KR20200110184A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 막질의 면내 균일성을 유지하면서 산화막의 형성 속도를 높게 한다. 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되여, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부와, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 갖고, 또한 상기 처리 용기 내의 상기 처리 가스에 자외선을 조사하는 자외선 광원을 상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 3개 이상 갖고, 상기 3개 이상의 상기 자외선 광원은, 상기 자외선의 조사 강도가 서로 동등하고, 모두, 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고, 평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 소정의 방향인 광원 배열 방향을 따라서 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고, 평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고, 상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 실리콘 기판에 대한 자외광 라디칼 산화 처리에 의해 산화막을 형성하고, 당해 산화막에 대하여 고주파 리모트 플라스마를 사용해서 라디칼 질화 처리를 행하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 내부의 처리 공간이 구획 형성된 처리 용기와, 처리 공간의 내부에 삽입된 처리 기판을 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 보유 지지 부재의 축을 회전 구동하는 회전 구동 수단과, 처리 공간에 자외선을 조사하는 2개의 자외선 광원을 갖는다.
2004-119522호 공보
본 개시에 따른 기술은, 막질의 면내 균일성을 유지하면서 산화막의 형성 속도를 높게 한다.
본 개시의 일 형태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되며, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부와, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 갖고, 또한 상기 처리 용기 내의 상기 처리 가스에 자외선을 조사하는 자외선 광원을 상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 적어도 3개 갖고, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은, 상기 자외선의 조사 강도가 서로 동등하고, 모두 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고, 평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향을 따라 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고, 평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고, 상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있다.
본 개시에 의하면, 막질의 면내 균일성을 유지하면서 산화막의 형성 속도를 높게 할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 종단면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 횡단면도이다.
도 3은 기판 처리 장치가 갖는 가스 냉각 기구의 개략 설명도이다.
도 4는 기판 처리 장치가 갖는 액 냉각 기구의 개략 설명도이다.
도 5는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서의 기판의 상면에서의 자외선 강도의 면내 분포를 도시하는 도면이다.
반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 상에 산화막을 생성하기 위한 산화막 생성 장치로서, 웨이퍼를 처리하는 처리 공간이 내부에 형성된 처리 용기 내에, 산소 가스를 포함하는 처리 가스를 도입하면서, 당해 처리 용기 내에 자외선을 조사하는 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 자외선을 처리 가스 중의 산소 가스가 흡수함으로써, 웨이퍼 표면 상에서 산소 라디칼이 발생하고, 이 산소 라디칼에 의해 웨이퍼 표면이 산화되어 산화막이 형성된다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 기판 처리 장치는, 처리 용기 내의 처리 공간에 자외선을 조사하는 자외선 광원을 2개 갖는다.
또한, 상술한 바와 같은 산화막 생성 장치에서는, 웨이퍼 표면에 균일한 성막이 실시되도록, 웨이퍼를 보유 지지하는 보유 지지부를 회전시키는 회전 구동 기구가 마련되어 있다.
상술한 바와 같은 2개의 자외선 광원과 회전 구동 기구가 마련된 산화막 생성 장치에서는, 평면으로 보아, 2개의 자외선 광원 중 1개는, 보유 지지부의 중앙, 즉 웨이퍼의 중앙으로부터 약간 오프셋된 위치에 배치되고, 다른 1개는 보유 지지부의 주연부, 즉 웨이퍼의 주연부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 자외선의 조사량을 웨이퍼의 면 내에서 균일하게 하여, 형성하는 산화막의 막 두께 등의 막질을 웨이퍼의 면 내에서 균일하게 하기 위함이다.
또한, 상술한 위치에 2개의 자외선 광원을 배치할 경우, 산화막의 막질을 웨이퍼의 면 내에서 보다 균일하게 하기 위해서는, 웨이퍼 중앙 부근의 자외선 광원에 대해서는, 웨이퍼 주연부의 자외선 광원으로부터 자외선의 출력을 억제할 필요가 있다. 예를 들어, 웨이퍼 주연부의 자외선 광원의 출력을 당해 광원의 최대 출력의 80％로 하면서, 웨이퍼 중앙 부근의 자외선 광원의 출력을 상기 최대 출력의 40％로 할 필요가 있다.
그런데, 산화막을 형성할 때, 그 형성 속도를 높게 하는 것, 즉 막 형성의 스루풋의 향상도 요구된다. 그리고, 산화막의 형성 속도를 높게 하는 방법으로서, 자외선 광원의 출력을 크게 하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 2개의 자외선 광원을 배치할 경우, 웨이퍼 주연부의 자외선 광원뿐만 아니라 웨이퍼 중앙 부근의 자외선 광원에 대해서도, 그 출력을 당해 광원의 최대 출력 가까이까지 올리면, 웨이퍼의 면 내에서의 막질의 균일성이 손상되어버린다.
그래서, 본 개시에 따른 기술은, 막질의 면내 균일성을 유지하면서 산화막의 형성 속도를 높게 한다.
이하, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1 및 도 2는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 종단면도 및 횡단면도이다. 본 예의 기판 처리 장치는, 직경 300mm의 실리콘 기판(W)의 표면에 자외광 라디칼 산화 처리에 의해 실리콘 산화막을 형성하고, 계속해서 리모트 플라스마 라디칼 질화 처리를 행하여 상기 실리콘 산화막의 표면을 질화하는 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 감압 가능하게 구성되고, 실리콘 기판(W)(이하, 「기판(W)」이라고 생략하는 경우가 있음)을 수용하는 처리 용기(10)를 갖는다.
처리 용기(10)는, 처리 공간(S)을 내부에 갖고, 예를 들어 금속 재료를 사용해서 직육면체 형상으로 구성되어 있다.
처리 용기(10)의 측벽(10a)에는, 기판(W)의 반입출구(11)가 마련되어 있고, 이 반입출구(11)에는, 당해 반입출구(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 마련되어 있다.
또한, 처리 용기(10) 내에는, 적재부로서의 스테이지(13)가 배치되어 있다. 스테이지(13)는, 예를 들어 평면으로 보아 원 형상으로 구성되어 있고, 그 상면(13a)에 기판(W)이 수평으로 된다. 이하에서는, 스테이지(13)의 상면(13a)을 「적재면(13a)」이라고도 한다. 또한, 스테이지(13)에 대해서는, 기판(W)을 가열하기 위한 히터(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 또한, 스테이지(13)는, 그 중심축을 회전축(13b)으로 해서, 회전 구동부(도시하지 않음)에 의한 구동에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다.
처리 용기(10) 내에는, 당해 처리 용기(10) 내에 처리 가스로서의 산소 가스를 도입하는 가스 도입부(14)가 마련되어 있다. 가스 도입부(14)는, 예를 들어 평면으로 보았을 때의, 스테이지(13)의 외측의 위치이며 반입출구(11)와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 가스 도입부(14)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 분사구(14a)가 폭 방향(도면의 Y 방향)으로 배열되도록 형성되어 있다. 분사구(14a)로부터 처리 공간(S)에의 산소 가스의 분사를 가능하게 하기 위해서, 가스 도입부(14)에는, 가스 공급 기구(20)가 접속되어 있다. 구체적으로는, 가스 도입부(14)에는, 가스 공급 기구(20)의 산소 가스를 저류하는 공급원(21)이 일단에 접속된 공급관(22)의 타단부가 접속되어 있다.
또한, 처리 용기(10)의 저벽(10b)에는, 배기 구멍(15)이 마련되어 있다. 배기 구멍(15)은, 예를 들어 평면으로 보았을 때의, 스테이지(13)의 외측의 위치이며 가스 도입부(14)와 대향하는 위치에 배치되어 있고, 그 상단이 처리 공간(S)에 노출되어 있다. 배기 구멍(15)에는, 당해 배기 구멍(15)으로부터 처리 공간(S)의 배기를 가능하게 하기 위해서, 배기 기구(30)가 접속되어 있다. 구체적으로는, 배기 구멍(15)에는, 배기 기구(30)의 진공 펌프 등에 의해 구성되는 배기 장치(31)가 일단에 접속된 배기관(32)의 타단이 접속되어 있다. 또한, 배기 구멍(15)은, 가로 폭 방향(도면의 Y 방향)으로 연장되도록 형성되어 있다.
스테이지(13)와 가스 도입부(14)와 배기 구멍(15)이 상술한 바와 같은 위치 관계에 있기 때문에, 가스 도입부(14)로부터 도입된 산소 가스는 스테이지(13) 상을 통과해서 배기 구멍(15)을 향하도록 흐른다. 또한, 이하에서는, 산소 가스의 흐름 방향에서의 상류측을 전방측, 하류측을 후방측으로 하는 경우도 있다.
처리 용기(10)의 전방측의 측벽(10a)에는, 공급 구멍(16)이 형성되어 있다. 공급 구멍(16)에는, 당해 공급 구멍(16)을 통한 처리 공간(S)에의 질소 라디칼의 공급을 가능하게 하기 위해서, 리모트 플라스마 공급 기구(40)가 접속되어 있다. 구체적으로는, 공급 구멍(16)에는, 리모트 플라스마 공급 기구(40)의 리모트 플라스마 공급원(41)이 일단에 접속된 공급관(42)의 타단이 접속되어 있다. 리모트 플라스마 공급원(41)은, 당해 리모트 플라스마 공급원(41)에 공급된 아르곤 가스 등의 불활성 가스와 질소 가스(N2 가스) 등의 질소 함유 가스를 플라스마에 의해 활성화해서 질소 라디칼을 형성할 수 있다.
처리 용기(10)의 외측 상부에는, 처리 용기(10) 내에 자외선을 조사하는 자외선 광원(51)이 스테이지(13)의 적재면(13a)과 대향하는 영역에 위치하도록, 당해 자외선 광원(51)을 갖는 자외선 조사 기구(50)가 설치되어 있다. 자외선 조사 기구(50)는, 처리 용기(10)의 천장벽(10c)에 마련된 개구부(17)를 통해서, 당해 처리 용기(10) 내에, 자외선 광원(51)으로부터의 자외선을 조사한다. 자외선 광원(51)은 선형으로 형성되고, 처리 용기(10)의 천장벽(10c)의 개구부(17)에 마련된 광학창(18)을 통해서, 처리 용기(10) 내의 처리 공간(S)에 파장이 172nm인 자외선을 조사한다. 광학창(18)의 재료에는, 자외선을 투과하는 재료, 예를 들어 석영이 사용된다.
또한, 자외선 광원(51)은 3개 마련되어 있고, 각각, 폭 방향(도면의 Y 방향)으로 연장되도록 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 3개의 자외선 광원(51) 각각에 대하여 개별로 광학창(18)이 마련되어 있다.
이들 3개의 자외선 광원(51)은, 각각의 스테이지(13) 상의 기판(W)까지의 거리(구체적으로는 자외선 광원(51)의 중심부터 기판(W)의 상면까지의 거리)는 서로 동등하게 예를 들어 120mm 내지 150mm이다. 또한, 광학창(18)에서부터 스테이지(13) 상의 기판(W)까지의 거리(구체적으로는 광학창(18)의 하면부터 기판(W)의 상면까지의 거리)는, 예를 들어 70mm 내지 120mm이다.
또한, 3개의 자외선 광원(51)은, 서로 동종의 광원이며, 최대 출력이나(도면의 Y 방향의) 길이는, 서로 동등하다. 또한, 3개의 자외선 광원(51)은, 산화막의 형성 시에는, 각 자외선 광원(51)으로부터의 출력이 서로 동등하게 되도록 제어된다.
또한, 3개의 자외선 광원(51)은, 평면으로 보아, 스테이지(13)의 적재면(13a)과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향(도면의 X 방향, 즉 전후 방향)을 따라 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 광원 배열 방향과 산소 가스의 흐름 방향은 일치하고, 자외선 광원(51)의 연장 방향과 산소 가스의 흐름 방향은 직교하고 있다.
또한, 3개의 자외선 광원(51)은, 평면으로 보아, 모두 스테이지(13)의 회전축(13b), 즉 당해 스테이지(13)에 적재된 기판(W)의 중심 상에 위치하지 않고, 회전축(13b), 즉 상기 중심으로부터 오프셋되어 있다.
또한, 3개의 자외선 광원(51)은, 평면으로 보아, 스테이지(13)의 회전축(13b), 즉 당해 스테이지(13)에 적재된 기판(W)의 중심(이하, 「기판(W)의 중심」이라고 생략하는 경우가 있음)까지의 거리가 서로 다르다. 구체적으로는 이하와 같다.
여기서, 3개의 자외선 광원(51)중, 평면으로 보아 기판(W)의 중심에 가장 가까운 위치에 배치된 것을 제1 자외선 광원(511)이라 한다. 또한, 평면으로 보아 기판(W)의 중심에서 가장 멀리, 당해 기판(W)의 주연부에 대응하는 영역에 배치된 것을 제2 자외선 광원(512)이라 한다. 제2 자외선 광원(512)은, 구체적으로는, 당해 자외선 광원(512)의 중심이 상기 기판(W)의 주연부의 외측의 영역에 위치하도록 배치되어 있다. 그리고, 3개의 자외선 광원(51) 중, 상기 이외의 것을 제3 자외선 광원(513)이라 한다. 이때, 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513) 각각의 평면으로 보았을 때의 기판(W)의 중심까지의 거리를 L1 내지 L3으로 하면, 제3 자외선 광원(513)은 L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있다.
보다 구체적으로는, 제1 자외선 광원(511)은, 기판(W)의 중심까지의 거리(L1)(이하, 「오프셋양(L1)」이라고도 함)가 25mm 내지 50mm가 되도록 배치되고, 제2 자외선 광원(512)은, 기판(W)의 중심까지의 거리(L2)(이하, 「오프셋양(L2)」이라고도 함)가 160mm 내지 190mm가 되도록 배치되고, 제3 자외선 광원(513)은 기판(W)의 중심까지의 거리(L3)(이하, 「오프셋양(L3)」이라고도 함)가 90mm 내지 120mm가 되도록 배치되어 있다.
더욱 구체적으로는, 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)은, 광원 배열 방향(도면의 X 방향)을 따라 등간격으로 배치되어 있다.
바꿔 말하면, 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)은, 이하의 식 (1)을 충족하도록 배치되어 있다.
L3+L1=L2-L1 … (1)
예를 들어, 제1 자외선 광원(511)은 오프셋양(L1)이 35mm가 되도록 배치되고, 제2 자외선 광원(512)은 오프셋양(L2)이 175mm가 되도록 배치되고, 제3 자외선 광원(513)은 오프셋양(L3)이 105mm가 되도록 배치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 광원 배열 방향(도면의 X 방향, 즉 전후 방향: 산소 가스의 흐름 방향에서의 상류측을 전방측, 하류측을 후방측으로 함)의 원점(기준점)을, 스테이지(13)의 회전축(13b), 즉 스테이지(13)에 적재된 기판(W)의 중심으로 했을 때, 제1 자외선 광원(511) 및 제2 자외선 광원(512)은 광원 배열 방향의 플러스측(도면의 X 방향 플러스측, 즉 전방측)에 위치한다. 제3 자외선 광원(513)은 광원 배열 방향의 마이너스측(도면의 X 방향 마이너스측, 즉 후방측)에 위치한다.
계속해서, 기판 처리 장치(1)를 사용해서 행하여지는 웨이퍼 처리에 대해서 설명한다.
먼저, 게이트 밸브(12)가 개방되어, 반입출구(11)를 통해서, 기판(W)을 보유 지지한 반송 기구(도시하지 않음)가 처리 용기(10) 내에 삽입된다. 그리고, 기판(W)이, 지지 핀(도시하지 않음)을 통해서, 반송 기구와 스테이지(13)의 사이에서 전달된다. 그 후, 반송 기구가 처리 용기(10)로부터 발출되고, 게이트 밸브(12)가 폐쇄된다. 이어서, 가스 공급 기구(20)로부터 처리 용기(10) 내의 처리 공간(S)에 대한, 가스 도입부(14)를 통한 산소 가스의 공급과, 처리 공간(S)의 배기 기구(30)에 의한 배기가 개시된다. 산화막의 형성 중, 100sccm 내지 1500sccm의 산소 가스가 도입되어, 처리 용기(10) 내가, 0.1Torr 내지 10Torr의 범위에서 설정되는 미리 정해진 압력으로 조정된다. 또한, 산화막의 형성 중, 스테이지(13)에 대하여 마련된 히터(도시하지 않음)에 의해 기판(W)이 500℃ 내지 1000℃의 범위에서 설정되는 미리 정해진 온도로 조정된다. 또한, 산화막의 형성 중, 기판(W)이 적재된 스테이지(13)는 회전 구동부(도시하지 않음)에 의해 회전축(13b)을 중심으로 회전한다.
그 후, 소정 시간, 3개의 자외선 광원(51)이 구동되어, 처리 공간(S)에 광학창(18)을 통해서 자외선이 조사된다. 처리 공간(S) 내의 산소 가스 중의 산소에 상기 자외선이 흡수되어, 산소 라디칼이 형성되고, 당해 산소 라디칼에 의해, 기판(W)의 표면이 산화된다. 자외선이 상기 소정 시간 조사됨으로써, 기판(W)의 표면에는 0.2nm 내지 2nm의 막 두께의 실리콘 산화막이 형성된다.
계속해서, 자외선 광원(51)의 구동 및 처리 공간(S)에의 산소 가스의 도입이 정지되고, 처리 용기(10) 내의 산소 가스가 배출된다. 이어서, 리모트 플라스마 공급원(41)에서 생성된 질소 라디칼의 처리 공간(S)에의 공급이, 소정 시간 행하여진다. 또한, 리모트 플라스마 공급원(41)에 있어서, 아르곤 가스와 질소 가스가 공급되고, 고주파에 의해 플라스마가 여기됨으로써, 질소 라디칼은 형성된다. 질화 처리 중, 리모트 플라스마 공급원(41)에는, 1sccm 내지 1000sccm의 질소 가스와 100sccm 내지 2000sccm의 아르곤 가스가 공급되어, 처리 용기(10) 내의 압력이, 0.01 내지 50Torr가 되도록 조정되고, 기판(W)의 온도가, 500℃ 내지 1000℃가 되도록 조정된다. 또한, 질화 처리 중에도, 기판(W)이 적재된 스테이지(13)는 회전 구동부(도시하지 않음)에 의해 회전축(13b)을 중심으로 회전한다.
질화 처리 후, 기판(W)의 반입 시와 역의 수순으로 기판(W)이 처리 용기(10)로부터 반출된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 3개의 자외선 광원(51)을 갖고, 이들 3개의 자외선 광원(51)은 모두, 평면으로 보아, 스테이지(13)의 회전축(13b)으로부터, 즉 기판(W)의 중심으로부터 오프셋되어 있다. 그리고, 3개의 자외선 광원(51)은 평면으로 보아, 광원 배열 방향을 따라서 배열되고, 기판(W)의 중심까지의 거리가 서로 다르다. 또한, 3개의 자외선 광원(51)에 포함되는 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)은, 오프셋양(L1 내지 L3)이 L1<L3<L2가 되는 위치 관계가 되도록 배치되어 있다. 따라서, 이하의 효과가 있다.
즉, 본 실시 형태와 달리, 제1 자외선 광원(511)과 제2 자외선 광원(512)만이 마련되고 각 자외선 광원(51)으로부터의 자외선의 출력이 동등할 경우, 평면으로 보면, 스테이지(13)의 외측쪽의 부분, 즉 기판(W)의 외측쪽의 부분은, 조사량이 적어진다. 본 실시 형태에서는, 제1 자외선 광원(511) 및 제2 자외선 광원(512)과 자외선의 출력이 동등하고 또한 제1 자외선 광원(511) 및 제2 자외선 광원(512)에 대하여 상술한 위치 관계에 있는 제3 자외선 광원(513)으로부터, 상술한 조사량이 적은 부분에 자외선을 조사한다. 따라서, 자외선의 출력이 서로 동등한 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)을 사용한 자외선 조사에 의해, 평면으로 보아, 기판(W)의 면 내에서 자외선 조사량을 균일하게 할 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)의 자외선의 출력이 서로 동등하기 때문에, 기판 중앙쪽의 제1 자외선 광원(511)의 출력을 포함하여 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513) 각각의 출력을 당해 광원(51)의 최대 출력까지 올릴 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 막 두께 등의 막질의 면내 균일성을 유지하면서 실리콘 산화막의 형성 속도를 높게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제1 자외선 광원(511) 및 제2 자외선 광원(512)은 광원 배열 방향의 플러스측에 위치하고, 제3 자외선 광원(513)은 광원 배열 방향의 마이너스측에 위치하고 있다. 따라서, 각 자외선 광원(51)이 굵은 경우에도, 오프셋양(L1 내지 L3)이 L1<L3<L2가 되는 위치 관계로, 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)을 배치할 수 있다.
또한, 이상의 예에서는, 제3 자외선 광원(513)의 개수는 1개였지만, 복수개여도 된다.
상술한 바와 같이 기판 처리 장치(1)는, 광학창(18)과 자외선 광원(51)을 갖고 있지만, 광학창(18)은 스테이지(13)에 대하여 마련된 히터(도시하지 않음)로부터의 복사열 등에 의해 고온으로 되는 경우가 있고, 고온으로 되면 그 광투과율이 저하되어버린다. 또한, 자외선 광원(51)은 자신의 발열 등에 의해, 고온으로 되는 경우가 있고, 고온 그대로의 상태에서 사용되면 그 수명이 짧아져버린다. 그래서, 기판 처리 장치(1)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 이들 광학창(18)이나 자외선 광원(51)을 냉각하는 기구를 갖고 있다.
도 3은, 기판 처리 장치(1)가 갖는 가스 냉각 기구(60)의 개략 설명도이며, 처리 용기(10)의 천장벽(10c)의 광학창(18) 근방을 나타내고, 천장벽(10c)에 대해서는 단면으로 나타내고 있다. 가스 냉각 기구(60)는, 도시한 바와 같이, 광학창(18) 및 자외선 광원(51)을 냉각용 가스인 질소 가스에 의해 냉각하는 기구이며, 처리 용기(10)의 천장벽(10c)에 형성된 분출구(61) 및 환형로(62)를 갖는다.
분출구(61)는, 광학창(18)이 하방에 마련된 천장벽(10c)의 개구부(17)에 일단이 노출되고, 당해 분출구(61)로부터 분출된 질소 가스가, 광학창(18)을 향하도록, 즉 하방을 향하도록 형성되어 있다. 또한, 도면의 예에서는, 개구부(17)를 사이에 두고 서로 대향하는 분출구(61)의 조가 형성되어 있다. 이 분출구(61)의 조가 복수 마련되어 있어도 된다.
환형로(62)는, 분출구(61)의 타단이 접속되어 개구부(17)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 환형로(62)에는, 질소 가스의 공급원(도시하지 않음)이 일단에 접속된 질소 가스 공급관(도시하지 않음)의 타단이 접속되어 있다.
이상과 같은 구성에 의해, 상기 공급원으로부터의 질소 가스를 상기 질소 가스 공급관, 환형로(62) 및 분출구(61)를 통해서, 광학창(18)에 분사할 수 있다. 따라서, 광학창(18)을 냉각할 수 있어, 광학창(18)의 투과율 저하를 방지할 수 있다. 또한, 광학창(18)에 분사된 질소 가스에 의해 당해 광학창(18)에 대향하는 위치에 배치된 자외선 광원(51)도 냉각할 수 있어, 당해 자외선 광원의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 광학창(18)에 분사된 질소 가스에 의해, 자외선 광원(51)으로부터의 자외선으로 처리 용기(10)의 외측에 발생한 오존을 배출할 수 있다. 바꿔 말하면, 광학창(18)에 분사된 냉각용 질소 가스는, 상기 오존을 배출하는 퍼지 가스를 겸할 수도 있다. 또한, 오존은, 3개의 자외선 광원(51)을 덮는 커버(52)(도 1 참조)에 마련된 배출구(도시하지 않음)를 통해서 배출된다.
냉각용 가스는 질소 가스에 한하지 않고, 예를 들어 다른 불활성 가스여도 된다.
도 4는, 기판 처리 장치(1)가 갖는 액 냉각 기구(70)의 개략 설명도이며, 처리 용기(10)의 천장벽(10c)의 상면을 부분적으로 확대해서 나타내고 있다.
상술한 바와 같이, 광학창(18)은, 3개의 자외선 광원(51) 각각에 대하여 개별로 마련되어 있고, 바꾸어 말하면, 3개 마련되어 있다.
액 냉각 기구(70)는, 냉각용 액인 물이 흐르는 단일의 액 유로(71)를 갖고, 이 단일의 액 유로(71)로 3개의 광학창(18) 모두를 냉각한다. 단일의 액 유로(71)는, 단일의 공급 포트(72)와 단일의 배출 포트(73)를 접속하는 것이며, 평면으로 보아, 사각형의 광학창(18) 각각의 적어도 3변을 덮도록 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 단일의 액 유로(71)는 끊김 없이 한번에 어어지는 형태로 형성된 형상을 갖고 있다.
액 냉각 기구(70)는, 공급 포트(72) 및 배출 포트(73)가 각각 단일이기 때문에, 물의 공급관의 설치/분리가 용이하다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 물의 공급관의 설치 및 분리가 용이한 구조이며, 광학창 모두에 대해서 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 액 냉각 기구(70)에서 사용하는 냉각용 액은 물에 한하지 않고 다른 액체여도 된다.
이상의 예에서, 실리콘 산화막의 형성과, 당해 실리콘 산화막의 질화 처리가 동일한 처리 용기(10) 내에서 계속해서 행하여지는 것이었지만, 본 개시에 따른 기술은, 다른 실리콘 산화막의 형성에도 적용할 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 기술은, 실리콘 산화막 이외의 산화막의 형성에도 적용할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 산화용 처리 가스로서 산소(O2) 가스를 사용하였지만, 다른 산소 함유 가스를 사용해도 된다.
이상의 설명에서는, 평면으로 보았을 때의 스테이지(13)의 외측에 가스 도입부(14)가 마련되어 있고, 처리 가스로서의 산소 가스가, 기판(W)의 표면을 따라 흐르도록, 기판(W)의 측방으로부터 공급되었다. 단, 본 개시에 따른 기술은, 처리 가스가 기판 표면에 대하여 충돌하도록 상방으로부터 공급되는 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 본 개시에 따른 기술은, 사이드 플로우 방식뿐만 아니라 다운 플로우 방식으로 처리 가스가 공급되는 경우에도 적용할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
[실시예]
실시예 1 내지 3에서는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)를 사용해서 시뮬레이션 상에서 자외선 조사를 행하였다. 실시예 1 내지 실시예 3에서의 각 자외선 광원(51)의 오프셋양(L1 내지 L3)은 이하와 같으며, 각 자외선 광원(51)의 출력은 그 최대 출력의 80％로 하였다.
실시예 1: L1=35mm, L2=175mm, L3=105mm
실시예 2: L1=45mm, L2=175mm, L3=110mm
실시예 3: L1=28.5mm, L2=174.5mm, L3=101.5mm
비교예 1에서는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)와 마찬가지로 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)을 갖지만 제1 자외선 광원(511)의 오프셋되어 있지 않은 기판 처리 장치를 사용하여, 시뮬레이션 상에서 자외선 조사를 행하였다. 비교예 1에서의, 각 자외선 광원(51)의 오프셋양(L1 내지 L3)은 이하와 같으며, 각 자외선 광원(51)의 출력은 그 최대 출력의 80％로 하였다.
비교예 1: L1=0mm, L2=130mm, L3=175mm
비교예 2에서는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)와 마찬가지로 제1 내지 제3 자외선 광원(511 내지 513)을 갖지만 제3 자외선 광원(513)의 오프셋양(L3)이 제2 자외선 광원(512)의 오프셋양(L2)과 동등한 기판 처리 장치를 사용하여, 시뮬레이션 상에서 자외선 조사를 행하였다. 비교예 2에서의, 각 자외선 광원(51)의 오프셋양(L1 내지 L3)은 이하와 같으며, 각 자외선 광원(51)의 출력은 그 최대 출력의 80％로 하였다.
비교예 2: L1=45mm, L2=175mm, L3=175mm
또한, 비교예 3에서는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)와는 달리, 제1 자외선 광원(511) 및 제2 자외선 광원(512)만을 갖는 기판 처리 장치를 사용해서 시뮬레이션 상에서 자외선 조사를 행하였다. 비교예 3에서의, 각 자외선 광원(51)의 오프셋양(L1, L2)과, 각 자외선 광원(51)의 출력은 이하와 같다.
비교예 3: L1=45mm, L2=175mm
제1 자외선 광원(511)의 출력=최대 출력의 40％
제2 자외선 광원(512)의 출력=최대 출력의 80％
또한, 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 3에서, 각 자외선 광원(51)부터 기판(W)의 상면까지의 거리는 136mm, 기판(W)의 상면부터 광학창(18)의 하면까지의 거리는 93mm로 하였다.
도 5는, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서의 기판(W)의 상면에서의 자외선 강도의 면내 분포를 도시하는 도면이다. 도 5에서, 횡축은, 기판(W) 상의 각 영역의 기판 중심부터의 거리, 종축은, 기판(W) 상의 각 영역에서의 자외선 강도를 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이, 비교예 1에서는, 기판(W)의 상면에서의 자외선 강도는, 비교예 3에 비해서 높기는 하지만, 면내 편차가 컸다. 구체적으로는, 자외선 강도의 면내 편차(Δ)를, 자외선 강도의 평균값(Iave)에 대한 자외선 강도의 최댓값(Imax)과 최솟값(Imin)의 차분의 비율(Δ=100×(Imax-Imin)/Iave)로 하면, 비교예 1에서의 면내 편차(Δ)는 23％를 초과하였다. 또한, 비교예 2에서는, 비교예 1보다는 자외선 강도의 면내 편차(Δ)는 작기는 하지만, 기판(W)의 상면에서의 자외선 강도는 비교예 1보다 작았다.
그에 반해, 실시예 1 내지 3에서는, 기판(W)의 상면에서의 자외선 강도가, 비교예 2나 비교예 3보다 높고, 비교예 1과 동일 정도였다. 또한, 실시예 1 내지 3에서는, 자외선 강도의 면내 편차(Δ)가, 비교예 1이나 비교예 2보다 작고, 비교예 3과 동일 정도였다. 구체적으로는, 자외선 강도의 면내 편차(Δ)는, 비교예 2에서는 13.7％, 비교예 3에서는, 14.5％이지만, 실시예 1에서는 6.9％, 실시예 2에서는 10.0％, 실시예 3에서는 11.3％였다.
또한, 실시예 1과 비교예 3과 동일한 조건이면서 또한 자외선 조사 시의 처리 용기(10) 내의 압력을 0.5Torr, 산소 가스의 유량을 450sccm, 조사 시간을 120초, 기판(W)의 온도를 800℃로 해서, 실제로 실리콘 산화막의 형성 처리를 행하였다. 이때, 자외선 광원(51)이 2개인 비교예 3과 동일한 조건에서는, 평균 두께가 1.11nm, 면내 편차를 나타내는 1σ％값(표준 편차(σ)를 평균값으로 나누어 백분율 표시한 값)이 0.80％였다. 그에 반해, 실시예 1과 동일한 조건에서는, 평균 두께가 1.26nm, 1σ％값이 0.85％였다. 즉, 실시예 1에 의하면, 막 두께의 면내 편차를 비교예 3과 동등하게 억제하면서, 산화막의 형성 속도를 비교예 3보다 높게 할 수 있다.
또한, 이하와 같은 구성도 본 개시의 기술적 범위에 속한다.
(1) 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되어, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 기구를 갖고,
또한, 상기 처리 용기 내의 상기 처리 가스에 자외선을 조사하는 자외선 광원을 상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 적어도 3개 갖고,
상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은,
상기 자외선의 조사 강도가 서로 동등하고,
모두, 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고,
평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향을 따라서 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고,
평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고,
상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
상기 (1)에 의하면, 막질의 면내 균일성을 유지하면서 산화막의 형성 속도를 높게 할 수 있다.
(2) 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원 각각의 상기 적재부의 상기 적재면까지의 거리는 서로 동등한, 상기 (1)에 기재된 기판 처리 장치.
(3) 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향을 따라서 등간격으로 배치되어 있는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 기판 처리 장치.
(4) 상기 제1 내지 제3 자외선 광원은 각각 1개씩인, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(5) 상기 광원 배열 방향의 원점을 상기 적재부의 상기 회전축으로 했을 때,
상기 제1 자외선 광원 및 상기 제2 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향의 플러스측에 위치하고, 상기 제3 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향의 마이너스측에 위치하는, 상기 (4)에 기재된 기판 처리 장치.
상기 (5)에 의하면, 각 자외선 광원이 굵은 경우에도, 상기 L1 내지 L3이 L1<L3<L2가 되는 위치 관계로, 제1 내지 제3 자외선 광원을 배치할 수 있다.
(6) 이하의 식 (1)을 충족하도록, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원은 배치되어 있는, 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 기판 처리 장치.
L3+L1=L2-L1 … (1)
(7) 상기 기판의 직경이 300mm이며,
L1=35mm, L2=175mm, L3=105mm인, 상기 (6)에 기재된 기판 처리 장치.
(8) 상기 자외선 광원은, 상기 처리 용기의 외측에 마련되고,
상기 처리 용기는, 상기 자외선 광원으로부터의 상기 자외선을 투과하는 광학창을 갖는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(9) 상기 자외선 광원 및 상기 광학창 중 적어도 어느 한쪽을 냉각용 가스에 의해 냉각하는 가스 냉각 기구를 갖는, 상기 (8)에 기재된 기판 처리 장치.
상기 (9)에 의하면, 광학창의 투과율 저하의 방지나, 자외선 광원의 장수명화를 도모할 수 있다.
(10) 상기 냉각용 가스에 의해, 상기 자외선 광원으로부터의 자외선에 의해 상기 처리 용기의 외측에서 발생하는 오존의 배출을 행하는, 상기 (9)에 기재된 기판 처리 장치.
(11) 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각에 대하여 개별로 마련된 상기 광학창을 냉각용 액체에 의해 냉각하는 액 냉각 기구를 갖고,
상기 액 냉각 기구는,
상기 냉각용 액이 흐르는 1개의 유로로 상기 개별로 마련된 상기 광학창 모두를 냉각하는, 상기 (8) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
상기 (11)에 의하면, 냉각용 공급관의 설치 및 분리가 용이한 구조로, 광학창 모두에 대해서 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
(12) 상기 처리 용기 내에 공급된 상기 처리 가스가 상기 자외선 광원으로부터의 자외선을 흡수함으로써 발생한 라디칼에 의해 형성된 미리 정해진 산화막에 대하여, 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 기구를 갖는, 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(13) 기판 처리 장치를 사용해서 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 기판 처리 장치는,
상기 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되며, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부를 갖고,
또한, 상기 처리 용기 내의 상기 처리 가스에 자외선을 조사하는 자외선 광원을 상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 적어도 3개 갖고,
상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은,
모두, 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고,
평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향을 따라서 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고,
평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고,
상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있고,
상기 기판 처리 방법은,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, 당해 처리 가스에, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원으로부터 상기 자외선을 조사하는 공정을 갖고,
당해 공정에서, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원으로부터의 자외선의 조사 강도는 서로 동등한, 기판 처리 방법.

Claims (13)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되며, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급 기구와,
    상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 설치되고, 상기 처리 용기 내의 상기 처리 가스에 자외선을 조사하는 적어도 3개의 자외선 광원을 포함하고,
    상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은,
    상기 자외선의 조사 강도가 서로 동등하고,
    모두, 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고,
    평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향을 따라서 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고,
    평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고,
    상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원 각각의 상기 적재부의 상기 적재면까지의 거리는 서로 동등한, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향을 따라서 등간격으로 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원은 각각 1개씩인, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광원 배열 방향의 원점을 상기 적재부의 상기 회전축으로 했을 때,
    상기 제1 자외선 광원 및 상기 제2 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향의 플러스측에 위치하고, 상기 제3 자외선 광원은 상기 광원 배열 방향의 마이너스측에 위치하는, 기판 처리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 이하의 식 (1)을 충족하도록, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원은 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
    L3+L1=L2-L1 … (1)
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판의 직경이 300mm이며,
    L1=35mm, L2=175mm, L3=105mm인, 기판 처리 장치.
  8. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자외선 광원은, 상기 처리 용기의 외측에 마련되고,
    상기 처리 용기는, 상기 자외선 광원으로부터의 상기 자외선을 투과하는 광학창을 포함하는, 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 자외선 광원 및 상기 광학창 중 적어도 어느 한쪽을 냉각용 가스에 의해 냉각하는 가스 냉각 기구를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 냉각용 가스에 의해, 상기 자외선 광원으로부터의 자외선에 의해 상기 처리 용기의 외측에서 발생하는 오존의 배출을 행하는, 기판 처리 장치.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각에 대하여 개별로 마련된 상기 광학창을 냉각용 액에 의해 냉각하는 액 냉각 기구를 포함하고,
    상기 액 냉각 기구는,
    상기 냉각용 액이 흐르는 1개의 유로로 상기 개별로 마련된 상기 광학창 모두를 냉각하는, 기판 처리 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 용기 내에 공급된 상기 처리 가스가 상기 자외선 광원으로부터의 자외선을 흡수함으로써 발생한 라디칼에 의해 형성된 미리 정해진 산화막에 대하여, 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 기구를 포함하는, 기판 처리 장치.
  13. 기판 처리 장치를 사용해서 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 배치되고, 상기 기판이 적재되며, 회전축을 중심으로 회전하는 적재부와,
    상기 적재부의 상기 기판의 적재면과 대향하는 영역에 설치되고, 상기 처리 용기 내의 처리 가스에 자외선을 조사하는 적어도 3개의 자외선 광원을 포함하고,
    상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원은,
    모두, 평면으로 보아, 상기 적재부의 상기 회전축으로부터 오프셋되어 있고,
    평면으로 보아, 상기 적재부의 적재면과 평행한 미리 정해진 방향인 광원 배열 방향을 따라서 배치됨과 함께, 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리가 서로 다르고,
    평면으로 보아 가장 상기 적재부의 상기 회전축쪽에 배치된 제1 자외선 광원과, 평면으로 보아 가장 외측에 위치하여 상기 적재부의 주연부쪽에 배치된 제2 자외선 광원과, 이들 이외의 상기 자외선 광원인 제3 자외선 광원을 포함하고,
    상기 제3 자외선 광원은, 상기 제1 내지 제3 자외선 광원 각각의 평면으로 보았을 때의 상기 적재부의 상기 회전축까지의 거리를 L1 내지 L3이라 했을 때, L1<L3<L2가 되도록 배치되어 있고,
    상기 기판 처리 방법은,
    상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 당해 처리 가스에, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원으로부터 상기 자외선을 조사하는 공정을 포함하고,
    당해 공정에서, 상기 적어도 3개의 상기 자외선 광원으로부터의 자외선의 조사 강도는 서로 동등한, 기판 처리 방법.
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