KR101571194B1 - 성막 장치 - Google Patents

성막 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101571194B1
KR101571194B1 KR1020110139000A KR20110139000A KR101571194B1 KR 101571194 B1 KR101571194 B1 KR 101571194B1 KR 1020110139000 A KR1020110139000 A KR 1020110139000A KR 20110139000 A KR20110139000 A KR 20110139000A KR 101571194 B1 KR101571194 B1 KR 101571194B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
supply
raw material
material gas
exhaust
film forming
Prior art date
Application number
KR1020110139000A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120071344A (ko
Inventor
하루나리 하세가와
깁뻬이 스기따
아쯔시 안도오
요시끼 후꾸하라
마꼬또 다까하시
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 KR20120071344A publication Critical patent/KR20120071344A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101571194B1 publication Critical patent/KR101571194B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45576—Coaxial inlets for each gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/458—Chemical 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/458—Chemical 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
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 기판의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량을 균일하게 하여, 성막되는 막의 막질을 일정하게 할 수 있는 성막 장치를 제공하는 것이다.
성막 용기(60) 내에서 기판을 수평면 내에서 회전 가능하게 유지하는 기판 유지부(44)와, 공급 구멍(75)이 형성된 공급관(73a)을 포함하고, 공급 구멍(75)을 통해 성막 용기(60) 내에 원료 가스를 공급하는 공급 기구(70)와, 배기 구멍(83)이 형성된 배기관(82)을 포함하고, 배기 구멍(83)을 통해 성막 용기(60) 내로부터 가스를 배기하는 배기 기구(80)와, 기판 유지부(44)와 공급 기구(70)와 배기 기구(80)를 제어하는 제어부(90)를 갖는다. 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)은 기판 유지부(44)에 유지되어 있는 기판을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있다. 제어부(90)는 기판 유지부(44)에 유지되어 있는 기판을 회전시킨 상태에서, 공급 기구(70)에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에 배기 기구(80)에 의해 가스를 배기함으로써, 기판에 막을 성막하도록 제어한다.

Description

성막 장치{FILM FORMING APPARATUS}
본 발명은 기판에 막을 성막하는 성막 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스에 사용되는 재료는, 최근 무기 재료로부터 유기 재료로 폭을 넓히고 있고, 무기 재료에는 없는 유기 재료의 특질 등으로부터 반도체 디바이스의 특성이나 제조 프로세스를 보다 최적의 것으로 할 수 있다.
이와 같은 유기 재료 중 하나로서, 폴리이미드를 들 수 있다. 폴리이미드는 밀착성이 높고, 리크 전류도 낮다. 따라서, 기판의 표면에 폴리이미드를 성막하여 얻어지는 폴리이미드막은 절연막으로서 사용할 수 있고, 반도체 디바이스에 있어서의 절연막으로서 사용하는 것도 가능하다.
이와 같은 폴리이미드막을 성막하는 방법으로서는, 원료 모노머로서, 예를 들어 피로멜리트산2무수물(Pyromellitic Dianhydride, 이하 「PMDA」라고 생략함)과, 예를 들어 4,4'-옥시디아닐린(4,4'-Oxydianiline, 이하 「ODA」라고 생략함)을 포함하는 4,4'-디아미노디페닐에테르를 사용한 증착 중합에 의한 성막 방법이 알려져 있다. 증착 중합은 원료 모노머로서 사용되는 PMDA 및 ODA를 기판의 표면에서 열중합 반응시키는 방법이다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1에서는, PMDA 및 ODA의 모노머를 기화기로 증발시키고, 증발시킨 각각의 증기를 증착 중합실에 공급하고, 기판 상에서 증착 중합시켜 폴리이미드막을 성막하는 성막 방법이 개시되어 있다.
증착 중합을 사용하여 막질이 우수한 폴리이미드막을 저렴하고 또한 단시간에 성막하기 위해서는, 기화한 PMDA(이하, 「PMDA 가스」라고 함)와, 기화한 ODA(이하, 「ODA 가스」라고 함)를 계속적으로 일정량으로 기판에 공급할 필요가 있다. 따라서, 폴리이미드막을 성막하는 성막 장치에 있어서는, PMDA 가스와 ODA 가스로 이루어지는 원료 가스를 성막 용기 내에 공급하는 공급 기구와, 성막 용기 내로부터 가스를 배기하여 감압하는 배기 기구가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
일본 특허 4283910호 공보
그러나, 이와 같은 PMDA 가스와 ODA 가스를 기판에 공급하여 폴리이미드막을 성막하는 성막 장치에는 이하와 같은 문제가 있다.
PMDA 가스와 ODA 가스로 이루어지는 원료 가스를 공급함으로써 기판의 표면에 폴리이미드막을 성막하기 위해서는, 기판의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량이 균일한 것이 바람직하고, 그것을 위해서는, 기판의 표면 상에서의 원료 가스의 흐름이 층류로 되는 것이 바람직하다. 그러나, 공급 기구에 의해 성막 용기 내에 원료 가스가 공급되고, 배기 기구에 의해 성막 용기 내로부터 가스가 배기됨으로써 발생하는 기판의 표면 상에서의 원료 가스의 흐름은, 층류로 되지 않아, 기판의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량의 균일성이 떨어진다고 하는 문제가 있다. 그리고, 성막되는 막의 막 두께, 기타 막질의 균일성이 떨어진다고 하는 문제가 있다.
특히, 성막 용기 내에서 복수의 기판을 소정의 간격으로 유지하는 경우에는, 각각의 기판의 표면 상에서의 원료 가스의 흐름이 서로 대략 동등한 유량을 갖는 평행한 층류로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 과제는, PMDA 가스로 이루어지는 원료 가스 및 ODA 가스로 이루어지는 원료 가스를 기판에 공급하여 폴리이미드막을 성막하는 경우로 한정되지 않고, 각종 원료 가스를 기판에 공급하여 각종 막을 성막하는 경우에도 공통되는 과제이다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량을 균일하게 하여, 성막되는 막의 막질을 일정하게 할 수 있는 성막 장치를 제공한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는, 다음에 서술하는 각 수단을 강구한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 성막 용기 내에 유지되어 있는 기판에 원료 가스를 공급함으로써, 상기 기판에 막을 성막하는 성막 장치에 있어서, 상기 성막 용기 내에서 기판을 수평면 내에서 회전 가능하게 유지하는 기판 유지부와, 상기 성막 용기 내에 설치되는 동시에, 원료 가스를 공급하기 위한 공급 구멍이 형성된, 공급관을 포함하고, 상기 공급 구멍을 통해 상기 성막 용기 내에 원료 가스를 공급하는 공급 기구와, 상기 성막 용기 내에 설치되는 동시에, 가스를 배기하기 위한 배기 구멍이 형성된, 배기관을 포함하고, 상기 배기 구멍을 통해 상기 성막 용기 내로부터 가스를 배기하는 배기 기구와, 상기 기판 유지부와 상기 공급 기구와 상기 배기 기구를 제어하는 제어부를 갖고, 상기 공급 구멍과 상기 배기 구멍은 상기 기판 유지부에 유지되어 있는 기판을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있고, 상기 제어부는 상기 기판 유지부에 유지되어 있는 기판을 회전시킨 상태에서, 상기 공급 기구에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에 상기 배기 기구에 의해 가스를 배기함으로써, 상기 기판에 막을 성막하도록 제어하는 것인, 성막 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 기판의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량을 균일하게 하여, 성막되는 막의 막질을 일정하게 할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 성막 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도.
도 2는 로딩 에어리어를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 3은 앞의 뱃치의 웨이퍼(W)가 성막 용기 중에서 성막 처리되고 있을 때의, 뒤의 뱃치의 웨이퍼(W)의 상태를 도시하는 도면.
도 4는 보트의 일례를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 5는 보트에 복판(複板) 유닛이 탑재되어 있는 상태를 도시하는 단면도.
도 6은 이동 탑재 기구의 일례를 개략적으로 도시하는 측면도.
도 7은 이동 탑재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 수순을 도시하는 제1 측면도.
도 8은 이동 탑재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 수순을 도시하는 제2 측면도.
도 9는 이동 탑재 기구가 복판 유닛을 구성하여 반송하는 수순을 도시하는 제3 측면도.
도 10은 하측 포크가 지지 환을 통해 2매의 웨이퍼(W)를 탑재하고 있을 때에, 상측 포크가 상측의 웨이퍼(W)를 파지하고 있는 부분을 확대하여 도시하는 단면도.
도 11은 성막 용기, 공급 기구 및 배기 기구의 구성의 개략을 도시하는 단면도.
도 12는 인젝터의 예를 도시하는 측면도.
도 13은 도 12의 A-A선을 따르는 단면도.
도 14는 개구로부터 L의 거리에 있는 위치에 있어서의 원료 가스의 농도 분포를 모식적으로 도시하는 도면.
도 15는 도 14에 나타내는 점 P1, P2에 있어서의, 제2 원료 가스의 농도 분포의 거리 의존성의 일례를 나타내는 그래프.
도 16은 개구로부터 L의 거리에 있는 위치에 있어서의 원료 가스의 농도 분포를 모식적으로 도시하는 도면.
도 17은 도 16에 나타내는 점 P1, P2에 있어서의, 제2 원료 가스의 농도 분포의 거리 의존성의 일례를 나타내는 그래프.
도 18은 배기관의 일례를 도시하는 측면도.
도 19는 제1 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 처리를 포함하는 각 공정의 수순을 설명하기 위한 흐름도.
도 20은 원료 가스의 유량을 바꾼 경우에 있어서, 성막 공정에 의해 성막되는 폴리이미드막의 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 계산 결과를 나타내는 그래프.
도 21은 성막 용기 내의 압력을 바꾼 경우에 있어서, 성막 공정에 의해 성막되는 폴리이미드막의 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 계산 결과를 나타내는 그래프.
도 22는 웨이퍼(W)의 간격을 바꾼 경우에 있어서, 성막 공정에 의해 성막되는 폴리이미드막의 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 계산 결과를 나타내는 그래프.
도 23은 제2 실시 형태에 관한 성막 장치를 개략적으로 도시하는 종단면도.
도 24는 도 25에 도시한 성막 장치의 성막 용기, 공급 기구 및 배기 기구의 구성의 개략을 도시하는 단면도.
도 25는 제3 실시 형태에 관한 성막 용기, 공급 기구, 배기 기구 및 제어부의 구성을 도시하는 정면도.
도 26은 도 25에 도시하는 구성의 일부를 도시하는 평면도.
다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면과 함께 설명한다.
(제1 실시 형태)
처음에, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 성막 장치에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 성막 장치는, 예를 들어 피로멜리트산2무수물(PMDA)을 기화한 제1 원료 가스와, 예를 들어 4,4'-3옥시디아닐린(ODA)을 기화한 제2 원료 가스를, 성막 용기 내에 유지되어 있는 기판에 공급함으로써, 기판에 폴리이미드막을 성막하는 성막 장치에 적용할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 성막 장치(10)를 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 로딩 에어리어(40)를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 3은 앞의 뱃치(뱃치 1)의 웨이퍼(W)가 성막 용기 중에서 성막 처리되고 있을 때의, 뒤의 뱃치(뱃치 2)의 웨이퍼(W)의 상태를 도시하는 도면이다. 도 4는 보트(44)의 일례를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 5는 보트(44)에 복판 유닛(56)이 탑재되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다. 도 6은 이동 탑재 기구(47)의 일례를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
성막 장치(10)는 적재대(로드 포트)(20), 하우징(30) 및 제어부(90)를 갖는다.
적재대(로드 포트)(20)는 하우징(30)의 전방부에 설치되어 있다. 하우징(30)은 로딩 에어리어(작업 영역)(40) 및 성막 용기(60)를 갖는다. 로딩 에어리어(40)는 하우징(30) 내의 하방에 설치되어 있고, 성막 용기(60)는 하우징(30) 내이며 로딩 에어리어(40)의 상방에 설치되어 있다. 또한, 로딩 에어리어(40)와 성막 용기(60) 사이에는 베이스 플레이트(31)가 설치되어 있다. 또한, 후술하는 공급 기구(70)는 성막 용기(60)에 접속되도록 설치되어 있다.
베이스 플레이트(31)는 성막 용기(60)의 후술하는 반응관(61)을 설치하기 위한, 예를 들어 SUS제의 베이스 플레이트로, 반응관(61)을 하방으로부터 상방으로 삽입하기 위한 도시하지 않은 개구부가 형성되어 있다.
적재대(로드 포트)(20)는 하우징(30) 내로의 웨이퍼(W)의 반입 반출을 행하기 위한 것이다. 적재대(로드 포트)(20)에는 수납 용기(21)가 적재되어 있다. 수납 용기(21)는, 전방면에 도시하지 않은 덮개를 착탈 가능하게 구비한, 복수매, 예를 들어 50매 정도의 웨이퍼(W)를 소정의 간격으로 수납 가능한 밀폐형 수납 용기(후프)이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 적재대(로드 포트)(20)는 하우징(30) 내로의 후술하는 지지 환(서포트 링)(55)의 반입 반출을 행하기 위한 것이라도 좋다. 적재대(로드 포트)(20)에는 수납 용기(22)가 적재되어 있어도 좋다. 수납 용기(22)는 전방면에 도시하지 않은 덮개를 착탈 가능하게 구비한, 복수매, 예를 들어 25매 정도의 후술하는 지지 환(55)을 소정의 간격으로 수납 가능한 밀폐형 수납 용기(후프)이다.
또한, 적재대(20)의 하방에는 후술하는 이동 탑재 기구(47)에 의해 이동 탑재된 웨이퍼(W)의 외주에 형성된 절결부(예를 들어, 노치)를 일방향으로 정렬시키기 위한 정렬 장치(얼라이너)(23)가 설치되어 있어도 좋다.
로딩 에어리어(작업 영역)(40)는 수납 용기(21)와 후술하는 보트(44) 사이에서 웨이퍼(W)의 이동 탑재를 행하여, 보트(44)를 성막 용기(60) 내로 반입(로드)하고, 보트(44)를 성막 용기(60)로부터 반출(언로드)하기 위한 것이다. 로딩 에어리어(40)에는 도어 기구(41), 셔터 기구(42), 덮개(43), 보트(44), 베이스(45a, 45b), 승강 기구(46) 및 이동 탑재 기구(47)가 설치되어 있다.
또한, 덮개(43) 및 보트(44)는 본 발명에 있어서의 기판 유지부에 상당한다.
도어 기구(41)는 수납 용기(21, 22)의 덮개를 제거하여 수납 용기(21, 22) 내를 로딩 에어리어(40) 내에 연통 개방하기 위한 것이다.
셔터 기구(42)는 로딩 에어리어(40)의 상방에 설치되어 있다. 셔터 기구(42)는 덮개(43)를 개방하고 있을 때에, 후술하는 성막 용기(60)의 개구(63)로부터 고온의 노 내의 열이 로딩 에어리어(40)로 방출되는 것을 억제 내지 방지하기 위해 개구(63)를 덮도록(또는 막도록) 설치되어 있다.
덮개(43)는 보온통(48) 및 회전 기구(49)를 갖는다. 보온통(48)은 덮개(43) 상에 설치되어 있다. 보온통(48)은 보트(44)가 덮개(43)측과의 전열에 의해 냉각되는 것을 방지하여, 보트(44)를 보온하기 위한 것이다. 회전 기구(49)는 덮개(43)의 하부에 설치되어 있다. 회전 기구(49)는 보트(44)를 회전시키기 위한 것이다. 회전 기구(49)의 회전축은 덮개(43)를 기밀하게 관통하여, 덮개(43) 상에 배치된 도시하지 않은 회전 테이블을 회전시키도록 설치되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 승강 기구(46)는 보트(44)의 로딩 에어리어(40)로부터 성막 용기(60)에 대한 반입, 반출 시에, 덮개(43)를 승강 구동한다. 그리고, 승강 기구(46)에 의해 상승된 덮개(43)가 성막 용기(60) 내로 반입되어 있을 때에, 덮개(43)는 후술하는 개구(63)에 접촉하여 개구(63)를 밀폐하도록 설치되어 있다. 그리고, 덮개(43)에 적재되어 있는 보트(44)는 성막 용기(60) 내에서 웨이퍼(W)를 수평면 내에서 회전 가능하게 유지할 수 있다.
또한, 성막 장치(10)는 보트(44)를 복수 갖고 있어도 좋다. 이하, 본 실시 형태에서는, 도 2를 참조하여 보트(44)를 2개 갖는 예에 대해 설명한다.
로딩 에어리어(40)에는 보트(44a, 44b)가 설치되어 있다. 그리고, 로딩 에어리어(40)에는 베이스(45a, 45b) 및 보트 반송 기구(45c)가 설치되어 있다. 베이스(45a, 45b)는 각각 보트(44a, 44b)가 덮개(43)로부터 이동 탑재되는 적재대이다. 보트 반송 기구(45c)는 보트(44a, 44b)를, 덮개(43)로부터 베이스(45a, 45b)로 이동 탑재하기 위한 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 앞의 뱃치(뱃치 1)의 웨이퍼(W)가 탑재된 보트(44a)가 성막 용기(60)로 반입되어 성막 처리되고 있을 때에, 로딩 에어리어(40)에 있어서, 뒤의 뱃치(뱃치 2)의 웨이퍼(W)를 수납 용기(21)로부터 보트(44b)로 이동 탑재할 수 있다. 이에 의해, 앞의 뱃치(뱃치 1)의 웨이퍼(W)의 성막 공정이 종료되고, 성막 용기(60)로부터 보트(44a)를 반출한 직후에, 뒤의 뱃치(뱃치 2)의 웨이퍼(W)를 탑재한 보트(44b)를 성막 용기(60)로 반입할 수 있다. 그 결과, 성막 처리에 필요로 하는 시간(택트 시간)을 단축할 수 있어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
보트(44a, 44b)는, 예를 들어 석영제이고, 대구경, 예를 들어 직경 300㎜의 웨이퍼(W)를 수평 상태에서 상하 방향으로 소정의 간격(피치 폭)으로 탑재하도록 되어 있다. 보트(44a, 44b)는, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 천장판(50)과 바닥판(51) 사이에 복수개, 예를 들어 3개의 지주(52)를 개재 설치하여 이루어진다. 지주(52)에는 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 갈고리부(53)가 설치되어 있다. 또한, 지주(52)와 함께 보조 기둥(54)이 적절하게 설치되어 있어도 좋다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 보트(44a, 44b)는 상하로 이웃하는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)끼리가 대향하거나, 또는 상하로 이웃하는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)끼리가 대향하는 동시에, 이면(Wb)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격이, 표면(Wa)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격보다도 좁아지도록, 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 유지하는 것이라도 좋다. 이하, 본 실시 형태에서는, 상하로 이웃하는 웨이퍼(W)가 지지 환(서포트 링)(55)을 통해 이면(Wb)끼리가 대향하도록 보트(44a, 44b)에 탑재되는 예에 대해 설명한다.
보트(44a, 44b)의 갈고리부(53)에는 2매의 웨이퍼(W)를 지지하도록 구성되는 복판 유닛(56)이 유지되어 있어도 좋다. 복판 유닛(56)은 지지 환(서포트 링)(55)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부를 지지함으로써, 2매의 웨이퍼(W)를, 이면끼리가 대향하도록 지지한다. 1개의 복판 유닛(56)에 있어서의 이면끼리가 대향하도록 지지되는 2매의 웨이퍼(W)의 간격을 Pa로 하고, 복판 유닛(56)이 상하 방향으로 유지되는 간격, 즉 갈고리부(53)의 간격을 Pb로 한다. 이때, 표면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격은 Pb－Pa이다. 이와 같은 배치일 때, Pa가 Pb－Pa보다도 작아지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 이면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pa)이, 표면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pb－Pa)보다도 좁아지도록, 상하 방향으로 복수 유지되는 것이 바람직하다.
지지 환(55)은 웨이퍼(W)와 동일 또는 웨이퍼(W)보다도 조금 큰 내경을 갖는 원환부(55a)와, 원환부(55a)의 상단부 및 하단부의 부분을 제외하고, 원환부(55a)의 내주를 따라서 중심측에, 2매의 웨이퍼(W)의 간격을 메우도록 설치된 스페이서부(55b)를 갖고 있다. 스페이서부(55b)는 성막 용기(60) 내에서 성막 처리될 때에, 이면(Wb)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간극을 막기 위한 것이다. 그리고, 스페이서부(55b)는 이면(Wb)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간극에 원료 가스가 들어가 웨이퍼(W)의 이면에 막이 성막되는 것을 방지하기 위한 것이다. 지지 환(55)은, 예를 들어 석영제이다.
또한, 지지 환(55)의 스페이서부(55b)는 본 발명에 있어서의 폐색 부재에 상당한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 갈고리부(53)에는 이면(Wb)을 상면[즉, 표면(Wa)을 하면]으로 한 웨이퍼(W)가 지지되어 있다. 갈고리부(53)에 지지되어 있는 웨이퍼(W)의 상방에는 원환부(55a)의 하면이 갈고리부(53)에 접촉하고 있는 상태로, 지지 환(55)이 지지되어 있다. 그리고, 지지 환(55)의 스페이서부(55b)에는 이면(Wb)을 하면[즉, 표면(Wa)을 상면]으로 한 웨이퍼(W)가 지지되어 있다.
여기서, 1개의 복판 유닛(56)에 있어서의 이면(Wb)끼리가 대향하도록 지지되는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pa)을, 예를 들어 2㎜로 하고, 복판 유닛(56)이 상하 방향으로 유지되는 간격[갈고리부(53)의 간격](Pb)을, 예를 들어 11㎜로 할 수 있다. 그러면, 표면(Wa)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격(Pb－Pa)을 9㎜로 할 수 있다. 한편, 보트(44)의 웨이퍼 탑재 매수를 바꾸지 않고 전체 웨이퍼(W)의 간격이 동등해지도록 지지할 때에는, 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격은 11㎜의 절반인 5.5㎜로, 9㎜보다도 작다. 따라서, 복판 유닛(56)을 사용하여 이면(Wb)끼리가 대향하도록 웨이퍼(W)를 지지함으로써, 하나의 웨이퍼(W)의 표면(Wa)과 다른 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 간극을 크게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 충분한 양의 원료 가스를 공급할 수 있다.
이동 탑재 기구(47)는 수납 용기(21, 22)와 보트(44a, 44b) 사이에서 웨이퍼(W) 또는 지지 환(55)의 이동 탑재를 행하기 위한 것이다. 이동 탑재 기구(47)는 베이스(57), 승강 아암(58) 및 복수의 포크(이동 탑재판)(59)를 갖는다. 베이스(57)는 승강 및 선회 가능하게 설치되어 있다. 승강 아암(58)은 볼 나사 등에 의해 상하 방향으로 이동 가능(승강 가능)하게 설치되고, 베이스(57)는 승강 아암(58)에 수평 선회 가능하게 설치되어 있다.
또한, 일례로서, 이동 탑재 기구(47)는 수평 이동 가능한 하측 포크(59a) 및 수평 이동 가능한 동시에 상하 반전 가능한 상측 포크(59b)를 갖고 있어도 좋다. 이와 같은 이동 탑재 기구(47)의 일례를, 도 6의 측면도에 도시한다.
하측 포크(59a)는 이동체(59c)에 의해, 복판 유닛(56)을 탑재하는 보트(44a, 44b)를 향해 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 보트(44a, 44b)와의 사이에서 복판 유닛(56)을 전달하기 위한 것이기도 하다. 한편, 상측 포크(59b)는 이동체(59d)에 의해, 수평 이동 가능하게 설치되어 있는 동시에, 웨이퍼(W)를 수납하는 수납 용기(21)를 향해 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 수납 용기(21)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 것이다. 또한, 상측 포크(59b)는 이동체(59d)에 의해, 지지 환(55)을 수납하는 수납 용기(22)를 향해 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 수납 용기(22)와의 사이에서 지지 환(55)을 전달하기 위한 것이다.
또한, 이동 탑재 기구(47)는 복수매의 하측 포크(59a) 및 복수매의 상측 포크(59b)를 갖고 있어도 좋다.
도 7 내지 도 9는 이동 탑재 기구(47)가 복판 유닛(56)을 구성하여 반송하는 수순을 도시하는 측면도이다. 우선, 상측 포크(59b)가 수납 용기(21) 내로 전진하고, 수납 용기(21)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 수취하여 수납 용기(21) 내로부터 후퇴하고, 웨이퍼(W)를 유지한 채 상하 반전하고, 하측 포크(59a)에 하측의 웨이퍼(W)로서 전달한다(도 7). 다음에, 상측 포크(59b)가 상하 반전한 상태에서 수납 용기(22)로 전진하고, 수납 용기(22)에 수납되어 있는 지지 환(55)을 수취하여 수납 용기(22) 내로부터 후퇴하고, 하측 포크(59a)가 유지하고 있는 하측의 웨이퍼(W) 상에 지지 환(55)을 적재한다(도 8). 다음에, 상측 포크(59b)가 상하 반전한 상태에서 수납 용기(21) 내로 전진하고, 수납 용기(21)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 수취하여 수납 용기(21) 내로부터 후퇴하고, 하측 포크(59a)가 유지하고 있는 지지 환(55) 상에 상측의 웨이퍼(W)로서 적재한다(도 9).
도 10은 하측 포크(59a)가 지지 환(55)을 통해 2매의 웨이퍼(W)를 탑재하고 있을 때에, 상측 포크(59b)가 상측의 웨이퍼(W)를 파지하고 있는 부분을 확대하여 도시하는 단면도이다. 또한, 도 10에서는 하측 포크(59a)의 도시를 생략하고 있다.
지지 환(55)을 구성하는 원환부(55a) 및 스페이서부(55b)에 있어서, 상측 포크(59b)가 2매째의 웨이퍼(W)를 적재할 때에 지지 환(55)에 접촉할 우려가 있는 부분에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 상측 포크(59b)의 갈고리부(59e)와 간섭하지 않도록 절결부(55c, 55d)가 형성되어 있어도 좋다. 단, 절결부(55c, 55d)가 형성되어 있는 부분에 있어서도, 스페이서부(55b)가, 2매의 웨이퍼(W)의 간극을 막도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이면(Wb)끼리가 대향하도록 탑재되어 있는 2매의 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 들어가, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 성막되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
도 11은 성막 용기(60), 공급 기구(70) 및 배기 기구(80)의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
성막 용기(60)는, 예를 들어 복수매의 피처리 기판, 예를 들어 박판 원판 형상의 웨이퍼(W)를 수용하여 소정의 처리, 예를 들어 CVD 처리 등을 실시하기 위한 종형로라고 할 수 있다. 성막 용기(60)는 반응관(61) 및 히터(가열 장치)(62)를 갖는다.
반응관(61)은, 예를 들어 석영제이고, 세로로 긴 형상을 갖고 있고, 하단부에 개구(63)가 형성되어 있다. 히터(가열 장치)(62)는 반응관(61)의 주위를 덮도록 설치되어 있고, 반응관(61) 내를 소정의 온도, 예를 들어 300 내지 1200℃로 가열 제어 가능하다.
공급 기구(70)는 원료 가스 공급부(71) 및 성막 용기(60) 내에 설치된 인젝터(72)를 포함한다. 인젝터(72)는 공급관(73a)을 포함한다. 원료 가스 공급부(71)는 인젝터(72)의 공급관(73a)에 접속되어 있다.
본 실시 형태에서는, 공급 기구(70)는 제1 원료 가스 공급부(71a) 및 제2 원료 가스 공급부(71b)를 갖고 있어도 좋다. 이때, 제1 원료 가스 공급부(71a) 및 제2 원료 가스 공급부(71b)는 인젝터(72)[공급관(73a)]에 접속되어 있다. 제1 원료 가스 공급부(71a)는, 예를 들어 PMDA 원료를 기화하기 위한 제1 기화기(74a)를 갖고, PMDA 가스를 공급할 수 있다. 또한, 제2 원료 가스 공급부(71b)는, 예를 들어 ODA 원료를 기화하기 위한 제2 기화기(74b)를 갖고, ODA 가스를 공급할 수 있다.
도 12는 인젝터(72)의 예를 도시하는 측면도이다. 또한, 도 13은 도 12의 A-A선을 따르는 단면도이다.
공급관(73a)에는 성막 용기(60) 내에 개방되는 공급 구멍(75)이 형성되어 있다. 인젝터(72)는 원료 가스 공급부(71)로부터 공급관(73a)을 흐르는 제1 원료 가스 및 제2 원료 가스를, 공급 구멍(75)을 통해 성막 용기(60) 내에 공급한다. 공급 구멍(75)과 후술하는 배기 구멍(83)은, 보트(44)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태는 보트(44)가 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 소정의 간격으로 유지하는 예에 대해 설명하는 것이다. 이때, 공급관(73a)은 상하 방향으로 연장되도록 설치되어 있어도 좋다. 그리고, 공급관(73a)에는 복수의 공급 구멍(75)이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 후술하는 바와 같이, 배기관(82)에는 복수의 배기 구멍(83)이 형성되어 있어도 좋다. 이때, 복수의 공급 구멍(75)과 복수의 배기 구멍(83)은 각각의 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)이, 보트(44)에 유지되어 있는 각각의 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 공급 구멍(75)의 형상은 원형, 타원형, 직사각형 등 각종 형상이라도 좋다.
인젝터(72)는 내측 공급관(73b)을 포함하는 것이 바람직하다. 내측 공급관(73b)은 공급관(73a)의 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 부분보다도 상류측의 부분에 수용되어 있어도 좋다. 그리고, 내측 공급관(73b)의 하류측의 단부 부근에는 공급관(73a)의 내부 공간에 제1 원료 가스 및 제2 원료 가스 중 어느 한쪽의 원료 가스를 공급하기 위한 개구(76)가 형성되어 있어도 좋다. 이와 같은 구조를 갖는 내측 공급관(73b)을 포함함으로써, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 공급 구멍(75)으로부터 성막 용기(60) 내로 공급하기 전에, 미리 공급관(73a)의 내부 공간에 있어서 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 충분히 혼합시킬 수 있다.
또한, 이하에서는, 공급관(73a)에 제1 원료 가스를 공급하고, 내측 공급관(73b)에 제2 원료 가스를 공급하는 경우를 예시하여, 설명한다. 그러나, 내측 공급관(73b)에 제1 원료 가스를 공급하고, 공급관(73a)에 제2 원료 가스를 공급해도 좋다.
또한, 개구(76)의 형상은 원형, 타원형, 직사각형 등 각종 형상이라도 좋다.
본 실시 형태는 보트(44)가 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 소정의 간격으로 유지하는 예에 대해 설명하는 것이다. 이때, 공급관(73a)과 함께, 내측 공급관(73b)도, 상하 방향으로 연장되도록 설치되어 있어도 좋다. 또한, 하방측을 상류측, 상방측을 하류측으로 할 때에는, 내측 공급관(73b)은 공급관(73a)의 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 부분보다도 하방측의 부분에 있어서, 공급관(73a)의 내부에 수용되도록 설치되어 있어도 좋다. 그리고, 내측 공급관(73b)의 상단부 부근에는 공급관(73a)의 내부 공간과 연통하기 위한 개구(76)가 형성되어 있어도 좋다.
공급 기구(70)는, 예를 들어 공급관(73a)에 제1 원료 가스를 흘리는 동시에, 내측 공급관(73b)에 제2 원료 가스를 흘린다. 그리고, 내측 공급관(73b)을 흐르는 제2 원료 가스를, 개구(76)를 통해 공급관(73a)에 합류시켜, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 혼합시킨 상태에서, 공급 구멍(75)을 통해 성막 용기(60) 내에 공급한다.
도 12에 도시하는 예에서는, 제1 원료 가스가, 공급관(73a)이 연장되는 방향과 수직인 방향으로부터 공급관(73a)에 도입되는 위치(S1)는, 제2 원료 가스가, 공급관(73a)이 연장되는 방향과 수직인 방향으로부터 내측 공급관(73b)으로 도입되는 위치(S2)보다도 개구(76)에 가깝다.
도 12에 도시한 바와 같이, 내측 공급관(73b)의 상단부 부근의 측주위면에 개구(76)가 형성되어 있어도 좋다. 개구(76)를 내측 공급관(73b)의 상단부 부근의 측주위면에 형성함으로써, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 보다 용이하게 혼합하기 쉬워진다. 한편, 개구(76)를 내측 공급관(73b)의 상단부의 단부면에 형성하면, 개구(76)로부터 제2 원료 가스가 공급되는 방향이, 제1 원료 가스가 공급관(73a)을 흐르는 방향과 평행해진다. 그리고, 이와 같은 배치에서, 또한 제1 원료 가스의 공급량 및 제2 원료 가스의 공급량이 많은 경우에는, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 용이하게 혼합할 수 없다.
도 13에 도시한 바와 같이, 내측 공급관(73b)이 연장되는 방향(상하 방향)에 수직인 단면(수평 단면)에 있어서, 내측 공급관(73b)의 둘레 방향에 복수의 개구(76)가 형성되어 있어도 좋다. 어떤 개구(76)도, 공급관(73a)이 연장되는 방향에 수직인 단면에서 볼 때(평면에서 볼 때), 공급관(73a)에 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향과 다른 방향을 향하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 어떤 개구(76)도, 웨이퍼(W) 및 배기관(82)을 향하는 방향과 다른 방향을 향하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 내측 공급관(73b)의 둘레 방향으로 균등 배치로 4개의 개구(76)가 형성되어 있고, 각각의 개구(76)가 형성되어 있는 방향은 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향에 대해 45°, 135°, 225°, 315°의 각도를 이루는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 개구(76)를 배치함으로써, 도 14로부터 도 17을 사용하여 후술하는 바와 같이, 공급 구멍(75)의 전체에 있어서, 공급되는 원료 가스의 농도를 일정하게 할 수 있다.
공급관(73a)의 외경을, 예를 들어 33㎜로 하고, 내경을, 예를 들어 29㎜로 하고, 공급 구멍(75)의 구멍 직경을, 예를 들어 2㎜로 하고, 형성된 공급 구멍(75)의 수를, 예를 들어 10으로 한다. 그리고, 내측 공급관(73b)의 외경을, 예를 들어 22㎜로 하고, 내경을, 예를 들어 18㎜로 하고, 45° 균등 배치로 형성된 개구(76)의 구멍 직경을, 예를 들어 10㎜로 할 수 있다.
여기서, 2개의 예를 참조하여, 공급 구멍(75)으로부터 공급되는 원료 가스의 농도를 일정하게 하기 위해, 개구(76)가 형성되는 방향을 공급 구멍(75)이 형성되는 방향과 다른 방향을 향하게 하는 것이 바람직한 것을 설명한다. 이하에서도, 공급관(73a)으로부터 제1 원료 가스를 공급하고, 내측 공급관(73b)으로부터 제2 원료 가스를 공급하는 경우에 대해 설명한다.
제1 예로서, 도 14 및 도 15를 참조하여, 공급관(73a)으로부터 공급하는 제1 원료 가스의 공급량과, 내측 공급관(73b)으로부터 공급하는 제2 원료 가스의 공급량의 비가 1:2인 경우에 대해 설명한다. 도 14는 개구(76)로부터 L의 거리에 있는 위치에 있어서의 제2 원료 가스의 농도 분포를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 14는 L＝150㎜, 200㎜, 300㎜의 각 위치에 있어서의 제2 원료 가스의 농도 분포를 도시한다. 도 15는 도 14에 나타내는 점 P1, P2에 있어서의, 제2 원료 가스(내측 공급관으로부터 공급하는 원료 가스)의 농도 분포의 거리 의존성의 일례를 나타내는 그래프이다.
공급 구멍(75)의 방향과 다른 방향에 있는 점을 점 P1로 하고, 공급 구멍(75)과 동일 방향에 있는 점을 점 P2로 한다. 도 14에서는 일례로서 공급 구멍(75)의 방향과 135°를 이루는 방향에 있는 점을 점 P1로 한다.
개구(76)가 도 13에 도시한 바와 같이 배치되어 있으므로, 개구(76)로부터 공급되는 제2 원료 가스의 농도 분포는 개구(76)가 형성되어 있는 방향, 즉 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향과 45°, 135°, 225°, 315°를 이루는 방향에서는 높아진다. 그리고, 예를 들어 점 P1에 있어서의 제2 원료 가스의 농도는, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, L이 증가하고, 농도 분포가 평균화되는 데 수반하여 감소한다.
또한, 제2 원료 가스의 농도 분포는 개구(76)가 형성되어 있는 방향과 다른 방향, 즉 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향과 0°, 90°, 180°, 270°를 이루는 방향에서는 높지 않고, 상대적으로 평균화되어 있다. 그리고, 예를 들어 점 P2에 있어서의 제2 원료 가스의 농도는, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 L이 증가해도 거의 바뀌지 않고 일정하다.
다음에, 제2 예로서, 도 16 및 도 17을 참조하여, 공급관(73a)으로부터 공급하는 제1 원료 가스의 공급량과, 내측 공급관(73b)으로부터 공급하는 제2 원료 가스의 공급량의 비가 2:1인 경우에 대해 설명한다. 도 16은 개구(76)로부터 L의 거리에 있는 위치에 있어서의 제2 원료 가스의 농도 분포를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 16은 L＝150㎜, 200㎜, 300㎜의 각 위치에 있어서의 제2 원료 가스의 농도 분포를 도시한다. 도 17은 도 16에 나타내는 점 P1, P2에 있어서의, 제2 원료 가스(내측 공급관으로부터 공급하는 원료 가스)의 농도 분포의 거리 의존성의 일례를 나타내는 그래프이다.
공급 구멍(75)의 방향과 다른 방향에 있는 점을 점 P1로 하고, 공급 구멍(75)과 동일 방향에 있는 점을 점 P2로 한다. 도 16에서도, 일례로서 공급 구멍(75)의 방향과 135°를 이루는 방향에 있는 점을 점 P1로 한다.
개구(76)가 도 13에 도시한 바와 같이 배치되어 있으므로, 개구(76)로부터 공급되는 제2 원료 가스의 농도 분포는 개구(76)가 형성되어 있는 방향, 즉 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향과 45°, 135°, 225°, 315°를 이루는 방향에서는 높아진다. 그리고, 예를 들어 점 P1에 있어서의 제2 원료 가스의 농도는, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 L이 증가하고, 농도 분포가 평균화되는 데 수반하여 감소한다.
또한, 제2 원료 가스의 농도 분포는, 공급 구멍(75)이 형성되어 있는 방향에서는, 그 밖의 방향에 비해 낮아진다. 이는, 공급관(73a)에 제1 원료 가스가 횡방향으로 도입되는 위치가, 내측 공급관(73b)에 제2 원료 가스가 횡방향으로 도입되는 위치보다도 개구(76)에 가깝기 때문이라고 생각된다. 즉, 공급관(73a)을 흐르는 제1 원료 가스에 횡방향의 관성력이 남아 있고, 공급 구멍(75)측에서 제1 원료 가스의 농도가 증가하는 데 수반하여, 제2 원료 가스의 농도가 감소하기 때문이라고 생각된다. 그리고, 예를 들어 점 P2에 있어서의 제2 원료 가스의 농도는, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 L이 증가하고, 농도 분포가 평균화되는 데 수반하여 증가한다.
또한, 공급관(73a)으로부터 공급하는 제1 원료 가스의 공급량과, 내측 공급관(73b)으로부터 공급하는 제2 원료 가스의 공급량의 비가 1:1인 경우에는, 제1 예와 제2 예 사이의 경향을 나타내는 것이라고 생각된다.
또한, 공급관(73a)으로부터 제2 원료 가스를 공급하고, 내측 공급관(73b)으로부터 제1 원료 가스를 공급하는 경우에 대해서도, 제2 원료 가스와 제1 원료 가스가 바뀐 것뿐으로, 완전히 동일한 효과가 얻어진다.
따라서, 공급관(73a)에 원료 가스를 횡방향으로 도입하는 위치가, 내측 공급관(73b)에 원료 가스를 횡방향으로 도입하는 위치보다도 개구(76)에 가까울 때에는, 개구(76)의 방향을 공급 구멍(75)의 방향에 대해 어긋나게 하는 동시에, 공급관(73a)에 도입하는 원료 가스의 공급량을, 내측 공급관(73b)에 도입하는 원료 가스의 공급량과 대략 동등하게 하거나, 또는 적게 함으로써, 공급 구멍(75)의 전체에 있어서, 공급되는 원료 가스의 농도를 일정하게 할 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 배기 기구(80)는 배기 장치(81) 및 성막 용기(60) 내에 설치된 배기관(82)을 포함한다. 배기 기구(80)는 성막 용기(60) 내로부터 가스를 배기하기 위한 것이다.
배기 장치(81)는 배기관(82)에 접속되어 있다. 배기관(82)에는 배기 구멍(83)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)은 보트(44)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있다.
본 실시 형태는 보트(44)가 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 소정의 간격으로 유지하는 예에 대해 설명하는 것이다. 이때, 배기관(82)은 상하 방향으로 연장되도록 설치되어 있어도 좋다. 그리고, 배기관(82)에는 복수의 배기 구멍(83)이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 전술한 바와 같이 공급관(73a)에는 복수의 공급 구멍(75)이 형성되어 있어도 좋다. 그리고, 복수의 공급 구멍(75)과 복수의 배기 구멍(83)은 각각의 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)이, 보트(44)에 유지되어 있는 각각의 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는 복수의 배기 구멍(83)이, 각각의 배기 구멍(83)의 구멍 직경이 배기관(82)의 상류측으로부터 하류측을 향해 작아지도록 형성되어 있어도 좋다. 그와 같은 배기관(82)의 일례를 도 18의 측면도에 도시한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 배기관(82)의 하방에 배기 장치(81)를 접속함으로써, 상방측을 상류측, 하방측을 하류측으로 할 수 있다. 이때에는, 도 18에 도시한 바와 같이, 배기 구멍(83)의 구멍 직경이 상방측으로부터 하방측을 향해 작아지도록 형성할 수 있다.
배기관(82)의 상류측으로부터 하류측으로 소정의 간격으로 동등한 구멍 직경을 갖는 배기 구멍(83)을 형성한 경우, 배기관(82)의 각 부분에 있어서의 컨덕턴스는, 하류측으로부터 상류측을 향해 작아진다. 즉, 상류측(상방측)에 있어서 배기량이 감소할 우려가 있다. 한편, 배기 구멍(83)의 구멍 직경을 상류측으로부터 하류측을 향해 작아지도록 형성함으로써, 배기관(82)의 각 부분에 있어서의 컨덕턴스의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 배기 구멍(83)의 전체에 있어서, 배기관(82)에 배기되는 가스의 배기량을 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼의 면 내에 있어서의 원료 가스의 공급량을 균일하게 하여, 기판에 막을 안정적으로 성막할 수 있다.
배기관(82)의 내경을, 예를 들어 336㎜로 하고, 배기 구멍(83)의 수를, 예를 들어 10으로 한다. 이때, 최상단에 있어서의 배기 구멍(83)의 구멍 직경을, 예를 들어 30㎜로 하고, 최하단에 있어서의 배기 구멍(83)의 구멍 직경을, 예를 들어 28.2㎜로 하여, 각각의 배기 구멍(83)의 구멍 직경이 최상단측으로부터 최하단측을 향해 작아지도록 할 수 있다.
제어부(90)는, 예를 들어 도시하지 않은 연산 처리부, 기억부 및 표시부를 갖는다. 연산 처리부는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)를 갖는 컴퓨터이다. 기억부는 연산 처리부에, 각종 처리를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 예를 들어 하드 디스크에 의해 구성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다. 표시부는, 예를 들어 컴퓨터의 화면으로 이루어진다. 연산 처리부는 기억부에 기록된 프로그램을 판독하여, 그 프로그램에 따라서, 보트(44)(기판 유지부), 공급 기구(70) 및 배기 기구(80)를 구성하는 각 부로 제어 신호를 보내고, 후술하는 바와 같은 성막 처리를 실행한다.
다음에, 본 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 처리에 대해 설명한다. 도 19는 본 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 처리를 포함하는 각 공정의 수순을 설명하기 위한 흐름도이다.
성막 처리 개시 후, 스텝 S11에서는 성막 용기(60)로 웨이퍼(W)를 반입한다(반입 공정). 도 1 내지 도 4에 도시한 성막 장치(10)의 예에서는, 예를 들어 로딩 에어리어(40)에 있어서, 이동 탑재 기구(47)에 의해 수납 용기(21)로부터 보트(44a)로 웨이퍼(W)[복판 유닛(56)]를 탑재하고, 웨이퍼(W)[복판 유닛(56)]를 탑재한 보트(44a)를 보트 반송 기구(45c)에 의해 덮개(43)에 적재할 수 있다. 그리고, 보트(44a)를 적재한 덮개(43)를 승강 기구(46)에 의해 상승시켜 성막 용기(60) 내에 삽입함으로써, 웨이퍼(W)를 반입할 수 있다.
다음에, 스텝 S12에서는 성막 용기(60)의 내부를 감압한다(감압 공정). 배기 장치(81)의 배기 능력 또는 배기 장치(81)와 배기관(82) 사이에 설치되어 있는 도시하지 않은 유량 조정 밸브를 조정함으로써, 배기관(82)을 통해 성막 용기(60)를 배기하는 배기량을 증대시킨다. 그리고, 성막 용기(60)의 내부를 소정 압력, 예를 들어 대기압(760Torr)으로부터, 예를 들어 0.3Torr로 감압한다.
다음에, 스텝 S13에서는 폴리이미드막을 성막한다(성막 공정).
미리, 또는 스텝 S13에 있어서, 제어부(90)에 의해, 공급관(73a)에 제1 원료 가스를 흘리는 제1 유량(F1)과, 내측 공급관(73b)에 제2 원료 가스를 흘리는 제2 유량(F2)을 미리 설정해 둔다. 그리고, 회전 기구(49)에 의해 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서, 설정한 제1 유량(F1)으로 제1 원료 가스 공급부(71a)로부터 제1 원료 가스를 공급관(73a)으로 흘리고, 설정한 제2 유량(F2)으로 제2 원료 가스 공급부(71b)로부터 제2 원료 가스를 내측 공급관(73b)으로 흘림으로써, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 소정의 혼합비로 혼합시킨 상태에서 성막 용기(60) 내에 공급한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 표면에서 PMDA와 ODA를 중합 반응시켜, 폴리이미드막을 성막한다. 구체적으로는, 예를 들어 제1 유량(F1)을 900sccm으로 하고, 제2 유량(F2)을 900sccm으로 할 수 있다.
이때의, PMDA와 ODA의 중합 반응은 다음 화학식 1에 따른다.
Figure 112011101757096-pat00001
성막 공정에서는, 웨이퍼(W)의 측방의 일점으로부터 가스를 공급하고 있으므로, 원료 가스는 웨이퍼(W)의 주연부에는 도달하기 쉽지만, 웨이퍼(W)의 중심부에는 도달하기 어렵다. 따라서, 중심부에 있어서의 성막 속도와 주연부에 있어서의 성막 속도를 동등하게 하여, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 막 두께를 균일하게 하기 위해서는, 이하에 서술하는 바와 같이 원료 가스의 유량, 성막 용기 내의 압력, 웨이퍼(W)의 간격을 제어하는 것이 중요하다.
도 20 내지 도 22는 각각 원료 가스의 유량, 성막 용기 내의 압력, 웨이퍼(W)의 간격을 바꾼 경우에 있어서, 성막 공정에 의해 성막되는 폴리이미드막의 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 계산 결과를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 20 내지 도 22에서는, 각각 원료 가스의 유량, 성막 용기 내의 압력, 웨이퍼(W)의 간격을 바꾼 경우에 있어서의, 동등한 성막 시간 동안 성막 공정을 행하였을 때에 성막되는 막의 폴리이미드막의 성막 속도를 종축에 나타내고 있다. 또한, 도 20 내지 도 22에서는 웨이퍼(W)의 직경을 300㎜로 한 예를 나타내고 있다.
도 20은 제1 원료 가스의 유량과 제2 원료 가스의 유량을 1:1로 한 상태에서, 합계의 원료 가스의 유량을, 250sccm, 1000sccm, 2000sccm으로 바꾼 경우의 성막 속도를 도시하고 있다. 원료 가스의 유량이 250sccm으로부터 2000sccm까지 증가하는 데 수반하여, 웨이퍼(W)의 주연부 및 중심부의 모두에 있어서 성막 속도는 증가한다. 그러나, 웨이퍼(W)의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 분포는 동일하지 않다. 주연부의 성막 속도에 대한 중심부의 성막 속도의 비는 유량이 250sccm으로부터 2000sccm까지 증가하는 데 수반하여, 현저하게 증가한다. 주연부의 성막 속도에 대한 중심부의 성막 속도의 비는 유량이 250sccm에서는 1보다도 작지만, 유량이 2000sccm에서는 1보다도 크다. 이는, 유량이 적을 때에는, 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 용이하게 들어갈 수 없지만, 유량이 증가하는 데 수반하여, 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 들어가기 쉬워져, 중심부에 원료 가스가 도달하기 쉬워지기 때문이라고 생각된다. 따라서, 각 웨이퍼(W)에 성막되는 폴리이미드막의 막 두께를 면 내에서 균일하게 하기 위해서는, 각 웨이퍼(W)에 공급되는 원료 가스의 유량이 적절한 유량 범위 내로 되도록 제어하는 것이 중요하다.
도 21은 성막 용기 내의 압력을 0.1Torr, 0.5Torr, 1Torr로 바꾼 경우의 성막 속도를 도시하고 있다. 성막 용기 내의 압력이 0.1Torr로부터 1Torr까지 증가하는 데 수반하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 있어서의 성막 속도는 증가한다. 그러나, 웨이퍼(W)의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 분포는 동일하지 않다. 주연부의 성막 속도에 대한 중심부의 성막 속도의 비는 성막 용기 내의 압력이 0.1Torr로부터 1Torr까지 증가하는 데 수반하여, 현저하게 감소한다. 이는, 압력이 낮을 때에는 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 확산되기 쉽지만, 압력이 증가하는 데 수반하여, 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 용이하게 들어갈 수 없게 되어, 중심부에 원료 가스가 도달하기 어려워지기 때문이라고 생각된다. 따라서, 각 웨이퍼(W)에 성막되는 폴리이미드막의 막 두께를 면 내에서 균일하게 하기 위해서는, 성막 용기 내의 압력이 상대적으로 작은 소정의 압력으로 되도록 제어하는 것이 중요하다.
도 22는 웨이퍼(W)의 간격을 7㎜, 15㎜, 23㎜로 바꾼 경우의 성막 속도를 도시하고 있다. 웨이퍼(W)의 간격이 7㎜로부터 23㎜까지 증가하는 데 수반하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 있어서의 성막 속도는 증가한다. 그러나, 웨이퍼(W)의 각 위치에 있어서의 성막 속도의 분포는 동일하지 않다. 주연부의 성막 속도에 대한 중심부의 성막 속도의 비는 웨이퍼(W)의 간격이 7㎜로부터 23㎜까지 증가하는 데 수반하여, 서서히 증가한다. 이는, 웨이퍼(W)의 간격이 증가하는 데 수반하여, 소정의 간격으로 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 들어가기 쉬워져, 중심부에 원료 가스가 도달하기 쉬워지기 때문이라고 생각된다. 따라서, 각 웨이퍼(W)에 성막되는 폴리이미드막의 막 두께를 면 내에서 균일하게 하기 위해서는, 웨이퍼(W)의 간격이 상대적으로 큰 소정의 간격으로 되도록 제어하는 것이 중요하다.
한편, 본 실시 형태에서는, 복수의 공급 구멍(75)과 복수의 배기 구멍(83)이, 각각의 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)이, 보트(44)에 유지되어 있는 각각의 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있다. 또한, 제어부(90)가 공급 기구(70) 및 배기 기구(80)를 제어함으로써, 공급 기구(70)에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에, 배기 기구(80)에 의해 가스를 배기한다. 그리고, 제어부(90)는 공급 구멍(75)의 전체에 있어서 공급되는 원료 가스의 농도를 일정하게 하면서, 설정한 제1 유량(F1)으로, 예를 들어 PMDA 가스로 이루어지는 제1 원료 가스를 흘리고, 설정한 제2 유량(F2)으로, 예를 들어 ODA 가스로 이루어지는 제2 원료 가스를 흘리도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 배기 구멍(83)의 전체에 있어서, 배기관(82)에 배기되는 가스의 배기량도 동등해지도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 소정의 혼합비로 혼합시킨 상태에서, 공급량을 일정하게 하면서 웨이퍼(W)의 표면에 층류로서 공급할 수 있다. 그로 인해, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 성막 속도를 균일하게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 막 두께 및 막질을 일정하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 이면(Wb)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격이, 표면(Wa)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격보다도 좁아지도록, 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 유지할 수 있다. 이에 의해, 보트(44)의 웨이퍼 탑재 매수를 동등하게 한 상태에서, 표면(Wa)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간격을 증가시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 하나의 웨이퍼(W)의 표면(Wa)과 다른 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 간극을 크게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 표면에 충분한 양의 원료 가스를 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 지지 환(55)은 이면(Wb)끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 웨이퍼(W)의 간극을 막도록 설치된 스페이서부(55b)를 가질 수 있다. 이에 의해, 성막 용기(60) 내에서 성막 처리될 때에, 이면(Wb)끼리가 대향하는 2매의 웨이퍼(W) 사이에 원료 가스가 들어가, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 성막되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 스텝 S14에서는 제1 원료 가스 공급부(71a)로부터의 PMDA 가스의 공급 및 제2 원료 가스 공급부(71b)로부터의 ODA 가스의 공급을 정지하고, 성막 용기(60)의 내부를 대기압으로 복압한다(복압 공정). 배기 장치(81)의 배기 능력 또는 배기 장치(81)와 배기관(82) 사이에 설치되어 있는 도시하지 않은 유량 조정 밸브를 조정함으로써, 성막 용기(60)를 배기하는 배기량을 감소시켜, 성막 용기(60)의 내부를, 예를 들어 0.3Torr로부터, 예를 들어 대기압(760Torr)으로 복압한다.
다음에, 스텝 S15에서는 성막 용기(60)로부터 웨이퍼(W)를 반출한다(반출 공정). 도 1 내지 도 4에 도시한 성막 장치(10)의 예에서는, 예를 들어 보트(44a)를 적재한 덮개(43)를 승강 기구(46)에 의해 하강시켜 성막 용기(60) 내로부터 로딩 에어리어(40)로 반출할 수 있다. 그리고, 이동 탑재 기구(47)에 의해, 반출한 덮개(43)에 적재되어 있는 보트(44a)로부터 수납 용기(21)로 웨이퍼(W)를 이동 탑재함으로써, 웨이퍼(W)를 성막 용기(60)로부터 반출할 수 있다. 그 후, 성막 처리를 종료한다.
또한, 복수의 뱃치에 대해 연속해서 성막 처리를 행할 때에는, 또한, 로딩 에어리어(40)에 있어서, 이동 탑재 기구(47)에 의해 수납 용기(21)로부터 웨이퍼(W)를 보트(44)로 이동 탑재하고, 다시 스텝 S11로 돌아가, 다음 뱃치의 성막 처리를 행한다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 성막 장치(10)가 보트를 2개 가질 수 있다. 따라서, 뒤의 뱃치의 스텝 S11을 앞의 뱃치의 스텝 S15의 직후에 행할 수 있다. 즉, 앞의 뱃치의 스텝 S15 전에, 뒤의 뱃치의 웨이퍼(W)를 수납 용기(21)로부터 보트(44b)로 이동 탑재하여 준비할 수 있다. 그리고, 앞의 뱃치의 스텝 S15에 있어서 성막 용기(60)로부터 보트(44a)를 반출한 직후에, 뒤의 뱃치의 웨이퍼(W)를 탑재한 보트(44b)를 성막 용기(60)로 반입할 수 있다. 이에 의해, 성막 처리에 필요로 하는 시간(택트 시간)을 단축할 수 있어, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음에, 도 23 및 도 24를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 성막 장치에 대해 설명한다.
본 실시 형태에 관한 성막 장치(10a)는 보트가 1개인 점에서, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 상이하다. 또한, 본 실시 형태에 관한 성막 장치(10a)는 보트(44)가, 상하로 이웃하는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)끼리가 대향하지 않고, 또한 상하로 이웃하는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)끼리도 대향하지 않도록, 복수의 웨이퍼(W)를 상하 방향으로 유지하는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 상이하다. 또한, 본 실시 형태에 관한 성막 장치(10a)는 제1 원료 가스만을 공급하는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 상이하다. 그 이외의 부분에 대해서는, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 마찬가지이고, 설명을 생략한다.
도 23은 본 실시 형태에 관한 성막 장치(10a)를 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
성막 장치(10a)는 적재대(로드 포트)(20), 하우징(30) 및 제어부(90)를 갖는다. 또한, 하우징(30)은 로딩 에어리어(작업 영역)(40) 및 성막 용기(60)를 갖는다. 적재대(로드 포트)(20), 하우징(30), 로딩 에어리어(작업 영역)(40), 성막 용기(60)의 위치 관계에 대해서는, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 마찬가지이다.
적재대(로드 포트)(20)는 지지 환을 수납하는 수납 용기가 적재되어 있지 않은 점을 제외하고, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)의 적재대(20)와 마찬가지로 할 수 있다.
로딩 에어리어(작업 영역)(40)에는 도어 기구(41), 셔터 기구(42), 덮개(43), 보트(44), 승강 기구(46) 및 이동 탑재 기구(47)가 설치되어 있다. 덮개(43), 보트(44) 및 이동 탑재 기구(47) 이외의 부분에 대해서는, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 마찬가지로 할 수 있다.
덮개(43) 및 보트(44)에 대해서는, 보트(44)가 1개뿐이고, 덮개(43)에 항상 보트(44)가 적재되어 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)의 적재대(20)와 상이하다. 즉, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)에서 설치되어 있던 베이스(45a, 45b) 및 보트 반송 기구(45c)에 대해서는, 설치되어 있지 않아도 좋다.
보트(44)는, 예를 들어 도 4에 도시한 보트(44)와 마찬가지이고, 천장판(50)과 바닥판(51) 사이가 복수개, 예를 들어 3개의 지주(52)를 개재 설치하여 이루어진다. 그리고, 지주(52)에는 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 갈고리부(53)가 설치되어 있다. 단, 본 실시 형태에서는 복수의 웨이퍼(W) 중 모든 웨이퍼(W)가 표면(Wa)을 하면으로 한 상태로, 또는 모든 웨이퍼(W)가 표면(Wa)을 상면으로 한 상태로 탑재된다. 따라서, 제1 실시 형태와 상이하고, 탑재되는 웨이퍼(W)의 매수와 동일한 수의 갈고리부(53)가 설치되어 있다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 매수의 웨이퍼(W)를 탑재하기 위해서는, 보트(44)에는 제1 실시 형태에 있어서의 갈고리부(53) 수의 배의 수의 갈고리부(53)가, 제1 실시 형태에 있어서의 갈고리부(53)의 간격의 절반의 간격으로 설치되어 있다.
이동 탑재 기구(47)는 베이스(57), 승강 아암(58) 및 복수의 포크(이동 탑재판)(59)를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 상하 반전 가능한 상측 포크를 갖고 있지 않아도 좋고, 복수의 포크(59)는 이동체(59c)에 의해 수평 이동만 가능하게 설치되어 있어도 좋다.
도 24는 성막 용기(60), 공급 기구(70a) 및 배기 기구(80)의 구성의 개략을 도시하는 단면도이다.
성막 용기(60)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다.
공급 기구(70a)는 원료 가스 공급부(71) 및 성막 용기(60) 내에 설치된 인젝터(72a)를 포함한다. 인젝터(72a)는 공급관(73a)을 포함한다. 원료 가스 공급부(71)는 인젝터(72a)의 공급관(73a)에 접속되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제2 원료 가스 공급부를 갖고 있지 않고, 제1 원료 가스 공급부(71a)만을 갖고 있다. 그리고, 제1 원료 가스 공급부(71a)만이, 인젝터(72a)[공급관(73a)]에 접속되어 있다.
그 밖에, 배기 기구(80) 및 제어부(90)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다.
본 실시 형태에서도, 제어부(90)가 공급 기구(70a) 및 배기 기구(80)를 제어함으로써, 공급 기구(70a)에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에, 배기 기구(80)에 의해 가스를 배기한다. 또한, 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)은 보트(44)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있다. 이에 의해, 원료 가스를, 공급량을 일정하게 하면서 웨이퍼(W)의 표면에 층류로서 공급할 수 있다. 그로 인해, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 성막 속도를 균일하게 할 수 있고, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 막 두께 및 막질을 일정하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서도, 복수의 공급 구멍(75)과 복수의 배기 구멍(83)은 각각의 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)이, 보트(44)에 유지되어 있는 각각의 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있다. 이에 의해, 원료 가스를, 공급량을 일정하게 하면서 각각의 웨이퍼(W)의 표면에 층류로서 공급할 수 있다. 그로 인해, 복수의 웨이퍼(W)의 각각에 있어서의 성막 속도를 균일하게 할 수 있고, 각각의 웨이퍼(W)에 성막되는 막의 막 두께 및 막질을 일정하게 할 수 있다.
(제3 실시 형태)
다음에, 도 25 및 도 26을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 성막 장치에 대해 설명한다.
본 실시 형태에 관한 성막 장치(10b)는 웨이퍼(W)를 1매씩 매엽 처리하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 상이하다. 또한, 본 실시 형태에 관한 성막 장치(10b)도, 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(10)와 마찬가지로, 적재대(로드 포트)(20), 하우징(30)을 갖고 있어도 좋다.
성막 장치(10b)는 성막 용기(60a), 공급 기구(70) 및 배기 기구(80) 및 제어부(90)를 갖는다.
도 25는 성막 용기(60a), 공급 기구(70), 배기 기구(80) 및 제어부(90)의 구성을 도시하는 정면도이다. 또한, 도 26은 도 25에 도시하는 구성의 일부를 도시하는 평면도이다.
성막 용기(60a)는 반응실(61), 히터(가열 장치)(62) 및 기판 유지부(44c)를 갖는다.
기판 유지부(44c)는 웨이퍼(W)를 유지 가능하며 또한 회전 가능하게 설치되어 있다. 단, 기판 유지부(44c)는 웨이퍼(W)를 1매 유지 가능하게 설치되어 있다.
공급 기구(70)는 제1 원료 가스 공급부(71a), 제2 원료 가스 공급부(71b), 인젝터(72)를 포함한다. 제1 원료 가스 공급부(71a), 제2 원료 가스 공급부(71b)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다.
인젝터(72)는 공급관(73a) 및 내측 공급관(73b)을 포함한다. 원료 가스 공급부(71)는 인젝터(72)의 공급관(73a)에 접속되어 있다. 공급관(73a)과 내측 공급관(73b)은 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시 형태에 관한 인젝터(72)와 마찬가지로 할 수 있다. 즉, 공급관(73a)에는 복수의 공급 구멍(75)이 형성되어 있다. 내측 공급관(73b)의 하류측의 단부 부근에는 공급관(73a)의 내부 공간에 제1 원료 가스를 공급하기 위한 개구(76)가 형성되어 있다.
또한, 도 26에서는 내측 공급관(73b)에 제1 원료 가스 공급부(71a)로부터 제1 원료 가스를 공급하고, 공급관(73a)에 제2 원료 가스 공급부(71b)로부터 제2 원료 가스를 공급하는 예를 도시하고 있다. 그러나, 공급관(73a)에 제1 원료 가스를 공급하고, 내측 공급관(73b)에 제2 원료 가스를 공급해도 좋다.
배기 기구(80)는 배기 장치(81) 및 성막 용기(60a) 내에 설치된 배기관(82)을 포함한다. 배기관(82)은 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시 형태에 관한 배기관(82)과 마찬가지로 할 수 있다. 즉, 배기관(82)에는 복수의 배기 구멍(83)이 형성되어 있다.
제어부(90)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 할 수 있다.
본 실시 형태에서도, 복수의 공급 구멍(75)과 복수의 배기 구멍(83)이, 각각의 공급 구멍(75)과 배기 구멍(83)이, 기판 유지부(44c)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)를 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있다. 또한, 제어부(90)가 공급 기구(70) 및 배기 기구(80)를 제어함으로써, 공급 기구(70)에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에, 배기 기구(80)에 의해 가스를 배기한다. 그리고, 제어부(90)는 공급 구멍(75)의 전체에 있어서 공급되는 원료 가스의 농도를 일정하게 하면서, 설정한 제1 유량(F1)으로, 예를 들어 PMDA 가스로 이루어지는 제1 원료 가스를 흘리고, 설정한 제2 유량(F2)으로, 예를 들어 ODA 가스로 이루어지는 제2 원료 가스를 흘리도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 배기 구멍(83)의 전체에 있어서, 배기관(82)에 배기되는 가스의 배기량도 동등해지도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 소정의 혼합비로 혼합시킨 상태에서, 공급량을 일정하게 하면서 웨이퍼(W)의 표면에 층류로서 공급할 수 있다. 그로 인해, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 성막 속도를 균일하게 할 수 있어, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 막 두께 및 막질을 일정하게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 기술하였지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형ㆍ변경이 가능하다.
10 : 성막 장치
43 : 덮개(기판 유지부)
44, 44a, 44b : 보트(기판 유지부)
56 : 복판 유닛
60 : 성막 용기
70 : 공급 기구
71 : 원료 가스 공급부
72 : 인젝터
73a : 공급관
73b : 내측 공급관
75 : 공급 구멍
76 : 개구
80 : 배기 기구
82 : 배기관
83 : 배기 구멍
90 : 제어부
W : 웨이퍼

Claims (7)

  1. 성막 용기 내에 유지되어 있는 기판에 원료 가스를 공급함으로써, 상기 기판에 막을 성막하는 성막 장치에 있어서,
    상기 성막 용기 내에서 기판을 수평면 내에서 회전 가능하게 유지하는 기판 유지부와,
    상기 성막 용기 내에 설치되는 동시에, 원료 가스를 공급하기 위한 공급 구멍이 형성된, 공급관을 포함하고, 상기 공급 구멍을 통해 상기 성막 용기 내에 원료 가스를 공급하는 공급 기구와,
    상기 성막 용기 내에 설치되는 동시에, 가스를 배기하기 위한 배기 구멍이 형성된, 배기관을 포함하고, 상기 배기 구멍을 통해 상기 성막 용기 내로부터 가스를 배기하는 배기 기구와,
    상기 기판 유지부와 상기 공급 기구와 상기 배기 기구를 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 공급 구멍과 상기 배기 구멍은 상기 기판 유지부에 유지되어 있는 기판을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 기판 유지부에 유지되어 있는 기판을 회전시킨 상태에서, 상기 공급 기구에 의해 원료 가스를 공급하는 동시에 상기 배기 기구에 의해 가스를 배기함으로써, 상기 기판에 막을 성막하도록 제어하는 것이고,
    상기 성막 장치는 상기 성막 용기 내에 유지되어 있는 기판에 제1 원료 가스와 제2 원료 가스를 공급함으로써, 상기 기판에 막을 성막하는 것이고,
    상기 공급 기구는 상기 공급관의 상기 공급 구멍이 형성되어 있는 부분보다도 상류측의 부분에 수용되는 동시에, 상기 제1 원료 가스 및 상기 제2 원료 가스 중 어느 한쪽의 원료 가스를 공급하기 위한 개구가 형성된, 내측 공급관을 포함하고, 상기 공급관을 흐르는 상기 제1 원료 가스 및 상기 제2 원료 가스의 다른 쪽의 원료 가스에, 상기 내측 공급관을 흐르는 상기 한쪽의 원료 가스를, 상기 개구를 통해 합류시켜 혼합하고, 혼합한 상기 제1 원료 가스와 상기 제2 원료 가스를, 상기 공급 구멍을 통해 상기 성막 용기 내에 공급하는 것이고,
    상기 공급 구멍 및 상기 개구는 상기 공급관이 연장되는 방향에 수직인 방향으로 형성되어 있고,
    상기 개구는, 상기 개구의 방향이, 상기 공급관이 연장되는 방향에 수직인 단면에서 볼 때, 상기 공급 구멍의 방향과 다른 방향을 향하도록 형성되어 있는, 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 공급관에 상기 다른 쪽의 원료 가스를 흘리는 제1 유량과, 상기 내측 공급관에 상기 한쪽의 원료 가스를 흘리는 제2 유량을 미리 설정하고, 설정한 상기 제1 유량으로 상기 다른 쪽의 원료 가스를 상기 공급관에 흘리는 동시에, 설정한 상기 제2 유량으로 상기 한쪽의 원료 가스를 상기 내측 공급관에 흘림으로써, 상기 제1 원료 가스와 상기 제2 원료 가스를 소정의 혼합비로 혼합시킨 상태에서 상기 성막 용기 내에 공급하도록 제어하는 것인, 성막 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 유지부는 복수의 기판을 상하 방향으로 소정의 유지 간격으로 유지하는 것이고,
    상기 공급관과 상기 배기관은 모두 상하 방향으로 연장하도록 설치되어 있고,
    상기 공급관에는 복수의 공급 구멍이 형성되어 있고,
    상기 배기관에는 복수의 배기 구멍이 형성되어 있고,
    상기 복수의 공급 구멍과 상기 복수의 배기 구멍은 각각의 공급 구멍과 배기 구멍이, 상기 기판 유지부에 유지되어 있는 각각의 기판을 사이에 두고 서로 대향하도록, 각각 소정의 간격으로 형성되어 있는, 성막 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 배기관에는 상기 복수의 배기 구멍이, 각각의 배기 구멍의 구멍 직경이 상류측으로부터 하류측을 향해 작아지도록 형성되어 있는, 성막 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 기판 유지부는 상하로 이웃하는 기판의 이면끼리가 대향하거나, 또는 상하로 이웃하는 기판의 표면끼리가 대향하는 동시에, 이면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 기판의 간격이, 표면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 기판의 간격보다도 좁아지도록, 상기 복수의 기판을 상하 방향으로 유지하는 것인, 성막 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기판 유지부는 이면끼리 대향하여 상하로 이웃하는 2매의 기판의 간극을 막는 폐색 부재를 갖는, 성막 장치.
  7. 삭제
KR1020110139000A 2010-12-22 2011-12-21 성막 장치 KR101571194B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-286405 2010-12-22
JP2010286405A JP5243519B2 (ja) 2010-12-22 2010-12-22 成膜装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120071344A KR20120071344A (ko) 2012-07-02
KR101571194B1 true KR101571194B1 (ko) 2015-11-23

Family

ID=46489784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110139000A KR101571194B1 (ko) 2010-12-22 2011-12-21 성막 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9163311B2 (ko)
JP (1) JP5243519B2 (ko)
KR (1) KR101571194B1 (ko)
TW (1) TWI532867B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7900579B2 (en) * 2007-09-26 2011-03-08 Tokyo Electron Limited Heat treatment method wherein the substrate holder is composed of two holder constituting bodies that move relative to each other
JP5243519B2 (ja) * 2010-12-22 2013-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
KR101879175B1 (ko) * 2011-10-20 2018-08-20 삼성전자주식회사 화학 기상 증착 장치
KR101364701B1 (ko) * 2011-11-17 2014-02-20 주식회사 유진테크 위상차를 갖는 반응가스를 공급하는 기판 처리 장치
KR101408084B1 (ko) * 2011-11-17 2014-07-04 주식회사 유진테크 보조가스공급포트를 포함하는 기판 처리 장치
JP5797176B2 (ja) 2012-09-14 2015-10-21 東京エレクトロン株式会社 スペーサ、スペーサの搬送方法、処理方法、及び、処理装置
JP6334880B2 (ja) * 2013-10-03 2018-05-30 Ｊｓｗアフティ株式会社 原子層堆積装置および原子層堆積方法
CN103774117B (zh) * 2014-01-27 2016-08-17 张福昌 一种化学气相沉积设备的反应系统及沉积设备
JP6020483B2 (ja) * 2014-02-14 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 表面処理装置と表面処理方法
US9920844B2 (en) 2014-11-26 2018-03-20 Lam Research Corporation Valve manifold deadleg elimination via reentrant flow path
US9631276B2 (en) * 2014-11-26 2017-04-25 Lam Research Corporation Systems and methods enabling low defect processing via controlled separation and delivery of chemicals during atomic layer deposition
JP2016222987A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 三菱電機株式会社 Ｃｖｄ装置用ボートおよびｃｖｄ装置
KR102241665B1 (ko) * 2015-09-04 2021-04-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 반응관, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
JP6706901B2 (ja) * 2015-11-13 2020-06-10 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP6462161B2 (ja) * 2016-02-09 2019-01-30 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置および半導体装置の製造方法
KR102453245B1 (ko) * 2017-02-23 2022-10-07 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 컴퓨터 프로그램 및 처리 용기
JP6759137B2 (ja) * 2017-03-24 2020-09-23 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
US11661654B2 (en) 2018-04-18 2023-05-30 Lam Research Corporation Substrate processing systems including gas delivery system with reduced dead legs
JP7467506B2 (ja) * 2019-06-06 2024-04-15 ピコサン オーワイ 多孔質インレット

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000311862A (ja) * 1999-04-28 2000-11-07 Kokusai Electric Co Ltd 基板処理装置
JP2009081259A (ja) 2007-09-26 2009-04-16 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法及び熱処理装置
JP2010153467A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5242075A (en) * 1975-09-29 1977-04-01 Nippon Denso Co Ltd Device for controlling gas atmosphere in semiconductor producing equip ment
US4565157A (en) * 1983-03-29 1986-01-21 Genus, Inc. Method and apparatus for deposition of tungsten silicides
JPS6168393A (ja) * 1984-09-11 1986-04-08 Touyoko Kagaku Kk ホツトウオ−ル形エピタキシヤル成長装置
US4684542A (en) * 1986-08-11 1987-08-04 International Business Machines Corporation Low pressure chemical vapor deposition of tungsten silicide
US5202287A (en) * 1989-01-06 1993-04-13 International Business Machines Corporation Method for a two step selective deposition of refractory metals utilizing SiH4 reduction and H2 reduction
JP2662722B2 (ja) * 1990-01-12 1997-10-15 東京エレクトロン株式会社 バッチ式熱処理装置
US5536918A (en) 1991-08-16 1996-07-16 Tokyo Electron Sagami Kabushiki Kaisha Heat treatment apparatus utilizing flat heating elements for treating semiconductor wafers
JPH05326422A (ja) * 1992-05-26 1993-12-10 Fuji Electric Co Ltd 気相成長装置
US5567267A (en) * 1992-11-20 1996-10-22 Tokyo Electron Limited Method of controlling temperature of susceptor
JP3292540B2 (ja) 1993-03-03 2002-06-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
US5565034A (en) * 1993-10-29 1996-10-15 Tokyo Electron Limited Apparatus for processing substrates having a film formed on a surface of the substrate
US5928427A (en) * 1994-12-16 1999-07-27 Hwang; Chul-Ju Apparatus for low pressure chemical vapor deposition
JP3845950B2 (ja) * 1997-04-30 2006-11-15 株式会社村田製作所 Ｍｏｃｖｄ装置
JPH10321584A (ja) * 1997-05-22 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 乾燥装置および乾燥方法
US6352594B2 (en) * 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Method and apparatus for improved chemical vapor deposition processes using tunable temperature controlled gas injectors
US6321680B2 (en) * 1997-08-11 2001-11-27 Torrex Equipment Corporation Vertical plasma enhanced process apparatus and method
JP4283910B2 (ja) 1998-07-07 2009-06-24 株式会社アルバック 半導体製造装置およびポリイミド膜の形成方法
TW432488B (en) * 1999-04-12 2001-05-01 Mosel Vitelic Inc Reaction facility for forming film and method of air intake
JP2001274107A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Nec Kyushu Ltd 拡散炉
JP2003347047A (ja) 2002-05-28 2003-12-05 Sony Corp 有機膜形成装置
US6939132B2 (en) * 2002-09-30 2005-09-06 Samsung Austin Semiconductor, L.P. Semiconductor workpiece apparatus
JP4267624B2 (ja) * 2003-08-07 2009-05-27 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
US20050287806A1 (en) 2004-06-24 2005-12-29 Hiroyuki Matsuura Vertical CVD apparatus and CVD method using the same
USD552047S1 (en) * 2005-02-28 2007-10-02 Tokyo Electron Limited Process tube for manufacturing semiconductor wafers
JP5198106B2 (ja) 2008-03-25 2013-05-15 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、及び成膜方法
JP2009267345A (ja) 2008-04-01 2009-11-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5217663B2 (ja) 2008-06-11 2013-06-19 東京エレクトロン株式会社 被処理体の熱処理装置及び熱処理方法
JP2010141223A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
JP5658463B2 (ja) * 2009-02-27 2015-01-28 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP2010219145A (ja) 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
JP5730496B2 (ja) * 2009-05-01 2015-06-10 株式会社日立国際電気 熱処理装置、半導体デバイスの製造方法および基板処理方法
JP5610438B2 (ja) * 2010-01-29 2014-10-22 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
TWI520177B (zh) * 2010-10-26 2016-02-01 Hitachi Int Electric Inc 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及電腦可讀取的記錄媒體
JP5604289B2 (ja) * 2010-12-22 2014-10-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5243519B2 (ja) * 2010-12-22 2013-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5589878B2 (ja) * 2011-02-09 2014-09-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
KR101867364B1 (ko) * 2012-01-03 2018-06-15 삼성전자주식회사 배치 타입 반도체 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000311862A (ja) * 1999-04-28 2000-11-07 Kokusai Electric Co Ltd 基板処理装置
JP2009081259A (ja) 2007-09-26 2009-04-16 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法及び熱処理装置
JP2010153467A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI532867B (zh) 2016-05-11
JP5243519B2 (ja) 2013-07-24
KR20120071344A (ko) 2012-07-02
TW201243084A (en) 2012-11-01
US20120180727A1 (en) 2012-07-19
US9163311B2 (en) 2015-10-20
JP2012134387A (ja) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101571194B1 (ko) 성막 장치
JP5604289B2 (ja) 成膜装置
KR101867133B1 (ko) 회전 테이블을 이용하는 기판 처리 장치
US9412582B2 (en) Reaction tube, substrate processing apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
JP5083193B2 (ja) 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2018107255A (ja) 成膜装置、成膜方法及び断熱部材
US8778083B2 (en) Lateral-flow deposition apparatus and method of depositing film by using the apparatus
US8940096B2 (en) Vertical thermal processing apparatus and substrate supporter
WO2010016499A1 (ja) 載置台構造
JP2008258595A (ja) 基板処理装置
US8230806B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus wherein the substrate holder is composed of two holder constituting bodies that move relative to each other
KR101520995B1 (ko) 기판 반송 방법, 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체 및 기판 반송 장치
KR101533270B1 (ko) 기판 반송 장치, 기판 반송 방법 및 그 기판 반송 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체
JP2010135510A (ja) 成膜装置
KR101571019B1 (ko) 성막 장치
KR101000219B1 (ko) 원자층 증착 장치
JP2008235810A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置並びに被処理基板移載方法
US20220389581A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20130061407A (ko) 서셉터 유닛 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
KR20110074034A (ko) 진공 처킹 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치
KR20210009839A (ko) 원자층 증착 장치
JP2004281724A (ja) 基板処理装置及び半導体デバイスの製造方法
JP2009173963A (ja) 薄膜形成装置

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: 20181030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191029

Year of fee payment: 5