TWI528868B - Substrate processing device - Google Patents

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TWI528868B
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Hachishiro Iizuka
Yuki Mochizuki
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Tokyo Electron Ltd
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Description

基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理裝置，特別是關於一種於處理室內設置有加熱器以將對基板處理之阻礙要因去除的基板處理裝置。
作為基板處理裝置可舉出例如半導體製造裝置、真空處理裝置、成膜處理裝置等，作為使用電漿對基板進行處理之基板處理裝置，廣為人知的有電漿處理裝置。電漿處理裝置具備有能於內部產生電漿之可進行減壓的處理室(chamber)，該處理室內則設置有載置基板(晶圓)用的基板載置台(susceptor)。載置台具備有設置於該載置台上方面的圓板狀靜電夾持器(ESC)、以及設置於該靜電夾持器上方面外周緣部的例如由矽所組成的聚焦環。
電漿處理裝置會在開始處理前進行將處理室內氣體排出的排氣處理。即，已知可藉由預先將附著於處理室內壁面或構成組件的水分、反應生成物等會阻礙基板處理的成份去除，來讓晶圓之蝕刻率分佈形態達均勻化，藉以提高面內處理之均勻性。通常，會進行加熱水分等使其蒸發，並將該蒸發後之水分等排出以去除的作業。但是，為了加熱水分等而於處理室內設置有例如金屬電阻式加熱器，則會於處理室內露出有金屬，而成為導致異常放電的原因。
於此，便提出了一種於載置台內設置有埋入式傳熱加熱器以控制聚焦環及其周邊部之溫度的基板處理裝置(例如，參考專利文獻：日本專利特開2008-159931號公報)。
但是，基板處理裝置為複數個部品所組合而成的構造，各部品相互之間的間隙會形成真空隔熱層而使熱傳導性降低，習知設置有埋入式加熱器的基板處理裝置，無法對各構成組件，特別是對聚焦環及其周邊部有效率地進行加熱。
本發明之目的係提供一種不會產生異常放電且能有效率地加熱各構成組件的基板處理裝置。
為了達成前述目的，請求項1記載之基板處理裝置係具備有可進行減壓的處理室、設置於該處理室內的基板載置台、面向該基板載置台而設置於該處理室頂部的淋氣頭(shower head)、以及設置於該基板載置台之上方面外周部的聚焦環，其中，具備有設置在該聚焦環附近的紅外線輻射式環狀加熱器，且該加熱器係由紅外線輻射體及封入有該紅外線輻射體的玻璃體所構成。
請求項2記載之基板處理裝置係如請求項1記載之基板處理裝置，其中於該聚焦環及該加熱器之間處不存在有會阻礙紅外線輻射的組件。
請求項3記載之基板處理裝置係如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中該聚焦環及該加熱器為直接鄰接設置。
請求項4記載之基板處理裝置係如請求項1至3中任一項記載之基板處理裝置，其中該加熱器係經由貫穿該基板載置台的電力供給線路而連接至外部電源。
請求項5記載之基板處理裝置係如請求項1或2記載之基板處理裝置，其中該加熱器係間隔有空間般地包圍該聚焦環而設置於其外周部。
請求項6記載之基板處理裝置係如請求項5記載之基板處理裝置，其中該加熱器係經由貫穿該處理室側壁的電力供給線路而連接至外部電源。
請求項7記載之基板處理裝置係如請求項5記載之基板處理裝置，其中該處理室具有區隔該基板載置台及該淋氣頭之間之空間、與該基板載置台下方之排氣空間用的排氣屏板，且該加熱器係經由貫穿該排氣屏板的電力供給線路而連接至外部電源。
請求項8記載之基板處理裝置係如請求項5或7記載之基板處理裝置，其中該加熱器係沿著該處理室內壁面而朝上下方向可自由移動般地設置。
請求項9記載之基板處理裝置係如請求項1至8中任1項記載之基板處理裝置其中於該加熱器之該玻璃體表面處之面向組件的部分係塗佈有紅外線反射膜。
請求項10記載之基板處理裝置係如請求項1至9中任1項記載之基板處理裝置，其中該紅外線輻射體係由碳線(carbon wire)束所構成。
請求項11記載之基板處理裝置係如請求項1至10中任1項記載之基板處理裝置，其中該紅外線輻射體具有波長1200nm附近之發光峰值。
依請求項1記載之基板處理裝置，係具備有設置在聚焦環附近處的紅外線輻射式環狀加熱器，該加熱器係由紅外線輻射體及封入有該紅外線輻射體的玻璃體所組成，故紅外線輻射體不會露出至處理室內而經常地形成絕緣，其結果，即便於處理室內設置有加熱器亦可防止異常放電發生。又，加熱器為紅外線輻射式，故可針對聚焦環為首之構成組件有效率地進行加熱。
依請求項2記載之基板處理裝置，由於聚焦環及加熱器之間不存在有會阻礙紅外線輻射的組件，故例如即便聚焦環及加熱器非相互鄰接時，亦可藉由紅外線輻射來有效率地加熱聚焦環。
依請求項3記載之基板處理裝置，由於聚焦環及加熱器為直接相鄰接，故不只可對聚焦環進行紅外線輻射加熱，亦可進行直接傳熱加熱，藉此能針對聚焦環及周邊組件更有效率地進行加熱。
依請求項4記載之基板處理裝置，由於加熱器係經由貫穿基板載置台之電功率供給線路而連接至外部電源，故於處理室內不會有露出電功率供給線路等不良情況。
依請求項5記載之基板處理裝置，由於加熱器係間隔有空間般地包圍該聚焦環而設置於其外周部，故可藉由紅外線輻射來有效率地間接加熱聚焦環及其周邊組件。又，亦不會產生異常放電。
依請求項6記載之基板處理裝置，由於加熱器係經由貫穿處理室側壁的電功率供給線路而連接至外部電源，故可積極地縮短處理室內的電功率供給線路配線。
依請求項7記載之基板處理裝置，處理室係具有區隔基板載置台及淋氣頭之間之空間與基板載置台下方之排氣空間用的排氣屏板，且加熱器係經由貫穿排氣屏板的電功率供給線路而連接至外部電源，故可積極地縮小將電功率供給線路設置於處理室內時所造成的影響。
依請求項8記載之基板處理裝置，由於加熱器可沿著處理室內壁面朝上下方向自由移動般而設置，依需要來進行移動，可藉以積極地針對處理室內欲加熱的部分藉由紅外線輻射來進行間接加熱。
依請求項9記載之基板處理裝置，由於在加熱器之玻璃體表面處之面向組件的部分塗佈有紅外線反射膜，故藉由讓不想被加熱之構成組件面向該部分，便可防止紅外線輻射照射至該構成組件而加熱。
依請求項10記載之基板處理裝置，由於紅外線輻射體係由碳線束所構成，故作為加熱器之構成材料可將金屬除外，藉此可避免異常放電。
依請求項11記載之基板處理裝置，由於紅外線輻射體具有波長1200nm附近之發光峰值，故可藉由特定波長之紅外線輻射來有效率地加熱各構成組件。
以下，參考圖式來詳細說明本發明之第1實施形態。
圖1係本發明第1實施形態之基板處理裝置的概略結構剖面圖。該基板處理裝置係可針對基板(半導體晶圓W)實施RIE(Reactive Ion Etching)處理的結構。
圖1中，基板處理裝置10具有圓筒形狀處理室11，該處理室11於內部上方具有處理空間S。處理空間S會產生後述之電漿。又，於處理室11內設置有可載置例如直徑300mm之半導體晶圓W(以下僅稱作「晶圓W」)的基板載置台(圓柱狀載置台12)。處理室11之內壁面則藉由絕緣性材料所組成的側壁組件13加以覆蓋。
基板處理裝置10中，藉由處理室11之內側壁面與載置台12之側面而形成有排氣流道14，其功能係作為讓載置台12上方之氣體朝處理室11外部排出之流道。該排氣流道14處設置了具有多數個通氣孔的板狀組件之排氣屏板15，該排氣屏板15會分隔排氣流道14、以及處理室11之下部空間的排氣空間ES。又，於排氣空間ES處，初抽(roughing)排氣管16及細抽排氣管17形成有開口。初抽排氣管16連接至DP(Dry Pump；省略圖示)，細抽排氣管17則連接至TMP(Turbo Molecular Pump；省略圖示)。
初抽排氣管16、細抽排氣管17、DP及TMP等構成排氣裝置，該排氣裝置會將處理空間S之氣體經由排氣流道14及排氣空間ES而朝處理室11外部排出，以讓處理空間S減壓至高真空狀態。
載置台12於內部具有由導電性材料(例如鋁)所組成的高頻電功率板18，該高頻電功率板18經由第1匹配器(Matcher)20而連接有第1高頻電源19，該第1高頻電源19會將第1高頻電功率施加至高頻電功率板18。第1匹配器20會降低來自於高頻電功率板18之高頻電功率的反射以使得第1高頻電功率朝高頻電功率板18的供給效率最大化。又，高頻電功率板18則經由第2匹配器33而連接有第2高頻電源32，該第2高頻電源32會將與第1高頻電功率頻率數相異的第2高頻電功率施加至高頻電功率板18。又，第2匹配器33之功能與第1匹配器20之功能相同。藉此，載置台12具有作為下部高頻電極之功能，會將第1及第2高頻電功率施加至處理空間S。另外，於載置台12中，在高頻電功率板18下方設置有由絕緣性材料(例如氧化鋁(Al2O3))所組成的基台21。
載置台12中，在高頻電功率板18上方設置有靜電夾持器23。靜電夾持器23於內部具有電性連接至直流電源29的電極板22。當載置台12載置有晶圓W時，該晶圓W會被載置於靜電夾持器23上。載置於靜電夾持器23上的晶圓W會受到因施加至電極板22之直流電壓所產生的庫侖力或強森-羅貝克(Johnsen-Rahbek)力來加以吸著保持。
載置台12上係包圍著載置台12上方面所吸著保持之晶圓W的周緣部般而載置有環狀聚焦環24。聚焦環24由矽(Si)、二氧化矽(SiO2)或碳化矽(SiC)所組成，會露出於處理空間S，使得處理空間S之電漿朝向晶圓W表面收斂，以提高RIE處理效率。聚焦環24周圍則設置有保護聚焦環24側面且由石英所組成的環狀遮蔽環25。
聚焦環24下方設置有紅外線輻射式環狀加熱器(以下稱作「燈加熱器」)26。燈加熱器26係將由碳線束所組成的紅外線輻射體封入玻璃體所構成。關於燈加熱器26之結構、作用容後詳述。
載置台12上方面吸著保持有晶圓W的部分處開口形成有複數個傳熱氣體供給孔(省略圖示)。該等複數個傳熱氣體供給孔會將作為傳熱氣體之氦氣(He)供給至載置台12及晶圓W內面之間的間隙，以改善晶圓W及載置台12的熱傳導效率。
處理室11之頂部處則面向載置台12般而設置有氣體導入用之淋氣頭27。淋氣頭27係具備有：電極板支撐體30，係於內部形成有緩衝室(buffer)28；以及上部電極板31，係吊掛支撐於該電極板支撐體30處。上部電極板31是由導電性材料(例如矽)所組成的圓板狀組件，電極板支撐體30亦是由導電性材料所組成。又，處理室11頂部與電極板支撐體30之間處介設有由絕緣性材料所組成的絕緣環30a。絕緣環30a能讓電極板支撐體30與處理室11頂部形成絕緣。另外，電極板支撐體30則形成接地。
淋氣頭27之緩衝室28連接有來自處理氣體供給部(省略圖示)的處理氣體導入管34。又，淋氣頭27具有讓緩衝室28導通至處理空間S用的複數個氣體孔35。淋氣頭27會使得從處理氣體導入管34供給至緩衝室28的處理氣體經由氣體孔35而供給至處理空間S。
基板處理裝置10之處理室11內，如前述般，由載置台12對載置台12及上部電極板31之間的空間(處理空間S)施加第1及第2高頻電功率，藉以使得處理空間S內之由淋氣頭27所供給的處理氣體會形成高密度電漿而產生陽離子與自由基，並藉由所產生之陽離子與自由基對晶圓W實施RIE處理。
圖2係圖1中主要部份的放大圖。
如圖2所示，載置於載置台12之晶圓W的周緣部會對向於聚焦環24的內周緣部，聚焦環24下方面則抵接至燈加熱器26上方面。又，燈加熱器26於會接觸至各自設置於其左右兩側的靜電夾持器23及石英製遮蔽環25，且接觸至設置於其下方的石英製絕緣環36，對該等組件藉由傳熱加熱來進行直接加熱，同時藉由傳播於石英或玻璃製組件的輻射熱來對周邊之構成組件進行間接加熱。
此處，作為燈加熱器26可適用例如Covalent Materials公司的ES環HT。ES環HT(以下稱作「燈加熱器」)為紅外線發光式加熱器，通常具有波長1200nm附近的發光峰值。
圖3係燈加熱器26之發光頻譜的分光分佈圖。圖3中，燈加熱器具有波長1200nm附近的發光峰值，特別是，當加熱器溫度為1000℃以上之情況，該特徵會明顯地顯現。
圖4係燈加熱器26形態的說明圖，圖4(A)係其外觀的概略圖，圖4(B)係圖4(A)中B-B線的剖面圖。於圖4(A)中，燈加熱器26與聚焦環24同樣地呈環狀，主要係由環狀成形之碳線束所組成的紅外線輻射體26a、以及將該紅外線輻射體26a封入的石英製環26b(參考圖4(B))所構成，並具備有連接紅外線輻射體26a與外部電源(省略圖示)的電功率供給線路26c。碳線為例如7μm/P，例如將捆有3000根該碳線的束，重疊10束而構成紅外線輻射體26a。另外，石英製環26b具有不會吸收輻射熱的表面狀態。
如圖4(B)所示，紅外線輻射體26a之剖面為例如矩形，較佳地，石英製環26b之剖面亦為矩形。藉此，能與聚焦環24為首之鄰接組件呈面接觸，不只是輻射加熱，可經由接觸面而有效地進行傳熱加熱。電功率供給線路26c會例如貫穿構成基板載置台的靜電夾持器23而連接至紅外線輻射體26a與外部電源(圖中未顯示)。另外，燈加熱器26之紅外線輻射體26a及石英製環26b的剖面形狀並非限定為矩形，例如亦可為圓形。
燈加熱器26係主要以輻射加熱的方式來對被加熱組件進行間接加熱的加熱器，即使是例如相距200mm的組件表面，亦可加熱至700℃左右。燈加熱器26之昇溫時間較普通之金屬電阻加熱器更快，例如對30A類型之實驗用加熱器，以階段式地供給7～16A電流之情況，可各自於短時間內到達特定溫度，然後，穩定地維持於到達溫度。
圖5係供給至30A類型之實驗用加熱器的電流(A)、與經過時間(h)、與到達溫度(℃)之間的關係圖。另外，圖5中，燈加熱器的溫度是由熱像儀(Thermal Viewer)所測得，且將熱電偶插入至紅外線輻射體26a內，藉由該熱電偶而於量測溫度達穩定之時點，量測熱像儀之檢出溫度、電流‧電壓值等。
圖5中，以7A、10A、13A、及16A來改變供給電流。供給7A電流之情況，經15分鐘左右則加熱器溫度便穩定顯示為210℃。然後，將電流值增加至10A、13A及16A，則加熱器溫度會在切換電流值後，幾乎同時地各自上昇至260℃、320℃、360℃，然後，各自穩定地維持於到達溫度。藉此，已知燈加熱器26之控制應答性優良。另外，熱像儀之檢出溫度可對應於熱電偶之檢出溫度，故已知其檢出值係足以信賴。
另外，相較於金屬電阻加熱器等，燈加熱器26之消費電功率較少，於經濟面亦較為有利。又，燈加熱器26係以輻射加熱為主體，不會發生例如鹵素燈般因表面附著水分等而霧化造成發熱停止的問題。
其次，說明具備前述燈加熱器26之圖1基板處理裝置的作動。
圖1之基板處理裝置中，在將被處理晶圓W收納至處理室11內之前，讓燈加熱器26通電而將聚焦環24及其周邊組件例如加熱至200℃，同時對處理室11內進行排氣處理，結果於排氣處理開始後，約1小時內便可讓處理室11內的水分幾乎完全地脫離、排出。
圖6係存在於處理室11內之氣體於室溫(25℃)時之排氣時間、與處理室內分壓之間的關係圖，圖6(A)係使用主幫浦TMP來進行真空排氣之情況，圖6(B)係併用主幫浦TMP與冷凍幫浦(cryopump；110-140K)來進行真空排氣之情況。圖6(A)中，被認為會對電漿處理有不良影響的水分在排氣開始後約1小時之時點，其分壓下降至1×10-3Pa左右，但如圖6(B)所示，在併用冷凍幫浦時，處理室11內的水分分壓則可更下降至1×10-4Pa以下。由前述可知，未適用冷凍幫浦之情況，無法從結構組件讓水分充分地脫離而排出至處理室11外部。又，併用冷凍幫浦雖為有效，但在中斷排氣時，吸附在部品表面的水分會使得處理室11內的水分分壓接近至圖6(A)的狀態。考慮前述結果，為了有效地減低處理室11內的水分分壓，需如本實施形態般地，將部品表面加熱至水的沸點以上，以加速水分排放。
進行處理室11內水分的排氣處理後，將處理室11內部壓力設定為例如1×10Pa(75mTorr)，將被處理晶圓W搬入處理室11內，並載置於載置台12上。然後，從淋氣頭27將作為處理氣體的例如CF系或CH系氣體以10～100sccm流量，Ar及O2氣體則以200～1000sccm流量而供給至處理室11內，同時對載置台12之高頻電功率板18施加200～500W之激發用電功率，作為偏壓電功率則施加2000～4000W，並對淋氣頭27施加0～-300V之直流電壓。此時，處理氣體會因施加至處理空間S的高頻電功率而受到激發以形成電漿，產生離子與自由基，並藉由該等離子與自由基來對晶圓W進行電漿處理。
依本實施形態，由於在聚焦環24附近處(例如下部處)設置有紅外線輻射式環狀燈加熱器26，因此可針對以聚焦環為首之處理室內結構組件藉由傳熱或輻射之方式而有效率地進行加熱。因此，可使得以聚焦環為首之結構組件的溫度穩定，而穩定電漿處理。又，即便燈加熱器26與各結構組件相互之間具有間隙，由於只要在紅外線輻射能到達之範圍內便可良好地進行加熱，故亦無須設置有習知中所必要之組件相互之間的傳熱片。又，燈加熱器係排除了金屬組件，故即便設置於處理室11內亦不會產生異常放電。
依本實施形態，由於燈加熱器26之剖面為矩形，故其與以聚焦環24為首之周邊結構組件之間的抵接面為平面。因此，除了紅外線輻射加熱之外，可經由抵接平面來對各結構組件進行傳熱加熱，而可提高熱效率。
依本實施形態，可有效率地對處理室11內之各結構組件進行加熱，故在處理開始前之排氣處理時，便可積極地降低水分分壓。因此，關於習知中為了將水分分壓抑制在所期望值以下所必須的數10～數百片測試晶圓(Dummy Wafer)，依此可減少至數片～十數片之程度。又，處理室內之結構組件係多為例如由玻璃所組成的消耗品，而需定期地交換為新品，故雖然會將附著於交換組件之水分帶進處理室11內，但可於開始處理前預先藉由加熱、排氣處理，不僅是處理室11內所存在之既存的水分，亦可將隨著組件之交換而導入的水分以較短時間排出至處理室外部，而穩定其後之處理。
本實施形態中，燈加熱器26會經由貫穿構成基板載置台12之靜電夾持器23的電功率供給線路26c而連接至外部電源。藉此，於處理室11內不會有露出電功率供給線路26c等不良情況。
其次，說明本發明之第2實施形態。
圖7係本發明第2實施形態基板處理裝置之主要部份的概略結構剖面圖。圖7中，與圖1基板處理裝置相同之結構係具有相同的功用，故賦予相同之符號並省略說明。該基板處理裝置與圖1基板處理裝置之相異點在於：相隔有特定空間而包圍載置台12之聚焦環24般地於其外周部設置有燈加熱器46，以取代燈加熱器26。
燈加熱器46係經由貫穿處理室11側壁的電功率供給線路46c而連接至外部電源(省略圖示)。此時，亦可讓電功率供給線路46c經由處理室11之伺務埠(Service Port)而連接至外部電源。又，亦可於處理室11側壁之電功率供給線路46c的貫通部外側處設置有蛇腹構造，以吸收處理室11側壁與電功率供給線路46c之間的熱膨脹差。另外，亦可讓電功率供給線路46c貫穿排氣屏板15般地朝向下方延伸設置，以藉由該電功率供給線路46c來連接發熱體46a與外部電功率。藉此，可更加地縮小將電功率供給線路46c設置於處理室11內時所造成的影響。
依本實施形態，由於係與聚焦環24相隔空間而包圍其外周部般地設置有環狀燈加熱器46，故可藉由該燈加熱器46來有效率地對聚焦環24及其周邊組件進行間接加熱。因此，可針對聚焦環24、其周邊組件、以及處理室內壁面等處的溫度穩定地進行加熱，藉此，能讓電漿密度達穩定，亦可提高基板之面內均勻性。
又，依本實施形態，由於係在處理室11內設置有燈加熱器46，故可在開始處理前便預先藉由燈加熱器46來對處理室內進行加熱，以使得水分、反應生成物為首之基板處理的阻礙成份蒸發、脫離、排出，可縮短排氣處理所需時間。因此，可積極地減少測試晶圓所需片數。又，由於燈加熱器46之紅外線輻射體46a係由碳線束所組成，且覆蓋有石英製玻璃體46b，故不會因金屬組件露出至處理室11內而產生異常放電。
基板處理裝置係由多數個組件所組合而構成，於組件相互之間處雖會有形成真空隔熱部作用之虞，但依本實施形態，藉由燈加熱器46之紅外線輻射，即便是較遠位置處之結構組件亦可間接地進行加熱，故可有效率地加熱處理室內部以穩定地進行基板處理。
又，依本實施形態，由於燈加熱器46係經由貫穿處理室11側壁之電功率供給線路46c而連接至外部電源，故可積極地縮短處理室內的電功率供給線路。
本實施形態中，在燈加熱器46之面向需避免受紅外線輻射加熱的組件(例如基板及基板載置台)之玻璃體46b的表面處，塗佈有紅外線反射膜，以避免加熱回避組件受到加熱。作為紅外線反射膜可舉出例如OPTO-LINE公司之熱鏡(hot mirror)、冷鏡(cold mirror)、半反射鏡(half mirror)等。該等紅外線反射膜例如具有能讓光線通過，但會遮斷熱量的性質，故對於電漿處理不會造成不良影響。
本實施形態中，燈加熱器46係藉由圖示省略之支撐組件(例如石英製柱)支撐而固定在排氣緩衝板或處理室處。
其次，說明本發明之第3實施形態。
圖8係本發明第3實施形態之基板處理裝置的概略結構剖面圖。圖8中，與圖1及圖7基板處理裝置相同之結構係具有相同的功用，故賦予相同之符號並省略說明。該基板處理裝置與圖7基板處理裝置之相異點在於：於處理室11側壁面設置有能沿上下方向自由移動之結構的燈加熱器56，以取代燈加熱器46。
圖8中，燈加熱器56會經由貫穿區分處理空間S與排氣空間ES之排氣屏板15的電功率供給線路56c而連接至外部電源(圖中未顯示)。另外，較佳地，處理室11外部設置有能將沿著電功率供給線路56c之上下方向的移動加以吸收的蛇腹(省略圖示)。
依本實施形態，由於在處理室11側壁設置有能沿上下方向自由移動的燈加熱器56，特別是，對晶圓W實施電漿處理之處理中，藉由讓燈加熱器56固定於聚焦環24附近以加熱聚焦環24及其周邊組件可確保處理之穩定性，於處理後，例如朝下方移動而待命，抑或隨著排氣處理而讓燈加熱器56於淋氣頭27附近與排氣屏板15之間處上下移動，藉此亦能均勻地加熱處理室內部，而可有效率地將基板處理之阻礙成份排除。
本實施形態中，作為燈加熱器56之支撐‧昇降裝置，較佳地可適用例如習知的基板搬送用昇降機(晶圓昇降機)。昇降機驅動部通常會設置在處理室11外側。
第2及第3之本實施形態中，亦可併用第1實施形態中的燈加熱器26。藉此，藉由各燈加熱器之相乘效果便可更有效率地加熱處理室11內部。
前述各實施形態中，施以電漿處理之基板並不限於半導體元件用晶圓，亦可為包含LCD(Liquid Crystal Display)之FPD(Flat Panel Display)等所使用的各種基板、抑或光罩、CD基板、印刷基板等。
10．．．基板處理裝置
11．．．處理室
12．．．載置台(基板載置台)
13．．．靜電夾持器
14．．．排氣流道
15．．．排氣屏板
16．．．初抽排氣管
17．．．細抽排氣管
18．．．高頻電功率板
19．．．第1高頻電源
20‧‧‧第1匹配器
21‧‧‧基台
22‧‧‧電極板
23‧‧‧靜電夾持器
24‧‧‧聚焦環
25‧‧‧遮蔽環
26‧‧‧燈加熱器
26a‧‧‧紅外線輻射體
26b‧‧‧石英製環
26c‧‧‧電功率供給線路
27‧‧‧淋氣頭
28‧‧‧緩衝室
29‧‧‧電源
30‧‧‧電極板支撐體
30a‧‧‧絕緣環
31‧‧‧上部電極板
32‧‧‧第2高頻電源
33‧‧‧第2匹配器
34‧‧‧導入管
35‧‧‧氣體孔
36‧‧‧絕緣環
46‧‧‧燈加熱器
46a‧‧‧發熱體
46b‧‧‧玻璃體
46c‧‧‧電功率供給線路
56‧‧‧燈加熱器
56c‧‧‧電功率供給線路
ES‧‧‧排氣空間
S‧‧‧處理空間
W‧‧‧晶圓
圖1係本發明第1實施形態之基板處理裝置的概略結構剖面圖。
圖2係圖1中主要部份的放大圖。
圖3係加熱器之發光頻譜的分光分佈圖。
圖4係加熱器形態的說明圖，圖4(A)係其外觀的概略圖，圖4(B)係圖4(A)中B-B線的剖面圖。
圖5係供給至30A類型之實驗用加熱器的電流(A)、與經過時間(h)、與到達溫度(℃)之間的關係圖。
圖6係存在於處理室11內之氣體於室溫(25℃)時之排氣時間、與處理室內分壓之間的關係圖，圖6(A)係使用TMP來進行真空排氣之情況，圖6(B)係併用TMP與冷凍幫浦(cryopump)來進行真空排氣之情況。
圖7係本發明第2實施形態之基板處理裝置之主要部份的概略結構剖面圖。
圖8係本發明第3實施形態之基板處理裝置之主要部份的概略結構剖面圖。
10．．．基板處理裝置
11．．．處理室
12．．．載置台(基板載置台)
13．．．靜電夾持器
14．．．排氣流道
15．．．排氣屏板
16．．．初抽排氣管
17．．．細抽排氣管
18．．．高頻電功率板
19．．．第1高頻電源
20．．．第1匹配器
21．．．基台
22．．．電極板
23．．．靜電夾持器
24．．．聚焦環
25．．．遮蔽環
26．．．燈加熱器
27．．．淋氣頭
28．．．緩衝室
29．．．電源
30．．．電極板支撐體
30a．．．絕緣環
31．．．上部電極板
32．．．第2高頻電源
33．．．第2匹配器
34．．．導入管
35．．．氣體孔
ES．．．排氣空間
S．．．處理空間
W．．．晶圓

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，係具備有可進行減壓的處理室、設置於該處理室內的基板載置台、面向該基板載置台而設置於該處理室頂部的淋氣頭、以及設置於該基板載置台之上方面外周部的聚焦環，其中，具備有抵接(接觸)於該聚焦環下面而設置的紅外線輻射式環狀加熱器，且該加熱器具有紅外線輻射體及封入有該紅外線輻射體的玻璃體；該加熱器係經由貫穿該處理室側壁的電力供給線路而連接至外部電源；藉由於貫通部外側處所設置之蛇腹構造，以吸收該處理室側壁與該電力供給線路之間的熱膨脹差。
  2. 一種基板處理裝置，係具備有可進行減壓的處理室、設置於該處理室內的基板載置台、面向該基板載置台而設置於該處理室頂部的淋氣頭、設置於該基板載置台之上方面外周部的聚焦環、以及抵接(接觸)於該聚焦環下面而設置的紅外線輻射式環狀加熱器，其中，該加熱器具有紅外線輻射體及封入有該紅外線輻射體的玻璃體；該紅外線輻射體以及該玻璃體之剖面為矩形。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該紅外線輻射體係由碳線束所構成。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中該紅 外線輻射體具有波長1200nm附近之發光峰值。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中於該加熱器之該玻璃體表面之面向該基板以及該基板載置台之至少一組件的該玻璃體表面係塗佈有紅外線反射膜。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該加熱器經由貫穿該基板載置台的電力供給線路而連接至外部電源。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該處理室具有區隔該基板載置台及該淋氣頭之間之空間、與該基板載置台下方之排氣空間用的排氣屏板；該加熱器經由貫穿該排氣屏板的電力供給線路而連接至外部電源。
  8. 一種基板處理裝置，係具備有可進行減壓的處理室、設置於該處理室內的基板載置台、面向該基板載置台而設置於該處理室頂部的淋氣頭、設置於該基板載置台之上方面外周部的聚焦環、以及設置於該聚焦環附近的紅外線輻射式環狀加熱器，其中，該加熱器係由紅外線輻射體與玻璃體所構成；該紅外線輻射體係為了加熱該聚焦環及其周邊組件而於該聚焦環下面正下方接觸設置於該聚焦環，由碳線束所構成；該玻璃體係封入該紅外線輻射體。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中該紅外線輻射體具有波長1200nm附近之發光峰值。
  10. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中於該加熱器之該玻璃體表面之面向該基板以及該基板載置台之至少一組件的該玻璃體表面係塗佈有紅外線反射膜。
  11. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中該加熱器經由貫穿該基板載置台的電力供給線路而連接至外部電源。
  12. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中該處理室具有區隔該基板載置台及該淋氣頭之間之空間、與該基板載置台下方之排氣空間用的排氣屏板；該加熱器經由貫穿該排氣屏板的電力供給線路而連接至外部電源。
  13. 如申請專利範圍第1、2或8項之基板處理裝置，係具備有設置於該聚焦環外周部的環狀遮蔽環及設置於該環狀遮蔽環下方的絕緣環；該加熱器係接觸(抵接)於該環狀遮蔽環以及該絕緣環。
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