영역보다도 예를 들어 10㎩ 정도 양압(陽壓)으로 되고, 이것에 의해서도 플라즈마 형성 영역(68)에의 O3 가스나 N2 가스의 침입이 저지된다. 또한, 돌기 형상부(38)로부터 공급되는 N2 가스에 대해서도, 이와 같이 양압으로 된 플라즈마 형성 영역(68)에의 진입이 억제되어, 당해 영역(68)을 피하도록 회전 테이블(2)의 주연부로 흐른다. 또한, 제1 처리 영역 P1과 제2 처리 영역 P2 사이에 있어서 N2 가스를 공급하고 있으므로, 도 8에 도시하는 바와 같이, Si 함유 가스와 O3 가스 및 플라즈마 발생용 가스가 서로 혼합되지 않도록 각 가스가 배기되게 된다.
웨이퍼(W)의 표면에서는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 제1 처리 영역 P1에 있어서 Si 함유 가스가 흡착되고, 이어서 제2 처리 영역 P2에 있어서 웨이퍼(W) 상에 흡착된 Si 함유 가스가 산화되어, 실리콘 산화막(SiO2)의 분자층이 1층 혹은 복수층 형성된다. 여기서 플라즈마 생성부(4)를 모식적으로 도시한 도 9도 참조하면서 설명한다. 고주파 전원(74)으로부터 공급되는 고주파 전력에 의해, 안테나(44)의 코일형 전극(45)의 주위에 전계 및 자계가 발생한다. 상술한 바와 같이 발생한 전계는, 패러데이 실드(51)에 의해 반사 혹은 흡수됨으로써, 플라즈마 형성 영역(68)에의 도달이 저해된다. 한편, 자계는 패러데이 실드(51)의 슬릿(55) 및 하우징(61)을 투과하고, 회전 테이블(2) 상에 공급되어 플라즈마 발생용 가스 노즐(34)로부터 토출된 플라즈마 발생용 가스를 활성화하여, 이온이나 라디칼 등의 플라즈마 P가 생성된다.
상술한 바와 같이, 안테나(44)의 코일형 전극(45)은 회전 테이블(2)의 외주부측으로부터 회전 중심부측을 향함에 따라서 회전 테이블(2)로부터의 거리가 커지도록 구성되어 있으므로, 상기 회전 중심부측일수록 회전 테이블(2)에 도달할 때까지의 자계의 감쇠량이 크다. 따라서 회전 테이블(2)의 표면에 형성되는 플라즈마 P는 상기 외주부측으로부터 중심부측을 향함에 따라서 그 강도가 작아진다. 그 결과로서, 웨이퍼(W)에 있어서 상기 외주부측일수록, 플라즈마 강도가 큰 분위기를 비교적 높은 속도로 통과하고, 상기 회전 중심부측일수록 플라즈마 강도가 작은 분위기를 비교적 낮은 속도로 통과한다.
그리고 이와 같이 형성된 플라즈마 P에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 형성된 실리콘 산화막이 개질된다. 구체적으로는, 예를 들어 실리콘 산화막으로부터 유기물 등의 불순물이 방출되거나, 실리콘 산화막 내의 원소가 재배열되어 실리콘 산화막의 치밀화(고밀도화)가 도모된다. 그리고 실리콘 산화막 표면에는 Si 함유 가스의 흡착 사이트로 되는 OH기가 균일성 높게 형성되는 동시에, 웨이퍼(W) 표면의 O3 가스에 의해 웨이퍼(W) 표면을 구성하는 Si(실리콘)의 산화가 균일성 높게 진행된다.
회전 테이블(2)의 회전이 계속되고, 이와 같이 각 웨이퍼(W)에 있어서 Si 함유 가스의 흡착, O3 가스에 의한 웨이퍼(W) 표면의 산화, 플라즈마 P에 의한 산화 실리콘의 개질 처리가 순차 반복되어, SiO2 분자가 웨이퍼(W)에 적층된다. 원하는 막 두께의 SiO2막이 형성되면, 각 가스의 공급이 정지되고, 웨이퍼(W)는 반입시와는 반대의 동작으로 장치로부터 반출된다.
상술한 성막 장치(1)에서는, 회전 테이블(2)의 외주부측보다도 회전 중심부측의 높이가 높아지도록, 측면에서 볼 때 절곡된 코일형 전극(45)으로 이루어지는 안테나(44)가 설치되어 있다. 회전 테이블(2)이 회전할 때에 외주부측이 회전 중심부측에 비해 주속도가 크기 때문에, 플라즈마 형성 영역(68)의 플라즈마 P에 노출되는 시간이 짧아지지만, 이와 같이 안테나(44)를 구성하여 회전 중심부측의 플라즈마 강도를 외주부측에 비해 억제함으로써, 웨이퍼(W)의 면내에 균일성 높은 플라즈마 처리를 행할 수 있어, 균일성 높은 SiO2막을 성막할 수 있다.
안테나(44)의 코일형 전극(45)은, 도 10에 도시하는 바와 같이 측면으로부터 보아 활 형상으로 만곡되어, 상기 회전 테이블(2)의 외주부측보다도 회전 중심부측이 높아지도록 형성해도 되고, 도 11에 도시하는 바와 같이 측면으로부터 보아 직선 형상으로 금속선이 신장되도록 코일형 전극(45)이 형성되어 있어도 된다. 이들과 같이 코일형 전극(45)을 형성한 경우도, 상술한 바와 같이 회전 중심부측이 외주부측보다도 웨이퍼(W)로부터 이격되도록 설정된다.
(제2 실시 형태)
계속해서 제2 실시 형태에 대해, 제1 실시 형태와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 12는 제2 실시 형태의 플라즈마 생성부(8)의 사시도이고, 도 13 및 도 14는 이 플라즈마 생성부(8)의 측면도이다. 이 플라즈마 생성부(8)에서는, 회전 테이블(2)의 외주부측의 절연 부재(59) 상에 측면에서 볼 때 L자형의 각도 조정용 부재(81)가 설치되어 있고, 상기 L자의 수직부(82)는 패러데이 실드(51)의 수직판(53)에 고정되어 있다. 상기 L자의 수평부(83)의 하측에는 절결부(84)가 형성되어 있고, 코일형 전극(45)의 상기 외주부측의 최하단의 금속선이 이 절결부(84)를 통과하여, 절연 부재(59)와 수평부(83) 사이에 끼워 넣어져 있다. 그리고, 도 13, 도 14에 도시하는 바와 같이, 이 절결부(84)를 통과하는 금속선을 축으로 하여 안테나(44)가 회전 가능하게 구성되고, 이 회전축은 회전 테이블(2)의 직경 방향에 직교하는 수평축이다.
각 부스 바(72)에는 슬릿(85)이 형성되고, 접속 부재(71)는 이 슬릿(85)에 대응한 핀(86)을 구비하고 있고, 슬릿(85)의 임의의 위치에서 당해 핀(86)을 고정할 수 있고, 그것에 의해, 상기 코일형 전극(45)을, 회전 테이블(2)의 중심부측의 높이가 외주부측의 높이보다도 높아지도록 수평면에 대해 임의의 각도 위치에서 고정할 수 있는 동시에, 예를 들어 1°피치로 상기 각도를 변경할 수 있다. 즉, 상기 각도 조정용 부재(81)는, 지지부인 부스 바(72)를 통해 안테나(44)의 상하 방향의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구를 이룬다.
이 경우에도 웨이퍼(W)에 있어서의 회전 중심부측, 외주부측의 안테나(44)에 대한 이격 거리의 차 h3이 상술한 범위 내에 들어가도록 설정된다. 그리고 당해 범위 내에 있어서, 사용자는 웨이퍼(W)에 대해 행하는 처리, 예를 들어 웨이퍼(W)에 형성하는 막 두께나 회전 테이블(2)의 회전 속도에 따라서 이 코일형 전극(45)의 각도를 변경한다. 그리고 회전 테이블(2)의 직경 방향을 따른 웨이퍼(W)의 직경 방향의 플라즈마 분포를 적절하게 하여, 웨이퍼(W)의 면내에 균일한 처리를 행할 수 있다.
(제3 실시 형태)
이 제3 실시 형태의 플라즈마 생성부(9)는, 제2 실시 형태와 마찬가지로 안테나(44)의 상하 방향의 기울기를 조정한다. 도 15는 플라즈마 생성부(9)의 사시도이고, 도 16 및 도 17은 당해 플라즈마 생성부(9)의 측면도이다. 이 안테나(44)에는 각각 블록 형상으로 형성된 4개의 간격 조정 부재(91) 및 끌어올림 부재(92)가 설치되어 있다. 이들 간격 조정 부재(91) 및 끌어올림 부재(92)에는 상하 방향으로 각각 간격을 두고 3개의 구멍이 형성되어 있고, 안테나(44)를 구성하는 금속선은, 이들 구멍에 삽입되어 권회됨으로써, 상기 코일형 전극(45)을 형성하고 있어, 안테나(44)의 각도를 변경하는 데 있어서 각 단의 금속선이 서로 접촉하는 것이 방지되도록 되어 있다. 이 간격 조정 부재(91)는 다른 실시 형태의 안테나(44)에 사용해도 된다.
제2 실시 형태와 마찬가지로 패러데이 실드(51)에는 각도 조정용 부재(81)가 설치되고, 안테나(44)는 그 각도가 조정 가능하게 구성된다. 상기 끌어올림 부재(92)는, 코일형 전극(45)의 회전 테이블(2)의 중심부측에 배치되어 있고, 끌어올림 부재(92)의 상측에는 상방으로 신장되는 로드(93)가 접속되어 있다. 로드(93)는 끌어올림 부재(92)에 대해 상기 안테나(44)의 회전축에 병행하는 축 주위로 회전 가능하게 구성되어, 안테나(44)의 각도를 바꾸었을 때에 안테나(44)에 가해지는 압력을 억제할 수 있다. 로드(93)의 선단으로부터 당해 로드(93)의 길이 방향으로 신장되도록 긴 나사(94)가 설치되어 있다.
하우징(61)의 플랜지부(65)의 회전 방향 상류측과 회전 방향 하류측 사이를 중개하도록 브리지 형상 부재(95)가 설치되어 있고, 이 브리지 형상 부재(95)는 하우징(61)에 대해 고정되어 있다. 이 브리지 형상 부재(95)의 상측에는 수직으로 신장되는 한 쌍의 다리부(96)와 다리부(96)의 상단부끼리를 접속하는 수평부(97)를 구비한 지지대(98)가 설치되어 있다. 브리지 형상 부재(95) 및 지지대(98)의 상기 수평부(97)에는 각각 상하 방향으로 관통 구멍(95a, 98a)이 형성되어 있고, 각 관통 구멍(95a, 98a)은 서로 겹쳐지도록 형성되어 있다. 관통 구멍(95a, 98a)에는 각각 로드(93), 긴 나사(94)가 관통되어 있다. 도면 중 부호 99, 99는, 수평부(97)에 대해 긴 나사(94)를 고정하기 위한 너트이다.
도 16, 도 17에 도시하는 바와 같이, 긴 나사(94)는, 너트(99, 99)에 의해 수평부(97)에 대해 임의의 높이 위치에 장착할 수 있고, 이 장착하는 위치에 따라서 상기한 코일형 전극(45)의 상기 회전 중심부측이 들어올려져, 상기 높이의 차 h3, 즉, 안테나(44)의 수평면에 대한 각도를 자유롭게 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 부스 바(72, 72)는 그와 같이 각도를 임의로 변경하기 위해 가요성을 갖는 박판에 의해 구성되어 있다.
상기 수평부(97) 상에는 리니어 게이지(101)가, 지지 부재(100)에 의해 지지되어 설치되어 있다. 리니어 게이지(101)는, 측정 본체부(102)와 측정 본체부(102)로부터 연직 하방을 향해 신장되는 통부(103)와 통부(103) 내로부터 연직 하방으로 신장되는 승강축(104)을 구비하고 있다. 상기 통부(103)에 대해 승강축(104)은 승강 가능하게 구성되고, 승강축(104)의 선단은, 상기 긴 나사(94)의 선단에 접촉하고 있다. 또한, 측정 본체부(102)는 도시하지 않은 표시부에 접속되어 있고, 이 승강축(104)의 선단 위치와, 통부(103)의 소정의 높이 위치, 예를 들어 통부(103)의 선단 위치와의 사이의 이격 거리 h4를 측정하여, 상기 표시부에 표시할 수 있도록 구성되어 있다.
미리 원하는 SiO2막의 막 두께 및 회전 테이블(2)의 회전 속도마다 적절한 상기 이격 거리 h4를 구해 둔다. 그리고 상기한 성막 처리를 개시하기 전에 이들 처리 조건에 따라서 상기 높이 h4가 적절한 값으로 되도록 변경한다. 이에 의해 웨이퍼(W)의 면내에, 보다 균일성이 높은 성막 처리를 행할 수 있다.
(제4 실시 형태)
제3 실시 형태와의 차이점을 중심으로 도 18을 참조하면서 제4 실시 형태의 플라즈마 생성부(10)의 구성을 설명한다. 이 플라즈마 생성부(10)의 수평부(97) 상에는 구동 기구(111)가 설치되어 있다. 구동 기구(111)는 하방으로 신장되는 승강축(112)을 승강시킨다. 승강축(112)의 하단부는, 로드(93)에 접속되어 있고, 로드(93)의 승강에 따라서 안테나(44)의 수평면에 대한 각도를 자유롭게 변경할 수 있다. 승강축(112)의 하단부의 높이는 제어부(70)로부터 송신되는 제어 신호에 의해 제어되고, 그것에 의해 예를 들어 도면 중에 θ1로 나타내는 수평면에 대한 안테나(44)의 기울기가 제어된다.
도 19는 상기 제어부(70)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도면 중 부호 113은 버스, 114는 CPU, 115는 프로그램 저장부로, 프로그램(116)을 저장한다. 부호 117은 웨이퍼(W)에 형성하는 SiO2막의 막 두께(㎚)와, 상기 SiO2막을 형성하기 위해 회전 테이블이 회전하는 1분간당 회전수(rpm)와, 상기 안테나 기울기 θ1의 대응 관계가 저장된 테이블이다. 부호 118은, 예를 들어 키보드나 터치 패널 등에 의해 구성되는 입력부이며, 사용자는 원하는 막 두께 및 상기 회전수를 이 입력부(118)로부터 설정한다.
프로그램(116)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 성막 장치(1)의 각 부의 동작을 제어하는 것 외에 입력부(118)로부터 설정된 설정에 기초하여 구동 기구(111)의 동작을 제어한다. 구체적으로 입력부(118)로부터, 상기 막 두께 및 회전수를 입력하면, 테이블로부터 이들의 입력값에 대응하는 안테나 기울기 θ1가 판독되고, 이 판독된 기울기 θ1로 되도록 구동 기구(111)가 동작하여 안테나(44)가 기울어진다. 그리고 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이 성막 처리가 개시되어, 설정한 회전수로 회전 테이블(2)이 회전하고, 안테나(44)의 기울기에 따른 분포로 플라즈마가 형성되어, 설정한 막 두께의 SiO2막이 얻어진다. 이들 일련의 공정은 프로그램(116)에 의해 제어된다. 이와 같이 장치를 구성해도 상기한 각 실시 형태와 마찬가지로 웨이퍼(W)의 면내에 균일성 높은 처리를 행할 수 있다. 막 두께와 회전수와 기울기 θ1의 관계는 미리 측정함으로써 구해 둔다.
또한, 상술한 예에서는, Si 함유 가스와 O3 가스를 사용하여 실리콘 산화막을 성막하는 예에 대해 설명하였지만, 예를 들어 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스로서 각각 Si 함유 가스와 암모니아(NH3) 가스를 사용하여 질화 실리콘막을 성막해도 된다. 이 경우에는, 플라즈마를 발생시키기 위한 처리 가스로서는, 아르곤 가스 및 질소 가스 또는 암모니아 가스 등이 사용된다.
또한, 예를 들어 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스로서 각각 TiCl2(염화티탄) 가스와 NH3(암모니아) 가스를 사용하여 질화티탄(TiN)막을 성막해도 된다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)로서는 티탄으로 이루어지는 기판이 사용되고, 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 생성 가스로서는, 아르곤 가스 및 질소 가스 등이 사용된다.
또한, 3종류 이상의 처리 가스를 차례로 공급하여 반응 생성물을 적층하도록 해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 Sr(THD)2(스트론튬비스테트라메틸헵탄디오나토)나 Sr(Me5Cp)2(비스펜타메틸시클로펜타디에닐스트론튬) 등의 Sr 원료와, 예를 들어 Ti(OiPr)2(THD)2(티타늄비스이소프로폭사이드비스테트라메틸헵탄디오나토)나 Ti(OiPr)(티타늄테트라이소프로폭사이드) 등의 Ti 원료를 웨이퍼(W)에 공급한 후, 웨이퍼(W)에 O3 가스를 공급하여, Sr과 Ti를 포함하는 산화막인 STO막으로 이루어지는 박막을 적층해도 된다.
상기한 장치에서는, 분리 영역 D에 가스 노즐(32, 35)로부터 N2 가스를 공급하였지만, 이 분리 영역 D로서는, 각 처리 영역 P1, P2 사이를 구획하는 벽부를 설치하여, 가스 노즐(32, 35)을 배치하지 않아도 된다. 또한, 상기한 바와 같이 패러데이 실드(51)를 설치하여 전계를 차폐하는 것이 바람직하지만, 이 패러데이 실드(51)를 설치하지 않고 처리를 행해도 된다.
하우징(61)을 구성하는 재질로서는, 석영 대신에, 알루미나(Al2O3), 이트리아 등의 내(耐)플라즈마 에칭재를 사용해도 되고, 예를 들어 파이렉스 글래스(등록 상표) 등의 내열 글래스의 표면에 이들 내플라즈마 에칭재를 코팅해도 된다. 즉, 하우징(61)은 플라즈마에 대한 내성이 높고, 또한 자계를 투과하는 재질(유전체)에 의해 구성하면 된다. 또한, 패러데이 실드(51)의 상방에 판 형상의 절연 부재(59)를 배치하여, 당해 패러데이 실드(51)와 안테나(44)를 절연하고 있지만, 이 절연 부재(59)를 배치하는 대신에, 예를 들어 안테나(44)를 석영 등의 절연재에 의해 피복하도록 해도 된다.
상술한 실시 형태에서는 Si를 포함하는 가스와 O3 가스를 웨이퍼(W)에 이 순서로 공급하여 반응 생성물을 성막한 후, 플라즈마 생성부(4)에 의해 당해 반응 생성물의 개질을 행하는 예에 대해 설명하였지만, 반응 생성물을 성막할 때에 사용되는 O3 가스를 플라즈마화해도 된다. 즉, 가스 노즐(33)을 설치하지 않고 상기한 가스 노즐(34)로부터 O3 가스를 공급하여, 플라즈마 형성 영역(68)에서, Si의 산화와 SiO2의 개질을 행해도 된다.
상기한 실시 형태에서는, 반응 생성물의 성막과 당해 반응 생성물의 개질 처리를 교대로 행하였지만, 반응 생성물을 예를 들어 70층(약 10㎚의 막 두께) 정도 적층한 후, 이들 반응 생성물의 적층체에 대해 개질 처리를 행해도 상기한 바와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 구체적으로는, Si 함유 가스 및 O3 가스를 공급하여 반응 생성물의 성막 처리를 행하고 있는 동안에는 안테나(44)에의 고주파 전력의 공급을 정지한다. 그리고, 적층체의 형성 후, 이들 Si 함유 가스 및 O3 가스의 공급을 정지하여 안테나(44)에 고주파 전력을 공급하여, 웨이퍼(W)에 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
또한, 상기한 예에서는 기판 처리 장치의 일 실시 형태로서 성막 장치(1)에 대해 나타냈지만, 이러한 성막 장치로서 구성하는 것에는 한정되지 않고, 예를 들어 에칭 장치로서 기판 처리 장치를 구성해도 된다. 구체적으로는, 상기한 플라즈마 생성부(4)를 회전 테이블(2)의 주위 방향으로 2개소 설치하여 각 개소에서 상기한 플라즈마 처리를 행할 수 있도록 장치를 구성한다. 각 플라즈마 생성부(4)에 의해 형성되는 플라즈마 형성 영역(68)을 제1 플라즈마 형성 영역, 제2 플라즈마 형성 영역이라 한다. 제1 플라즈마 형성 영역에 설치되는 가스 노즐(34)로부터는, 예를 들어 폴리 실리콘막을 에칭하기 위한 Br(브롬)계의 에칭 가스를 공급하고, 제2 플라즈마 형성 영역에 설치되는 가스 노즐(34)로부터는, 실리콘 산화막을 에칭하기 위한 예를 들어 CF계의 에칭 가스를 공급한다.
웨이퍼(W) 상에는, 예를 들어 폴리 실리콘막과 실리콘 산화막이 교대로 복수층에 걸쳐 적층되는 동시에, 이 적층막의 상층측에, 홀이나 홈에 대해 패터닝된 레지스트막이 형성되어 있다. 이 웨이퍼(W)에 대해 상기 기판 처리 장치를 사용하여 플라즈마 에칭 처리를 행하면, 예를 들어 제1 플라즈마 형성 영역에 있어서, 레지스트막을 통해 적층막의 상층측의 폴리 실리콘막이 에칭된다. 이어서, 제2 플라즈마 형성 영역에 있어서, 이 폴리 실리콘막의 하층측의 실리콘 산화막이 레지스트막을 통해 에칭되고, 이와 같이 하여 회전 테이블(2)의 회전에 의해, 공통의 레지스트막을 통해 적층막이 상층측으로부터 하층측을 향해 차례로 에칭되어 간다. 이 에칭 장치에 있어서도 성막 장치(1)와 마찬가지로 플라즈마에 의한 처리량을 웨이퍼(W)의 면내에서 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 면내에서 균일성 높은 처리를 행할 수 있다. 또한, 그와 같이 제1 플라즈마 형성 영역 및 제2 플라즈마 형성 영역을 형성한 경우, 각 영역의 가스 노즐(34)로부터 다른 가스를 회전 테이블(2)에 공급하여, 각 영역에서 웨이퍼(W)의 표면의 개질 처리를 행해도 된다.
(평가 시험 1)
안테나(44)의 코일형 전극(45)의 형상을 각각 변경한 성막 장치(1)를 사용하여 상기한 수순으로 웨이퍼(W)에 SiO2막을 성막하고, 상기 웨이퍼(W)에 있어서 회전 테이블(2)의 외주부로부터 회전 중심부를 향하는 직경상의 복수의 위치에서 SiO2막의 막 두께의 측정을 행하였다. 성막 처리에 사용한 웨이퍼(W)의 표면에는 막이 형성되어 있지 않고, 웨이퍼(W) 전체가 실리콘에 의해 구성되어 있다. 상기 코일형 전극(45)은 각 실시 형태와 마찬가지로 3중으로 금속선을 권회하여, 평면 형상이 8각형으로 되도록 5종류 제작하고 있지만, 각각 상하 방향으로의 굴곡 정도를 변경하고 있다. 각 안테나(44)를 부호 44A 내지 44E로서 표기한다.
도 20은 안테나 44A의 개략 측면, 도 21은 안테나 44B의 개략 측면, 도 22는 안테나 44C 내지 44E의 개략 측면을 각각 나타내고 있고, 이들 도 20 내지 도 22에서는 좌측이 회전 테이블(2)의 중심부측, 우측이 외주부측이다. 또한, 도 23은 안테나 44A의 코일형 전극(45)의 개략 상면을 도시하고, 도 24는 안테나 44B 내지 44E의 코일형 전극(45)의 상면을 도시하고 있다. 각 도 23, 도 24에서는 상측이 상기 회전 중심부측, 하측이 외주부측이다.
안테나 44A는, 측면으로부터 보아 상기 회전 중심부측으로부터 외주부측에 이르기까지, 최하단의 금속선이 절연 부재(59)에 접하고 있다. 도 23에는 T1 내지 T4로 코일의 상단측의 금속선의 표면의 포인트를 각각 나타내고 있고, 이들 포인트 T1 내지 T4의 절연 부재(59)로부터의 높이는 모두 30㎜이다. 안테나 44B는, 안테나 44A의 코일형 전극(45)의 회전 중심부측, 외주부측을 각각 상방, 하방을 향해 절곡한 것과 같이 구성되어 있다. 이들 절곡 위치로서는 각각 코일형 전극(45)의 회전 중심부측의 단부(안테나 선단부라 함), 외주부측의 단부(안테나 근본부라 함)로부터 각각 50㎜이다. 상기 절연 부재(59)로부터 안테나 선단부의 하단부까지의 높이 h5는 6㎜이고, 코일의 하단부의 금속선에 있어서, 안테나 근본부측의 절곡 위치로부터 안테나 근본부의 하단부까지의 높이 h6은 2㎜이다. 또한, 도 23에 나타내는 포인트 T1 내지 T8의 절연 부재(59)로부터의 높이는 차례로 34㎜, 34㎜, 30㎜, 30㎜, 30㎜, 32㎜, 35㎜, 36㎜이다. 도면 중 부호 59A, 59B는 받침대로, 회전 중심부측, 외주부측에 각각 배치되어, 코일형 전극(45)의 하부를 지지하고 있다. 각 받침대(59A, 59B)는 석영에 의해 구성되어 있고, 그 높이는 2㎜이다.
안테나 44C 내지 44E는 안테나 44B와 대략 마찬가지로 구성되어 있지만, 코일형 전극(45)의 회전 중심부측이 보다 높게 끌어올려지도록 굴곡되어 있다. 또한, 받침대(59A)의 높이를 4㎜로 하고 있다. 이하에 안테나 44B와의 그 밖의 차이점을 설명한다. 안테나 44C에서는 상기 높이 h5는 10㎜이고, 포인트 T1 내지 T8의 절연 부재(59)로부터의 높이는 차례로 37㎜, 37㎜, 30㎜, 30㎜, 35㎜, 34㎜, 34㎜, 35㎜이다. 안테나 44D에서는 상기 h5는 8㎜, 포인트 T1 내지 T8의 상기 각 높이는 안테나 44C와 동일하다. 안테나 44E의 상기 h5는 9.5㎜이고, 포인트 T1 내지 T8의 상기 각 높이는 안테나 44C와 동일하다.
도 25는 이 평가 시험 1의 결과를 사용한 안테나별로 나타낸 그래프이다. 종축은 웨이퍼(W)의 각 측정 위치에 있어서의 SiO2의 막 두께(㎚), 횡축은 측정 위치를 나타내고 있다. 이 측정 위치에 대해서는, 상기한 웨이퍼(W)의 직경에 있어서, 회전 테이블(2)의 회전 중심부측의 단부로부터의 거리(㎜)를 나타내고 있다. 즉, 측정 위치가 0㎜, 150㎜, 300㎜로서 나타내는 포인트는, 각각 웨이퍼(W)의 상기 회전 중심부측의 단부, 웨이퍼(W)의 중심, 회전 테이블(2)의 외주부측의 단부이다. 이 그래프로부터 안테나 44A를 사용한 처리에서는, 상기 회전 중심부측의 막 두께가, 상기 외주부측의 막 두께에 비해 작고, 이들 막 두께의 차가 비교적 크다. 그러나, 안테나 44B 내지 44E를 사용한 처리에서는, 이들 막 두께의 차가 저감되어 있어, 균일성 높은 처리가 행해지고 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 안테나 44A를 사용한 경우, 상기 회전 중심부측에서는 플라즈마의 강도가 지나치게 강해 흡착 사이트의 형성이 크게 억제되어 버렸지만, 안테나 44B 내지 44E를 사용함으로써, 당해 회전 중심부측의 플라즈마의 강도가 약해져, 흡착 사이트가 웨이퍼(W)의 면내에 균일성 높게 분포하였기 때문이라고 생각된다.
이 평가 시험 1에서, 안테나 44A 내지 44E를 각각 사용한 처리의 각 측정 위치의 막 두께의 평균값은, 차례로 9.24㎚, 9.29㎚, 9.28㎚, 9.34㎚, 9.35㎚로, 각 처리에서 큰 차는 보이지 않았다. 단, 이들 처리에 대해 균일성[＝(측정값의 최대값－측정값의 최소값)/(평균값×2)×100]을 산출한 바, 안테나 44A 내지 44E를 각각 사용한 처리에서, 차례로 0.40, 0.25, 0.21, 0.22, 0.20이었다. 즉, 안테나 44A를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 낮고, 안테나 44E를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 높았다.
(평가 시험 2)
웨이퍼(W)로서, 표면에 산화막이 사용되어 있는 것을 제외하고 평가 시험 1과 마찬가지의 실험을 행하였다. 도 26은 이 평가 시험 2의 결과를 나타낸 그래프이다. 평가 시험 1의 결과와 마찬가지로 안테나 44A에 의한 처리에서는 회전 중심부측의 막 두께가, 외주부측의 막 두께에 비해 작게 되어 있어, 이들 막 두께의 차가 비교적 크다. 그러나 안테나 44B 내지 44E를 사용한 처리에서는, 이들 회전 중심부측의 막 두께와 외주부측의 막 두께의 차가 저감되어 있다. 또한, 안테나 44A 내지 44E를 사용한 처리의 각 측정 위치에 있어서의 막 두께의 평균값은, 차례로 7.52㎚, 7.67㎚, 7.73㎚, 7.60㎚, 7.68㎚로, 각 처리에서 큰 차는 보이지 않았지만 상기 균일성에 대해서는, 0.80, 0.42, 0.58, 0.39, 0.20으로 되었다. 즉, 안테나 44A를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 낮고, 안테나 44E를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 높았다.
(평가 시험 3)
처리 가스 노즐(31)로부터 Si 함유 가스의 공급을 행하지 않은 것을 제외하고 평가 시험 1과 마찬가지로 처리를 행하여, 웨이퍼(W) 표면의 Si가 산화됨으로써 형성되는 SiO2막의 막 두께의 측정을 행하였다. 도 27은 이 평가 시험 3의 결과를 나타낸 그래프이다. 이 그래프로부터, 안테나 44A에 의한 처리에서는 회전 중심부측의 막 두께가 외주부측의 막 두께에 비해 크다. 즉, 외주부측보다도 중심부측의 쪽이 플라즈마의 강도가 강해 산화가 크게 진행되어 있다. 안테나 44B 내지 44E를 사용한 처리에 있어서도 회전 중심부측의 막 두께가 외주부측의 막 두께에 비해 크지만, 안테나 44A의 결과에 비해 회전 중심부측의 막 두께가 작고, 당해 회전 중심부측의 막 두께와 외주부측의 막 두께의 차가 작게 되어 있다. 즉, 안테나 44B 내지 44E를 사용한 경우, 안테나 44A를 사용하는 경우에 비해 중심부측의 플라즈마의 강도가 약해져, 웨이퍼(W)에 균일성 높은 산화 처리가 행해져 있는 것을 알 수 있다.
안테나 44A 내지 44E를 사용한 처리의 각 측정 위치에 있어서의 막 두께의 평균값은, 차례로 3.46㎚, 3.32㎚, 3.25㎚, 3.32㎚, 3.31㎚로, 각 처리에서 큰 차는 보이지 않았다. 그러나 산출한 균일성은, 안테나 44A 내지 44E를 사용한 경우, 각각 6.40, 4.39, 3.22, 4.07, 3.56이었다. 즉, 안테나 44A를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 낮고, 안테나 44C를 사용한 처리가 가장 막 두께의 균일성이 높았다.
이 평가 시험 1 내지 3의 결과로부터, 안테나(44)의 회전 중심부측을 외주부측보다도 회전 테이블(2)로부터 이격되도록 절곡함으로써, 플라즈마의 분포를 제어하여, 웨이퍼(W)에 균일성 높은 처리를 행할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 효과가 나타났다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블의 기판 적재 영역에 대향하는 플라즈마 형성용 안테나가 설치되고, 상기 안테나의 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측의 이격 거리가, 회전 테이블의 외주부측의 이격 거리보다도 크다. 따라서, 회전 테이블에 적재된 기판의 상기 회전 테이블의 중심부측은 비교적 약한 강도의 플라즈마에 비교적 긴 시간 노출되고, 상기 회전 테이블의 외주부측은 비교적 강한 강도의 플라즈마에 비교적 짧은 시간 노출된다. 그 결과로서 기판의 면내에 균일성 높게 성막 등의 처리를 행할 수 있다.
Claims (14)
- 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 성막 처리를 행하는 성막 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있고,
상기 안테나를 회전 테이블의 면에 대해 평행하게 보았을 때에, 회전 테이블의 중앙부측이 높아지도록 절곡된 형상 또는 만곡된 형상인 것을 특징으로 하는, 성막 장치. - 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 성막 처리를 행하는 성막 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있고,
상기 안테나는, 복수의 직선 부분과, 직선 부분끼리를 연결하는 마디 부분으로 이루어지고, 상기 마디 부분에서 절곡할 수 있도록 구성되어 있는, 성막 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안테나는, 상하 방향으로 신장되는 축의 주위에 코일 형상으로 권취된 구조이며, 적어도 최하부의 안테나 부분에 있어서는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안테나를 지지하는 지지부와, 이 지지부를 통해 안테나의 상하 방향의 기울기를 조정하기 위한 기울기 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 기울기 조정 기구는, 안테나의 기울기를 조정하기 위한 구동 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
- 제5항에 있어서, 입력된 성막 처리의 종별에 따라서 안테나의 기울기를 결정하고, 결정된 기울기로 되도록 상기 구동 기구를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
- 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 가스 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있고,
상기 안테나를 회전 테이블의 면에 대해 평행하게 보았을 때에, 회전 테이블의 중앙부측이 높아지도록 절곡된 형상 또는 만곡된 형상인 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치. - 진공 용기 내에서, 기판 적재 영역에 기판을 적재한 회전 테이블을 회전시킴으로써 상기 기판을 공전시켜 복수의 처리부를 차례로 통과시키고, 이에 의해 복수 종류의 처리 가스를 차례로 공급하는 사이클을 행하여 기판에 가스 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 플라즈마 생성용 가스를 공급하는 가스 공급부와,
상기 플라즈마 생성용 가스를 유도 결합에 의해 플라즈마화하기 위해, 상기 회전 테이블의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 신장되도록 당해 회전 테이블에 있어서의 기판 적재 영역측의 면에 대향하여 설치된 안테나를 구비하고,
상기 안테나는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 배치되어 있고,
상기 안테나는, 복수의 직선 부분과, 직선 부분끼리를 연결하는 마디 부분으로 이루어지고, 상기 마디 부분에서 절곡할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치. - 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 안테나는, 상하 방향으로 신장되는 축의 주위에 코일 형상으로 권취된 구조이며, 적어도 최하부의 안테나 부분에 있어서는, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 중앙부측과의 이격 거리가, 상기 기판 적재 영역에 있어서의 회전 테이블의 외주부측과의 이격 거리보다도 3㎜ 이상 커지도록 설정되어 있는, 기판 처리 장치.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 안테나를 지지하는 지지부와, 이 지지부를 통해 안테나의 상하 방향의 기울기를 조정하기 위한 기울기 조정 기구를 구비한, 기판 처리 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 기울기 조정 기구는, 안테나의 기울기를 조정하기 위한 구동 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
- 제11항에 있어서, 입력된 성막 처리의 종별에 따라서 안테나의 기울기를 결정하고, 결정된 기울기로 되도록 상기 구동 기구를 제어하는 제어부를 구비한, 기판 처리 장치.
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