TW201937579A - 基板處理裝置 - Google Patents

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浅川雄二
網倉学
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題]提升基板處理使用之處理氣體之排氣的流速、分布不均，使基板處理之面內均勻性提升。
[解決手段]基板處理裝置(1)具有：收容基板之處理容器(10)；在處理容器(10)內載置基板之載置台(11)；從載置台(11)之上方朝向該載置台供給處理氣體之供氣部(12)；排氣處理容器(10)內之排氣部(15)；被載置在處理容器(10)內，包圍載置台(11)之隔牆(13)；及使隔牆(13)升降之升降機構(14)。在隔牆(13)之內部，成為排氣流路之間隙(80)在垂直方向延伸而形成，與間隙(80)連通之複數開口(81)沿著隔牆(13)之周方向而等間隔地形成。

Description

基板處理裝置
本發明係關於對基板施予特定處理之時所使用的基板處理裝置。
近年來，隨著半導體裝置之微細化，使用被稱為化學氧化物去除(Chemical Oxide Removal：COR)處理的能夠更微細化蝕刻的手法，以取代電漿或濕蝕刻般的以往蝕刻技術。
COR處理係在被保持真空之處理容器內，對作為例如被處理體之半導體晶圓(以下，稱為「晶圓」)供給處理氣體，使該處理氣體和例如被形成在晶圓上之膜反應而生成生成物的處理。藉由COR處理被生成在晶圓表面之生成物，藉由在下一個工程進行加熱處理而昇華，依此晶圓表面之膜被除去。
如此之COR處理雖然係在一片一片地處理晶圓之單片式的處理裝置進行，但是近年來，為了謀求提升處理量，有使用同時處理複數片晶圓之處理裝置之情況(專利文獻1)。
在專利文獻1之處理裝置中，為了防止在複數片，例如兩片晶圓表面，處理氣體之流動不均勻，提案設置將處理容器內上下區隔成處理空間和排氣空間的緩衝板。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-146854號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，近年來，晶圓處理之均勻性之要求變得嚴格，在設置將處理容器內僅上下區隔成處理空間和排氣空間之緩衝板，從該緩衝板之下方排氣處理空間內之氛圍的構成中，難以適當地控制處理氣體之流動，即是均勻性及流速，因此，尤其在晶圓之周邊部的處理均勻性，與晶圓中央部之處理均勻性有改善的空間。
本發明係鑒於如此之問題點而創作出，其目的在於改善處理氣體之排氣均勻性，提升基板處理之面內均勻性。

[用以解決課題之手段]
用以解決上述課題之本發明係一種對基板進行處理之基板處理裝置，其特徵在於，具備：處理容器，其係收納基板；載置台，其係在上述處理容器內載置基板；
排氣部，其係排氣上述處理容器內之處理氣體；及隔牆，其係被配置在上述處理容器內，包圍上述載置台，在上述隔牆之內部，涵蓋整個周圍朝垂直方向延伸形成通往上述排氣部的排氣流路，沿著上述隔牆之內側周方向而等間隔地形成與被形成在上述隔牆之內側且上述載置台之上方的基板處理空間，和上述排氣流路連通的複數開口。
若藉由本發明時，基板處理所使用之處理氣體從基板處理空間被排氣之時，從基板上之周邊部朝隔牆側流去，通過沿著隔牆內周之周方向而形成的複數開口，而朝隔牆內部之排氣流路流出。而且，之後從該排氣流路經排氣部被排氣。因上述開口係沿著隔牆之周方向而均等地被形成，故在處理氣體之排氣之流速被減速之狀態下朝向隔牆側均勻地流動，再者，與開口連通之隔牆內之排氣流路的隔牆內之排氣流路在隔牆內朝垂直方向延伸形成，故可以適當維持上述減速狀態。其結果，在基板之周邊部，可以在不滯留處理氣體的範圍，充分降低流速，而且可以使成為均勻的流動。因此，可以將依據處理氣體的處理實現成即使在周邊部也與中央部幾乎無差異，再者，即使在基板周邊部亦可以實現均勻的處理。
在涵蓋整個周圍被形成在隔牆之內部被形成在整個周圍的排氣流路，即使以被形成在隔牆內部整個周圍的空隙來構成亦可，再者，在如此之情況，即使空隙設置用以在一部分維持該空隙之支持構件或間隔物等，亦相當於在本發明中所指的在整個周圍形成的排氣流路。
即使在上述處理容器和上述隔牆之間形成空間，上述排氣流路之端部通往該空間亦可。
即使具有使上述隔牆在基板搬運位置和基板處理位置之間升降的升降機構，上述隔牆位於上述基板處理位置之時，形成上述基板處理空間亦可。
在上述隔牆中形成有上述開口之區域，即使在形成上述基板處理空間之側周面的部分，被設定在包圍上述載置台上之基板之高度位置的範圍亦可。
以在形成上述基板處理空間之側周面的部分之下半部，設置形成有上述開口之區域為佳。
上述隔牆即使具有包圍上述載置台，內周俯視呈圓形之基體，和在該基體之內側，與該基體之內側表面隔著間隔而被設置的圓筒形狀之排氣環，在上述排氣環形成上述開口亦可。如此一來，排氣環和基體之間的間隔構成排氣流路。
在形成有上述開口之區域中的開口率即使為50±5%。
上述排氣部之排氣口即使在俯視下被配置在上述隔牆之外側亦可。
上述隔牆內部之排氣流路即使設定成接近上述排氣部之排氣口的部分之流路剖面積設定成較與上述開口連通之部分的流路剖面積小亦可。在如此之情況，即使縮窄排氣流路本身，在排氣流路內適當設置間隔物或支持物、樑等亦可。
即使在上述處理容器內，設置複數載置台，將個別地包圍各載置台而形成獨立的基板處理空間的隔牆設為一體者亦可。如此之情況，上述排氣流路獨立形成在每個上述基板處理空間。

[發明效果]
若藉由本發明時，使用處理氣體而鈍處理容器內之載置台上之基板供給處理氣體而進行處理之時，可以使處理氣體之排氣之流速設適當且均勻，可以提升基板處理之面內均勻性。
以下，針對本發明之實施型態，一面參照圖面一面予以說明。另外，在本說明書及圖面中，針對實質上具有相同功能構成之要素，藉由賦予相同符號，省略重複說明。
首先，針對作為與本發明之實施型態有關之基板處理裝置之晶圓處理裝置之構成予以說明。圖1係表示與本實施型態有關之晶圓處理裝置1之構成之概略的縱剖面圖。另外，在本實施型態中，針對晶圓處理裝置1為對例如晶圓W進行COR處理之COR處理裝置之情況予以說明。
如圖1所示般，晶圓處理裝置1具有被構成氣密之處理容器10；在處理容器10內載置晶圓W之複數台，在本實施型態中為2台之載置台11、11；從各載置台11之上方朝向載置台供給處理氣體之供氣部12；包圍各載置台11、11之外方，被構成升降自如的隔牆13；被固定在處理容器10之底面，使上述隔牆13升降之升降機構14；和排氣處理容器10內之排氣部15。
處理容器10係藉由例如鋁、不鏽鋼等之金屬而形成的整體例如略長方體狀的容器。處理容器10具有俯視之形狀例如略矩形，上面及下面開口之筒狀的側壁20，和氣密地覆蓋側壁20之上面的頂板21，和覆蓋側壁20之下面的底板22。再者，在側壁20之上端面和頂板21之間，設置有將處理容器10內保持氣密之密封構件(無圖示)。再者，在處理容器10設置加熱器(無圖示)，在底板22設置有隔熱材(無圖示)。
載置台11被形成略圓筒形狀，具有具備載置晶圓W之載置面的上部台30，和被固定在底板22，支持上部台30之下部台31。在上部台30分別內置調整晶圓W之溫度的溫度調整機構32。溫度調整機構32係藉由使例如水等之冷媒循環，調整載置台11之溫度，將載置台11上之晶圓W之溫度控制成例如-20℃～140℃之特定溫度。
在底板22之載置台11之下方的位置，設置有支持銷單元(無圖示)，在藉由該支持銷單元被上下驅動的支持銷(無圖示)，和被設置在晶圓處理裝置1之外部的搬運機構(無圖示)之間，載置台11之晶圓W能夠收授。
供氣部12具有對被載置於載置台11之晶圓W供給處理氣體之噴淋頭40。噴淋頭40係在處理容器10之頂板21之下面，被設置成個別地與各載置台11、11對向。各噴淋頭40具有例如下面開口，被支持於頂板21之下面的略圓筒形之框體41，和被嵌入該框體41之內側面的略圓板狀之噴淋板42。另外，該噴淋板42為了均勻地對被載置於載置台11之晶圓W之整個表面供給處理氣體，以至少具有大於晶圓W之直徑的直徑為佳。再者，噴淋板42被設置在與框體41之頂棚部距離特定距離。依此，在框體41之頂棚部和噴淋板42之上面之間形成空間43。再者，在噴淋板42，設置複數在厚度方向貫通該噴淋板42之開口44。
在框體41之頂棚部和噴淋板42之間的空間43，經氣體供給管45而連接氣體供給源46。氣體供給源46被構成能夠供給作為處理氣體的例如氟化氫(HF)氣體或氨(NH3)氣等。因此，從氣體供給源46被供給之處理氣體經由空間43、噴淋板42，而朝向被載置於各載置台11、11上之晶圓W均勻地被供給。再者，在氣體供給管45設置調節處理氣體之供給量的流量調節機構47，被構成可以個別地控制對各晶圓W之處理體之量。另外，噴淋頭40即使為不混合例如複數種類之處理氣體而能個別地供給之後混合型亦可。
如圖2、圖3所示般，隔牆13具有基體50，該基體50係由分別個別地包圍例如兩個載置台11、11之內周俯視呈圓形的兩個圓筒部50a、50a；被設置在各圓筒部50a之上端，俯視為略「8」形(使兩個圓環鄰接之形狀)之上凸緣部50b；和被設置圓筒部50a、50a之下端的俯視呈略「8」形之下凸緣部50c所構成。再者，在基體50之上凸緣部50b之上面具有被氣密地安裝的俯視呈略「8」形之蓋體51。而且，在基體50之兩個圓筒部50a、50a之內側，具有排氣環52。排氣環52係如圖4所示般，上下端部被嵌入至分別被設置在下凸緣部50c、及蓋體51之溝部50d、51d而被設置在基體50。此時，在圓筒部50a之內側面和排氣環52之外側面之間，被設置成確保特定間隔。該間隔構成後述間隙80。
另外，在隔牆13設置加熱器(無圖示)，被加熱成例如100℃～150℃。藉由該加熱，成為在處理氣體中所含的異物無附著於隔牆13。
再者，隔牆13藉由升降機構14在基板處理位置和基板搬運位置之間升降自如。即是，如圖1所示般，藉由升降機構14，當隔牆13被抬起至基板處理位置時，框體41和蓋體51之上端面抵接，在處理容器10內，形成以載置台11、隔牆13、噴淋頭40包圍之處理空間S。此時，為了將處理空間S內保持氣密，在蓋體51之上面設置例如O形環等之密封構件53。
再者，如圖5所示般，當藉由升降機構14，隔牆13下降至基板搬運位置時，成為蓋體51之上面與例如載置台11之上面一致之程度的高度。依此，藉由使隔牆13下降，對藉由已述的支持銷單元，從載置台11上面被抬起之晶圓W，能夠從處理容器10之外部存取。
使隔牆13升降的升降機構14具有被配置在處理容器10之外部的致動器60、被連接於致動器60；和被連接於致動器60，貫通處理容器10之底板22而在處理容器10內朝垂直上方延伸的驅動軸61；和前端被連接於隔牆13，另一方之端部分沿伸至處理容器10之外部的複數導引軸62。導引軸62係防止藉由驅動軸61使隔牆13升降之時，隔牆傾斜之情形。
在驅動軸61氣密地連接能夠伸縮之伸縮體63之下端部。伸縮體63之上端部與底板22之下面氣密地連接。因此，藉由驅動軸61升降之時，伸縮體63沿著垂直方向伸縮，處理容器10內被維持氣密。另外，在驅動軸61和伸縮體63之間，設置作為升降動作之時的導件而發揮功能的例如被固定在底板22之套筒(無圖示)。
在導引軸62連接有與驅動軸61同樣能夠伸縮之伸縮體64。再者，伸縮體64之上端部係跨越底板22和側壁20而氣密地連接於雙方。因此，伴隨著驅動軸61所致的隔牆13之升降動作，導引軸62升降之時，伸縮體64沿著垂直方向伸縮，處理容器10內被維持氣密。另外，即使在導引軸62和伸縮體64之間，與驅動軸61之情況相同，設置有作為升降動作之時之導件而揮發功能的套筒(無圖示)。
再者，伸縮體64之上端部為固定側之端部，因與導引軸62連接之伸縮體64之下端部成為自由端之端部，當處理容器10內成為負壓時，藉由伸縮體64之內外之壓力差，作用在垂直方向壓縮伸縮體64的力。因此，被連接於伸縮體64之自由側之端部的導引軸62藉由伸縮體64收縮而朝垂直上方上升。依此，使隔牆13均等地上升，藉由適當使密封構件53和框體41適當地接觸，可以確保隔牆13和框體41之間的密封性。同樣藉由使密封構件54和突出部71適當地接觸，可以確保隔牆13和突出部71之間的密封性。另外，雖然在導引軸62，作用來自作為彈性構件之伸縮體64的反作用力或由於導引軸62本身的自重等將該導引軸62下推至下方的力，但是藉由適當設定伸縮體64之直徑，調整作用於導引軸62的差壓。再者，突起部71即使為內壁之一部分亦可(圖示之例)，即使為載置台11亦可(無圖示)。
再者，突出部71之上端經由密封構件55而與載置台11之下側面氣密抵接。藉由隔牆13上升，隔牆13和突出部71隔著密封構件54抵接之時，可以確實地確保突出部71和隔牆13之間之密封性。依此，於排氣處理空間S內之處理氣體之時，處理氣體不會從載置台11外周和隔牆13之間的間隙排出，可以使在載置台11外周附近的處理氣體之流動穩定化。
圖4為放大表示隔牆13之縱剖面的斜視圖。如上述般，排氣環52係隔著間隔而被設置在基體50之圓筒部50a之內周面，在圓筒部50a之內周面和排氣環52之外周面之間，在涵蓋整個周圍形成有朝垂直方向延伸之間隙80。該間隙80之大小，即是水平方向之長度d在本實施型態中被設定成例如3～5mm。
在排氣環52中，於開口區域R以等間隔在涵蓋整個周圍形成複數開口81。在本實施型態中之開口81為圓形之孔，其直徑為3mm。該開口區域R被設定成如圖6所示般，在隔牆13藉由升降機構14上升至基板處理位置之時，包含在水平方向與被載置在載置台11之晶圓W和在水平方向相同的高度位置。另外，開口之型態當然不限定於圓形之孔，若以等間隔在涵蓋整個周圍等形成開口時，開口之型態則不限定於此，即使具有例如縫隙形狀亦可。
如上述般，雖然被設定成隔牆13位於基板處理位置而在載置台11上形成處理空間S之時，包含載置台11上之晶圓W之高度位置，但是即使在上下方向涵蓋一定範圍設定該開口區域R當然亦可，在此情況，如圖6所示般，以被形成在基板處理位置中形成在處理空間S之側周面之隔牆13之部分的下半部為佳。再者，在該開口區域R之較佳的開口率以例如50±5%之範圍為佳，在本實施型態中，設為48.9%。
當該開口率過大時，即是開口部之占有比例過大時，從處理空間S流入至間隙80的處理氣體之流速變大，在被載置於載置台11上之晶圓W之周邊部的處理，例如蝕刻成為不充分。再者，相反地，當開口率過小時，即是，當排氣環52之壁面之占有比例過大時，處理氣體無充分地流入至上述間隙80，在處理空間S內產生處理氣體之停滯，或處理氣體滯留在晶圓W之周邊部。因此，需要以適合於不產生該些問題之程度的開口率形成複數開口81。作為上述開口率之較佳範圍的50±5%，係發明者們考慮該些情形而得到的見解。
再者，如圖4、圖7所示般，在隔牆13之下端附近，在涵蓋整個周圍以特定間隔之下形成複數縫隙82。該縫隙82係為了在成為排氣流路之間隙80之下方，將被形成在圓筒部50a內周和排氣環52之外周之間的間隙80之大小維持正確，藉由被設置在兩者間的樑82a而被形成者。再者，排氣流路藉由利用該樑82a而被形成的縫隙82，其流路剖面積係在隔牆13內之排氣流路的下方較上方小。經由間隙80、縫隙82之排氣，被導引至處理容器10之排氣部15。
如圖1所示般，排氣部15具有排氣處理容器10內之排氣機構90。排氣部15具有在處理容器10之底板22被設置在隔牆13之外方的排氣口91。即是，排氣口91在俯視下不與隔牆13重疊的位置，被設置在隔牆13之外側之底板22。排氣口91與排氣管92連通。
該些排氣機構90及排氣口91、排氣管92在以兩個隔牆13被構成的兩個處理空間S共用。即是，分別被形成在兩個隔牆13、13之縫隙82、82與被形成在處理容器10內之下方的共通之排氣空間V連通，流出至該排氣空間V之處理氣體經由共通之排氣管92而藉由排氣機構90被排出。在排氣管92設置有調節依據排氣機構90之排氣量的調節閥93。再者，在頂板21設置有用以測量載置台11、11之各個處理空間S之壓力的壓力測量機構(無圖示)。調節閥93之開合度係基於例如依據該壓力測量機構的測量值而被控制。
在電漿處理裝置1設置有控制裝置100。控制裝置100係例如電腦，具有程式儲存部(無圖示)。在程式儲存部儲存有控制電漿處理裝置1中處理晶圓W之程式。另外，上述程式即使為被記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟(FD)、光磁碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取之記憶媒體者，即使為自其記憶媒體被存取於控制裝置100者亦可。
與本實施型態有關之晶圓處理裝置1被構成上述般，接著，針對在晶圓處理裝置1之晶圓處理予以說明。
針對晶圓處理，首先如圖5所示般，隔牆13藉由升降機構14下降至基板搬運位置。在該狀態下，藉由被設置在晶圓處理裝置1之外部的晶圓搬運機構(無圖示)，晶圓W被搬運至處理容器10內，晶圓W被轉交至支持銷(無圖示)上，該支持銷下降，依此晶圓W被載置於載置台11上。
之後，如第1圖所示般，藉由升降機構14，使隔牆13上升至基板處理位置。依此，框體41和蓋體51經由密封構件53抵接，在處理容器10內形成兩個處理空間S。
而且，在特定時間，藉由排氣機構90，將處理容器10之內部排氣至特定壓力，同時處理氣體從氣體供給源46被供給至處理容器10內時，對晶圓W進行特定處理，在本實施型態中為例如COR處理。
在COR處理中，從氣體供給源46被供給的處理氣體，經由噴淋板42被均勻地被供給至晶圓W，進行特定處理。噴淋板42至少以具有大於晶圓W之直徑的直徑，更有利於對晶圓W供給處理氣體之均勻性。
之後，被供給至晶圓W之處理氣體如圖8所示般，從被形成在隔牆13之排氣環52之開口81，經由隔牆13內之間隙80、排氣空間V、排氣口91、排氣管92而藉由排氣機構90從處理容器10被排出。
當COR處理結束時，隔牆13下降至基板搬運位置，藉由晶圓搬運機構(無圖示)，各載置台11、11上之晶圓W被搬出至晶圓處理裝置1之外部。之後，晶圓W藉由被設置在晶圓處理裝置1之外部的加熱裝置(無圖示)被加熱，藉由COR處理產生的反應生成物氣化而被除去。依此，一連串之晶圓處理結束。
若藉由上述實施型態時，因首先在排氣環52，在排氣環52之整個周圍等間隔地形成通往排氣部15之複數開口81，故處理氣體以在涵蓋晶圓之整個周圍均勻，並且較以往例如從晶圓W之周邊部整個周圍原樣地下降排氣之情況更減速的流速，流出至隔牆13內之間隙80。而且，因開口81係在涵蓋排氣環52之整個周圍而等間隔地被形成，故晶圓W之周邊部之處理氣體之流動均勻。
再者，被形成在隔牆13內之間隙80在垂直方向延伸而形成伸長，再者，在間隙80之入口，以特定之開口率形成與處理空間S連通之開口81，並且因形成有開口81之開口區域R，被設定成在隔牆13上升至基板處理位置而進行處理之期間，包含載置台11上之晶圓W之高度位置，故被供給至晶圓W之處理氣體原樣地朝向隔牆13之開口81而朝水平方向流去。此時，由於開口81如上述般開口率被設定在特定範圍內，故流速在開口81附近較以往減速。而且，因處理氣體之排氣從開口81流出至成為隔牆13內之排氣流路的間隙80時，間隙80在垂直方向延伸，故比起原樣地釋放至開放系統的空間，仍維持藉由相應的壓力損失流速減速的狀態。依此，在晶圓W之周邊部之處理氣體之滯留時間變長，比起以往，可以使蝕刻率在晶圓面內成為均勻，可以提升晶圓處理之面內均勻性。
圖9表示以往之晶圓處理裝置101，即是具有將晶圓W上之處理氣體從晶圓W之周邊部外方朝下方排氣之路徑的裝置之處理氣體之排氣路徑。圖9為僅表示晶圓處理裝置101之左側一半的縱剖面圖，圖中之箭號表示從噴淋頭102被供給之處理氣體到達至排氣空間103之路徑。再者，圖10表示在本發明之實施型態中的相同縱剖面圖，圖中之箭號與圖9相同，表示從噴淋板42到達至排氣空間V之排氣路徑。
圖11及圖12表示在圖9(以往之晶圓處理裝置101)及圖10(與本實施型態有關之晶圓處理裝置1)中之在晶圓表面之各位置的流速之分布。圖中之橫軸表示晶圓表面位置(Position)，中心之0mm位置為例如圖1所示般之載置台11上之晶圓W的中心，正方向150mm表示右端，負方向 -150mm表示左端。再者，圖中之縱軸表示晶圓之各個位置中之流速(Velocity)，表示值越大，在其位置之處理體之流速更快。
如圖9所示般，在以往之晶圓處理裝置101中，從噴淋頭102被供給之處理氣體通過被形成在具有載置台之平台104，和包圍平台104之周圍的隔牆105之間的間隙106，被導引至排氣空間103。但是，如此一來，藉由處理氣體直接被導引至被形成在平台104之周圍的間隙106，如圖11所示般，該間隙106之附近，即是在晶圓W之周緣部附近的處理氣體之流速，較晶圓W之中心部的流速大。依此，從噴淋板42之晶圓W周邊部上部被供給之處理氣體被排氣至到達至晶圓W之前。此認為係因與間隙106連通之開口包圍平台104之外周的圓環狀，平台104周緣部之處理氣體立即流入至間隙106，之後，立即被開放至作為擴大的空間的排氣空間103，故流速變大。
再者，認為在將排氣空間103內之氛圍予以排氣的時候，雖然通常排氣口被設定在處理容器之底面，但是在接近該排氣口之部分和遠離之部分，排氣之流速產生差異(接近排氣口之部分的流速變快)，該流速之差影響到從平台104之外周的流出，其結果，在晶圓W之周邊部的排氣之流速產生不均勻，在流速快之部分，其結果處理氣體在晶圓W上的滯留時間變短，對晶圓處理之面內均勻性造成影響。
對此，在圖10所示之本實施型態中，因從噴淋板42被供給之處理氣體，經由被形成在排氣環52之開口81，通過被形成在隔牆13之內部的作為排氣流路的間隙80而朝排氣空間V被導引，故在被導引至排氣流路之前，藉由開口81使流速下降而被排氣。依此，從噴淋板42之晶圓W周邊部上部被供給之處理氣體，到達至晶圓W之周緣部，依此可使晶圓W之處理均勻。而且，因該開口81在涵蓋隔牆13之排氣環52的整個周圍以等間隔被形成，故均勻地從晶圓W之周邊部被排氣。再者，因被形成在作為隔牆13之內部的排氣流路的間隙80在垂直方向延伸，故有相應的流路阻抗。因此，如圖12所示般，在晶圓之周緣部附近，比起以往在晶圓W之周邊部的排氣速度變小，再者，在晶圓W之面內的排氣速度之均勻性也提升。即是，使在晶圓W之周邊部的蝕刻率提升，可以提升晶圓處理之面內均勻性。
另外，即使在與本實施型態有關之晶圓處理裝置1，藉由排氣機構90進行排氣之情況，雖然從在排氣空間V開口之排氣口91被排氣，但是在此情況，在接近排氣口91之處和遠離之處，在排氣之時的流速產生差異，依此，也認為對在晶圓W周邊部之排氣的流速之均勻性產生影響。
但是，在本實施型態中，因如上述般在隔牆13內朝垂直方向延伸之間隙80內流動，故比起以往，依據排氣91之位置的影響變小。而且，在本實施型態中，因在隔牆13內之下方設置有複數縫隙82，故即使在接近面對排氣空間V之排氣口91之處，和遠離排氣口91之處，成為排氣流路之間隙80內之排氣流速更難以受到其影響。因此，可以抑制依據排氣口91之設置處導致在晶圓W周邊部分之排氣速度的不均勻度。
為了抑制依據排氣口91之設定位置的影響和更提升在晶圓W周邊部的排氣速度之均勻性，若例如圖13所示般，將被形成在隔牆13內之下方的複數縫隙82之大小在接近排氣口91之處形成較小，在遠離之處，比起接近之處形成相對地較大即可。依此，可以將從間隙80、縫隙82流出之處理氣體之流速控制成一定，可以防止在處理空間S內之晶圓W周邊部的處理氣體之排氣流速產生分布不均之情形。
再者，在上述實施型態中，如圖4、圖6所示般，形成有開口81之開口區域R，被設置成在隔牆13被抬起至基板處理位置而形成處理空間S之狀態，包含在水平方向與被載置於載置台11之晶圓W相同的高度位置，再者，雖然開口區域R之上下方向之設定範圍，設為隔牆13位於基板處理位置之時的形成處理空間S之側周面之部分的下半部，但是若設定成包含在水平方向與被載置於載置台11之晶圓W相同的高度位置，開口區域R之設定高度、上下方向之範圍則不限定於此。
但是，當開口區域R設為隔牆13位於基板處理位置之時的形成處理空間S之側周面之部分的上半部時，雖然如圖14所示般，可以使流入至開口81之處理氣體之流速成為一定，但是因從噴淋板42之終端部流出之處理氣體流向被形成在上部之開口81，故在晶圓W之周緣部附近，處理氣體不到達至終端部，因此有不充分地進行蝕刻之可能性。即是，有晶圓處理之面內均勻性並無提升之可能性。
另外，當將開口區域R形成在隔牆13位於基板處理位置之時的形成處理空間S之側周面之所有部分時，雖然如圖15所示般，比起圖14之上半部之情況，在晶圓W之周緣部附近之處理氣體之上升緩和，但是如實施型態般在下半部設定開口區域R之情況，因從噴淋板42之終端部流出之處理氣體不到達至晶圓W終端部，故有均勻性並無提升之可能性。
在發明者們進行實驗之後，比較出將開口區域R形成在隔牆13位於基板處理位置之時的形成處理空間S之側周面之所有部分之情況，和如實施型態般形成在下半部之情況時，確認出在實際的COR處理中，實施型態係晶圓W面內之蝕刻量的面內均勻性為3σ改善了4%。因此，在隔牆13位於基板處理位置之時的形成處理空間S之側周面之部分的下半部設定開口區域R即可。
另外，在上述實施型態中，雖然以設置2台載置台11、11作為複數載置台為例進行說明，但是載置台11之設置數不限定於2台，即使為1台亦可，再者即使為3台上亦可。圖16係表示載置台11為1台之情況的晶圓處理裝置1之構成之概略的縱剖面圖。如此一來，在載置台11為1台之情況，在隔牆13之基體50之圓筒部50a、上凸緣部50b、下凸緣部50c也分別成為1個。
再者，在上述實施型態中，雖然相對於複數載置台設置1個隔牆13，但是針對隔牆之構成，亦非係限定於本實施型態之內容者，若為可以對各載置台形成獨立的處理空間S者時，則其形狀可以任意設定。例如，即使被構成基體50或蓋體51相對於各處理空間個別地被形成亦可。
再者，若藉由本實施型態時，因處理空間S內之處理氣體之排氣通過被形成在隔牆13內之間隙80而朝下方之排氣空間V流去，故雖然從面對處理空間S之隔牆13之排氣環52之開口81排氣，但是通過開口81之排氣不流出至隔牆13之外側。因此，無隔牆13之外側之空間被處理氣體之排氣污染的情形。再者，如此一來因來自處理空間S之排氣不流出至隔牆13之外側，而通過隔牆13之內部，故如實施型態般，在適用於具有2台載置台11、11作為複數載置台之處理容器之情況，無來自處理空間S之側面排氣彼此干擾之情形。並且，作為排氣流路的間隙80獨立形成在每處理空間S，從如此之觀點來看，無來自各處理空間S之排氣彼此干擾之情形。
另外，在上述實施型態中對於形成處理空間S，雖然構成蓋體51之上面和框體41抵接，但是針對如此之構成，亦非限定於本實施型態者，例如即使被構成使頂棚部21和蓋體51之上面抵接亦可。
再者，雖然在本實施型態的隔牆13，分別個別地構成基板50、蓋體51、排氣環52，藉由將排氣環52嵌入至基體50及被形成在蓋體51之溝部50d、51d而構成，但是針對該構成亦非限定於本實施型態者。例如，即使非個別之零件而係將該些構成一體亦可，即使將任意的兩個零件，例如基體50和蓋體51、圓筒部50a和排氣環52構成一體亦可。
再者，在上述實施型態中。雖然從間隙80與排氣空間V連通之複數縫隙82被形成在隔牆13內之下方，但是即使被配置在間隙80內之更上方亦可。再者，不限定於縫隙形狀，若為使作為排氣流路之間隙80之流路剖面積減少者，其形狀則為任意。並且，雖然作為排氣流路之間隙80被形成朝向垂直下方，但是即使取代此，形成朝向垂直上方亦可，在如此之情況，即使來自處理空間S之排氣，從隔牆13之上方，即是蓋體51側被進行亦可。
以上，雖然針對本發明之實施型態予以說明，但是本發明不限定於此例。顯然若為本發明所屬技術領域中具有通常知識者時，能夠在申請專利範圍所記載之技術思想之範疇中，思及各種變更例或修正例，針對該些，也當然理解成屬於本發明之技術範圍。雖然上述實施型態係以進行COR處理之情況為例而予以說明，但是本發明亦可以適用於使用處理氣體之其他的晶圓處理裝置，例如電漿處理裝置等。
1‧‧‧晶圓處理裝置
10‧‧‧處理容器
11‧‧‧載置台
12‧‧‧供氣部
13‧‧‧隔牆
14‧‧‧升降機構
15‧‧‧排氣部
50‧‧‧基體
51‧‧‧蓋體
52‧‧‧排氣環
80‧‧‧間隙
81‧‧‧開口
82‧‧‧縫隙
S‧‧‧處理空間
V‧‧‧排氣空間
W‧‧‧晶圓
圖1係表示與本實施型態有關之晶圓處理裝置之構成之概略的縱剖面圖。
圖2為表示隔牆之構成之概略的斜視圖。
圖3為將圖2之隔牆分解成各構成零件而予以表示的斜視圖。
圖4為表示隔牆之重要部分之概略的斜視圖。
圖5為表示在與本實施型態有關之晶圓處理裝置中，使隔牆朝基板搬運位置下降之情況的構成之概略的縱剖面圖。
圖6為表示開口區域和載置台上之晶圓之位置關係的說明。
圖7為從斜下方觀看隔牆的斜視圖。
圖8為表示與本實施型態有關之晶圓處理裝置中之處理氣體之流動的說明圖。
圖9為表示在以往之晶圓處理裝置中之重要部位之氣體之流動的說明圖。
圖10為表示與本實施型態有關之晶圓處理裝置中之重要部位之氣體之流動的說明圖。
圖11為表示在圖9之晶圓處理裝置中之晶圓表面位置和氣體流速之分布關係的曲線圖。
圖12為表示在圖10之晶圓處理裝置中之晶圓表面位置和氣體流速之分布關係的曲線圖。
圖13為表示本發明之其他實施型態中之縫隙之構成之隔牆的斜視圖。
圖14為表示在隔牆位於基板處理位置之時的形成處理空間之側周面之部分的上半部設置開口區域之時之氣體之流動的說明圖。
圖15為表示在隔牆位於基板處理位置之時的形成處理空間之側周面之所有部分設置開口區域之時之氣體之流動的說明圖。
圖16係表示與本發明之其他實施型態有關之晶圓處理裝置之構成之概略的縱剖面圖。

Claims (11)

  1. 一種基板處理裝置，其係對基板進行處理的基板處理裝置，其特徵在於，具有： 處理容器，其係收納基板； 載置台，其係在上述處理容器內載置基板； 排氣部，其係排氣上述處理容器內之處理氣體；及 隔牆，其係被配置在上述處理容器內，包圍上述載置台， 在上述隔牆之內部，涵蓋整個周圍朝垂直方向延伸形成通往上述排氣部的排氣流路， 沿著上述隔牆之內側周方向而等間隔地形成與被形成在上述隔牆之內側且上述載置台之上方的基板處理空間，和上述排氣流路連通的複數開口。
  2. 如請求項1記載之基板處理裝置，其中 在上述處理容器和上述隔牆之間形成空間，上述排氣流路之端部通往該空間。
  3. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 具有在基板搬運位置和基板處理位置之間使上述隔牆升降之升降機構， 上述隔牆位於上述基板處理位置之時，形成上述基板處理空間。
  4. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 在上述隔牆中形成有上述開口之區域，即使在形成上述基板處理空間之側周面的部分，被設定在包圍上述載置台上之基板之高度位置的範圍。
  5. 如請求項4記載之基板處理裝置，其中 在上述隔牆形成上述基板處理空間之側周面的部分之下半部，設置形成有上述開口的區域。
  6. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 上述隔牆即使具有包圍上述載置台，內周俯視呈圓形之基體，和在該基體之內側，與該基體之內側表面隔著間隔而被設置的圓筒形狀之排氣環， 在上述排氣環形成有上述開口。
  7. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 在形成有上述開口之區域的開口率為50±5%。
  8. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 上述排氣部之排氣口在俯視下被配置在上述隔牆之外側。
  9. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 上述隔牆內部的排氣流路係接近於上述排氣部之排氣口之部分的流路剖面積，小於與上述開口連通之部分的流路剖面積。
  10. 如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中 在上述處理容器內設置複數載置台， 個別地包圍各載置台而形成獨立的基板處理空間之隔牆為一體。
  11. 如請求項10記載之基板處理裝置，其中 上述排氣流路獨立地形成在每個上述基板處理空間。
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