KR20100033391A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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chamber
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

동일 처리실 내에서 기판을 급속하게 가열, 냉각할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
기판(W) 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 장치(22a)에 있어서, 처리실(41) 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하는 가스 공급 기구(100)와, 처리실(41) 내에서 기판(W)을 온도 조절하는 제 1 온도 조절 부재(80) 및 제 2 온도 조절 부재(75)를 갖고, 제 2 온도 조절 부재(75)는 기판(W)을 제 1 온도 조절 부재(80)보다도 고온으로 온도 조절한다. 동일한 처리실(41) 내에서 기판(W) 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거함으로써, 기판 처리 장치(22a)가 소형으로 되고, 복잡한 반송을 위한 복잡한 반송 시퀀스도 불필요하게 된다. 또한, 기판(W)을 급속하게 가열, 냉각하는 것이 가능해진다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기록 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 장치와 방법에 관한 것이다.
예컨대, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)를 수납한 처리실 내를 진공 상태에 가까운 저압 상태로 하여 여러 가지 처리 공정이 행하여지고 있다. 이러한 저압 상태를 이용하는 처리의 일례로서, 실리콘 웨이퍼의 표면에 존재하는 산화막[이산화 실리콘(SiO2)]을 화학적으로 제거하는 화학적 산화물 제거 처리[COR(Chemical Oxide Removal) 처리]가 알려져 있다(특허문헌 1, 2 참조). 이 COR 처리는 저압 상태에서, 웨이퍼를 소정온도로 온도 조절하면서, 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스의 혼합 가스를 공급하여, 산화막을 플루오르 규산 암모늄을 주로 하는 반응 생성물로 변질시킨 후, 해당 반응 생성물을 가열하여 기화(승화)시킴으로써 웨이퍼로부터 제거하는 것이다. 이 경우, 할로겐 원소를 함유하는 가스로서 예컨대 불화수소 가스(HF)가 이용되고, 염기성 가스로서 예컨대 암모니아 가스(NH3)가 이용된다.
미국특허출원공개제2004/0182417호명세서 미국특허출원공개제2004/0184792호명세서
이러한 COR 처리를 행하는 장치로서는 웨이퍼 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정을 비교적 저온에서 실행하는 화학적 처리실과, 반응 생성물을 가열, 승화시켜 웨이퍼로부터 제거하는 공정을 비교적 고온에서 실행하는 열 처리실을 구비한 것이 일반적으로 알려져 있다. 그러나 이러한 화학적 처리실과 열 처리실을 별도로 구비한 처리 장치는 처리실의 수가 증가하기 때문에, 장치가 대형화되고 풋프린트(footprint)도 커진다는 곤란함이 있다. 또한, 화학적 처리실과 열 처리실이 별도이면 양쪽 사이에서의 반송이 필요하기 때문에, 반송 기구가 복잡하게 되고 또한 반송 중에 있어서의 웨이퍼의 오염이나, 웨이퍼로부터의 오염물질의 방출이라고 하는 문제도 발생할 가능성이 있다.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 동일 처리실 내에서 화학 처리 및 열처리를 행할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 장치로서, 처리실 내에서 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하는 가스 공급 기구와, 상기 처리실 내에서 기판을 온도 조절하는 제 1 온도 조절 부재 및 제 2 온도 조절 부재를 갖고, 상기 제 2 온도 조절 부재는 기판을 상기 제 1 온도 조절 부재보다도 고온으로 온도 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다.
이 기판 처리 장치는 상기 처리실 내가 밀폐가능하게 구성되어도 좋다. 또한, 상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구를 구비하고 있더라도 좋다.
또한, 이 기판 처리 장치는 예컨대, 상기 처리실 내에서 기판을 지지하는 지지 부재를 갖고, 상기 제 2 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 열적으로 접촉하며, 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 대하여 열적으로 접촉 및 격리가능하게 구성된다. 이 경우, 상기 지지 부재의 이면이 상기 처리실의 외부에 노출되어, 상기 처리실의 외부에서 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재의 이면에 대하여 열적으로 접촉 및 격리가능하게 구성되어 있더라도 좋다. 또한, 상기 지지 부재의 이면이 상기 제 2 온도 조절 부재로 피복된 구성이며, 상기 제 l 온도 조절 부재가 상기 제 2 온도 조절 부재에 접촉하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 제 2 온도 조절 부재가 상기 지지 부재의 내부에 매립된 구성이며, 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 접촉하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 예컨대 상기 지지 부재와 상기 제 2 온도 조절 부재의 합계의 열용량이 상기 제 1 온도 조절 부재의 열 용량보다도 작다.
또한, 이 기판 처리 장치는, 예컨대 처리실 내에 있어서 실리콘 웨이퍼를 탑재시키는 상기 제 1 온도 조절 부재로서의 탑재대와, 상기 처리실 내에서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 기판을 들어 올리는 승강 기구를 갖고, 상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판이 상기 제 2 온도 조절 부재에 의해 온도 조절된다. 이 경우, 상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판의 주위에 배치되는 구획 부재를 갖고, 상기 구획 부재의 위쪽에서 상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 구획 부재의 아래쪽에서 상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구를 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 가스 공급 기구는 상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판의 위쪽에서 상기 처리실 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하는 구성이라도 좋다.
또한 본 발명에 의하면, 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 제조 방법으로서, 처리실 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하고, 제 1 온도 조절 부재에 의해 기판을 온도 조절하여, 기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정과, 제 2 온도 조절 부재에 의해 기판을 상기 제 1 온도 조절 부재보다도 고온으로 온도 조절하여, 상기 반응 생성물을 기화시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이 제공된다. 또한, 상기 처리실 내가 배기되어도 좋다.
또한, 이 기판 처리 방법은 예컨대 상기 제 2 온도 조절 부재를 구비하는 지지 부재에 기판을 지지하고, 기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정에서는 상기 제 1 온도 조절 부재를 상기 지지 부재에 열적으로 접촉시키고, 상기 반응 생성물을 기화시키는 공정에서는 상기 제 1 온도 조절 부재를 상기 지지 부재로부터 열적으로 격리시키더라도 좋다. 이 경우, 상기 제 1 온도 조절 부재를, 상기 처리실의 외부에서, 상기 지지 부재에 대하여 열적으로 접촉 및 격리시키더라도 좋다. 또한, 예컨대 상기 지지 부재와 상기 제 2 온도 조절 부재의 합계의 열용량이 상기 제 1 온도 조절 부재의 열 용량보다도 작다.
또한, 이 기판 처리 방법은 예컨대, 기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정에서는 상기 제 1 온도 조절 부재로서의 탑재대에 기판을 탑재시켜 온도 조절하고, 상기 반응 생성물을 기화시키는 공정에서는 상기 처리실 내에서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 기판을 들어 올려, 상기 제 2 온도 조절 기구에 의해 기판을 온도 조절할 수도 있다.
또한 본 발명에 의하면, 기판 처리 장치의 제어부에 의해서 실행하는 것이 가능한 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램은, 상기 제어부에 의해서 실행되는 것에 의해, 상기 기판 처리 장치에 상기 기판 처리 방법을 실행시키는 것을 특징으로 하는 기록 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 동일한 처리실 내에서 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거할 수 있기 때문에, 기판 처리 장치가 소형으로 되고, 기판반송을 위한 복잡한 반송 시퀀스도 불필요하게 된다. 또한, 처리 시간도 단축가능하여 처리량(throughput)을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판을 제 1 온도 조절 부재와 제 2 온도 조절 부재로 온도 조절함으로써 기판을 급속하게 가열, 냉각하는 것이 가능해진다.
도 1은 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치의 설명도로서, 냉각 블록이 상승한 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치의 설명도로서, 냉각 블록이 하강한 상태를 나타내고 있다.
도 4는 리프터 기구의 설명도이다.
도 5는 베이스부의 상면에 대한 페이스 플레이트의 주연부의 부착 구조를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 페이스 플레이트의 주연부의 도 5와는 다른 부착 구조를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다.
도 7은 냉각 블록을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 8은 Si층을 에칭 처리하기 전의 웨이퍼 표면의 구조를 나타낸 개략 종단면도이다.
도 9는 Si층을 에칭 처리한 후의 웨이퍼 표면의 구조를 나타낸 개략 종단면도이다.
도 10은 COR 처리 후의 웨이퍼 표면의 상태를 나타낸 개략 종단면도이다.
도 11은 SiGe층 성막 처리 후의 웨이퍼 표면의 상태를 나타낸 개략 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치의 설명도로서, 탑재대에 웨이퍼가 탑재된 상태(제 1 처리 위치)를 나타내고 있다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치의 설명도로서, 웨이퍼가 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 상태(제 2 처리 위치)를 나타내고 있다.
도 l4는 냉각 블록이 하면에 직접 접촉하는 구성으로 한 페이스 플레이트의 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 방법 및 장치의 일례로 해서, 실리콘 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」, W)의 표면에 형성된 산화막[이산화 실리콘(SiO2)]을 COR 처리에 의해서 제거하는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.
[처리 시스템(1)의 전체 설명]
도 1은 COR 처리 장치(22)를 구비한 처리 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, COR 처리 장치(22)는 후술하는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a) 또는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)에 의해서 구성된다. 이 처리 시스템(1)은 웨이퍼(W)에 대하여 COR(Chemical Oxide Removal) 처리와 성막 처리를 행하는 것으로서 구성되어 있다. COR 처리에서는 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막[이산화 실리콘(SiO2)]을 반응 생성물로 변질시키는 화학 처리 공정과, 해당 반응 생성물을 가열, 승화시키는 열처리 공정이 행하여진다. 화학 처리 공정에서는 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 처리 가스로서 웨이퍼(W)에 공급하는 것으로, 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막과 처리 가스의 가스 분자를 화학 반응시켜 반응 생성물을 생성할 수 있다. 할로겐 원소를 함유하는 가스란 예컨대 불화수소 가스이고, 염기성 가스란 예컨대 암모니아 가스이며, 이 경우 주로 플루오르 규산 암모늄을 포함하는 반응 생성물이 생성된다. 열 처리 공정은 화학 처리가 실시된 후의 웨이퍼(W)를 가열하여 반응 생성물을 기화시킴으로써, 웨이퍼로부터 제거하는 PHT(Post Heat Treatment) 처리 공정이다. 성막 처리에서는 자연 산화막이 제거된 웨이퍼(W) 표면에, 예컨대 SiGe 등이 에피택시얼 성장(epitaxial growth)에 의해서 성막시켜진다.
도 1에 나타내는 처리 시스템(1)은 웨이퍼(W)를 처리 시스템(1)에 대하여 반입출시키는 반입출부(2)와, 웨이퍼(W)에 대하여 COR 처리와 성막 처리를 행하는 처리부(3)와, 이들 반입출부(2) 및 처리부(3)를 제어하는 제어부(4)를 구비하고 있다.
반입출부(2)는 대략 원반 형상을 취하는 웨이퍼(W)를 반송하는 제 1 웨이퍼 반송 기구(11)가 내부에 마련된 반송실(12)을 갖고 있다. 웨이퍼 반송 기구(11)는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 유지하는 2개의 반송 아암(1la, 1lb)을 갖고 있다. 반송실(12)측 쪽에는 웨이퍼(W)를 복수 개 나란히 수용가능한 캐리어(C)를 탑재시키는 탑재대(13)가 예컨대 3개 구비되어 있다. 각 캐리어(C)에는 예컨대 최대 25매의 웨이퍼(W)를 등피치로 다단으로 수평하게 탑재하여 수용할 수 있게 되어 있고, 캐리어(C)의 내부는 예컨대 N2 가스 분위기로 채워져 있다. 각 캐리어(C)와 반송실(12) 사이에는 게이트 밸브(14)가 배치되어 있고, 웨이퍼(W)는 게이트 밸브(14)를 거쳐서 캐리어(C)와 반송실(12) 사이에서 반출입된다. 탑재대(13)측 쪽에는 웨이퍼(W)를 회전시켜 편심량을 광학적으로 구하여 위치 정렬을 행하는 오리엔터(15)와, 웨이퍼(W) 상에 부착한 부착물 등의 파티클 양을 측정하는 파티클 측정실(Particle Monitor, 16)이 설치되어 있다. 반송실(12)에는 레일(17)이 마련되어 있고, 웨이퍼 반송 기구(11)는 이 레일(17)을 따라 이동함으로써, 각 캐리어(C), 오리엔터(15) 및 파티클 측정실(16)에 근접할 수 있게 되어 있다.
반입출부(2)에서는 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(11)의 반송 아암(1la, 1lb)에 의해서 수평으로 유지되고, 웨이퍼 반송장치(11)의 구동에 의해 대략 수평 면 내에서 회전 및 직진 이동, 또한 승강된다. 이에 따라, 각 캐리어(C), 오리엔터(15) 및 파티클 측정실(16)과, 후술하는 2개의 로드록실(24) 사이에서 웨이퍼(W)가 반송되도록 되어 있다.
처리부(3)의 중앙에는 대략 다각형 형상(예컨대, 육각 형상)으로 형성된 공통 반송실(21)이 마련되어 있다. 이 공통 반송실(21)의 주위에는 도시한 예에서는 웨이퍼(W)에 대하여 COR 처리를 행하는 2개의 COR 처리 장치(22)[본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a) 또는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)에 의해서 구성된다], 웨이퍼(W)에 대하여 SiGe 층의 성막 처리를 행하는 4개의 에피택시얼 성장 장치(23), 진공 흡인가능한 2개의 로드록실(24)이 배치되어 있다. 공통 반송실(21)과 각 COR 처리 장치(22) 사이, 공통 반송실(21)과 각 에피택시얼 성장 장치(23) 사이에는 개폐가능한 게이트 밸브(25)가 각각 마련되어 있다.
2개의 로드록실(24)은 반입출부(2)의 반송실(12)과 처리부(3)의 공통 반송실(21) 사이에 배치되어 있고, 반입출부(2)의 반송실(12)과 처리부(3)의 공통 반송실(21)은 2개의 로드록실(24)을 거쳐서 서로 연결되어 있다. 각 로드록실(24)과 반송실(12) 사이 및 각 로드록실(24)과 공통 반송실(21) 사이에는 개폐가능한 게이트 밸브(26)가 각각 구비되어 있다. 또한, 이들 2개의 로드록실(24)은 어느 한쪽이 웨이퍼(W)를 반송실(12)로부터 반출하여 공통 반송실(21)에 반입할 때에 이용된다. 다른 쪽은 웨이퍼(W)를 공통 반송실(21)로부터 반출하여 반송실(12)에 반입할 때에 이용되어도 좋다.
공통 반송실(21)에는 웨이퍼(W)를 반송하는 제 2 웨이퍼 반송 기구(31)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구(31)는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 유지하는 2개의 반송 아암(31a, 31b)을 갖고 있다.
이러한 공통 반송실(21)에 있어서, 웨이퍼(W)는 반송 아암(31a, 31b)에 의해서 수평으로 유지되고, 웨이퍼 반송 기구(31)의 구동에 의해 대략 수평 면 내에서 회전 및 직진 이동, 또한 승강되는 것에 의해, 소망하는 위치로 반송된다. 그리고 각 로드록실(24), 각 COR 처리 장치(22), 각 에피택시얼 성장 장치(23)에 대하여, 각각 반송 아암(31a, 31b)이 진퇴되는 것에 의해, 웨이퍼(W)가 반입반출되도록 되어 있다.
[제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)의 구조]
도 2, 도 3은 모두 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)의 설명도이다. 도 2는 냉각 블록(80)이 상승한 상태를 나타내고 있다. 도 3은 냉각 블록(80)이 하강한 상태를 나타내고 있다.
COR 처리 장치(22a)는 하우징(40)을 구비하고 있고, 하우징(40)의 내부는 웨이퍼(W)를 수납하는 밀폐 구조의 처리실(처리 공간, 41)로 되어 있다. 하우징(40)은 예컨대 알루마이트 처리 등의 표면 처리가 실시된 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성된다. 하우징(40)의 일 측면에는 웨이퍼(W)를 처리실(41) 내에 반입반출시키기 위한 반입출구(42)가 마련되어 있고, 이 반입출구(42)에 상술한 게이트 밸브(25)가 마련되어 있다.
처리실(41) 내에는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 한 상태로 탑재시키는 탑재대(45)가 마련되어 있다. 탑재대(45)는 하우징(40)의 저면에 형성된 원통 형상의 베이스부(46)의 상면에 웨이퍼(W)를 지지하는 지지 부재로서의 페이스 플레이트(47)를 수평으로 부착한 구성이다. 페이스 플레이트(47)는 웨이퍼(W)보다도 약간 큰 원반 형상을 이루고 있다. 또한, 페이스 플레이트(47)는 열전도성이 우수한 재질로 이루어지며, 예컨대 SiC, AlN으로 이루어진다.
탑재대(45)의 상면[페이스 플레이트(47)의 상면]에는 웨이퍼(W)의 하면에 접촉되는 접촉부재로서의 접촉 핀(48)이 복수 개, 위쪽으로 향하여 돌출하도록 마련되어 있다. 접촉 핀(48)은 페이스 플레이트(47)와 동일한 재질, 또는 세라믹, 수지 등으로 이루어진다. 웨이퍼(W)는 하면의 복수 개소를 접촉 핀(48)의 상단부에 각각 얹은 상태로 탑재대(45)의 상면에 있어서 대략 수평으로 지지된다.
또한, 웨이퍼(W)의 주위에는 처리실(41) 내에 반입된 웨이퍼(W)를 탑재대(45) 상면[페이스 플레이트(47) 상면]에 탑재시킴과 동시에, 탑재대(45) 상면에 탑재된 웨이퍼(W)를 탑재대(45)의 위쪽으로 들어올리기 위한 리프터 기구(50)가 마련되어 있다. 이 리프터 기구(50)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외측에 배치되는 대략 "C" 형상의 지지 부재(51)의 내측에 3개의 리프터 핀(52)을 부착한 구성이다. 또한, 도 2, 도 3에서는 리프터 기구(50)의 리프터 핀(52)만을 나타내고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 3개의 리프터 핀(52)은 웨이퍼(W)에 대한 지지위치를 연결하는 선이 이등변 삼각형(정삼각형을 포함함)으로 되는 위치에서, 웨이퍼(W)의 주연부 하면을 각각 지지하도록 되어 있다. 또 일례로서, 웨이퍼(W)에 대한 지지위치를 연결하는 선이 정삼각형으로 되는 경우, 각 리프터 핀(52)끼리의 중심각(θ)은 120°로 된다. 지지 부재(51)는 하우징(40)의 저면을 관통하는 승강 로드(53)의 상단에 부착되어 있다. 승강 로드(53)의 하단에는 처리실(41)의 외부에 배치된 실린더 등의 승강 장치(55)가 브래킷(56)을 거쳐서 부착되어 있다. 또한, 승강 로드(53)의 주위에는 처리실(41) 내의 밀폐 상태를 유지하면서, 승강 로드(53)의 승강을 허용하기 위한 벨로우즈(57)가 장착되어 있다.
이러한 구성을 갖는 리프터 기구(50)는 승강 장치(55)의 가동에 의해, 리프터 핀(52)으로 지지한 웨이퍼(W)를 처리실(41) 내에서 승강시키는 것이 가능하다. 상술한 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서 COR 처리 장치(22a)에 웨이퍼(W)가 반입된 경우는 리프터 기구(50)의 리프터 핀(52)이 상승하여, 웨이퍼(W)를 반송 아암(31a, 31b)으로부터 리프터 핀(52)으로 건네고, 그 후 리프터 핀(52)이 하강함으로써, 웨이퍼(W)가 탑재대(45)의 상면[페이스 플레이트(47)의 상면]에 탑재된다. 또한, COR 처리 장치(22a)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 경우는 우선, 리프터 핀(52)이 상승함으로써 웨이퍼(W)가 탑재대(45)의 위쪽으로 들어 올려진다. 그 후, 상술한 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서 리프터 핀(52)으로부터 웨이퍼(W)가 수취되어져, COR 처리 장치(22a)로부터 웨이퍼(W)가 반출된다.
도 5는 베이스부(46)의 상면에 대한 페이스 플레이트(47)의 주연부의 부착 구조를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다. 베이스부(46)의 상면과 페이스 플레이트(47)의 주연부 하면 사이에는 예컨대, VESPEL(등록상표) 등의 링 형상의 단열부재(60)가 배치되어 있다. 또한, 페이스 플레이트(47)의 주연부 상면에는 마찬가지로, 예컨대 VESPEL(등록상표) 등의 링형상의 단열부재(61)가 배치되고, 또한 단열부재(61)의 위로부터 고정부재(62)에 의해서 누르는 것에 의해, 페이스 플레이트(47)가 베이스부(46)의 상면에 고정되어 있다. 이와 같이, 페이스 플레이트(47)의 주연부와 베이스부(46)의 상면 사이에는 상하의 단열부재(60, 61)가 배치되어 있어, 양쪽 사이는 단열된 상태로 되어 있다.
페이스 플레이트(47)의 주연부 하면과 단열부재(60) 사이 및 단열부재(60)와 베이스부(46)의 상면 사이에는 O링 등의 밀봉 부재(63)가 배치되어 있다. 이 때문에, 페이스 플레이트(47)의 하방으로 되는 처리실(4l)의 외부에 대하여, 페이스 플레이트(47)의 위쪽으로 되는 처리실(41)의 내부가 밀폐된 상태로 유지되어 있다. 한편, 페이스 플레이트(47)의 이면(하면)은 베이스부(46)의 내측을 통하여 처리실(41)의 외부에 노출한 상태로 되어 있다.
도 6은 페이스 플레이트(47)의 주연부의 도 5와는 다른 부착 구조를 확대하여 나타내는 부분 단면도이다. 이 도 6의 부착 구조에서는 페이스 플레이트(47)의 주연부 하면과 베이스부(46)의 상면 사이에, 링형상의 상부 개스킷(65), 예컨대 VESPEL(등록상표) 등의 링형상의 단열부재(66), 링형상의 하부 개스킷(67)이 배치되어 있다. 페이스 플레이트(47)의 주연부와 상부 개스킷(65) 사이, 상부 개스킷(65)과 단열부재(66) 사이 및 단열부재(66)와 하부 개스킷(67) 사이는 모두 금속 밀봉 구조에 의해서 밀봉되어 있다. 또한, 하부 개스킷(67)과 베이스부(46)의 상면 사이에는 O링 등의 밀봉 부재(68)가 배치되어 있다. 이 때문에, 페이스 플레이트(47)의 하방으로 되는 처리실(41)의 외부에 대하여, 페이스 플레이트(47)의 위쪽으로 되는 처리실(41) 내부가 밀폐된 상태로 유지되어 있다.
또한, 페이스 플레이트(47)의 주연부 상면에는 예컨대 VESPEL(등록상표) 등의 링형상의 단열부재(70)가 배치되고, 또한 단열부재(61)의 위로부터 고정부재(71)에 의해서 누르는 것에 의해, 페이스 플레이트(47)가 베이스부(46)의 상면에 고정되어 있다. 또한, 이 도 6의 부착 구조에서는 페이스 플레이트(47) 상에 탑재되는 웨이퍼(W)의 주위에, 포커스 링(72)을 배치하고 있다. 이 도 6의 부착 구조에 의해서도 마찬가지로, 처리실(41) 내의 밀폐 상태를 유지하면서, 페이스 플레이트(47)의 주연부와 베이스부(46)의 상면 사이의 단열 상태를 유지할 수 있다.
도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이 페이스 플레이트(47)의 이면(하면)에는 제 2 온도 조절 부재로서의 히터(75)가 밀착한 상태로 부착되어 있다. 히터(75)는 열전도성이 우수하고, 또한 통전에 의해서 발열하는 재질로 이루어지며 예컨대 SiC로 이루어진다. 이 히터(75)를 발열시킴으로써, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 가열할 수 있다. 히터(75)는 웨이퍼(W)와 대략 동일한 정도의 직경을 갖는 원반 형상을 이루고 있어, 히터(75)의 열을 페이스 플레이트(47)를 웨이퍼(W) 전체에 전하는 것에 의해, 웨이퍼(W) 전체를 균일하게 가열할 수 있다.
히터(75)의 아래쪽에는 제 1 온도 조절 부재로서의 냉각 블록(80)이 배치되어 있다. 이 냉각 블록(80)은 페이스 플레이트(47)의 이면(하면)측, 즉 처리실(41)의 외부에 배치되어 있다. 냉각 블록(80)은 하우징(40)의 하면에 고정된 브래킷(81)에 지지된 실린더 등의 승강 장치(82)의 가동에 의해서 승강가능하고, 도 2에 도시하는 바와 같이 상승하여, 히터(75)의 하면에 냉각 블록(80)이 접촉한 상태[페이스 플레이트(47)에 냉각 블록(80)이 열적으로 접촉한 상태]와 도 3에 도시하는 바와 같이 하강하여, 히터(75)의 하면으로부터 냉각 블록(80)이 격리된 상태[페이스 플레이트(47)로부터 냉각 블록(80)이 열적으로 격리된 상태]로 전환되도록 되어 있다. 냉각 블록(80)은 웨이퍼(W)와 대략 동일한 정도의 직경을 갖는 원주형상을 이루고 있고, 도 2에 도시하는 바와 같이 상승한 상태에서는 냉각 블록(80)의 상면 전체가 히터(75)의 이면에 접촉하도록 되어 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이 냉각 블록(80)의 내부에는 예컨대 불소계 불활성 화학액(galden) 등의 냉매를 통과시키는 냉매 유로(85)가 마련되어 있다. 이 냉매 유로(85)에 냉매액 송출 배관(86) 및 냉매액 배출 배관(87)을 통하여, 하우징(40)의 외부에서 냉매를 순환 공급하여 냉각함으로써, 냉각 블록(80)을 예컨대 약 25℃ 정도로 냉각할 수 있다. 또한, 냉매액 송출 배관(86) 및 냉매액 배출 배관(87)은 상술의 승강 장치(82)의 가동에 의한 냉각 블록(80)의 승강 이동에 의해서 냉매의 흐름이 방해되지 않도록, 벨로우즈, 가요성(flexible) 튜브 등으로 구성되어 있다.
냉각 블록(80)과 승강 장치(82) 사이에는 냉각 블록(80)을 히터(75)의 하면에 밀착시키기 위한 쿠션 플레이트(90)가 마련되어 있다. 즉, 도 7에 도시하는 바와 같이, 냉각 블록(80)의 하면과 쿠션 플레이트(90)의 상면 사이에는 복수의 코일스프링(91)이 마련되어 있고, 쿠션 플레이트(90)에 대하여 냉각 블록(80)은 임의의 방향으로 경사될 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 쿠션 플레이트(90)의 하면은 승강 장치(82)의 피스톤 로드(92)에 대하여 플로팅 조인트(93)를 거쳐 접속되어 있어, 쿠션 플레이트(90) 자체도 피스톤 로드(92)에 대하여 임의의 방향으로 경사될 수 있는 구성으로 되어 있다. 이에 따라, 도 2에 도시하는 바와 같이 승강 장치(82)의 가동에 의해서 냉각 블록(80)이 상승한 때는 냉각 블록(80)의 상면이 히터(75)의 하면 전체에 밀착되도록 되어 있다. 이렇게 해서, 냉각 블록(80)을 히터(75)의 하면에 밀착시킴으로써, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 냉각할 수 있다. 냉각 블록(80)은 웨이퍼(W)와 대략 동일한 정도의 직경을 갖는 원반형상을 이루고 있어, 냉각 블록(80)의 냉열을 히터(75) 및 페이스 플레이트(47)를 거쳐서 웨이퍼(W) 전체에 전하는 것에 의해, 웨이퍼(W) 전체를 균일하게 냉각할 수 있다.
페이스 플레이트(47)와 히터(75) 합계의 열용량은 냉각 블록(80)의 열용량보다도 작게 설정되어 있다. 즉, 상술한 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)는 열용량이 비교적 작은, 예컨대 박판형상이며, 또한, 모두 SiC 등의 열전도성이 우수한 재료로 이루어진다. 이에 대하여, 냉각 블록(80)은 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)의 합계의 두께보다도 충분히 큰 두께를 갖는 원주형상을 이루고 있다. 이 때문에, 도 2에 도시하는 바와 같이 냉각 블록(80)이 상승하여 히터(75)의 하면에 접촉한 상태에서는 냉각 블록(80)의 열을 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)에 전하는 것에 의해, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)를 신속하게 냉각할 수 있다. 이에 따라, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 냉각할 수 있다. 한편, 도 3에 도시하는 바와 같이 냉각 블록(80)이 하강하여 히터(75)의 하면으로부터 격리된 상태에서는 히터(75)에 통전하는 것으로, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)를 가열할 수 있다. 이 경우, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)의 열용량은 비교적 작기 때문에 소정의 온도까지 신속하게 가열할 수 있어, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 가열할 수 있다.
도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이 COR 처리 장치(22a)에는 처리실(41) 내에 소정의 가스를 공급하는 가스 공급 기구(100)가 마련되어 있다. 가스 공급 기구(100)는 처리실(41) 내에 할로겐 원소를 함유하는 처리 가스로서 불화수소 가스(HF)를 공급하는 HF 공급로(101), 처리실(41) 내에 염기성 가스로서 암모니아 가스(NH3)를 공급하는 NH3 공급로(102), 처리실(41) 내에 불활성 가스로서 아르곤 가스(Ar)를 공급하는 Ar 공급로(103), 처리실(4l) 내에 불활성 가스로서 질소 가스(N2)를 공급하는 N2 공급로(104) 및 샤워헤드(105)를 구비하고 있다. HF 공급로(101)는 불화수소 가스의 공급원(111)에 접속되어 있다. 또한, HF 공급로(101)에는 HF 공급로(101)의 개폐 동작 및 불화수소 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(112)가 개설(介設)되어 있다. NH3 공급로(102)는 암모니아 가스의 공급원(113)에 접속되어 있다. 또한, NH3 공급로(102)에는 NH3 공급로(102)의 개폐 동작 및 암모니아 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(114)가 개설되어 있다. Ar 공급로(103)는 아르곤 가스의 공급원(115)에 접속되어 있다. 또한, Ar 공급로(103)에는 Ar 공급로(103)의 개폐 동작 및 아르곤 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(116)가 개설되어 있다. N2 공급로(104)는 질소 가스의 공급원(117)에 접속되어 있다. 또한, N2 공급로(104)에는 N2 공급로(104)의 개폐 동작 및 질소 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(118)가 개설되어 있다. 각 공급로(101, 102, 103, 104)는 처리실(41)의 천장부에 마련된 샤워헤드(105)에 접속되어 있어, 샤워헤드(105)로부터 처리실(41) 내에 불화수소 가스, 암모니아 가스, 아르곤 가스, 질소 가스가 확산되도록 토출된다.
또한, COR 처리 장치(22a)에는 처리실(41) 내로부터 가스를 배기하기 위한 배기 기구(121)가 마련되어 있다. 배기 기구(121)는 개폐 밸브(122), 강제 배기를 행하기 위한 배기펌프(123)가 개설된 배기로(125)를 구비하고 있다.
[제어부(4)]
처리 시스템(1) 및 COR 처리 장치(22a)의 각 기능요소는 처리 시스템(1) 전체의 동작을 자동 제어하는 제어부(4)에 신호라인을 거쳐서 접속되어 있다. 여기서, 기능요소란 예컨대 처리 시스템(1)에 구비된 제 1 웨이퍼 반송 기구(11), 게이트 밸브(14, 25, 26), 제 2 웨이퍼 반송 기구(31), COR 처리 장치(22a)에 구비된 리프터 기구(50), 히터(75), 승강 장치(82), 냉각 블록(80)으로의 냉매 공급, 가스 공급 기구(l00), 배기 기구(121) 등의 소정의 프로세스 조건을 실현하기 위해서 동작하는 모든 요소를 의미한다. 제어부(4)는 전형적으로는 실행하는 소프트웨어에 의존하여 임의의 기능을 실현할 수 있는 범용 컴퓨터이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 제어부(4)는 CPU(중앙 연산 장치)를 구비한 연산부(4a)와, 연산부(4a)에 접속된 입출력부(4b)와, 입출력부(4b)에 삽입, 장착되어 제어 소프트웨어를 저장한 기록매체(4c)를 갖는다. 이 기록매체(4c)에는 제어부(4)에 의해서 실행되는 것에 의해 처리 시스템(1) 및 COR 처리 장치(22a)에서 후술하는 소정의 COR 처리 방법을 실행시키는 제어 소프트웨어(프로그램)가 기록되어 있다. 제어부(4)는 해당 제어 소프트웨어를 실행함으로써, 처리 시스템(1) 및 COR 처리 장치(22a)의 각 기능요소를 소정의 프로세스 레시피에 의해 정의된 여러 가지 프로세스 조건[예컨대, 처리실(41)의 압력 등]이 실현되도록 제어한다.
기록매체(4c)는 제어부(4)에 고정적으로 마련되는 것, 또는 제어부(4)에 마련된 도시하지 않는 판독 장치에 착탈 자유롭게 장착되어 해당 판독 장치에 의해 판독가능한 것이어도 좋다. 가장 전형적인 실시형태에 있어서는 기록매체(4c)는 처리 시스템(1)의 제조사의 서비스 맨에 의해서 제어 소프트웨어가 설치된 하드 디스크 드라이브이다. 다른 실시형태에 있어서는 기록매체(4c)는 제어 소프트웨어가 기입된 CD-ROM 또는 DVD-ROM과 같은 이동형 디스크(removable disk)이다. 이러한 이동형 디스크는 제어부(4)에 마련된 도시하지 않는 광학적 판독 장치에 의해 판독된다. 또한, 기록매체(4c)는 RAM(random access memory) 또는 ROM(read only memory) 중 어느 쪽 형식의 것이라도 좋다. 또한, 기록매체(4c)는 카세트식의 ROM과 같은 것이라도 좋다. 요컨대, 컴퓨터의 기술 분야에서 알려져 있는 임의의 것을 기록매체(4c)로서 이용하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 처리 시스템(1)이 배치되는 공장에서는 각 처리 시스템(1)의 제어부(4)를 통괄적으로 제어하는 관리 컴퓨터에 제어 소프트웨어가 저장되어 있더라도 좋다. 이 경우, 각 처리 시스템(1)은 통신회선을 거쳐서 관리 컴퓨터에 의해 조작되어, 소정의 프로세스를 실행한다.
[제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)를 구비한 처리 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리]
다음에, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)를 구비한 처리 시스템(1)을 사용한 웨이퍼(W)의 처리 방법을 설명한다. 우선, 웨이퍼(W)의 구조에 대하여 설명한다. 이하에서는 일예로서, 에칭 처리 후의 웨이퍼(W) 표면에 형성된 자연 산화막(156)을 COR 처리에 의해서 제거하고, 또한, Si층(150)의 표면에 SiGe를 에피택시얼 성장시키는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 웨이퍼(W)의 구조 및 웨이퍼(W)의 처리는 어디까지나 일례이며, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다.
도 8은 에칭 처리 전의 웨이퍼(W)의 개략 단면도이며, 웨이퍼(W)의 표면(디바이스 형성면)의 일부분을 나타내고 있다. 웨이퍼(W)는 예컨대 대략 원반형으로 형성된 박판 형상을 이루는 실리콘 웨이퍼이며, 그 표면에는 웨이퍼(W)의 기재인 Si(실리콘)층(l50), 층간 절연층으로서 이용되는 산화층(이산화 실리콘: SiO2, 151), 게이트 전극으로서 이용되는 Poly-Si(다결정 실리콘)층(152) 및 절연체로 이루어지는 측벽부(sidewall)로서 예컨대 TEOS[테트라 에틸 오쏘 실리케이트:Si(OC2H5)4]층(153)으로 이루어지는 구조가 형성되어 있다. Si층(150)의 표면(상면)은 대략 평탄면으로 되어 있고, 산화층(151)은 Si층(150)의 표면을 피복하도록 적층되어 있다. 또한, 이 산화층(151)은 예컨대 확산로에 의해서 열 CVD 반응에 의해 성막된다. Poly-Si 층(152)은 산화층(151)의 표면상에 형성되어 있고, 또한 소정의 패턴형상을 따라 에칭되어 있다. 따라서 산화층(151)은 일부분이 Poly-Si 층(152)에 의해서 피복되고, 다른 일부분은 노출된 상태로 되어 있다. TEOS 층(153)은 Poly-Si 층(152)의 측면을 피복하도록 형성되어 있다. 도시한 예에서는 Poly-Si 층(152)은 대략 각진 기둥 형상의 단면형상을 갖고, 도 8에 있어서 전방으로부터 내측으로 향하는 방향으로 연장되어 마련된 가늘고 긴 판형상으로 형성되어 있고, TEOS 층(153)은 Poly-Si 층(152)의 좌우 양측면에서, 각각 전방으로부터 내측으로 향하는 방향을 따라서, 또한 Poly-Si 층(152)의 아래 둘레로부터 위 둘레까지 피복하도록 마련되어 있다. 그리고 Poly-Si 층(152)과 TEOS 층(153)의 좌우 양측에서 산화층(151)의 표면이 노출된 상태로 되어 있다.
도 9는 에칭 처리 후의 웨이퍼(W)의 상태를 나타내고 있다. 웨이퍼(W)는 도 8에 나타내는 바와 같이 Si층(150) 상에 산화층(151), Poly-Si 층(152), TEOS 층(153) 등이 형성된 후, 예컨대 드라이 에칭이 실시된다. 이에 따라, 도 9에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 표면에서는 노출되어 있었던 산화층(151) 및 그 산화층(151)에 의해서 피복되어 있었던 Si층(150)의 일부가 제거된다. 즉, Poly-Si 층(152)과 TEOS 층(153)의 좌우 양측에 에칭에 의해 생긴 오목부(155)가 각각 형성된다. 오목부(155)는 산화층(151)의 표면의 높이로부터 Si층(150) 안까지 함몰하도록 형성되어, 오목부(155)의 내면에서는 Si층(150)이 노출한 상태로 된다. 다만, Si층(150)은 산화되기 쉽기 때문에, 이와 같이 오목부(155)에서 노출된 Si층(150)의 표면에 대기 중의 산소가 부착되면, 오목부(155)의 내면에 자연 산화막(이산화 실리콘: SiO2, 156)이 형성된 상태가 된다.
이렇게 해서, 도시하지 않는 드라이 에칭 장치 등에 의해 에칭 처리되어, 도 9에 나타낸 바와 같이, 오목부(155)의 내면에 자연 산화막(156)이 형성된 상태의 웨이퍼(W)가 캐리어(C) 내에 수납되어 처리 시스템(1)으로 반송된다.
처리 시스템(1)에 있어서는 도 1에 도시하는 바와 같이, 복수매의 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(C)가 탑재대(13) 상에 탑재되어, 웨이퍼 반송 기구(11)에 의해서 캐리어(C)로부터 한 장의 웨이퍼(W)가 꺼내어져, 로드록실(24)에 반입된다. 로드록실(24)에 웨이퍼(W)가 반입되면, 로드록실(24)이 밀폐되고 감압된다. 그 후, 로드록실(24)과 대기압에 대하여 감압된 공통 반송실(21)이 연통된다. 그리고 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서, 웨이퍼(W)가 로드록실(24)로부터 반출되어 공통 반송실(21)에 반입된다.
공통 반송실(21)에 반입된 웨이퍼(W)는 우선 COR 처리 장치(22a)의 처리실(41) 내에 반입된다. 웨이퍼(W)는 표면(디바이스 형성면)을 상면으로 한 상태로, 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서, COR 처리 장치(22a)의 처리실(41) 내에 반입된다. 그리고 리프터 기구(50)의 리프터 핀(52)이 상승하여, 웨이퍼(W)를 수취하고, 그 후 리프터 핀(52)이 하강하여, 웨이퍼(W)가 탑재대(45)의 상면[페이스 플레이트(47)의 상면]에 탑재된다. 반송 아암(31a, 31b)이 처리실(41) 내로부터 퇴출 후, 반입출구(42)가 닫혀, 처리실(41) 내가 밀폐된 상태로 된다. 또한, 이와 같이 웨이퍼(W)를 처리실(41) 내로 반입할 때는 처리실(41)의 압력은 이미 감압된 진공 상태에 가까운 압력으로 되어 있다.
그리고 도 2에 도시하는 바와 같이 승강 장치(82)의 가동에 의해서 냉각 블록(80)을 상승시켜, 냉각 블록(80)의 상면을 히터(75)의 하면 전체에 밀착시킨다. 이 경우, 페이스 플레이트(47)와 히터(75)의 합계의 열용량은 냉각 블록(80)의 열 용량보다도 작기 때문에, 냉매 유로(85)로의 냉매의 순환 공급에 의해서 미리 냉각되어 있는 냉각 블록(80)의 냉열을 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)에 전하는 것에 의해, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)를 신속하게 냉각할 수 있다. 이에 따라, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 예컨대 약 25℃ 정도로 냉각한다. 또한, 이와 같이 냉각 블록(80)을 상승시킨 상태에서는 히터(75)의 발열은 실행하지 않더라도 좋다.
그리고 각 공급로(101, 102, 103, 104)로부터 처리실(41) 내에 각각 불화수소 가스, 암모니아 가스, 아르곤 가스, 질소 가스를 공급하여, 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막(156)을 반응 생성물로 변질시키는 화학적 처리 공정을 행한다. 이 경우, 배기 기구(121)에 의해서 처리실(41) 내를 강제 배기하고, 처리실(41) 내의 압력을 예컨대, 약 0.1 Torr(약 13.3 Pa) 이하 정도로 감압시킨다. 이러한 저압 상태의 처리 분위기에 의해서, 웨이퍼(W)의 표면에 존재하는 자연 산화막(156)이 불화수소 가스의 분자 및 암모니아 가스의 분자와 화학 반응하여 반응 생성물로 변질된다.
화학적 처리 공정이 종료하면, 다음에 PHT 처리 공정(열 처리 공정)이 개시된다. 이 열 처리 공정에서는 도 3에 도시하는 바와 같이 승강 장치(82)의 가동에 의해서 냉각 블록(80)을 하강시켜, 냉각 블록(80)을 히터(75)의 하면으로부터 격리시킨다. 그리고 히터(75)에 통전하는 것으로, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)를 예컨대 약 100℃ 이상의 온도로 가열한다. 이 경우, 페이스 플레이트(47) 및 히터(75)의 열용량은 비교적 작기 때문에, 목표온도까지 신속하게 가열할 수 있어, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 가열할 수 있다. 또한, 각 공급로(103, 104)로부터 처리실(41) 내에 각각 아르곤 가스, 질소 가스를 공급하면서, 배기 기구(121)에 의해서 처리실(41) 내를 강제 배기하고, 상기 화학적 처리 공정에 의해서 발생한 반응 생성물(156')을 가열, 기화시켜, 오목부(155)의 내면으로부터 제거한다. 이렇게 해서, Si층(150)의 표면이 노출된다(도 10 참조). 이와 같이, 화학적 처리 공정 후 열 처리 공정을 행하는 것에 의해 웨이퍼(W)를 드라이 세정할 수 있어, 자연 산화막(156)을 드라이 에칭하도록 하여 Si층(150)으로부터 제거할 수 있다.
이렇게 해서 화학적 처리 공정 및 열 처리 공정으로 이루어지는 COR 처리가 종료하면, 아르곤 가스, 질소 가스의 공급이 정지되고, COR 처리 장치(22a)의 반입출구(42)[게이트 밸브(25)]가 열린다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서 처리실(41) 내로부터 반출되어, 에피택시얼 성장 장치(23)에 반입된다.
COR 처리에 의해서 Si층(150)의 표면이 노출된 웨이퍼(W)가 에피택시얼 성장 장치(23)에 반입되면, 다음에 SiGe의 성막 처리 공정이 개시된다. 성막 처리 공정에 있어서는 에피택시얼 성장 장치(23)에 공급되는 반응 가스와 웨이퍼(W)의 오목부(155)에서 노출한 Si층(150)이 화학 반응함으로써, 오목부(155)에 SiGe층(160)이 에피택시얼 성장된다(도 11 참조). 여기서, 상술한 COR 처리에 의해, 오목부(155)에서 노출되어 있는 Si층(150)의 표면으로부터는 자연 산화막(156)이 제거되어 있기 때문에, SiGe층(160)은 Si층(150)의 표면을 베이스로 해서 적합하게 성장된다.
이렇게 하여, 양측의 오목부(155)에 SiGe 층(160)이 각각 형성되면, Si층(150)에서는 SiGe 층(160)에 의해서 개재된 부분이 양측으로부터 압축응력을 받는다. 즉, Poly-Si 층(152) 및 산화층(151)의 아래쪽에 있어서, SiGe 층(160)에 의해서 개재된 부분에 압축 왜곡을 갖는 왜곡 Si층(150')이 형성된다.
이렇게 해서 SiGe층(160)이 형성되어 성막 처리 공정이 종료하면, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서 에피택시얼 성장 장치(23)로부터 반출되어 로드록실(24)에 반입된다. 로드록실(24)에 웨이퍼(W)가 반입되면, 로드록실(24)이 밀폐된 후, 로드록실(24)과 반송실(12)이 연통된다. 그리고 웨이퍼 반송 기구(11)에 의해서, 웨이퍼(W)가 로드록실(24)로부터 반출되어, 탑재대(13) 상의 캐리어(C)로 되돌려진다. 이상과 같이 하여, 처리 시스템(1)에 있어서의 일련의 처리 공정이 종료한다.
본 발명의 제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)에 의하면, 제 1 온도 조절 부재인 냉각 블록(80)을 지지 부재로서의 페이스 플레이트(47)에 대하여 열적으로 접촉시킴으로써, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 냉각할 수 있다. 또한, 냉각 블록(80)을 페이스 플레이트(47)로부터 격리시킨 경우는 제 2 온도 조절 부재인 히터(75)의 발열에 의해서, 페이스 플레이트(47)의 상면에 탑재시킨 웨이퍼(W)를 신속하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 신속한 열처리가 가능해져, 처리 시간을 단축시켜 처리량을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 처리실(41) 내에서 웨이퍼(W)를 COR 처리할 수 있기 때문에, COR 처리 장치(22a)가 소형으로 되고, 웨이퍼(W)의 반송을 위한 복잡한 반송 시퀀스도 불필요하게 된다.
또한, 냉각 블록(80)은 감압되는 처리실(41)의 외부에 배치되어, 페이스 플레이트(47)의 이면(하면) 측에 열적으로 접촉하기 때문에, 소위 진공단열로 되는 것을 회피할 수 있어, 페이스 플레이트(47)를 효율적으로 냉각할 수 있다. 이 경우, 냉각 블록(80)을 쿠션 플레이트(90) 및 코일 스프링(91)을 거쳐서 지지하고 있는 것에 의해, 냉각 블록(80)의 상면 전체를 히터(75)의 이면에 접촉시킬 수 있어, 페이스 플레이트(47) 전체를 냉각하여 웨이퍼(W)를 균일하게 냉각할 수 있다.
[제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)의 구조]
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)에 대해서 설명한다. 도 12, 도 13은 모두 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)의 설명도이다. 도 12는 탑재대(245)에 웨이퍼(W)가 탑재된 상태(제 1 처리 위치)를 나타내고 있다. 도 13은 웨이퍼(W)가 탑재대(245)로부터 위쪽으로 들어 올려진 상태(제 2 처리 위치)를 나타내고 있다.
COR 처리 장치(22b)는 하우징(240)을 구비하고 있고, 하우징(240)의 내부는 웨이퍼(W)를 수납하는 밀폐 구조의 처리실(처리공간, 241)로 되어 있다. 하우징(240)은 예컨대, 알루마이트 처리 등의 표면 처리가 실시된 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성된다. 하우징(240)의 일 측면에는 웨이퍼(W)를 처리실(241) 내에 반입반출시키기 위한 반입출구(242)가 마련되어 있고, 이 반입출구(242)에 상술한 게이트 밸브(25)가 마련되어 있다.
처리실(24l) 내의 바닥부에는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 한 상태로 탑재시키는 탑재대(245)가 마련되어 있다. 이 탑재대(245)는 탑재대(24) 상에 탑재된 웨이퍼(W)를 온도 조절하기 위한 제 1 온도 조절 부재로서 기능한다. 탑재대(245)는 웨이퍼(W)와 대략 동일한 정도의 직경을 갖는 원주형상을 이루고 있고, 열전도성이 우수한 재질, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성된다.
탑재대(245)의 상면에는 웨이퍼(W)의 하면에 접촉되는 접촉부재로서의 접촉 핀(246)이 복수개, 위쪽으로 향하여 돌출하도록 마련되어 있다. 접촉 핀(246)은 탑재대(245)와 동일한 재질, 또는 세라믹, 수지 등으로 이루어진다. 웨이퍼(W)는 하면의 복수 개소를 이들 접촉 핀(246)의 상단부에 각각 얹은 상태로, 탑재대(245)의 상면에서 대략 수평으로 지지된다. 또한, 설명을 위해, 이 도 12에 도시하는 바와 같이 탑재대(245)의 상면에 탑재된 웨이퍼(W)의 위치(높이)를「제 1 처리 위치」라고 정의한다.
탑재대(245)의 내부에는 냉매 유로(250)가 마련되어 있다. 이 냉매 유로(250)에 냉매액 송출 배관(25l) 및 냉매액 배출 배관(252)을 통하여, 하우징(240)의 외부로부터 냉매를 순환 공급하여 냉각함으로써, 탑재대(245)를 예컨대 약 25℃ 정도로 하여 탑재대(245) 상에 탑재된 웨이퍼(W)를 냉각할 수 있다. 냉매 유로(250)에는 예컨대 불소계 불활성 화학액(galden) 등의 냉매가 공급된다.
탑재대(245)의 내부에는 웨이퍼(W)의 반입반출시에 있어서, 상술한 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b) 사이에서 웨이퍼(W)를 주고받는 승강 핀(255)이 마련되어 있다. 이 승강 핀(255)은 하우징(240)의 외부에 배치된 실린더 장치(256)의 가동으로 승강하는 구성으로 되어 있다. 상술한 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서 COR 처리 장치(22b)에 웨이퍼(W)가 반입된 경우는 도 12 중의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 승강 핀(255)의 상단이 반입출구(242)의 높이까지 상승하여, 웨이퍼(W)가 반송 아암(31a, 31b)으로부터 승강 핀(255)으로 건네지고, 그 후 승강 핀(255)이 하강함으로써, 웨이퍼(W)가 탑재대(245)의 상면에 탑재된다. 또한, COR 처리 장치(22b)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 경우는 도 12 중의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 우선 승강 핀(255)이 상승함으로써, 웨이퍼(W)가 반입출구(242)의 높이까지 들어 올려진다. 그 후, 상술한 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서 승강 핀(255)으로부터 웨이퍼(W)가 수취되어져, COR 처리 장치(22b)로부터 웨이퍼(W)가 반출된다. 또한, 설명을 위해, 도 12 중의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 승강 핀(255)에 의해서 반입출구(242)의 높이까지 들어 올려진 웨이퍼(W)의 위치(높이)를「반입반출 위치」라고 정의한다.
또한, 웨이퍼(W)의 주위에는 탑재대(245) 상면에 탑재된 웨이퍼(W)를 전술한 반입반출 위치보다도 더 위쪽까지 들어 올리는 승강 기구(260)가 마련되어 있다. 이 승강 기구(260)는, 웨이퍼(W)의 외측을 둘러싸도록 배치된 링 형상의 지지 부재(261)를, 하우징(240)의 외부에 배치된 실린더 장치(262)의 피스톤 로드(263)의 상단에 브래킷(264)을 거쳐서 부착한 구성이다. 실린더 장치(262)의 신축가동에 의해, 도 12에 도시하는 바와 같이 탑재대(245)에 웨이퍼(W)를 탑재시킨 상태와 도 13에 도시하는 바와 같이 탑재대(245)로부터 위쪽으로 웨이퍼(W)를 들어올린 상태로 전환할 수 있다. 또한, 피스톤 로드(263)의 주위에는 처리실(241) 내의 밀폐 상태를 유지하면서, 피스톤 로드(263)의 승강을 허용하기 위한 벨로우즈(265)가 장착되어 있다.
지지 부재(261)의 상면 내측에는 웨이퍼(W)의 하면 외연부를 수납가능한 단부(261')가 형성되어 있고, 실린더 장치(262)의 가동에 의해서 피스톤 로드(263)가 신장시켜진 경우는 도 13에 도시하는 바와 같이 지지 부재(261)의 단부(261')에 웨이퍼(W)의 하면 외연부가 수납된 상태로, 웨이퍼(W)가 반입반출 위치보다도 더 위쪽까지 들어올려지게 되어 있다. 또한, 설명을 위해, 이 도 13에 도시하는 바와 같이 승강 기구(260)에 의해서 탑재대(245)의 상면으로부터 들어 올려진 웨이퍼(W)의 위치(높이)를「제 2 처리 위치」라고 정의한다.
한편, 실린더 장치(262)의 가동에 의해서 피스톤 로드(263)가 단축된 경우는 도 12에 도시하는 바와 같이 지지 부재(261)의 단부(261')는 탑재대(245) 상면의 접촉 핀(246) 상단보다도 약간 아래쪽으로까지 하강하고, 이에 따라 웨이퍼(W)는 탑재대(245) 상면의 접촉 핀(246)에 의해서 지지된 상태로 된다(제 1 처리 위치).
도 13에 도시하는 바와 같이, 승강 기구(260)에 의해서 제 2 처리 위치로 들어 올려진 웨이퍼(W)의 주위에는 구획 부재(270)가 배치되어 있다. 구획 부재(270)는 하우징(240)의 내주면에 고정되어 있고, 단부(261')에 웨이퍼(W)의 하면 외연부를 수납한 상태로 제 2 처리 위치로 들어 올려진 지지 부재(261)의 주위를 구획하도록 수평으로 배치되어 있다. 구획 부재(270)는 예컨대 VESPEL(등록상표) 등의 단열부재 재료로 이루어진다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 승강 기구(260) 등에 의해서 웨이퍼(W)가 제 2 처리 위치로 들어 올려지면, 웨이퍼(W)와 지지 부재(261)와 구획 부재(270)에 의해서, 처리실(241) 내가 웨이퍼(W)보다도 위쪽의 공간(241a)과 웨이퍼(W) 보다도 아래쪽의 공간(24lb)으로 구획된 상태로 된다.
구획 부재(270)보다도 위쪽에 있어서, 하우징(240)의 일 측면에는 투명한 윈도우부(271)가 마련되어 있다. 또한, 윈도우부(271)의 외측에는 처리실(241)의 외부로부터 윈도우부(271)를 통하여 처리실(241) 내에 적외선을 조사하는 제 2 온도 조절 부재로서의 램프 히터(272)가 배치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 승강 기구(260)에 의해서 웨이퍼(W)가 제 2 처리 위치로 들어 올려질 때에, 이 램프 히터(272)로부터 윈도우부(271)를 통하여 처리실(241) 내에 적외선이 조사되어, 제 2 처리 위치에 있는 웨이퍼(W)가 가열되도록 되어 있다.
처리실(241) 내에 소정의 가스를 공급하는 가스 공급 기구(280)가 마련되어 있다. 가스 공급 기구(280)는 처리실(241) 내에 할로겐 원소를 함유하는 처리 가스로서 불화수소 가스(HF)를 공급하는 HF 공급로(281), 처리실(241) 내에 염기성 가스로서 암모니아 가스(NH3)를 공급하는 NH3 공급로(282), 처리실(241) 내에 불활성 가스로서 아르곤 가스(Ar)를 공급하는 Ar 공급로(283), 처리실(241) 내에 불활성 가스로서 질소 가스(N2)를 공급하는 N2 공급로(284) 및 샤워헤드(285)를 구비하고 있다. HF 공급로(281)는 불화수소 가스의 공급원(291)에 접속되어 있다. 또한, HF 공급로(281)에는 HF 공급로(281)의 개폐 동작 및 불화수소 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(292)가 개설되어 있다. NH3 공급로(282)는 암모니아 가스의 공급원(293)에 접속되어 있다. 또한, NH3 공급로(282)에는 NH3 공급로(282)의 개폐 동작 및 암모니아 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(294)가 개설되어 있다. Ar 공급로(283)는 아르곤 가스의 공급원(295)에 접속되어 있다. 또한, Ar 공급로(283)에는 Ar 공급로(283)의 개폐 동작 및 아르곤 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(296)가 개설되어 있다. N2 공급로(284)는 질소 가스의 공급원(297)에 접속되어 있다. 또한, N2 공급로(284)에는 N2 공급로(284)의 개폐 동작 및 질소 가스의 공급유량의 조절이 가능한 유량조정밸브(298)가 개설되어 있다. 각 공급로(281, 282, 283, 284)는 처리실(241)의 천장부에 마련된 샤워헤드(285)에 접속되어 있어, 샤워헤드(285)로부터 처리실(241) 내에 불화수소 가스, 암모니아 가스, 아르곤 가스, 질소 가스가 확산되도록 토출된다.
이 COR 처리 장치(22b)에는 전술한 구획 부재(270)보다도 아래쪽에 처리실(241) 내를 배기하는 제 1 배기 기구(300)와, 구획 부재(270)보다도 위쪽에 처리실(241) 내를 배기하는 제 2 배기 기구(301)가 마련되어 있다. 제 1 배기 기구(300)는 개폐 밸브(302), 강제 배기를 행하기 위한 배기펌프(303)가 개설된 배기로(304)를 구비하고 있다. 배기로(304)의 상류 단부는 하우징(240)의 저면으로 개구하고 있다. 제 2 배기 기구(301)는 개폐 밸브(305), 강제 배기를 행하기 위한 배기펌프(306)가 개설된 배기로(307)를 구비하고 있다. 배기로(307)의 상류 단부는 구획 부재(270)보다도 위쪽에서 하우징(240)의 측면으로 개구하고 있다.
또한, 이 COR 처리 장치(22b)를 구비한 처리 시스템(1)의 경우, 제어부(4)에 의해서 제어되는 기능요소란 예컨대 처리 시스템(1)에 구비된 제 1 웨이퍼 반송 기구(11), 게이트 밸브(14, 25, 26), 제 2 웨이퍼 반송 기구(31) 외에, COR 처리 장치(22b)에 구비된 탑재대(245)로의 냉매 공급, 실린더 장치(256), 승강 기구(260), 램프 히터(272), 가스 공급 기구(280), 각 배기 기구(300, 301) 등의 소정의 프로세스 조건을 실현하기 위해서 동작하는 모든 요소를 의미한다.
[제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)를 구비한 처리 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리]
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)를 구비하는 처리 시스템(1)을 사용한 웨이퍼(W)의 처리 방법을 설명한다. 앞에서와 마찬가지로, 에칭 처리 후의 웨이퍼(W) 표면에 형성된 자연 산화막(156)을 COR 처리에 의해서 제거하고, 또한 Si층(150)의 표면에 SiGe를 에피택시얼 성장시키는 경우에 대하여 설명한다.
처리 시스템(1)에 있어서는 도 1에 도시하는 바와 같이 복수매의 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(C)가 탑재대(13) 상에 탑재되어, 웨이퍼 반송 기구(11)에 의해서 캐리어(C)로부터 한 매의 웨이퍼(W)가 꺼내어져, 로드록실(24)에 반입된다. 로드록실(24)에 웨이퍼(W)가 반입되면, 로드록실(24)이 밀폐되고 감압된다. 그 후, 로드록실(24)과 대기압에 대하여 감압된 공통 반송실(21)이 연통된다. 그리고 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서, 웨이퍼(W)가 로드록실(24)로부터 반출되어 공통 반송실(21)에 반입된다.
공통 반송실(21)에 반입된 웨이퍼(W)는 우선 COR 처리 장치(22b)의 처리실(241) 내에 반입된다. 웨이퍼(W)는 표면(디바이스 형성면)을 상면으로 한 상태로, 웨이퍼 반송 기구(31)의 반송 아암(31a, 31b)에 의해서, COR 처리 장치(22b)의 처리실(241) 내에 반입된다. 그리고 승강 핀(255)이 상승하여, 웨이퍼(W)를 반입반출 위치로 들어 올려져 반송 아암(31a, 31b)으로부터 수취한다. 그 후, 승강 핀(255)이 하강하여, 웨이퍼(W)가 탑재대(245)의 상면에 탑재되어, 도 12에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)가 제 1 처리 위치로 이동된다.
반송 아암(31a, 31b)이 처리실(241) 내로부터 퇴출 후, 반입출구(242)가 닫혀, 처리실(241) 내가 밀폐된 상태로 된다. 또한, 이와 같이 웨이퍼(W)를 처리실(241) 내로 반입하는 경우는 지지 부재(261)는 하강한 상태이다. 또한, 처리실(241)의 압력은 배기 기구(300, 301)의 양쪽 또는 배기 기구(300, 301) 중 어느 한쪽에 의해서, 이미 감압된 진공 상태에 근접한 압력(예컨대 수 Torr ~ 수 십 Torr)으로 되어 있다.
그리고 냉매액 송출 배관(251) 및 냉매액 배출 배관(252)을 통하여 냉매 유로(250)에 냉매를 순환 공급하여, 탑재대(245)를 예컨대 약 25℃ 정도로 냉각한다. 이렇게 해서, 탑재대(245) 상에 탑재한 웨이퍼(W)를 예컨대 약 25℃ 정도로 냉각한다. 이 경우, 웨이퍼(W)를 탑재대(245)에 탑재시키기 이전부터 냉매의 공급을 개시해 놓으면, 웨이퍼(W)를 탑재대(245)의 상면에 탑재한 후, 바로 웨이퍼(W)를 목표온도까지 냉각할 수 있다.
그리고 각 공급로(281, 282, 283, 284)로부터 처리실(241) 내에 각각 불화수소 가스, 암모니아 가스, 아르곤 가스, 질소 가스를 공급하여, 제 1 처리 위치에서, 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막(156)을 반응 생성물로 변질시키는 화학적 처리 공정을 행한다. 이 경우, 배기 기구(300, 301)의 양쪽 또는 배기 기구(300, 301) 중 어느 한쪽에 의해서 처리실(241) 내를 강제 배기하여, 처리실(241) 내의 압력을 예컨대 약 수 십 mTorr ~ 수 Torr 정도로 감압시킨다. 이러한 저압 상태의 처리 분위기에 의해서, 웨이퍼(W)의 표면에 존재하는 자연 산화막(156)이 불화수소 가스의 분자 및 암모니아 가스의 분자와 화학 반응하여 반응 생성물로 변질된다.
화학적 처리 공정이 종료하면, 공급로(281, 282)로부터의 불화수소 가스, 암모니아 가스의 공급이 정지된다. 또한, 공급로(283, 284)로부터의 아르곤 가스, 질소 가스의 공급도 동시에 정지하더라도 좋지만, 화학적 처리종료 후에도 공급로(283, 284)로부터 처리실(241) 내로 아르곤 가스, 질소 가스를 계속해서 공급하더라도 좋다.
그리고 웨이퍼(W)가 제 1 처리 위치로부터 제 2 처리 위치로 이동된다. 즉, 도 13에 도시하는 바와 같이 승강 기구(260)의 실린더 장치(262)의 가동에 의해, 피스톤 로드(263)가 신장되고, 지지 부재(261)의 단부(261')에 웨이퍼(W)의 하면 외연부가 수납된 상태로, 웨이퍼(W)가 제 2 처리 위치로 들어 올려진다. 이에 따라, 처리실(241) 내는 웨이퍼(W)와 지지 부재(261)와 구획 부재(270)에 의해서, 웨이퍼(W)보다도 위쪽의 공간(241a)과 웨이퍼(W)보다도 아래쪽의 공간(241b)으로 구획된 상태로 된다. 또한, 이와 같이 웨이퍼(W)를 제 1 처리 위치로부터 제 2 처리 위치로 이동시키는 동안에도, 배기 기구(300, 301)의 양쪽 또는 배기 기구(300, 301) 중 어느 한쪽에 의해서 처리실(241) 내를 강제 배기하여, 처리실(241) 내의 압력을 예컨대 약 수십 mTorr ~ 수 Torr 정도로 감압시킨다.
다음에, PHT 처리 공정(열 처리 공정)이 개시된다. 이 열 처리 공정에서는 램프 히터(272)로부터 윈도우부(271)를 통하여 처리실(241) 내로 적외선을 조사하여, 제 2 처리 위치에 있는 웨이퍼(W)를 예컨대 약 100℃ 이상의 온도로 가열한다. 이 경우, 웨이퍼(W) 자체의 열용량은 비교적 작기 때문에, 목표온도까지 신속하게 가열할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)를 제 2 처리 위치로 이동시키기 이전부터 램프 히터(272)에 의한 적외선의 조사를 개시해도 좋다.
또한, 열처리 중에는 각 공급로(283, 284)로부터 처리실(241) 내에 각각 아르곤 가스, 질소 가스를 공급하면서, 배기 기구(301)에 의해서 처리실(241) 내의 위쪽의 공간(241a)으로부터 강제 배기하여, 상기 화학적 처리에 의해서 발생한 반응 생성물(156')을 가열, 기화시켜, 오목부(155)의 내면으로부터 제거한다. 이 경우, 처리실(241) 내가 웨이퍼(W)와 지지 부재(261)와 구획 부재(270)에 의해서 위쪽의 공간(241a)과 아래쪽의 공간(241b)으로 구획된 상태로 되어 있기 때문에, 위쪽의 공간(241a)의 압력은 예컨대 약 수 Torr ~ 수 십 Torr 정도로 감압되고, 아래쪽의 공간(241b)의 압력은 예컨대 약 수 백 mTorr ~ 수 Torr 정도로 감압된 상태로 된다.
이렇게 해서, 열처리에 의해 Si층(150)의 표면이 노출된다(도 10 참조). 이와 같이, 화학적 처리 후 열처리를 행하는 것에 의해, 웨이퍼(W)를 드라이 세정할 수 있어, 자연 산화막(156)을 드라이 에칭하도록 하여 Si층(150)으로부터 제거할 수 있다.
화학적 처리 및 열처리로 이루어지는 COR 처리가 종료하면, 아르곤 가스, 질소 가스의 공급이 정지되고, COR 처리 장치(22b)의 반입출구(242)[게이트 밸브(25)]가 열린다. 또한, COR 처리 종료 후에도 공급로(283, 284)로부터 처리실(241) 내로 아르곤 가스, 질소 가스를 계속해서 공급하더라도 좋다.
COR 처리가 종료하면, 탑재대(245)로부터 승강 핀(255)이 상승하고, 한쪽에서, 승강 기구(260)의 실린더 장치(262)의 가동에 의해 피스톤 로드(263)가 단축되어, 웨이퍼(W)가 제 2 처리 위치로부터 하강된다. 그리고 하강하는 도중에 웨이퍼(W)는 지지 부재(261)로부터 승강 핀(255)으로 건네진다. 이렇게 해서, 웨이퍼(W)는 반입반출 위치로 이동된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서 처리실(241) 내로부터 반출되고, 다음에 에피택시얼 성장 장치(23)로 반입된다. 또한, 웨이퍼(W)를 처리실(241) 내로부터 반출시키는 경우, 공급로(283, 284)로부터 처리실(24l) 내로 아르곤 가스, 질소 가스를 계속해서 공급함과 동시에, 배기 기구(300, 301)의 양쪽 또는 배기 기구(300, 301) 중 어느 한쪽에 의해서 처리실(241) 내를 강제 배기하여, 처리실(241) 내를 예컨대 수 Torr ~ 수 십 Torr 정도로 감압시키더라도 좋다.
이렇게 해서, COR 처리에 의해서 Si층(150)의 표면이 노출된 웨이퍼(W)가 에피택시얼 성장 장치(23)에 반입되면, 계속해서 SiGe의 성막 처리가 개시된다. 성막 처리에 있어서는 에피택시얼 성장 장치(23)에 공급되는 반응 가스와 웨이퍼(W)의 오목부(155)에서 노출한 Si층(150)이 화학 반응함으로써, 오목부(155)에 SiGe층(160)이 에피택시얼 성장된다(도 11 참조). 여기서, 상술한 COR 처리에 의해, 오목부(155)에서 노출되어 있는 Si층(150)의 표면으로부터는 자연 산화막(156)이 제거되어 있기 때문에, SiGe 층(160)은 Si층(150)의 표면을 베이스로 해서 적합하게 성장시킬 수 있다.
이렇게 하여, 양측의 오목부(155)에 SiGe층(160)이 각각 형성되면, Si층(150)에서는 SiGe층(160)에 의해서 개재된 부분이 양측으로부터 압축응력을 받는다. 즉, Poly-Si층(152) 및 산화층(151)의 아래쪽에 있어서, SiGe층(160)에 의해서 개재된 부분에, 압축왜곡을 갖는 왜곡 Si층(150')이 형성된다.
이렇게 해서 SiGe층(160)이 형성되어 성막 처리가 종료하면, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 기구(31)에 의해서 에피택시얼 성장 장치(23)로부터 반출되어 로드록실(24)에 반입된다. 로드록실(24)에 웨이퍼(W)가 반입되면, 로드록실(24)이 밀폐된 후, 로드록실(24)과 반송실(12)이 연통된다. 그리고 웨이퍼 반송 기구(11)에 의해서, 웨이퍼(W)가 로드록실(24)로부터 반출되어, 탑재대(13) 상의 캐리어(C)로 되돌려진다. 이상과 같이 하여, 처리 시스템(1)에 있어서의 일련의 공정이 종료한다.
본 발명의 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)에 의하면, 처리실(241) 내에서 제 1 처리 위치에서는 웨이퍼(W)를 탑재대(245) 상에서 냉각하여 화학적 처리가 가능하고, 제 2 처리 위치에서는 램프 히터(272)에 의해 웨이퍼(W)를 가열하여 열처리가 가능하다. 이와 같이 처리실(241) 내에 있어서, 제 1 처리 위치와 제 2 처리 위치로 이동시키는 것에 의해, 웨이퍼(W)를 급속하게 가열, 냉각하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 신속한 열처리가 가능해져, 처리 시간을 단축시켜 처리량을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 처리실(241) 내에서 웨이퍼(W)를 COR 처리할 수 있기 때문에, COR 처리 장치(22b)가 소형으로 되고, 웨이퍼(W)의 반송을 위한 복잡한 반송 시퀀스도 불필요하게 된다.
또한, 열처리 중에는 처리실(241) 내가 웨이퍼(W)보다도 위쪽의 공간(241a)과 웨이퍼(W)보다도 아래쪽의 공간(241b)으로 구획된 상태로 되기 때문에, 램프 히터(272)에 의한 열이 아래쪽의 공간(241b)에 전해지기 어렵게 되어, 처리실(241) 내의 하방의 영역[구획 부재(70)보다도 하방의 영역]에 있는 탑재대(245)의 온도상승을 방지할 수 있다. 이 때문에, 탑재대(245)는 후속의 웨이퍼(W)를 냉각하기 쉬운 상태로 유지된다. 이 경우, 구획 부재(270)를 단열 재료로 구성하면, 탑재대(245)의 온도상승을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 열처리 중에는 배기 기구(301)에 의해서 처리실(241) 내의 위쪽의 공간(241a)으로부터 강제 배기함으로써, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 기화한 반응 생성물(156')의 증기를 아래쪽의 공간(241b)을 거치지 않고 배기할 수 있어, 반응 생성물(156')이 웨이퍼(W)의 이면이나 처리실(241) 내의 하방의 영역[구획 부재(270)보다도 하방의 영역]에 재부착하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 처리실(241) 내의 위쪽의 영역[구획 부재(270)보다도 위쪽의 영역]은 램프 히터(272)의 가열에 의해서, 처리실(241) 내의 하방의 영역에 비하여 온도가 높아지므로, 반응 생성물(156')이 부착되기 어려운 상황으로 된다. 이 때문에, 처리실(241) 내 전체에 반응 생성물(156')이 부착되기 어렵게 되어 처리실(241) 내를 청정한 상태로 유지할 수 있다.
이상, 본 발명이 바람직한 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
제 1 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22a)에서는 페이스 플레이트(47)의 이면을 히터(75)로 피복하여, 냉각 블록(80)의 냉열이 히터(75)를 거쳐서 페이스 플레이트(47)에 전해지는 구성으로 했지만, 냉각 블록(80)을 페이스 플레이트(47)에 직접 접촉시키더라도 좋다. 예컨대, 도 l4에 도시하는 바와 같이 지지 부재로서의 페이스 플레이트(47)의 이면에 홈을 마련하고, 그 홈에 제 1 온도 조절 부재로서의 히터(75)를 매립하고, 제 2 온도 조절 부재로서의 냉각 블록(80)이 페이스 플레이트(47)의 하면에 직접 접촉하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 히터(75)는 페이스 플레이트(47)의 예컨대 메탈라이즈드 스터드(metalized stud)나 접착제로 유지된다. 이와 같이 냉각 블록(80)을 페이스 플레이트(47)에 직접 접촉시킴으로써 보다 신속한 냉각이 가능하게 된다. 또한, 홈의 깊이나 폭에 의해서는 히터(75)와 페이스 플레이트(47)의 접촉 면적을 크게 할 수 있어, 보다 신속한 승온을 실현할 수 있다. 또한, 페이스 플레이트(47)로의 열전달 효율을 높이기 위해서 냉각 블록(80)의 상면에 열 전달성이 좋은 그리스, 겔 상태 물질 등을 도포하더라도 좋다. 또한, 냉각 블록(80)의 상면에 열전도성이 좋은 시트 등을 배치하더라도 좋다. 또한, 히터(75)와 페이스 플레이트(47) 사이의 열 저항을 감소시키기 위해서, 접착제나 열전도재 등의 충전재를 히터(75)와 페이스 플레이트(47) 사이에 마련하더라도 좋다.
또한, 제 2 실시형태에 관한 COR 처리 장치(22b)에서는 제 1 온도 조절 부재로서 냉매 유로(250)를 구비한 탑재대(245)를 예시하고, 제 2 온도 조절 부재로서 램프 히터(272)를 예시했다. 그러나 이들 제 1, 제 2 온도 조절 부재는 가열 또는 냉각이 가능한 임의의 온도 조절 부재를 이용할 수 있다. 특히, 제 2 온도 조절 기구는 질소 가스의 온도를 높이기 위해 N2 공급로(284)의 도중에 마련된 가온 기구이더라도 좋다. 가온된 질소 가스를 샤워헤드(285)로부터 처리실(241)의 위쪽의 공간(241a)으로 토출하는 것으로, 웨이퍼(W)를 가열하도록 하더라도 좋다. 또한, 가온기구를 Ar 공급로(283)에 마련하더라도 좋다. 또한, 상기의 실시형태에서 설명한 램프 히터(272)와 상기의 가온기구를 조합시켜 이용하여, 웨이퍼(W)를 가열하도록 하더라도 좋다.
본 발명은 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 처리에 적용할 수 있다.
W : 웨이퍼 1 : 처리 시스템
2 : 반입출부 3 : 처리부
4 : 제어부 11 : 웨이퍼 반송 기구
21 : 공통 반송실 22 : COR 처리 장치
23 : 에피택시얼 성장(epitaxial growth) 장치
24 : 로드록실
31 : 웨이퍼 반송 기구 41 : 처리실
45 : 탑재대 47 : 페이스 플레이트
50 : 리프터 기구 75 : 히터(제 2 온도 조절 부재)
80 : 냉각 블록(제 1 온도 조절 부재) l00 : 가스 공급 기구
12 1: 배기 기구 241 : 처리실
245 : 탑재대(제 1 온도 조절 부재) 250 : 냉매 유로
255 : 승강 핀 260 : 승강 기구
270 : 구획 부재 271 : 윈도우부
272 : 램프 히터(제 2 온도 조절 부재)
280 : 가스 공급 기구
300 : 제 1 배기 기구 301 : 제 2 배기 기구

Claims (18)

  1. 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 장치에 있어서,
    처리실 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하는 가스 공급 기구와,
    상기 처리실 내에서 기판을 온도 조절하는 제 1 온도 조절 부재 및 제 2 온도 조절 부재를 갖고,
    상기 제 2 온도 조절 부재는 기판을 상기 제 1 온도 조절 부재보다도 고온으로 온도 조절하는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실 내가 밀폐가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실 내에서 기판을 지지하는 지지 부재를 갖고,
    상기 제 2 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 열적으로 접촉하고, 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 대하여 열적으로 접촉 및 격리가능한 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지 부재의 이면이 상기 처리실의 외부에 노출되어, 상기 처리실의 외부에서 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재의 이면에 대하여 열적으로 접촉 및 격리가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지 부재의 이면이 상기 제 2 온도 조절 부재로 피복된 구성이며, 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 제 2 온도 조절 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 온도 조절 부재가 상기 지지 부재의 내부에 매립된 구성이며, 상기 제 1 온도 조절 부재가 상기 지지 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는
    기판처리장치.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재와 상기 제 2 온도 조절 부재의 합계의 열용량이 상기 제 1 온도 조절 부재의 열용량보다도 작은 것을 특징으로 하는
    기판처리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    처리실 내에서 기판을 탑재시키는 상기 제 1 온도 조절 부재로서의 탑재대와, 상기 처리실 내에서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 기판을 들어 올리는 승강 기구를 갖고,
    상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판이 상기 제 2 온도 조절 부재에 의해 온도 조절되는 것을 특징으로 하는
    기판처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판의 주위에 배치되는 구획 부재를 갖고,
    상기 구획 부재의 위쪽에서 상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구와, 상기 구획 부재의 아래쪽에서 상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구를 갖는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가스 공급 기구는 상기 승강 기구에 의해서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 들어 올려진 기판의 위쪽에서, 상기 처리실 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 장치
  12. 기판 표면의 산화막을 화학 처리 및 열처리에 의해서 제거하는 기판 처리 방법에 있어서,
    처리실 내에 할로겐 원소를 함유하는 가스와 염기성 가스를 공급하고, 제 1 온도 조절 부재에 의해 기판을 온도 조절하여, 기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정과,
    제 2 온도 조절 부재에 의해 기판을 상기 제 1 온도 조절 부재보다도 고온으로 온도 조절하여, 상기 반응 생성물을 기화시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리실 내가 배기되는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 온도 조절 부재를 구비하는 지지 부재에 기판을 지지하고,
    기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정에서는, 상기 제 1 온도 조절 부재를 상기 지지 부재에 열적으로 접촉시키고,
    상기 반응 생성물을 기화시키는 공정에서는, 상기 제 1 온도 조절 부재를 상기 지지 부재로부터 열적으로 격리시키는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 온도 조절 부재를 상기 처리실의 외부에서 상기 지지 부재에 대하여 열적으로 접촉 및 격리시키는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 지지 부재와 상기 제 2 온도 조절 부재의 합계의 열용량이 상기 제 1 온도 조절 부재의 열용량보다도 작은 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    기판 표면의 산화막을 반응 생성물로 변질시키는 공정에서는, 상기 제 1 온도 조절 부재로서의 탑재대에 기판을 탑재시켜 온도 조절하고,
    상기 반응 생성물을 기화시키는 공정에서는, 상기 처리실 내에서 상기 탑재대로부터 위쪽으로 기판을 들어 올려, 상기 제 2 온도 조절 기구에 의해 기판을 온도 조절하는 것을 특징으로 하는
    기판 처리 방법.
  18. 기판 처리 장치의 제어부에 의해서 실행하는 것이 가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 제어부에 의해서 실행되는 것에 의해, 상기 기판 처리 장치에 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 실행시키는 것을 특징으로 하는
    기록 매체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200123213A (ko) * 2018-03-05 2020-10-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235315A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法および記録媒体
JP5352103B2 (ja) * 2008-03-27 2013-11-27 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置および処理システム
JP5809144B2 (ja) 2010-08-03 2015-11-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
CN102456546A (zh) * 2010-10-29 2012-05-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 对半导体衬底凹陷区进行等离子体放电预处理的方法
JP5622675B2 (ja) * 2011-07-05 2014-11-12 株式会社東芝 基板処理方法及び基板処理装置
WO2013175872A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 東京エレクトロン株式会社 ガス処理方法
JP6006145B2 (ja) * 2013-03-01 2016-10-12 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理装置、疎水化処理方法及び疎水化処理用記録媒体
CN105493262B (zh) * 2013-08-30 2019-02-15 应用材料公司 基板支撑系统
JP2015056519A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、エッチング装置及び記憶媒体
JP6059165B2 (ja) * 2014-02-19 2017-01-11 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、及びプラズマ処理装置
US10366798B2 (en) 2014-09-03 2019-07-30 Lori SEXTON Garment with electromagnetic radiation shielded pocket
CN105655279A (zh) * 2014-11-14 2016-06-08 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 承载装置及半导体加工设备
US10622205B2 (en) 2015-02-16 2020-04-14 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP6568769B2 (ja) * 2015-02-16 2019-08-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP6478828B2 (ja) * 2015-06-16 2019-03-06 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法および基板載置台
JP6502206B2 (ja) * 2015-08-07 2019-04-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6552380B2 (ja) * 2015-10-28 2019-07-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP6602699B2 (ja) * 2016-03-14 2019-11-06 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6692202B2 (ja) * 2016-04-08 2020-05-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP6779701B2 (ja) * 2016-08-05 2020-11-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体
CN109790641B (zh) * 2016-10-07 2021-10-22 东京毅力科创株式会社 电解处理夹具和电解处理方法
JP6794976B2 (ja) * 2017-12-15 2020-12-02 株式会社ダイフク 移載設備、移載方法
JP7195060B2 (ja) * 2018-05-17 2022-12-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
TW202310038A (zh) * 2021-05-31 2023-03-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0338033A (ja) * 1989-07-05 1991-02-19 Sony Corp 低温エッチング装置
JP2969918B2 (ja) * 1990-11-08 1999-11-02 ソニー株式会社 ドライエッチング装置
US6072163A (en) * 1998-03-05 2000-06-06 Fsi International Inc. Combination bake/chill apparatus incorporating low thermal mass, thermally conductive bakeplate
JP4124543B2 (ja) * 1998-11-11 2008-07-23 東京エレクトロン株式会社 表面処理方法及びその装置
US6951821B2 (en) * 2003-03-17 2005-10-04 Tokyo Electron Limited Processing system and method for chemically treating a substrate
US7079760B2 (en) * 2003-03-17 2006-07-18 Tokyo Electron Limited Processing system and method for thermally treating a substrate
WO2004102640A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Axcelis Technologies, Inc. Wide temperature range chuck system
US20050230350A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-20 Applied Materials, Inc. In-situ dry clean chamber for front end of line fabrication
US7651583B2 (en) * 2004-06-04 2010-01-26 Tokyo Electron Limited Processing system and method for treating a substrate
US7097779B2 (en) * 2004-07-06 2006-08-29 Tokyo Electron Limited Processing system and method for chemically treating a TERA layer
JP4712462B2 (ja) * 2005-07-11 2011-06-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理監視装置、基板処理監視システム、基板処理監視プログラム及び記録媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200123213A (ko) * 2018-03-05 2020-10-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치

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