TWI483300B - Substrate processing device - Google Patents

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TWI483300B
TWI483300B TW101100073A TW101100073A TWI483300B TW I483300 B TWI483300 B TW I483300B TW 101100073 A TW101100073 A TW 101100073A TW 101100073 A TW101100073 A TW 101100073A TW I483300 B TWI483300 B TW I483300B
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TW
Taiwan
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processing
exhaust port
mounting table
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TW101100073A
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TW201246326A (en
Inventor
Masaya Odagiri
Shigeki Tozawa
Hajime Ugajin
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Tokyo Electron Ltd
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Description

基板處理裝置
本發明係關於一種例如於半導體製造製程等微細加工領域中所使用之基板處理裝置。
於在真空中之半導體製程等中之基板(以下亦稱為晶圓)處理中,例如於對晶圓進行化學處理之化學處理腔室內,必須對晶圓整體進行均勻之製程。因此,需要用以使晶圓之表面溫度均勻化之溫度調整或用以使晶圓上之氣流均勻化之各種技術。
因此,例如於專利文獻1中揭示有如下電漿處理裝置:於逐片處理晶圓之單片式電漿處理裝置之腔室中,配置將腔室內部分隔為反應氣體導入側與排出側之擋板,並使設置於擋板之排氣用調整孔之流路剖面積根據位置發生變化而使反應氣流均勻化。又,於專利文獻2中揭示有如下技術:於2片電漿處理裝置之腔室中配置將基板正面側與背面側分隔開之排氣板,並於排氣板設置相隔特定間隔之排氣孔,藉此控制排氣。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利實開平5-4466號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-30894號公報
然而,於上述專利文獻1及專利文獻2之技術中,因在位於擋板中形成有連通孔(相當於調整孔、排氣孔)之部分附近之被處理基板上之部位之氣流態樣,與在位於擋板中未形成有連通孔之部分附近之被處理基板上之部位之氣流態樣不同,故而存在被處理基板上之氣流之均勻化不充分之問題。
鑒於上述情況,本發明之目的在於提供一種基板處理裝置,其可使基板上之氣流均勻化而均勻地對基板進行處理。
為達成上述目的,根據本發明而提供一種基板處理裝置,其係具有處理基板之可減壓之處理腔室者,且包括:載置台,其載置基板;擋板,其以將上述處理腔室之內部分隔為處理空間與排氣空間之方式設置於上述基板載置台之周圍;以及排氣口,其對上述處理腔室之內部進行排氣;且於上述基板載置台與上述擋板之間設置有間隙,並於上述擋板形成有使上述處理空間與上述排氣空間連通之複數個連通孔。
又,於上述基板處理裝置中,亦可為形成於上述擋板之複數個連通孔中位於上述排氣口附近之連通孔之密度亦可較位於其他部分之連通孔之密度低,亦可為上述排氣口配置於上述處理腔室之底部,且形成於上述擋板之複數個連通孔中位於上述排氣口正上方之連通孔之密度較位於其他部分之連通孔之密度低。
又,上述基板載置台與上述擋板亦可被調溫為不同溫度,例如上述基板載置台亦可被調溫為基板處理溫度,而上述擋板被調溫為較上述基板處理溫度為高溫之防止反應物附著溫度。
又,於上述基板處理裝置中,上述擋板亦可具有沿上述處理腔室之內壁向底部方向延伸之腿部。
又,上述排氣口亦可於俯視下自上述基板載置台之中心偏心而配置。又,於上述處理腔室中亦可設置有於水平方向配置於與上述排氣口對向之位置且用以進行基板之搬入搬出之搬入搬出口。進而,形成於上述擋板之複數個連通孔中,於俯視下位於隔著上述基板載置台而與上述排氣口對向之側之中央部的連通孔之密度,亦可較於俯視下位於隔著上述基板載置台而與上述排氣口對向之側之周邊部的連通孔之密度低。
根據本發明,提供一種可使基板上之氣流均勻化而均勻地對基板進行處理之基板處理裝置。
以下,參照圖式對本發明之實施形態進行說明。再者,於本說明書及圖式中,對實質上具有相同功能構成之構成要素,藉由標註相同符號而省略重複說明。又,於以下本發明之實施形態中,列舉可同時配置、處理2片例如圓形狀之基板W之基板處理系統S及基板處理裝置1作為實施形態之一例而進行說明。
圖1係包括本發明之實施形態之基板處理裝置1之基板處理系統S之概略側視剖面圖,圖2係基板處理系統S之概略俯視剖面圖。再者,於圖1中未圖示基板W,於圖2中圖示有基板W載置於以下說明之基板處理裝置1及加熱裝置10內之狀態。又,後述之擋板60未圖示於圖1、圖2中。基板處理系統S係化學處理系統,如圖1及圖2所示為呈直線狀依序(自圖1之左側向右側)配置有基板處理裝置1、與基板處理裝置1結合之加熱裝置10、與加熱裝置10結合之搬送調壓裝置20及與搬送調壓裝置20結合之搬送裝置30之構成。此處,基板處理裝置1與加熱裝置10經由閘閥50a而結合,加熱裝置10與搬送調壓裝置20經由閘閥50b而結合,搬送調壓裝置20與搬送裝置30經由閘閥50c而結合。
搬送調壓裝置20係用以不使經減壓之裝置內部之內壓變化而將基板W自基板處理系統S之外部搬入至基板處理裝置1與加熱裝置10內的裝置。即,於閉合閘閥50b之狀態(搬送調壓裝置20與加熱裝置10內於空間上分開之狀態)下使搬送調壓裝置20內為常壓之後,將基板W自常壓之搬送裝置30內搬入至搬送調壓裝置20內,在基板搬入後於閉合閘閥50c之狀態下使搬送調壓裝置20內部為與基板處理裝置1及加熱裝置10內相同之壓力,其後打開閘閥50a及50b而將基板W自搬送調壓裝置20內搬入至基板處理裝置1內,藉此不使基板處理裝置1與加熱裝置10內之內壓變化即可將基板W搬入至基板處理裝置1與加熱裝置10內。
於搬送裝置30與搬送調壓裝置20之間之基板W之搬送係藉由配置於搬送裝置30內之機械臂31而進行。又,搬送調壓裝置20與基板處理裝置1之間、基板處理裝置1與加熱裝置10之間及加熱裝置10與搬送調壓裝置20之間的基板W之搬送係藉由配置於搬送調壓裝置20內之機械臂21而進行。再者,如圖2所示,本實施形態中機械臂21、31為可保持2片基板W且伸縮自如之構成,故可同時搬送2片基板W。於圖2中圖示機械臂21延伸至基板處理裝置1為止之狀態(圖2中之虛線)。
如圖1、圖2所示,基板處理裝置1具有處理腔室3,且於處理腔室3內部設置有2片基板W大致水平排列而載置之基板載置台4。於基板載置台4具有未圖示之升降銷,且為藉由該升降銷而將基板W載置於基板載置台4上之構成。又,於處理腔室3之底面,於設置有閘閥50a之側之相反側(即,基板處理系統S之前端側)設置有對處理腔室3之內部進行排氣之排氣口5。排氣口5設置在於俯視下自基板載置台3之中心偏心之位置,並與未圖示之例如真空泵等連接。
又,於加熱裝置10內排列載置有2片基板W,且於該加熱裝置10設置有進行基板W之加熱之加熱台12。於加熱台12具有未圖示之加熱器,且為可將基板W加熱至期望之溫度之構成。再者,加熱裝置10之內部為藉由與排氣口15連通之真空泵(未圖示)而自如減壓之構成。
繼而,參照圖3對基板處理裝置1及加熱裝置10之詳細構成進行說明。圖3係經由閘閥50a而連接之基板處理裝置1及加熱裝置10之側視剖面圖。再者,於圖3中圖示基板W載置於基板載置台4及加熱台12之狀態。
如圖3所示,於基板處理裝置1之處理腔室3內部設置有載置基板W之基板載置台4。於基板載置台4之內部形成有與未圖示之調溫介質供給部連通之調溫流路7(圖3中之一點鏈線)。又,於處理腔室3之頂部設置有將用以進行基板處理之處理氣體(以下,亦稱為反應氣體或僅稱為氣體)供給至處理腔室3內之氣體供給機構6。氣體供給機構6具有例如簇射形狀,藉由自處理腔室3之頂部噴射處理氣體而進行基板處理。於本實施形態中,作為用以進行基板W之表面處理之處理氣體,可例舉對形成於基板W表面之SiO2 膜(矽氧化膜)等氧化膜進行處理之HF氣體、NH3 氣體,作為基板處理可例舉作為SiO2 膜之改質步驟之化學處理(使用化學反應之處理)。
又,溫度控制單元8連接於處理腔室3,藉由該溫度控制單元8之運轉而自如控制處理腔室3之溫度。載置於基板載置台4上之基板W之溫度係藉由自基板載置台4之導熱與自處理腔室3之導熱而成為特定溫度。即,藉由控制流過上述調溫流路7之調溫介質之溫度與控制處理腔室3之溫度的溫度控制單元8之控制,而可將基板W加熱或冷卻至作為處理溫度之特定溫度。再者,因藉由溫度控制單元8控制處理腔室3之溫度,故與處理腔室3抵接而設置之以下說明之擋板60亦藉由溫度控制單元8而控制為特定溫度。
又,亦如圖1所示,於處理腔室3之底面,於設置有閘閥50a之側之相反側(即,基板處理系統S之前端側)設置有對處理腔室3之內部進行排氣之排氣口5。如上所述,排氣口5設置於自基板載置台4之中心偏心之位置,藉由使與排氣口5連通之真空泵運轉,而可對處理腔室3內減壓(抽真空)。
又,於處理腔室3之內部,以包圍基板載置台4周圍之方式設置有擋板60。此處,於基板載置台4與擋板60之間形成有特定間隔之間隙62。如圖3所示,擋板60以如下方式構成,即包圍基板載置台4之周圍整體而配置,且將處理腔室3之內部空間分隔為位於較基板載置台4靠上方之空間即處理空間M1、以及位於較基板載置台4靠下方之空間即排氣空間M2。
又,如圖3所示,擋板60具有沿處理腔室3之內壁向腔室底部方向延伸之腿部60a,腿部60a延伸至處理腔室3之底部為止,且其前端固定於處理腔室3之底部。即,上述排氣空間M2成為由基板載置台4之下表面、擋板60及處理腔室3之底面包圍的空間。
如此,藉由將擋板60設為具有腿部60a之構成,排氣空間M2之密閉性得以提昇,對排氣空間M2充分發揮通過排氣口5之排氣性能,對處理腔室3內效率佳地進行排氣。
圖4係於處理腔室3內載置於基板載置台4之基板W與擋板60之俯視下之概略說明圖。再者,於圖4中藉由虛線圖示排氣口5之位置。如圖4所示,擋板60係於俯視下包圍載置2片基板W之基板載置台4之形狀,且為於處理腔室3內於俯視下覆蓋基板W及基板載置台4以外之部分之構成。又,成為於基板載置台4之外周與擋板60之內周之間形成有特定間隔之間隙62(大致8字形狀)的構成。
又,於擋板60形成有複數個特定直徑之連通孔65。各個連通孔65之直徑相同。於本實施形態中,如圖4所示,複數個連通孔65係以包圍基板W之周圍之方式形成於間隙62之附近。又,擋板60中之連通孔65彼此之間的間隔不均等,於擋板60中位於排氣口5正上方之部分(圖4中之A部)未形成有連通孔65。即,於擋板60內位於排氣口5正上方之部分之連通孔65之密度以較於擋板60之其他部分之連通孔65之密度低之方式而構成。
進而,於本實施形態之擋板60中,於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之中央部(即閘閥50a附近側之中央部,圖4中之B部)之連通孔65之密度,以較於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之周邊部(即,閘閥50a附近側之周邊部,圖4中之C部)上所形成的連通孔65之密度低之方式構成。
再者,基板載置台4與擋板60被調溫(溫度調整)至互不相同之溫度,基板載置台4被調溫至用以使基板W為特定溫度之溫度,而擋板60之溫度被調溫至於後述之基板處理時所生成之反應產物之氣體不附著之程度的溫度(防止反應物附著溫度)。
參照圖5對以上說明之基板載置台4、擋板60、腿部60a、間隙62及連通孔65之構成更為詳細地進行說明。圖5係圖示由基板載置台4、擋板60、腿部60a及處理腔室3之底面(以下,亦稱為底板3a)所包圍之排氣空間M2之概略剖面圖。
如圖5所示,基板載置台4具有載置基板W之台部4a、及對固定於處理腔室3之底板3a之台部4a進行支撐之支撐部4b。另一方面,擋板60具有於台部4a之周圍延伸、且形成有連通孔65之板部60b。擋板60係以使板部60b之內周側之側面與台部4a之側面以特定間隔對向之方式而配置,於板部60b之內周側之側面與台部4a之側面之間形成間隙62。此處,於將擋板60與基板W調溫(溫度調節)至不同溫度之情形時,為了使擋板60與基板W分開而抑制於相互間之導熱,較佳為使板部60b之上表面之高度低於台部4a之上表面之高度。
又,如圖5所示,於腿部60a之前端部(下端部)形成有安裝部60c,以螺絲70將安裝部60c固定於處理腔室3之底板3a,藉此擋板60抵接於底板3a。由此,利用經由安裝部60c及底板3a之自處理腔室3之導熱,可利用溫度控制單元8調節擋板60之溫度。
另一方面,如圖3所示,於加熱裝置10之內部設置有大致水平地載置2片基板W且可對該基板W進行加熱之加熱台12,於加熱台12中埋設有未圖示之加熱器線(電熱線),且加熱器電源13連接於該加熱器線。又,於加熱裝置10之頂部設置有將例如N2 等淨化氣體供給至加熱裝置10內之淨化氣體供給機構14。又,如上所述,於加熱裝置10之底面設置有排氣口15,藉由使與排氣口15連通之真空泵(未圖示)運轉而可對加熱裝置10內減壓。
以上,於參照圖3而說明之基板處理裝置1及加熱裝置10中,針對於表面形成有例如SiO2 膜之基板W進行如下基板洗淨處理。首先,於將形成有SiO2 膜之面設為上表面之狀態下,藉由機械臂31並通過閘閥50c而進行向搬送調壓裝置20搬入基板W。
搬入至搬送調壓裝置20內之基板W由機械臂21同時保持2片,且閉合閘閥50c。然後,使基板處理裝置1、加熱裝置10及搬送調壓裝置20之內部全部為減壓狀態(真空狀態)之後,打開閘閥50b及閘閥50a。藉由於該狀態下使機械臂21運轉而將2片基板W搬送至基板處理裝置1。搬送至基板處理裝置1之2片基板W同時載置於基板載置台4。再者,機械臂21於結束基板W之搬送之後,收納於搬送調壓裝置20內,基板W搬入至基板處理裝置1內之後,分別閉合閘閥50a、50b。
繼而,於基板處理裝置1內,作為基板處理而進行利用作為處理氣體之HF氣體、NH3 氣體對例如形成於基板w表面之SiO2 膜進行化學處理之步驟(改質步驟)。該化學處理係以如下方式進行,即於減壓下以SiO2 膜成為上表面之方式將基板W載置於基板載置台4上,並以基板W變為特定溫度之方式進行溫度控制之後,使作為處理氣體之HF氣體與NH3 氣體之混合氣體自氣體供給機構6噴出至處理腔室3內。藉由該化學處理,SiO2 膜與HF氣體及NH3 氣體之分子產生化學反應,而生成例如六氟矽酸銨或水分等反應產物。
於該化學處理中,必須使作為處理氣體之HF氣體與NH3 氣體之混合氣體以均勻化之狀態於基板W之表面流動。其目的在於藉由使氣體均勻地接觸SiO2 膜,而均勻地於基板W表面生成上述反應產物。於本實施形態之基板處理裝置1中,藉由設置於基板載置台4周圍之擋板60而將處理腔室3之內部分隔為處理空間M1與排氣空間M2。於排氣空間M2內設置有排氣口5,由於排氣空間M2為由基板載置台4之下表面、擋板60(腿部60a)及處理腔室3之底面包圍之密閉性較高之空間,故處理空間M1內之處理氣體僅通過設置於擋板60之連通孔65及形成於擋板60與基板載置台4之間之間隙62而流出至排氣空間M2,其後自排氣口5排出。
如上所述,於擋板60中位於排氣口5正上方之部分未形成有連通孔65。即,於擋板60中位於排氣口正上方之部分之連通孔65之密度以較於擋板60之其他部分之連通孔65之密度低之方式構成。由於處於排氣口5正上方之部分離排氣口5之距離極近,故與其他部分相比排氣量較多,但藉由設置有於位於排氣口5正上方之部分未形成有連通孔65之擋板60,於自處理空間M1向排氣空間M2流出處理氣體時,即便為排氣口5之正上方,亦可防止較其他部分流出更多氣體。即,避免自處理空間M1向排氣空間M2之處理氣體之流出因位置不同而不均勻之情況,從而防止基板W表面之處理氣體之流動變得不均勻之情況。
又,於擋板60中,於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之中央部(即,閘閥50a附近側之中央部,圖4中之B部)之連通孔65之密度,以較於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之周邊部(即,閘閥50a附近側之周邊部,圖4中之C部)上所形成之連通孔65之密度低之方式構成。藉此,於處理空間M1(尤其基板載置台4之上表面附近)中之閘閥50a附近側之中央部,成為較閘閥50a附近側之周邊部而處理氣體更易滯留之環境,於基板W表面於每單位面積之氣體供給量較其他部分有變少傾向之閘閥50a附近側之中央部,所供給之處理氣體量中有助於基板處理(化學處理)之處理氣體之量之比例提高。即,於基板W表面,於閘閥50a附近側之中央部(B部)與閘閥50a附近側之周邊部(C部),有助於基板處理(化學處理)之每單位面積之處理氣體供給量之均勻化得以實現,對基板W之基板處理(化學處理)得以均勻地進行。
繼而,於將經處理之面設為上表面之狀態下,經由閘閥50a並藉由機械臂21之運轉而將化學處理後之基板W搬送至加熱裝置10內。搬送至加熱裝置10之基板W載置於加熱台12上。然後,載置有基板W之加熱台12藉由加熱器13之運轉而加熱至特定溫度,伴隨於此,載置於加熱台12上之基板W亦被加熱。藉由該加熱,因上述化學處理而使生成於基板W表面之反應產物氣化,從而自基板W之表面除去(加熱步驟)。此處,藉由利用淨化氣體供給機構14向加熱裝置10內導入淨化氣體,及自排氣口15之排氣而將氣化之反應產物自加熱裝置10排出。
上述加熱步驟完成之後,基板W經由閘閥50b並藉由機械臂21之運轉而搬送至搬送調壓裝置20內。然後,閉合閘閥50b之後,以與向裝置搬入基板W時相同地,使搬送裝置30之內壓與搬送調壓裝置20之內壓相等,打開閘閥50c並藉由機械臂31將基板W自搬送調壓裝置20搬出。
藉由以上說明之步驟,基板處理系統S之一系列基板洗淨處理完成。再者,於基板處理系統S中基板洗淨處理完成後之基板W,於其他處理系統中,搬入至例如CVD(chemical vapor deposition,化學氣相沈積)裝置等成膜裝置中,對基板W進行藉由例如CVD法等之成膜處理。
於本發明之實施形態之基板處理系統S,尤其基板處理裝置1中,在設置於處理腔室3內之基板載置台4之周圍,以將處理腔室3之內部空間分隔為處理空間M1(基板W表面側)與排氣空間M2(基板W背面側)之方式設置擋板60。而且,於該擋板60形成複數個特定直徑之連通孔65,進而,設為於擋板60與基板載置台4之間形成特定間隔之間隙62之構成,由此僅藉由該等連通孔65與間隙62而進行自處理空間M1向排氣空間M2之氣體流出。即,自處理空間M1向排氣空間M2之氣體流出,僅藉由連通孔65之配置構成(分佈)與間隙62之寬度、以及連通孔65與間隙62之間之距離等而進行控制。
於本實施形態之基板處理裝置1中,尤其於排氣口5設置於自基板載置台4之中心偏心之位置之情形時,設為於擋板60中位於排氣口5正上方之部分之連通孔65之密度較於擋板60之其他部分之連通孔65之密度低的構成,故自排氣口5正上方之處理空間M1向排氣空間M2之氣體流出多於其他部分之情況得以防止。即,避免自處理空間M1向排氣空間M2之處理氣體之流出因位置不同而不均勻之情況,基板W表面之處理氣流變得不均勻之情況得以防止。
又,因以使於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之中央部(即,閘閥50a附近側之中央部、圖4中之B部)之連通孔65之密度,較於俯視下隔著基板載置台4而對向於排氣口5之部分中之周邊部(即,閘閥50a附近側之周邊部,圖4中之C部)上所形成之連通孔65之密度低之方式構成,故而於基板W表面,於每單位面積之氣體供給量較其他部分有變少傾向之閘閥50a附近側之中央部(B部),所供給之處理氣體量中有助於基板處理(化學處理)之處理氣體之量之比例提高,於閘閥50a附近側之中央部(B部)與閘閥50a附近側之周邊部(C部),有助於基板處理(化學處理)之每單位面積之處理氣體供給量之均勻化得以實現,對基板W之基板處理得以均勻地進行
又,於擋板60與基板載置台4之間形成間隙62,設為氣體自間隙62而從處理空間M1向排氣空間M2流出之狀態。藉此,可使基板W表面之氣流均勻化。此處,參照圖6、圖7對藉由形成間隙62而使基板W表面之氣流得以均勻化之原理進行詳細說明。
圖6係表示於擋板60與基板載置台4之間未形成有間隙之情形時之氣流的概略說明圖,圖7係表示於擋板60與基板載置台4之間形成有間隙62之情形時之氣流的概略說明圖。再者,於圖6及圖7中,將載置於基板載置台4之基板W與擋板60之接近部位放大而圖示,連通孔65a與連通孔65b係為所形成之複數個連通孔65中之相互鄰接者。又,圖6及圖7所示之點D、E、F、G係為基板W上之點。
如圖6及圖7所示,點D係位於連通孔65a附近之點,且位於通過連通孔65a之中心並垂直於基板W邊緣之直線上。又,點G係位於連通孔65b附近之點,且位於通過連通孔65b之中心並垂直於基板W邊緣之直線上。另一方面,點E係位於連通孔65a與連通孔65b之間之點中之靠近連通孔65a之點即點H附近之點,且位於通過點H並垂直於基板W邊緣之直線上。點F係位於連通孔65a與連通孔65b之間之點中之靠近連通孔65b之點即點I附近之點,且位於通過點I並垂直於基板W邊緣之直線上。
如圖6、圖7所示,點D上之氣流方向係如圖中箭頭d1所示,具有自點D朝向最近之連通孔即連通孔65a之傾向。又,同樣地,點G上之氣流方向係如圖中箭頭g1所示,具有自點G朝向最近之連通孔即連通孔65b之傾向。此處,箭頭d1之方向係以最短距離自點D朝向基板W之邊緣之方向,於基板W為圓形之情形時,該方向為通過基板W之中心與點D之直線之方向。同樣地,箭頭g1之方向係以最短距離自點G朝向基板W之邊緣之方向,於基板W為圓形之情形時,該方向為通過基板W之中心與點G之直線之方向。
就使基板W上之各點之氣流均勻化之觀點而言,理想情況是將點E及點F上之氣流方向設為以最短距離分別自點E及點F朝向基板W之邊緣之方向(圖中一點鏈線所示之箭頭e1及f1之方向,即,自點E朝向點H之方向及自點F朝向點I之方向),並設為與點D及點G上之氣流相同。但如圖6所示,於設為於擋板60與基板載置台4之間未形成間隙62之構成之情形時,點E上之氣流方向係如箭頭e2所示般具有自點E朝向最近之連通孔即連通孔65a之傾向。同樣地,於設為於擋板60與基板載置台4之間未形成間隙62之構成之情形時,基板W上之點F上之氣流方向係如箭頭f2所示般具有自點F朝向最近之連通孔即連通孔65b之傾向。
另一方面,如圖7所示,於在擋板60與基板載置台4之間形成有間隙62之情形時,基板W上之氣體不僅自連通孔65亦自間隙62排出,藉此,如圖7中之箭頭e3所示,點E上之氣流方向成為較箭頭e2所示之方向更靠近箭頭e1所示之方向的方向。同樣地,於在擋板60與基板載置台4之間形成有間隙62之情形時,如圖7中之箭頭f3所示,點F上之氣流方向成為較箭頭f2所示之方向更靠近箭頭f1所示之方向的方向。
即,如藉由比較圖6與圖7而明確般,藉由於擋板60與基板載置台4之間形成間隙62,點E及點F上之氣流方向成為靠近以最短距離分別自點E及點F朝向基板W之邊緣之方向的方向。藉此,點E及點F上之氣流之態樣接近點D及點G上之氣流之態樣(具有於以最短距離自各點朝向基板W之邊緣之方向流動之傾向的態樣)。即,藉由於擋板60與基板載置台4之間形成間隙62,如點E及點F般位於擋板60中未形成有連通孔65之部分附近之點上之氣流之態樣,變得接近如點D及點G般位於擋板60中形成有連通孔65之部分之附近之點上之氣流之態樣,謀求於基板W上之各點上之氣流之均勻化。
又,於上述實施形態中,擋板60與基板載置台4被調溫至不同溫度,基板載置台4被調溫至用以使基板W為特定溫度之溫度,擋板60被調溫至於基板處理時所生成之反應產物之氣體不附著之程度之溫度(防止反應物附著溫度)。於基板處理裝置1中,於擋板60與基板載置台4之間形成有間隙62,故而於擋板60與基板載置台4之間之熱傳導被抑制,基板載置台4(尤其擋板60附近)之溫度以高精度保持於特定溫度。如上述實施形態般,於將處理腔室3之內部減壓之情形時,藉由所謂真空絕熱而抑制於擋板60與基板載置台4之間之熱傳導。
藉由使基板W表面之氣流均勻化,進而以高精度使基板W之溫度為特定溫度,而謀求基板處理裝置1中之基板處理過程之均勻化,並將經均勻處理之基板W搬入加熱裝置12,進行反應產物之氣化(加熱步驟),故而於例如上述化學處理後之基板W中,反應產物之除去得以精度佳且均勻地進行。
以上,說明了本發明之實施形態之一例,但本發明並不限定於圖示之形態。本領域技術人員於專利請求範圍所記載之思想之範疇內顯然可想到各種變更例或修正例,且當知悉該等變更例或修正例亦理應屬於本發明之技術性範圍。
例如,雖然於上述實施形態中,作為基板處理系統S舉例說明了同時載置、處理2片基板W之構成,但本發明並不限定於此,例如對同時處理複數片(3片、4片等)基板之構成之基板處理裝置亦可適用本發明。又,對僅處理1片基板W之構成之基板處理裝置亦可適用本發明。
又,雖然於上述實施形態中,作為基板處理舉例說明了化學處理,但針對於進行其他處理之情形時所使用之裝置,本發明之基板處理裝置亦可適用,亦可適用於例如對基板進行電漿CVD處理之基板處理裝置等。
此外,雖然於上述實施形態中,作為基板處理例舉了使用作為處理氣體之HF氣體、NH3 氣體對形成於基板w表面之SiO2 膜進行化學處理之步驟(改質步驟)、以及對處理後之基板進行加熱處理之步驟(加熱步驟),且說明了該等化學處理及加熱處理係分別於基板處理裝置1與加熱裝置10內進行,但該化學處理及加熱處理亦可於同一處理裝置(腔室)內進行。即,可於1個腔室內導入處理氣體(HF氣體、NH3 氣體)而進行基板處理(化學處理),且於將處理氣體排出之後,使基板加熱以除去反應產物。本發明之基板處理裝置亦可用作於同一腔室內進行該2個處理之情形時之裝置。
[產業上之可利用性]
本發明可適用於在例如半導體製程等微細加工領域中所使用之基板處理裝置。
1...基板處理裝置
3...處理腔室
4...基板載置台
5...排氣口
6...氣體供給機構
7...調溫流路
8...溫度控制單元
10...加熱裝置
12...加熱台
13...加熱器電源
14...淨化氣體供給機構
15...排氣口
20...搬送調壓裝置
21...機械臂
30...搬送裝置
31...機械臂
50a、50b、50c...閘閥
60...擋板
60a...腿部
60b...板部
62...間隙
65...連通孔
M1...處理空間
M2...排氣空間
S...基板處理系統
圖1係基板處理系統之概略側視剖面圖。
圖2係基板處理系統之概略俯視剖面圖。
圖3係基板處理裝置及加熱裝置之側視剖面圖。
圖4係基板載置台與擋板之於俯視下之概略圖。
圖5係圖示由基板載置台、擋板、腿部及處理腔室之底面所包圍之排氣空間M2的概略剖面圖。
圖6係表示於在擋板與基板載置台之間未形成有間隙之情形時之氣流的概略說明圖。
圖7係表示於在擋板與基板載置台之間形成有間隙之情形時之氣流的概略說明圖。
1...基板處理裝置
3...處理腔室
4...基板載置台
5...排氣口
50a...閘閥
60...擋板
62...間隙
65...連通孔
A...排氣口正上方之部分
B...中央部
C...周邊部
W...基板

Claims (8)

  1. 一種基板處理裝置,其係具有處理基板之可減壓之處理腔室者,且包括:基板載置台,其載置基板;擋板,其以將上述處理腔室之內部分隔為處理空間與排氣空間之方式設置於上述基板載置台之周圍;以及排氣口,其對上述處理腔室之內部進行排氣;且於上述基板載置台與上述擋板之間設置有間隙;於上述擋板形成有使上述處理空間與上述排氣空間連通之複數個連通孔;形成於上述擋板之複數個連通孔中位於上述排氣口附近之連通孔之密度,較位於其他部分之連通孔之密度低。
  2. 如請求項1之基板處理裝置,其中上述排氣口配置於上述處理腔室之底部,且形成於上述擋板之複數個連通孔中位於上述排氣口正上方之連通孔之密度,較位於其他部分之連通孔之密度低。
  3. 一種基板處理裝置,其係具有處理基板之可減壓之處理腔室者,且包括:基板載置台,其載置基板;擋板,其以將上述處理腔室之內部分隔為處理空間與排氣空間之方式設置於上述基板載置台之周圍;以及排氣口,其對上述處理腔室之內部進行排氣;且 於上述基板載置台與上述擋板之間設置有間隙;於上述擋板形成有使上述處理空間與上述排氣空間連通之複數個連通孔;上述基板載置台與上述擋板被調溫至不同溫度。
  4. 如請求項3之基板處理裝置,其中上述基板載置台被調溫至基板處理溫度,上述擋板被調溫至較上述基板處理溫度為高溫之防止反應物附著溫度。
  5. 如請求項1或3之基板處理裝置,其中上述擋板具有沿上述處理腔室之內壁向底部方向延伸之腿部。
  6. 如請求項1或3基板處理裝置,其中上述排氣口於俯視下自上述基板載置台之中心偏心而配置。
  7. 如請求項6之基板處理裝置,其中於上述處理腔室中,設置有於水平方向配置於與上述排氣口對向之位置且用以進行基板之搬入搬出之搬入搬出口。
  8. 如請求項6之基板處理裝置,其中形成於上述擋板之複數個連通孔中,於俯視下位於隔著上述基板載置台而與上述排氣口對向之側之中央部的連通孔之密度,較於俯視下位於隔著上述基板載置台而與上述排氣口對向之側之周邊部的連通孔之密度低。
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