KR101848123B1 - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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다카히토 우메하라
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블을 갖는 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 방법에서는, 상기 기판 적재부에 기판이 적재되고, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하여, 적재된 상기 기판에 대해 처리가 행해진다. 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서, 상기 처리 용기 내에 적어도 수증기가 공급되고, 상기 기판 적재부의 상기 기판이 반출된다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATMENT METHOD AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
본 출원은 2014년 1월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2014-13739호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2014-13739호의 전체 내용을 여기에 원용한다.
본 발명은 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근, 원자층 퇴적(ALD:Atomic Layer Deposition)법 등을 실시하는 성막 장치로서, 소위 회전 테이블식의 성막 장치의 연구 개발이 진행되고 있다. 이 성막 장치는, 진공 용기 내에 피처리체인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 함)가 복수매 회전 가능하게 적재되는 회전 테이블을 갖는다. 그리고, 이 회전 테이블의 상방에 구획되는 반응 가스 A의 공급 영역과, 반응 가스 B의 공급 영역과, 이들 공급 영역을 분리하는 분리 영역을 갖고 있다.
상기 성막 장치로 기판 처리 공정을 반복해서 행하면, 반응 가스 유래의 반응 생성물이, 처리 용기의 내벽, 기판 보유 지지구 등에 누적적으로 부착되어, 누적막(퇴적막)이 형성된다. 누적막의 막 두께가 소정의 두께를 초과하면, 성막 시에 누적막으로부터 발생하는 가스가 반응하고, 웨이퍼 상에 예정되어 있지 않은 물질이 부착되는 경우가 있다. 또한, 누적막이 균열되거나 또는 박리됨으로써 파티클이 발생하고, 웨이퍼 등을 오염시키는 경우가 있다.
그로 인해, 일본 특허 출원 공개 제2008-283148호 공보에는, 누적막의 막 두께가 소정의 두께를 초과한 후에, 처리 용기 내에 클리닝 가스를 공급하여, 처리 용기의 내벽, 기판 보유 지지구 등에 부착된 반응 생성물을 제거하는 방법이 기재되어 있다.
그러나, 누적막의 막 두께가 커지면, 처리 용기의 내벽에 부착된 누적막의 막 박리에 유래하여, 파티클이 발생한다. 특히 웨이퍼 상에 산화 실리콘막 등의 산화물계의 막을 성막한 경우에는, 질화 실리콘막 등의 질화물계의 막을 성막한 경우보다도, 파티클이 발생하기 쉽다. 그로 인해, 질화물계의 막의 경우보다도 빈번히 클리닝 처리를 실시할 필요가 있고, 성막 처리에 할당하는 것이 가능한 시간이 단축된다. 결과적으로, 기판 처리 장치의 예방 보수의 주기를 나타내는 PM(Preventive Maintenance) 사이클이 짧아지고, 기판 처리 장치의 다운 타임도 증가한다고 하는 문제를 갖고 있었다.
상기 과제에 대해, 본 발명의 일 실시 형태는, 파티클의 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블을 갖는 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 방법에서는, 상기 기판 적재부에 기판이 반입되고, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하여, 반입된 상기 기판에 대해 처리가 행해진다. 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서, 상기 처리 용기 내에 적어도 수증기가 공급되고, 상기 기판 적재부의 상기 기판이 반출된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블과, 상기 회전 테이블의 상기 기판 적재부에 기판을 반입 가능한 반송 아암과, 상기 기판의 표면에 제1 처리 가스를 공급하는, 제1 처리 가스 공급 수단과, 상기 기판의 표면에 제2 처리 가스를 공급하는, 제2 처리 가스 공급 수단과, 분리 가스 공급 수단을 갖는다. 분리 가스 공급 수단은, 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서의, 상기 제1 처리 가스 공급 수단과 상기 제2 처리 가스 공급 수단 사이, 및, 상기 제2 처리 가스 공급 수단과 상기 제1 처리 가스 공급 수단 사이에 설치되고, 상기 제1 처리 가스와 상기 제2 처리 가스를 분리하는 분리 가스를 공급한다. 기판 처리 장치는, 상기 기판의 표면에 산소 가스를 공급하는, 산소 가스 공급 수단과, 상기 기판의 표면에 수소 가스를 공급하는, 수소 가스 공급 수단과, 제어부를 더 갖는다. 제어부는, 적어도 상기 회전 테이블, 상기 반송 아암, 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단, 상기 산소 가스 공급 수단 및 상기 수소 가스 공급 수단의 작동을 제어한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부에의 기판의 반입, 상기 처리 용기 내에의 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단으로부터의 처리 가스의 공급에 의한 반입된 상기 기판에 대한 처리, 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서의 상기 처리 용기 내에의 상기 산소 가스 공급 수단 및 상기 수소 가스 공급 수단으로부터의 적어도 수증기의 공급, 및 상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부로부터의 상기 기판의 반출을 제어한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블과, 상기 회전 테이블의 상기 기판 적재부에 기판을 반입 가능한 반송 아암을 갖는다. 상기 기판의 표면에 제1 처리 가스를 공급하는, 제1 처리 가스 공급 수단과, 상기 기판의 표면에 제2 처리 가스를 공급하는, 제2 처리 가스 공급 수단이 설치된다. 분리 가스 공급 수단은, 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서의, 상기 제1 처리 가스 공급 수단과 상기 제2 처리 가스 공급 수단 사이, 및, 상기 제2 처리 가스 공급 수단과 상기 제1 처리 가스 공급 수단 사이에 설치되고, 상기 제1 처리 가스와 상기 제2 처리 가스를 분리하는 분리 가스를 공급한다. 기판 처리 장치는, 물을 저장하고, 상기 물을 가열 가능하게 구성되는 저수조와, 상기 저수조와 상기 기판 처리 장치를 접속함과 함께, 유량 조정 밸브가 설치된 도입관과, 제어부를 갖는다. 제어부는, 적어도 상기 회전 테이블, 상기 반송 아암, 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단 및 상기 저수조의 가열의 작동을 제어한다. 상기 제어부는, 상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부에의 기판의 반입, 상기 처리 용기 내에의 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단으로부터의 처리 가스의 공급에 의한 반입된 상기 기판에 대한 처리, 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서의 상기 저수조의 가열에 의한 상기 처리 용기 내에의 적어도 수증기의 공급, 및 상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부로부터의 상기 기판의 반출을 제어한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 일례의 개략 종단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 일례의 개략 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 다른 예의 개략 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 회전 테이블의 동심원을 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 방법의 일례의 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 방법의 효과의 일례를 설명하기 위한 개략도.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 실시하는 데 적합한 기판 처리 장치에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 웨이퍼 상에 산화 실리콘막 등의 산화물계의 막을 성막한 경우에는, 질화 실리콘막 등의 질화물계의 막을 성막한 경우보다도, 파티클이 발생하기 쉽다. 그로 인해, 본 실시 형태에 있어서는, 진공 용기 내에 웨이퍼가 복수매 회전 가능하게 적재되는 회전 테이블을 갖고, 적재된 웨이퍼에 일례로서 산화 실리콘막 등의 산화막을 성막 가능한 기판 처리 장치의 구성예, 및 이 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법에 대해 설명하지만, 본 발명은 이 점에 있어서 한정되지 않는다.
(기판 처리 장치의 구성)
도 1에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 일례의 개략 종단면도를 도시한다. 또한, 도 2에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 일례의 개략 평면도를 도시한다. 또한, 도 2에서는, 설명의 편의상, 천장판(11)의 묘화를 생략하고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 평면 형상이 대략 원형인 진공 용기(1)[이후, 처리 용기(1)라 함]와, 이 처리 용기(1) 내에 설치되고, 처리 용기(1)의 중심에 회전 중심을 가짐과 함께 웨이퍼(W)를 공전시키기 위한 회전 테이블(2)을 구비하고 있다.
처리 용기(1)는, 회전 테이블(2)의 후술하는 오목부(24)에 대향하는 위치에 설치된 천장판(천장부)(11)과, 용기 본체(12)를 구비하고 있다. 또한, 용기 본체(12)의 상면의 주연부에는, 링 형상으로 설치된 시일 부재(13)가 설치되어 있다. 그리고, 천장판(11)은, 용기 본체(12)로부터 착탈 가능하게 구성되어 있다. 평면에서 볼 때의 처리 용기(1)의 직경 치수(내경 치수)는, 한정되지 않지만, 예를 들어 1100㎜ 정도로 할 수 있다.
처리 용기(1) 내의 상면측에 있어서의 중앙부에는, 처리 용기(1) 내의 중심부 영역(C)에 있어서 서로 다른 처리 가스끼리가 혼합되는 것을 억제하기 위해 분리 가스를 공급하는, 분리 가스 공급관(51)이 접속되어 있다.
회전 테이블(2)은, 중심부에서 개략 원통 형상의 코어부(21)에 고정되어 있고, 이 코어부(21)의 하면에 접속됨과 함께 연직 방향으로 신장되는 회전축(22)에 대해, 연직축 주위, 도 2에 나타내는 예에서는 시계 방향으로, 구동부(23)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다. 회전 테이블(2)의 직경 치수는, 한정되지 않지만, 예를 들어 1000㎜ 정도로 할 수 있다.
회전축(22) 및 구동부(23)는, 케이스체(20)에 수납되어 있고, 이 케이스체(20)는, 상면측의 플랜지 부분이 처리 용기(1)의 저면부(14)의 하면에 기밀하게 장착되어 있다. 또한, 이 케이스체(20)에는, 회전 테이블(2)의 하방 영역에 질소 가스 등을 퍼지 가스(분리 가스)로서 공급하기 위한 퍼지 가스 공급관(72)이 접속되어 있다.
처리 용기(1)의 저면부(14)에 있어서의 코어부(21)의 외주측은, 회전 테이블(2)에 하방측으로부터 근접하도록 링 형상으로 형성되어 돌출부(12a)를 이루고 있다.
회전 테이블(2)의 표면부에는, 직경 치수가 예를 들어 300㎜인 웨이퍼(W)를 적재하기 위한 원 형상의 오목부(24)가 기판 적재 영역으로서 형성되어 있다. 이 오목부(24)는, 회전 테이블(2)의 회전 방향을 따라, 복수 개소, 예를 들어 5개소에 형성되어 있다. 오목부(24)는, 웨이퍼(W)의 직경보다도 약간, 구체적으로는 1㎜ 내지 4㎜ 정도 큰 내경을 갖는다. 또한, 오목부(24)의 깊이는, 웨이퍼(W)의 두께에 거의 동등하거나, 또는 웨이퍼(W)의 두께보다도 크게 구성된다. 따라서, 웨이퍼(W)가 오목부(24)에 수용되면, 웨이퍼(W)의 표면과, 회전 테이블(2)의 웨이퍼(W)가 적재되지 않는 영역의 표면이 동일한 높이로 되거나, 웨이퍼(W)의 표면이 회전 테이블(2)의 표면보다도 낮아진다. 또한, 오목부(24)의 깊이는, 웨이퍼(W)의 두께보다도 깊은 경우라도, 지나치게 깊게 하면 성막에 영향을 미치는 경우가 있으므로, 웨이퍼(W)의 두께의 3배 정도의 깊이까지로 하는 것이 바람직하다. 또한, 오목부(24)의 저면에는, 웨이퍼(W)를 하방측으로부터 밀어올려 승강시키기 위한 예를 들어 후술하는 3개의 승강 핀이 관통하는, 도시하지 않은 관통 구멍이 형성되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(2)에 있어서의 오목부(24)의 통과 영역과 대향하는 위치에는, 예를 들어 석영으로 이루어지는 복수개의 노즐이 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 예에서는, 웨이퍼(W)에 산화 실리콘막을 성막하기 위한, 예를 들어 4개의 노즐(31, 32, 41, 42)과, 처리 용기(1) 내의 파티클의 발생을 억제하기 위한, 예를 들어 2개의 노즐(35, 36)을 가지고 구성된다. 또한, 이유에 대해서는 후술하지만, 도 2에 나타내는 예에서는, 노즐(32)이 노즐(36)을 겸용하는 구성으로 되어 있다.
이들 각각의 노즐(31, 32, 35, 36, 41, 42)은, 회전 테이블(2)과 천장판(11) 사이에 배치된다. 또한, 이들 각각의 노즐(31, 32, 35, 36, 41, 42)은, 예를 들어 처리 용기(1)의 외주벽으로부터 중심부 영역(C)을 향해 웨이퍼(W)에 대향하여 수평으로 신장되도록 장착되어 있다. 또한, 각 노즐(31, 32, 35, 36, 41, 42)은, 유량 조정 밸브를 통해, 도시하지 않은 각각의 가스 공급원에 접속되어 있다.
성막용의 노즐(31, 32, 41, 42)에 관해, 도 2에 나타내는 예에서는, 후술하는 반송구(15)로부터 시계 방향[회전 테이블(2)의 회전 방향]으로, 분리 가스 노즐(41), 제1 처리 가스 노즐(31), 분리 가스 노즐(42), 제2 처리 가스 노즐(32)이 이 순서로 배치되어 있다.
또한, 파티클 억제용의 제3 처리 가스 노즐(35), 제4 처리 가스 노즐(36)은, 제2 처리 가스 노즐(32)의 근방에 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 예에서는, 제2 처리 가스 노즐(32)은, 제4 처리 가스 노즐(36)을 겸하는 구성을 갖고 있으며, 제3 처리 가스 노즐(35)은, 제2 처리 가스 노즐(32)에 대해, 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측에 배치되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)은, 제1 처리 가스 공급부를 이루고 있다. 제1 처리 가스로서는, 예를 들어 웨이퍼(W) 상에 실리콘 산화막을 성막하는 경우에는, 3DMAS[트리스디메틸아미노실란] 가스, DIPAS[디이소프로필아미노실란], BTBAS[비스터셜부틸아미노실란], DCS[디클로로실란], HCD[헥사클로로디실란] 등의 실리콘 함유 가스를 사용할 수 있다.
제2 처리 가스 노즐(32)은, 제2 처리 가스 공급부를 이루고 있다. 제2 처리 가스 노즐은, 통상 제2 처리 영역(P2) 내의, 회전 방향 상류측에 배치되어 있다. 제2 처리 가스로서는, 예를 들어 웨이퍼(W) 상에 실리콘 산화막을 성막하는 경우에는, 산소(O2) 가스, 오존(O3) 가스 등의 산소 함유 가스를 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 파티클 발생용의 노즐(36)은, 예를 들어 산소 가스를 공급하는 노즐이다. 그로 인해, 제2 처리 가스 노즐(32)은, 파티클 발생용의 제4 처리 가스 노즐(36)을 겸용하는 구성이어도 된다(도 2 참조).
분리 가스 노즐(41, 42)은, 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 분리 가스 공급부를 이루고 있다. 분리 가스로서는, 예를 들어 N2 가스, 희가스 등의 불활성 가스를 사용할 수 있다.
제3 처리 가스 노즐(35) 및 제4 처리 가스 노즐(36)은, 각각, 제3 및 제4 처리 가스 공급부를 이루고 있다. 제3 처리 가스로서는, 수소(H2) 가스를 사용할 수 있고, 제4 처리 가스로서는, 산소(O2) 가스, 오존(O3)을 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에서는, 제3 처리 가스 및 제4 처리 가스를 반응시킴으로써, 처리 용기(1) 내에 수증기를 도입한다. 또한, 제3 처리 가스 노즐(35) 및 제4 처리 가스 노즐(36)은, 서로 근접하여 배치되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 도 2에 나타내는 예에서는, 제4 처리 가스 노즐(36)은, 제2 처리 가스 노즐(32)을 겸용하는 구성으로 되어 있다. 그로 인해, 제3 처리 가스 노즐(35)도, 제2 처리 영역(P2) 내의, 회전 방향 상류측에 배치되어 있다.
도 2에서 도시한 제3 처리 가스 노즐(35) 및 제4 처리 가스 노즐(36)을 사용하여 처리 용기(1) 내에 수증기를 도입하는 실시 형태의 변형예를, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 다른 예의 개략 평면도를 도시한다.
도 3에 도시하는 기판 처리 장치는, 제3 처리 가스 노즐(35) 및 제4 처리 가스 노즐(36)이 배치되지 않고, 그 대신에 저수조(37), 도입관(38) 및 유량 조정 밸브(39)가 배치되는 점에서, 도 2에 도시하는 기판 처리 장치와 다르다.
저수조(37)는, 처리 용기(1) 내에 도입되는 수증기원으로 되는 물을 저장하는 조이며, 도시하지 않은 가열 장치에 의해, 저수조(37)에 저장된 물은, 수증기로 기화되고, 도입관(38)을 통해 처리 용기(1)로 도입된다. 또한, 도입관(38)은, 저수조(37)와 처리 용기(1)를 접속하는 관이며, 처리 용기(1)로 도입하기 위한, 도시하지 않은 토출구가 형성되어 있다. 또한, 도입관(38)에는 유량 조정 밸브(39)가 설치되어 있다.
도 3에 도시하는 실시 형태의 기판 처리 장치에 있어서도, 도 2에 도시하는 기판 처리 장치와 마찬가지로, 처리 용기(1) 내에 수증기를 도입할 수 있다.
노즐(31, 32, 35, 36, 41, 42)의 하면측[회전 테이블(2)에 대향하는 측]에는, 전술한 각 가스를 토출하기 위한 가스 토출 구멍(31a)이 회전 테이블(2)의 반경 방향을 따라 각각 복수 개소에 예를 들어 등간격으로 형성되어 있다. 각 노즐(31, 32, 35, 36, 41, 42)의 각각의 하단부 테두리와 회전 테이블(2)의 상면의 이격 거리는, 예를 들어 1∼5㎜ 정도로 되도록 배치되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)의 하방 영역은, 제1 처리 가스를 웨이퍼(W)에 흡착시키기 위한 제1 처리 영역(P1)이며, 제2 처리용 가스 노즐(34)의 하방 영역은, 제1 처리 가스가 흡착된 웨이퍼(W)에 산화 가스를 공급하여, 산화 실리콘막을 형성시키기 위한 제2 처리 영역(P2)으로 된다. 분리 가스 노즐(41, 42)은, 제1 처리 영역(P1)과 제2 처리 영역(P2)을 분리하는 분리 영역(D)을 형성하기 위한 것이다.
도 4에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 회전 테이블의 동심원을 따른 단면도를 도시한다. 또한, 도 4는 분리 영역(D)으로부터 제1 처리 영역(P1)을 거쳐 분리 영역(D)까지의 회전 테이블의 회전 방향을 따른 단면도이다.
분리 영역(D)에 있어서의 처리 용기(1)의 천장판(11)에는, 개략 부채형의 볼록 형상부(4)가 형성되어 있다. 볼록 형상부(4)는, 천장판(11)의 이면에 장착되어 있고, 처리 용기(1) 내에는, 볼록 형상부(4)의 하면인 평탄한 낮은 천장면(44)(제1 천장면)과, 이 천장면(44)의 둘레 방향 양측에 위치하는, 천장면(44)보다도 높은 천장면(45)(제2 천장면)이 형성된다.
천장면(44)을 형성하는 볼록 형상부(4)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 정상부가 원호 형상으로 절단된 부채형의 평면 형상을 갖고 있다. 또한, 볼록 형상부(4)에는, 둘레 방향 중앙에 있어서, 반경 방향으로 신장되도록 형성된 홈부(43)가 형성되고, 분리 가스 노즐(41, 42)이 이 홈부(43) 내에 수용되어 있다. 또한, 볼록 형상부(4)의 주연부[처리 용기(1)의 외측 테두리측의 부위]는, 각 처리 가스끼리의 혼합을 저지하기 위해, 회전 테이블(2)의 외측 단부면에 대향함과 함께 용기 본체(12)에 대해 약간 이격되도록, L자형으로 굴곡되어 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)의 상방측에는, 제1 처리 가스를 웨이퍼(W)를 따라 통류시키기 위해, 또한 분리 가스가 웨이퍼(W)의 근방을 피하여 처리 용기(1)의 천장판(11)측을 통류하도록, 노즐 커버(230)가 설치되어 있다. 노즐 커버(230)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 처리 가스 노즐(31)을 수납하기 위해 하면측이 개방되는 개략 상자형의 커버체(231)와, 이 커버체(231)의 하면측 개구 단부에 있어서의 회전 테이블(2)의 회전 방향 상류측 및 하류측에 각각 접속된 판상체인 정류판(232)을 구비하고 있다. 또한, 회전 테이블(2)의 회전 중심측에 있어서의 커버체(231)의 측벽면은, 제1 처리 가스 노즐(31)의 선단부에 대향하도록 회전 테이블(2)을 향해 신장되어 있다. 또한, 회전 테이블(2)의 외측 테두리측에 있어서의 커버체(231)의 측벽면은, 제1 처리 가스 노즐(31)에 간섭하지 않도록 절결되어 있다.
회전 테이블(2)의 외주측에 있어서, 회전 테이블(2)보다도 약간 아래 위치에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 커버체인 사이드 링(100)이 배치되어 있다. 사이드 링(100)의 상면에는, 서로 둘레 방향으로 이격되도록 예를 들어 2개소에 배기구(61, 62)가 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 처리 용기(1)의 바닥면에는, 2개의 배기구가 형성되고, 이들 배기구에 대응하는 위치에 있어서의 사이드 링(100)에는, 배기구(61, 62)가 형성되어 있다.
본 명세서에 있어서는, 배기구(61, 62) 중 한쪽 및 다른 쪽을, 각각, 제1 배기구(61), 제2 배기구(62)라 한다. 여기에서는, 제1 배기구(61)는, 제1 처리 가스 노즐(31)과, 이 제1 처리 가스 노즐(31)에 대해, 회전 테이블(2)의 회전 방향 하류측에 위치하는 분리 영역(D) 사이에 있어서, 분리 영역(D)측에 치우친 위치에 형성되어 있다. 또한, 제2 배기구(62)는, 제2 처리 가스 노즐(32)과, 이 제2 처리 가스 노즐(32)보다도 회전 테이블(2)의 회전 방향 하류측의 분리 영역(D) 사이에 있어서, 분리 영역(D)측에 치우친 위치에 형성되어 있다.
제1 배기구(61)는, 제1 처리 가스나 분리 가스를 배기하기 위한 것이고, 제2 배기구(62)는, 제2 처리 가스나 분리 가스를 배기하기 위한 것이다. 이들 제1 배기구(61) 및 제2 배기구(62)는, 각각, 버터플라이 밸브 등의 압력 조정부(65)가 개재 설치된 배기관(63)에 의해, 진공 배기 기구인 예를 들어 진공 펌프(64)에 접속되어 있다.
천장판(11)의 하면에 있어서의 중앙부에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 볼록 형상부(4)에 있어서의 중심부 영역(C)측의 부위와 연속하여 둘레 방향에 걸쳐 개략 링 형상으로 형성됨과 함께, 그 하면이 볼록 형상부(4)의 하면[천장면(44)]과 동일한 높이로 형성된 돌출부(5)가 형성되어 있다. 이 돌출부(5)보다도 회전 테이블(2)의 회전 중심측에 있어서의 코어부(21)의 상방측에는, 중심부 영역(C)에 있어서 각종 가스가 서로 혼합되는 것을 억제하기 위한 래비린스 구조부(110)가 배치되어 있어도 된다. 코어부(21)의 상방측에 래비린스 구조를 형성함으로써, 가스의 유로를 확보하여, 가스끼리가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로는, 래비린스 구조부(110)는, 회전 테이블(2)측으로부터 천장판(11)측을 향해 수직으로 신장되는 벽부와, 천장판(11)측으로부터 회전 테이블(2)을 향해 수직으로 신장되는 벽부가, 각각 둘레 방향에 걸쳐 형성됨과 함께, 회전 테이블(2)의 반경 방향에 있어서 교대로 배치된 구조를 갖는다. 래비린스 구조부(110)에서는, 예를 들어 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 토출되어 중심부 영역(C)을 향하려고 하는 제1 처리 가스는, 래비린스 구조부(110)를 타고 넘어갈 필요가 있다. 그로 인해, 중심부 영역(C)을 향함에 따라 유속이 느려지고, 확산하기 어려워진다. 결과적으로, 처리 가스가 중심부 영역(C)에 도달하기 전에, 중심부 영역(C)에 공급되는 분리 가스에 의해, 처리 영역(P1)측으로 되밀리게 된다. 또한, 중심부 영역(C)을 향하려고 하는 다른 가스에 대해서도, 마찬가지로 래비린스 구조부(110)에 의해 중심부 영역(C)에 도달하기 어려워진다. 그로 인해, 처리 가스끼리가 중심부 영역(C)에 있어서 서로 혼합되는 것이 방지된다.
한편, 분리 가스 공급관(51)으로부터 이 중심부 영역(C)에 공급된 질소 가스는, 둘레 방향으로 세차게 확산하려고 하지만, 래비린스 구조부(110)를 설치하고 있으므로, 래비린스 구조부(110)를 타고 넘는 동안에 유속이 억제되어 간다. 이 경우, 질소 가스는, 예를 들어 회전 테이블(2)과 돌기부(92) 사이의 극히 좁은 영역에도 침입하려고 하지만, 래비린스 구조부(110)에 의해 유속이 억제되어 있으므로, 예를 들어 반송 아암(10)의 진퇴 영역 등의 비교적 넓은 영역으로 흘러 간다.
회전 테이블(2)과 처리 용기(1)의 저면부(14) 사이의 공간에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 가열 기구인 히터 유닛(7)이 설치되어 있다. 히터 유닛(7)은, 회전 테이블(2)을 통해 회전 테이블(2) 상의 웨이퍼(W)를 예를 들어 실온∼760℃ 정도로 가열할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 1에 도시되는 바와 같이, 히터 유닛(7)의 측방측에 외측 커버 부재(71a)가 설치되고, 이 히터 유닛(7)의 상방측을 덮는 상방 덮개 부재가 더 설치된다. 또한, 처리 용기(1)의 저면부(14)에는, 히터 유닛(7)의 하방측에 있어서, 히터 유닛(7)의 배치 공간을 퍼지하기 위한 퍼지 가스 공급관(73)이, 둘레 방향에 걸쳐 복수 개소에 설치되어 있다.
처리 용기(1)의 측벽에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(10)과 회전 테이블(2) 사이에 있어서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 반송구(15)가 형성되어 있다. 이 반송구(15)는, 게이트 밸브(G)로부터 기밀하게 개폐 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 반송 아암(10)이 처리 용기(1)에 대해 진퇴하는 영역에 있어서의 천장판(11)의 상방에는, 웨이퍼(W)의 주연부를 검지하기 위한 카메라 유닛(10a)이 설치되어 있다. 이 카메라 유닛(10a)은, 웨이퍼(W)의 주연부를 촬상함으로써, 예를 들어 반송 아암(10) 상에 웨이퍼(W)의 유무나, 회전 테이블(2)에 적재된 웨이퍼(W)의 위치 어긋남이나, 반송 아암(10) 상의 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 검지하기 위해 사용된다. 카메라 유닛(10a)은, 웨이퍼(W)의 직경 치수에 대응하는 정도의 폭넓은 시야를 갖도록 구성되어 있다.
회전 테이블(2)의 오목부(24)는, 이 반송구(15)에 면하는 위치에서 반송 아암(10)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해진다. 그로 인해, 회전 테이블(2)의 하방측의 전달 위치에 대응하는 개소에는, 오목부(24)를 관통하여 웨이퍼(W)를 이면으로부터 들어올리기 위한 도시하지 않은 승강 핀 및 승강 기구가 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에는, 장치 전체의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터로 이루어지는 제어부(120)가 설치되어 있다. 이 제어부(120)의 메모리 내에는, 후술하는 기판 처리를 행하기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 이 프로그램은, 장치의 각종 동작을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있고, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체인 기억부(121)로부터 제어부(120) 내에 인스톨된다.
(기판 처리 방법)
다음으로, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 사용한, 누적막의 누적막 두께가 커진 경우라도, 파티클의 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 방법에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법의 일례의 흐름도를 나타낸다.
본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은,
처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블을 갖는 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법이며,
상기 기판 적재부에 기판을 반입하는 공정(S200)과,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하여, 반입된 상기 기판에 대해 처리를 행하는 공정(S210)과,
상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서, 상기 처리 용기 내에 적어도 수증기를 공급하는 공정(S220)과,
상기 처리 용기 내의 상기 기판을 반출하는 공정(S230)을 갖는다.
본 실시 형태에 관한 각각의 공정에 대해, 구체적으로 설명한다.
(반입하는 공정 S200)
웨이퍼(W) 등의 기판의 반입 시에는, 우선, 반송구(15)의 게이트 밸브(G)를 개방한다. 그리고, 회전 테이블(2)을 간헐적으로 회전시키면서, 반송 아암(10)에 의해, 회전 테이블(2)로부터 그 상방에 상승된 도시하지 않은 지지 핀 상에 웨이퍼(W)를 적재한다. 그리고, 지지 핀을 하강시킴으로써, 회전 테이블(2) 상에 웨이퍼(W)를 적재한다.
(처리를 행하는 공정 S210)
이어서, 게이트 밸브(G)를 폐쇄하고, 회전 테이블(2)을 회전시키면서, 히터 유닛(7)에 의해 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열한다. 계속해서, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 제1 처리 가스(예를 들어, 3DMAS 가스)를 소정의 유량으로 공급한 상태에서, 또한 제2 처리 가스 노즐(32)로부터 제2 처리 가스(예를 들어, 오존 가스 또는 산소 가스)를 공급한다. 그리고, 진공 펌프(64) 및 압력 조정부(65)에 의해, 처리 용기(1) 내를 소정의 압력으로 조정한다.
웨이퍼(W)의 표면에서는, 회전 테이블(2)의 회전에 의해 제1 처리 영역(P1)에 있어서 제1 처리 가스가 흡착된다. 계속해서, 제2 처리 영역(P2)에 있어서 웨이퍼(W) 상에 흡착된 제1 처리 가스가, 제2 처리 가스에 의해 산화된다. 이에 의해, 박막 성분인 산화막의 분자층이 1층 또는 복수층 형성되어 반응 생성물이 형성된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서의 처리 영역(P1, P2)의 사이에는, 회전 테이블(2)의 둘레 방향 양측에 분리 영역(D)을 배치하고 있다. 그로 인해, 분리 영역(D)에 있어서, 제1 처리 가스와 제2 처리 가스의 혼합이 저지되면서, 각 가스가 배기구(61, 62)를 향해 배기되어 간다.
(수증기를 공급하는 공정 S220)
계속해서, 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스의 공급을 정지한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 수증기를 공급하는 공정 S220에 있어서, 웨이퍼(W)의 온도, 처리 용기(1) 내의 압력, 회전 테이블(2)의 회전 속도는, 처리를 행하는 공정 S210의 값과 동일한 정도로 할 수 있다. 그러나, 상기한 파라미터는, 처리를 행하는 공정 S210의 값으로부터 변경하는 구성이어도 된다.
그리고, 제3 처리 가스 노즐(35)로부터 제3 처리 가스(수소 가스)를, 제4 처리 가스 노즐(36)로부터 제4 처리 가스(산소 가스)를 공급한다.
이에 의해, 공급된 수소 가스와 산소 가스가 반응하고, 처리 용기(1) 내에 수증기가 도입된다. 이에 의해, 처리를 행하는 공정 S210에 의해 처리 용기(1)의 내벽에 퇴적된 누적막(퇴적막)의 스트레스를 완화할 수 있다. 그로 인해, 누적막의 막 두께가 커진 경우라도, 누적막의 균열이나 박리 등에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
수증기를 공급하는 공정에 있어서의, 수소 가스의 유량은, 한정되지 않지만, 예를 들어 0.5slm∼4.0slm의 범위 내로 할 수 있다. 또한, 산소 가스의 유량은, 한정되지 않지만, 예를 들어 0.5slm∼4.0slm의 범위 내로 할 수 있다.
수증기를 공급하는 공정에 있어서의, 웨이퍼(W)의 온도는, 한정되지 않지만, 예를 들어 450℃∼760℃의 범위 내로 할 수 있다.
또한, 수증기를 공급하는 공정에 있어서의, 처리 용기(1) 내의 압력은, 한정되지 않지만, 예를 들어 6.7Torr(893㎩)로 할 수 있다.
또한, 수증기를 공급하는 공정에 있어서의, 회전 테이블(2)의 회전 속도로서는, 한정되지 않지만, 예를 들어 30rpm∼240rpm의 범위 내로 할 수 있다.
또한, 수증기를 공급하는 공정에 있어서의, 수소 가스 및 산소 가스의 공급 시간으로서는, 한정되지 않지만, 예를 들어 2초∼30초의 범위 내, 바람직하게는 5초∼10초의 범위 내로 할 수 있다. 수증기를 공급하는 시간이 2초 미만인 경우, 누적막의 스트레스를 완화하는 효과가 낮아지는 경우가 있다. 한편, 수증기를 공급하는 시간이 30초를 초과하는 경우, 웨이퍼(W) 상에 형성된 박막의 막질에 영향을 미치는 경우가 있고, 또한, 생산성이 악화된다.
또한, 전술한 바와 같이 수증기를 공급하는 공정의 변형예로서, 저수조(37)에 저장된 물에 열을 인가하여 기화하여, 처리 용기(1) 내에 도입해도 된다. 이 경우, 저수조(37)에 저장된 물을 도시하지 않은 가열 장치에 의해 가열하여 기화하고, 유량 조정 밸브(39)에 의해 소정의 유량으로, 도입관(38)에 형성된 토출구로부터 처리 용기(1) 내에 수증기를 도입한다.
(기판을 반출하는 공정 S230)
웨이퍼(W)의 반출 시에는, 우선, 수소 가스 및 산소 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 처리 용기(1) 내를 감압하여 수소 가스(및 산소 가스)를 배출하고, 감압 상태에서 게이트 밸브(G)를 개방한다. 그리고, 회전 테이블(2)에 적재된 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 지지 핀에 의해 상승시키고, 지지 핀 상의 웨이퍼(W)를 반출하는 동시에, 다음의 처리용 웨이퍼(W)를 지지 핀 상에 적재한다.
본 실시 형태에 관한 수증기를 공급하는 공정 S220을 포함하는 기판 처리 방법은, 누적막의 스트레스를 완화하여, 누적막의 균열 또는 박리 등에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 그로 인해, 누적막의 누적막 두께가 커질 때까지(예를 들어 누적막 두께가 3㎛를 초과할 때까지) 클리닝 처리를 실시할 필요가 없어져, 성막 처리에 할당하는 것이 가능한 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 수증기를 공급하는 공정 S220은, 기판 처리의 런 내에 실시할 수 있다. 그로 인해, 성막 처리를 실시한 웨이퍼(W)를 반출하는 동시에, 다음의 웨이퍼(W)를 반입(S200 참조)할 수 있다. 결과적으로, 기판 처리의 런간에 마찬가지의 프로세스를 실시하는 경우와 비교하여, 1반송 프로세스분의 시간을 단축할 수 있다.
결과적으로, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치의 PM 사이클이 길고, 기판 처리 장치의 다운 타임이 짧은 방법이다.
다음으로, 구체적인 실시 형태를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에 있어서의, 특히 수증기를 공급하는 공정(S220)의 효과를 확인한 실시 형태에 대해 설명한다.
우선, 비교의 실시 형태로서 소정의 누적막 두께의 누적막이 내벽에 퇴적되어 있는 기판 처리 장치에 대해, 실리콘 웨이퍼(W)를 반입하고, 소정의 처리 조건에서 실리콘 산화막의 성막 처리를 실시하였다. 그리고, 성막 후의 실리콘 웨이퍼(W)를 반출함과 함께, 다음의 실리콘 웨이퍼(W)를 반입하고, 마찬가지의 처리 조건에서 실리콘 산화막의 성막 처리를 실시하였다.
상술한 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(W)의 반입, 성막 처리 및 반출을 1사이클(1런)로 하여, 이 런을 93회(합계 94런) 반복하였다. 그리고, 매 런 후의 누적막의 누적막 두께와, 소정의 런 후의 파티클 발생수에 대해 측정에 의해 구하였다.
다음으로, 이 비교의 실시 형태의 마지막의 실리콘 웨이퍼(W)의 반출 시에, 다음의 실리콘 웨이퍼(W)를 반입하고, 비교의 실시 형태와 마찬가지의 처리 조건에서 실리콘 산화막의 성막 처리를 실시하고, 또한 수증기를 공급하는 공정을 실시하였다. 그리고, 수증기를 공급하는 공정 후의 실리콘 웨이퍼(W)를 반출함과 함께, 다음의 실리콘 웨이퍼(W)를 반입하고, 마찬가지의 처리 조건에서 실리콘 산화막의 성막 처리를 실시하였다.
상술한 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(W)의 반입, 성막 처리 및 반출을 1사이클(1런)로 하여, 이 런을 67회(합계 68런, 비교의 실시 형태와 합친 런수:162런) 반복하였다. 그리고, 비교의 실시 형태와 마찬가지로, 매 런 후의 누적막의 누적막 두께와, 소정의 런 후의 파티클 발생수에 대해 측정에 의해 구하였다.
또한, 수증기를 공급하는 공정의 처리 조건으로서는,
처리 온도:620℃,
처리 용기(1) 내의 압력:6.7Torr,
회전 테이블(2)의 회전수:120rpm,
가스 유량 H2/O2:0.8slm/1.2slm,
가스의 공급 시간:10초
로 하였다.
도 6에, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법의 효과의 일례를 설명하기 위한 개략도를 나타낸다. 도 6의 횡축은, 런수를 나타내고, 종축은, 누적막 두께(꺽은선 그래프) 및 파티클수(막대 그래프)를 나타낸다. 또한, 파티클수에 대해서는, 소정의 런 후의 파티클수만을 측정하여 나타내고 있다.
도 6에 나타내어지는 바와 같이, 최초의 비교의 실시 형태에 있어서는, 런수가 많아져 누적막 두께가 커짐에 따라, 발생하는 파티클수도 많아지고 있다. 이것은, 누적막 두께가 커짐에 따라, 누적막의 균열이나 박리 등에 기인하여 파티클이 발생하기 쉬워지기 때문이다.
한편, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에 있어서는, 비교의 실시 형태와 비교하여 누적막 두께가 큼에도 불구하고, 파티클수가 적다. 또한, 누적막 두께가 커진 경우라도, 파티클수에 증가의 경향이 보이지 않는다. 이것은, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 수증기를 공급하는 공정(S220)을 실시하고 있으므로, 누적막의 스트레스가 완화되어, 누적막의 균열이나 박리가 억제되었기 때문이라고 생각된다.
반도체 장치의 생산성의 관점에서는, 성막 처리에 할당하는 시간을 길게 하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 누적막의 막 두께가 적어도 10㎛ 정도까지 클리닝 처리를 필요로 하지 않는 기판 처리 장치가 요구되고 있다. 그러나, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 실시 가능한 기판 처리 장치는, 누적막의 막 두께가 커진 경우라도 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 파티클의 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블을 갖는 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 방법이며,
    상기 기판 적재부에 기판을 적재하는 공정과,
    상기 처리 용기 내에 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스를 공급하여, 적재된 상기 기판에 대해 상기 제1 처리 가스를 흡착시키는 스텝과, 상기 제1 처리 가스를 상기 제2 처리 가스에 의해 산화시키는 스텝을 포함하는 처리를 행하는 공정과,
    상기 처리를 행하는 공정 후, 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서, 상기 처리 용기 내에 적어도 수증기를 공급하는 공정과,
    상기 기판 적재부의 상기 기판을 반출하는 공정을 갖는, 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적재하는 공정과, 상기 처리를 행하는 공정과, 상기 수증기를 공급하는 공정과, 상기 반출하는 공정을, 소정의 횟수 반복하는, 기판 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리 용기 내에 퇴적된 누적막의 막 두께가 10㎛를 초과한 후에, 상기 처리 용기 내의 클리닝을 행하는 공정을 더 갖는, 기판 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 누적막은, 산화물막인, 기판 처리 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 적재하는 공정 및 상기 반출하는 공정은, 반송 아암을 사용하여 실시되고,
    상기 반출하는 공정에서 상기 반송 아암이 상기 기판을 반출할 때에, 상기 기판이 반출된 상기 기판 적재부에 다음의 상기 기판을 적재함으로써, 상기 반출하는 공정 후의 상기 적재하는 공정이 실시되는, 기판 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수증기를 공급하는 공정은, 소정의 온도로 유지된 상기 처리 용기 내에, 수소 가스 및 산소 가스를 공급함으로써 실시되는, 기판 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수증기를 공급하는 공정은, 저수조에 보유 지지된 물을 기화하는 공정과, 상기 기화하는 공정에 의해 얻어진 수증기를 상기 처리 용기 내에 공급하는 공정을 갖는, 기판 처리 방법.
  8. 기판 처리 장치이며,
    처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블과,
    기판을 반송 가능한 반송 아암과,
    상기 회전 테이블의 표면에 제1 처리 가스를 공급하는, 제1 처리 가스 공급 수단과,
    상기 회전 테이블의 표면에 제2 처리 가스를 공급하는, 제2 처리 가스 공급 수단과,
    상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서의, 상기 제1 처리 가스 공급 수단과 상기 제2 처리 가스 공급 수단 사이, 및, 상기 제2 처리 가스 공급 수단과 상기 제1 처리 가스 공급 수단 사이에 설치되고, 상기 제1 처리 가스와 상기 제2 처리 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는, 분리 가스 공급 수단과,
    상기 회전 테이블의 표면에 산소 가스를 공급하는, 산소 가스 공급 수단과,
    상기 회전 테이블의 표면에 수소 가스를 공급하는, 수소 가스 공급 수단과,
    적어도 상기 회전 테이블, 상기 반송 아암, 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단, 상기 산소 가스 공급 수단 및 상기 수소 가스 공급 수단의 작동을 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 반송 아암을 사용한 상기 기판 적재부에의 기판의 적재,
    상기 처리 용기 내에 상기 제1 처리 가스 공급 수단으로부터 제1 처리 가스를 공급하고 상기 제2 처리 가스 공급 수단으로부터 제2 처리 가스를 공급하여, 적재된 상기 기판에 대해 상기 제1 처리 가스를 흡착시키고 상기 제1 처리 가스를 상기 제2 처리 가스에 의해 산화시키는 것을 포함하는 처리,
    상기 처리를 행한 후, 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서의 상기 처리 용기 내에의 상기 산소 가스 공급 수단으로부터의 산소 가스와 상기 수소 가스 공급 수단으로부터의 수소 가스의 반응에 의한 적어도 수증기의 공급, 및
    상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부로부터의 상기 기판의 반출을 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 기판 처리 장치이며,
    처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 회전 가능하게 설치되고, 기판 적재부를 갖는 회전 테이블과,
    기판을 반송 가능한 반송 아암과,
    상기 기판의 표면에 제1 처리 가스를 공급하는, 제1 처리 가스 공급 수단과,
    상기 기판의 표면에 제2 처리 가스를 공급하는, 제2 처리 가스 공급 수단과,
    상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서의, 상기 제1 처리 가스 공급 수단과 상기 제2 처리 가스 공급 수단 사이, 및, 상기 제2 처리 가스 공급 수단과 상기 제1 처리 가스 공급 수단 사이에 설치되고, 상기 제1 처리 가스와 상기 제2 처리 가스를 분리하는 분리 가스를 공급하는, 분리 가스 공급 수단과,
    물을 저장하고, 상기 물을 가열 가능하게 구성되는 저수조와,
    상기 저수조와 상기 기판 처리 장치를 접속함과 함께, 유량 조정 밸브가 설치된 도입관과,
    적어도 상기 회전 테이블, 상기 반송 아암, 상기 제1 처리 가스 공급 수단, 상기 제2 처리 가스 공급 수단, 상기 저수조의 가열 및 상기 유량 조정 밸브의 작동을 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    상기 반송 아암을 사용한 상기 기판 적재부에의 기판의 적재,
    상기 처리 용기 내에 상기 제1 처리 가스 공급 수단으로부터 제1 처리 가스를 공급하고 상기 제2 처리 가스 공급 수단으로부터 제2 처리 가스를 공급하여, 적재된 상기 기판에 대해 제1 처리 가스를 흡착시키고 제1 처리 가스를 제2 처리 가스에 의해 산화시키는 것을 포함하는 처리,
    상기 처리를 행한 후, 상기 기판 적재부에 상기 기판이 적재된 상태에서의 상기 저수조의 가열 및 상기 유량 조정 밸브에 의한 상기 처리 용기 내에의 적어도 수증기의 공급 및
    상기 반송 아암에 의한 상기 기판 적재부로부터의 상기 기판의 반출을 제어하는, 기판 처리 장치.
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