TWI805603B - 內壁及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]使利用預定處理氣體的基板處理在面內均勻地進行。 　　[解決手段]在與載置基板的載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的圓筒狀內壁(15)，在內壁(15)的下端形成複數狹縫(72)，在內壁(15)的內側面形成複數從上端向下端延伸，連通狹縫(72)的溝(74)。在內壁(15)，狹縫(72)及溝(74)分別在周方向形成於7個位置以上。

Description

內壁及基板處理裝置
本發明係有關於在基板進行預定處理時使用的，包圍載置該基板之載置台的圓筒狀內壁、及具備該內壁的基板處理裝置。
近年，隨著半導體裝置的微細化，取代乾蝕刻及濕式蝕刻這些從前的蝕刻技術，採用稱為化學氧化物除去(Chemical Oxide Removal：COR)處理的，更能微細化蝕刻的手法。
COR處理為在保持真空的處理容器內，對例如作為被處理體的半導體晶圓(以下，稱為「晶圓」)供應處理氣體，使該等氣體與例如形成於晶圓上的膜反應而生成生成物的處理。藉由COR處理而生成於晶圓表面的生成物，在下個工程中因進行加熱處理而昇華，藉此將晶圓表面的膜除去。
這種COR處理，雖以將晶圓分別以一枚一枚地處理的葉片式處理裝置來進行，但在近年，為了達到產率的提升，有使用將複數枚晶圓同時處理的處理裝置的情形(專利文獻1)。
專利文獻1的處理裝置中，為了在複數枚(例如2枚)的晶圓表面防止處理氣體的流動不均勻，提案有設置將處理容器內分成處理空間及排氣空間的隔板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2007-214513號公報
[發明所欲解決的問題]
不過，近年，晶圓處理的均勻性的要求變得更為嚴格，在上述那種同時處理2枚晶圓的處理裝置中，難以適切地控制處理氣體的流動，確保在各晶圓表面的處理氣體的均勻性是困難的。
本發明為鑑於該點而完成者，目的為使利用預定處理氣體的基板處理在面內均勻地進行。 [解決問題的手段]
解決上述問題的本發明為一種內壁，係與載置基板的載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的圓筒狀內壁，其中，在下端形成複數狹縫；形成複數在內側面從上端向下端延伸，並連通前述狹縫的溝。
本發明的內壁，在將用於基板處理的處理氣體排出時使用。亦即，對載置於載置台的基板供應處理氣體進行預定的處理，之後，使用於處理的處理氣體，從基板的外周，通過載置台的外周與內壁之間的排氣空間排出。接著，為了使基板處理均勻地進行，需要對基板表面使處理氣體均勻地停留，該處理氣體的排出需要從基板的外周均勻地進行。該點因為在本發明的內壁的內側面，形成從上端向下端延伸的溝，處理氣體被溝整流，而從狹縫排出。因此，使用本發明的內壁的話，能將處理氣體均勻地排出，使處理氣體均勻地留在基板表面。其結果，能使基板處理的速率均勻，使該基板處理在面內均勻地進行。
在前述內壁中，前述狹縫及前述溝分別在周方向形成於7個位置以上也可以。
別的觀點的本發明為一種處理基板的基板處理裝置，具有：收容基板的處理容器；在前述處理容器內載置基板的載置台；從前述載置台的上方朝向該載置台供應處理氣體的給氣部；將前記處理容器內排氣的排氣部；配置於前述處理容器內，與前述載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的隔壁；使前述隔壁在退避位置與基板處理位置之間升降的升降機構；配置於前述處理容器的底面，與前述載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的圓筒狀內壁；在前述內壁的下端形成複數狹縫；在前述內壁的內側面，形成複數從上端向下端延伸，並連通前述狹縫的溝；藉由使前述隔壁移動至前述基板處理位置，來由前述隔壁與前述內壁形成基板的處理空間；前述處理空間內的排氣，通過前述溝及前述狹縫從前述排氣部進行。
前述基板處理裝置的前述內壁中，前述狹縫及前述溝分別在周方向形成於7個位置以上也可以。
前述基板處理裝置中，前述排氣部具有設於前述處理容器的底面的排氣管，前述排氣管在俯視時配置於內壁的外方也可以。
前述基板處理裝置中，前述狹縫在俯視時，從連結前述內壁的中心與前述排氣管的中心的直線上偏移配置也可以。 [發明的效果]
根據本發明，藉由內壁能將處理氣體均勻地排出，使基板處理在面內均勻地進行。
以下，參照圖式說明有關本發明的實施形態。此外，在本說明書及圖式中，在具有實質上相同的機能構成的要素中，會藉由附加相同符號來省略重複說明。
首先，說明關於本實施形態的作為基板處理裝置的晶圓處理裝置的構成。圖1為表示本實施形態的晶圓處理裝置1的構成的概略的縱剖面圖。此外，在本實施形態中，說明關於晶圓處理裝置1為對例如晶圓W進行COR處理的COR處理裝置的情形。
圖1所示晶圓處理裝置1具有：構成氣密的處理容器10、在處理容器10內載置晶圓W的複數(本實施形態為2台)載置台11、11、從載置台11的上方朝向載置台11供應處理氣體的給氣部12、包圍各載置台11、11的外方的升降自如的隔壁13、固定於處理容器10的底面，使隔壁13升降的升降機構14、將各載置台11、11的外方個別地包圍的內壁15、15、將處理容器10內排氣的排氣部16。
處理容器10為例如由鋁、不銹鋼等金屬形成的，作為全體例如為略長方體狀的容器。處理容器10在俯視時的形狀例如為略矩形，具有：上面及下面開口的筒狀側壁20、將側壁20的上面氣密地覆蓋的頂板21、將側壁20的下面覆蓋的底板22。在側壁20的上端面與頂板21之間，設有將處理容器10內保持氣密的密封構件(圖未示)。又，在處理容器10設有加熱器(圖未示)，在底板22設有隔熱材(圖未示)。
載置台11形成略圓筒狀，具有：具備載置晶圓W的載置面的上部台30、固定於底板22，支持上部台30的下部台31。在上部台30，分別內藏調整晶圓W的溫度的溫度調整機構32。溫度調整機構32藉由例如使水等冷媒循環來調整載置台11的溫度，將載置台11上的晶圓W的溫度控制在例如-20℃～140℃的預定溫度。
又，在底板22的載置台11的下方位置，設有支撐銷單元(圖未示)，以在設於晶圓處理裝置1的外部的搬送機構(圖未示)之間能夠收授晶圓W而構成。
給氣部12具有：對載置於載置台11的晶圓W供應處理氣體的噴淋頭40。噴淋頭40在處理容器10的頂板21的下面，對向於各載置台11、11個別設置。噴淋頭40例如下面開口，具有：支持於頂板21的下面的略圓筒形的框體41、嵌入該框體41的內側面的略圓板狀的噴淋平板42。噴淋平板42與框體41的頂部隔著預定距離設置。藉此，在框體41的頂部與噴淋平板42的上面之間形成空間43。又，在噴淋平板42，設有複數在厚度方向貫通該噴淋平板42的開口44。
在框體41的頂部與噴淋平板42之間的空間43，通過氣體供應管45連接氣體供應源46。氣體供應源46，以能供應作為處理氣體的例如氟化氫(HF)氣體及氨(NH3 )氣體等而構成。因此，從氣體供應源46供應的處理氣體，通過空間43、噴淋平板42，向載置於各載置台11、11上的晶圓W供應。又，氣體供應管45設有調節處理氣體的供應量的流量調節機構47，以能夠各別地控制供應至各晶圓W的處理氣體之量的方式構成。此外，噴淋頭40例如非混合複數種類的處理氣體而是能個別供應的後續混合態樣也可以。
如圖2所示，隔壁13具有：個別地包圍2個載置台11、11的2個圓筒部50、50、設於圓筒部50、50的上端的上凸緣部51、設於圓筒部50、50的下端的下凸緣部52、52。圓筒部50的內徑設定成比載置台11的外側面還大，在圓筒部50與載置台11之間形成間隙。
此外，在隔壁13設有加熱器(圖未示)，加熱至例如100℃～150℃。藉由該加熱，在處理氣體中含有的異物不會附著於隔壁13。
如圖1所示，在上凸緣部51的上面，對應各載置台11分別設置例如O形環等密封構件53，當藉由升降機構14使隔壁13上升而讓該上凸緣部51與框體41抵接時，將框體41之間氣密地堵塞。又，在後述內壁15的突出部71，對應各載置台11分別設置例如O形環等密封構件54，當該突出部71與下凸緣部52抵接時，將下凸緣部52之間氣密地堵塞。接著，藉由使隔壁13上升，而使框體41與密封構件53抵接，再來使下凸緣部52與密封構件54抵接，形成以載置台11、隔壁13、及噴淋頭40包圍的處理空間S。
如圖3所示，隔壁13的高度設定成在藉由升降機構14使隔壁13下降時，上凸緣部51的上面位於例如比載置台11的上面還下方。藉此，因為使隔壁13下降，能從處理容器10的外部相對於晶圓W進入。此外，有將隔壁13的上凸緣部51與框體41抵接(形成處理空間S)的位置稱為「晶圓處理位置」、將使隔壁13下降至抵接至底板22附近或底板22為止的位置稱為「退避位置」的情形。此外，圖1描繪隔壁13位晶圓處理位置的狀態，圖3描繪隔壁13位於退避位置的狀態。
使隔壁13升降的升降機構14具有：配置於處理容器10的外部的致動器60、連接至致動器60，貫通處理容器10的底板22並在處理容器10內向鉛直正上方延伸的驅動軸61、前端連接至隔壁13，另一方的端部延伸至處理容器10的外部的複數導引軸62。導引軸62為藉由驅動軸61使隔壁13升降時防止隔壁13傾斜者。
驅動軸61氣密地連接至可伸縮的伸縮體63的下端部。伸縮體63的上端部與底板22的下面氣密連接。因此，當驅動軸61升降時，因為伸縮體63沿著鉛直方向伸縮，處理容器10內維持氣密。此外，在驅動軸61與伸縮體63之間，設置作為升降動作時的導引而作用的，例如固定於底板22的套筒(圖未示)。
導引軸62連接與驅動軸61一樣可伸縮的伸縮體64。又，伸縮體64的上端部跨越底板22與側壁20而與雙方氣密連接。因此，當隨著驅動軸61進行的隔壁13的升降動作而導引軸62升降時，因為伸縮體64沿著鉛直方向伸縮，處理容器10內維持氣密。此外，在導引軸62與伸縮體64之間，也與驅動軸61的情形一樣，設置作為升降動作時的導引而作用的套筒(圖未示)。
又，因為伸縮體64的上端部為固定側的端部，與導引軸62連接的伸縮體64的下端部成為自由側的端部，處理容器10內成為負壓時，因為伸縮體64的內外壓力差將伸縮體64在鉛直方向上壓縮的力會作用。因此，連接至伸縮體64的自由側的端部的導引軸62，因為伸縮體64收縮而向鉛直正上方上升。藉此，藉由使隔壁13均等地上升，並使密封構件53與框體41適切地接觸，能夠確保隔壁13與框體41之間的密封性。同樣地藉由使密封構件54與突出部71適切地接觸，能夠確保隔壁13與突出部71之間的密 封性。此外，在導引軸62雖作用有來自作為彈性構件的伸縮體64的反向力、及因導引軸62其自體重量等將該導引軸62向下方壓下的力，但藉由將伸縮體64的徑適宜地設定而調整作用於導引軸62的壓差。
內壁15藉由例如鋁等金屬來形成。又，內壁15具有：略圓筒狀的本體部70、設於本體部70的上端部的，朝向該內壁15的外周方向水平突出的突出部71。如圖1所示，內壁15以個別地包圍載置台11的下部台31的方式配置。內壁15的本體部70的內徑設定成比下部台31的外徑還大，在內壁15與下部台31之間分別形成排氣空間V。此外，在本實施形態中，排氣空間V也包含隔壁13與上部台30之間的空間。接著，如圖1所示，內壁15的高度設定成在藉由升降機構14使隔壁13上升至晶圓處理位置時，密封構件54與內壁15的突出部71抵接。藉此，內壁15與隔壁13氣密地接觸。
如圖4所示，在內壁15的下端形成複數狹縫72。狹縫72為排出處理氣體的排氣口。在本實施形態中，狹縫72，其寬度和彼此間的距離相同，沿著內壁15的周方向以等間隔，例如形成於14個位置。此外，在裝置構成的限制上，雖狹縫72的位置從等間隔有若干的偏差，但在以下的說明中，等間隔也包含有該若干偏差的情形。
在內壁15的內側面，形成複數向內周方向突起的突起部73。在突起部73、73之間，形成從本體部70的上端向下端延伸的溝74，該溝74連通狹縫72。接著，在本 實施形態中，溝74，寬度和彼此間的距離也相同，沿著內壁15的周方向以等間隔，例如形成於14個位置。
此外，內壁15以突起部73螺絲鎖固於處理容器10的底板22的方式固定在該底板22。接著，如同上述處理容器10藉由加熱器(圖未示)加熱而構成，藉由該處理容器10的加熱器也加熱內壁15。內壁15被加熱至例如100℃~150℃，在處理氣體中含有的異物不會附著於內壁15。
圖1所示排氣部16具有將處理容器10內排氣的排氣機構80。排氣機構80連接至於處理容器10的底板22設於內壁15的外方的排氣管81。該等排氣機構80及排氣管81共通設於2個內壁15、15。亦即，來自2個排氣空間V、V的處理氣體，通過共通的排氣管81藉由排氣機構80排出。在排氣管81設有調節排氣機構80的排氣量的調節閥82。又，在頂板21設有用來量測載置台11、11的各自的處理空間S的壓力的壓力測定機構(圖未示)。調節閥82的開度，例如基於該壓力測定機構的測定值進行控制。
在晶圓處理裝置1設有控制裝置100。控制裝置100例如為電腦，具有程式儲存部(圖未示)。在程式儲存部，儲存有控制晶圓處理裝置1中的晶圓W的處理的程式。此外，前述程式，例如為記錄於電腦可讀取硬碟(HD)、可撓性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等的電腦可讀取的記憶媒體中者，從該記憶媒體安裝至控制裝置100者也可以。
本實施形態的晶圓處理裝置1以以上的方式 構成，接著，說明關於晶圓處理裝置1中的晶圓處理。
當晶圓處理時，如圖3所示，首先以隔壁13下降至退避位置的狀態，藉由設於晶圓處理裝置1的外部的搬送機構(圖未示)將晶圓W搬送至處理容器10內，並載置於各載置台11上。
之後，如圖1所示，使隔壁13上升至晶圓處理位置。藉此，藉由隔壁13形成處理空間S。
接著，在預定的時間，藉由排氣機構80將處理容器10的內部排氣至預定的壓力，並從氣體供應源46將處理氣體供應至處理容器10內，對晶圓W進行預定的處理，在本實施形態中例如進行COR處理。
在COR處理中，從氣體供應源46供應的處理氣體通過噴淋平板42供應至晶圓W。此時，因為以包圍載置台11的方式設置隔壁13，從噴淋平板42供應的處理氣體在晶圓面內均勻地供應。
如圖5所示，處理空間S內的處理氣體，從載置於載置台11的晶圓W的外周，通過排氣空間V、內壁15的狹縫72，經由排氣管81藉由排氣機構80排出。此時，通過排氣空間V的處理氣體，如圖6所示因為通過內壁15的溝74，從上方向下方整流並從狹縫72排出。此外，在圖5及圖6中，粗線的箭頭表示處理氣體的流動。
其中，像從前一樣未在內壁15形成溝74時，從狹縫72排出的處理氣體，從接近排氣管81的狹縫72排出的流速較快，從遠離的狹縫72排出的流速較慢。因此向排氣管81的處理氣體產生不均。此點在本實施形態中，因為處理氣體藉由溝74而整流，抑制了向該排氣管81的不均。其結果，通過排氣空間V的處理氣體，在內壁15的周方向均勻地排出。
進行COR處理後，隔壁13下降至退避位置，藉由晶圓搬送機構(圖未示)將各載置台11上的晶圓W搬出至晶圓處理裝置1的外部。之後，藉由設於晶圓處理裝置1外部的加熱裝置將晶圓W加熱，因COR處理而產生的反應生成物被氣化而除去。藉此，結束一連串的晶圓處理。
根據以上的實施形態，因為具有將複數載置台11個別地包圍的隔壁13與內壁15，能夠在各載置台11個別地形成處理空間S。接著，因為從形成於內壁15的狹縫72將處理空間S內的處理氣體排氣，在每個晶圓W確保氣體流動的均勻性，能夠使晶圓W上的蝕刻量(Etch Amount)均勻，並能夠進行面內均勻的晶圓處理。
又，在內壁15的內側面，因為形成從上端向下端延伸的溝74，在排氣空間V中處理氣體被整流，而從內壁15的狹縫72向周方向均勻地排出。以此方式使處理氣體的排出均勻地進行，在處理空間S晶圓W上的處理氣體也呈面內均勻，特別是晶圓W的外周的處理氣體的流動變得均勻。這樣的話，也能夠使處理氣體留在晶圓W的外周。其結果，能夠讓蝕刻速率在晶圓面內均勻，能夠使晶圓處理的面內均勻性更加提升。
接著，更詳細說明關於使用本實施形態的內壁15的處理氣體的排出方法。
首先，本發明者們進行關於內壁15中的狹縫72與溝74之數的檢討。具體來說，將狹縫72與溝74之數分別變更成3個位置、6位置、14個位置，進行處理氣體的流動的模擬。在該模擬中，不論是3個位置、6位置、14個位置的任一種情形，都沿著內壁15的周方向等間隔地形成狹縫72與溝74。此外，圖7表示在內壁15的3個位置分別形成狹縫72與溝74的情形。又，將狹縫72與溝74形成於14個位置的內壁15表示於圖4，省略關於將狹縫72與溝74形成於6位置的內壁15的圖示。
圖8表示狹縫72與溝74之數為3個位置時的，流動處理氣體時的壓力分佈的模擬結果。具體來說圖8表示晶圓W上的處理氣體的壓力。參照圖8，得知在內壁15的外周，在形成狹縫72的部分及未形成狹縫72的部分處理氣體的壓力不同。亦即，形成狹縫72的部分，相較於未形成狹縫72的部分，處理氣體的流速較快。
圖9表示狹縫72與溝74之數為6位置時的，流動處理氣體時的壓力分佈的模擬結果。參照圖9，得知在內壁15的外周，在形成狹縫72的部分及未形成狹縫72的部分處理氣體的壓力不同，處理氣體的流速不同。
圖10表示狹縫72與溝74之數為14個位置時的，流動處理氣體時的壓力分佈的模擬結果。參照圖10，得知在內壁15的外周，在形成狹縫72的部分及未形成狹縫72的部分處理氣體的壓力幾乎相同，處理氣體的流速均勻。
接著，本發明者們鋭意檢討的結果，若狹縫72與溝74之數為7個位置以上的話，如圖10所示，得知內壁15的外周的處理氣體的壓力分佈為均勻，處理氣體的流速為均勻。此時，因為處理氣體的排出更均勻地進行，在處理空間S中留在晶圓W的處理氣體也呈面內均勻，能夠使晶圓處理的面內均勻性更加提升。因此，內壁15中的狹縫72與溝74之數較佳為7個位置以上。
接著，本發明者們鋭意檢討的結果，若狹縫72與溝74之數為3個位置及6位置的任一者的話，未在內壁15形成溝74時，如圖8及圖9所示，得知內壁15的外周的處理氣體的壓力分佈更為不均勻。換言之，即便狹縫72與溝74之數為3個位置及6位置的任一者，雖處理氣體的分佈有若干不均勻，但如同本實施形態在內壁15形成溝74時，可以說能使處理氣體的分佈均勻的效果已充足。
接著，說明關於內壁15與排氣管81的配置關係。如圖11所示，排氣管81在處理容器10的底板22，配置於2個內壁15、15的外側。這樣將排氣管81配置於內壁15的外側時，像從前一樣未在內壁15形成溝74的話，接近排氣管81側吸引力強而處理氣體的流速較快，遠離排氣管81側吸引力弱則處理氣體的流速較慢。其結果，內壁15的外周的處理氣體的分佈為不均勻。相對於此，在本實施形態中，即便是排氣管81配置於內壁15的外側的情形，藉由內壁15的溝74將處理氣體的流動整流，也能夠使處理氣體的分佈均勻。
又，狹縫72在俯視時，從連結內壁15的中心與排氣管81的中心的直線L(圖11中的虛線)偏移配置。此時，從狹縫72排出的處理氣體到流入排氣管81為止的經路變長。狹縫72配置於上述直線L上時，因為從狹縫72排出的處理氣體更強力地被吸引，其流速變快。相對於此，在本實施形態中，因為能夠使從狹縫72排出的處理氣體的流速變慢，在處理空間S中，能夠使處理氣體充分地留在晶圓W的表面，能夠適切地進行利用該處理氣體的COR處理。
此外，位於接近排氣管81的位置的狹縫72a、及位於從排氣管81遠離的位置的狹縫72b，到該排氣管81的距離不同。因此，像從前一樣使用未形成溝74的內壁15時，從狹縫72a流至排氣管81的處理氣體，與從狹縫72b流至排氣管81的處理氣體相比，到排氣管81為止的距離較近的部分，容易拉伸而其流速較速。此點，在本實施形態中，因為藉由內壁15的溝74而處理氣體從上方向下方被整流，能使從狹縫72a排出的處理氣體、及從狹縫72b排出的處理氣體，其流速大致相同。接著，處理氣體在內壁15的周方向均勻地排出。
但是，使狹縫72b的周方向的長度，比狹縫72a的周方向的長度還長也可以。此時，能夠使從狹縫72b排出的處理氣體的流速變大，在狹縫72a與狹縫72b中能夠使處理氣體的流速更接近相同。
接著，說明關於內壁15附近的處理氣體的排氣空間V。如圖12所示，從載置台11的外周到狹縫72為止的排氣空間V由：上部台30的外周與隔壁13的圓筒部50之間的排氣空間Va、內壁15的突出部71與上部台30的下面之間的排氣空間Vb、內壁15的本體部70與上部台30的外周的排氣空間Vc、內壁15的突起部73(溝74)與下部台31的排氣空間Vd而構成。
為了使處理氣體充分留在晶圓W，需要使排氣空間V中的處理氣體的流速變慢。因此，使排氣空間Va、Vb的間隔變小。此外，從使處理氣體的流速變慢的觀點來看，使排氣空間Vc、Vd的間隔也同樣變小較佳。但是實際上，從使排氣性能提升的觀點、確保用以將內壁15螺絲鎖固於底板22的空間等的裝置構成上的限制、畫分載置台11的冷卻與內壁15的加熱的觀點等來看，設定排氣空間Vc、Vd的間隔。
此外，在以上的實施形態中，作為複數的載置台雖設置2台的載置台11，但載置台的設置數並不限於本實施形態的內容。又，複數載置台意味著具有複數載置面，例如在1台載置台上以能夠載置複數枚晶圓W的方式構成的情形也屬於複數載置台的範圍。
又，在以上的實施形態中，雖對複數載置台11設置1個隔壁13，但關於隔壁13的構成也不限於本實施形態的內容，若對各載置台11形成獨立的處理空間S的話，其形狀可以任意設定。例如將僅有1個圓筒部50的隔壁相對於各載置台11個別設置也可以。
以上的實施形態中，藉由將隔壁13與框體41抵接來形成處理空間S，但當形成處理空間S時，使隔壁13抵接的構件並不限於框體41，例如藉由使其與頂板21抵接來形成處理空間S也可以。
以上，雖說明有關本發明的實施形態，但與本發明的例子並不以此為限。若是在本發明所屬的技術領域中具有通常的知識者，在申請專利範圍所記載的技術思想範圍內，能夠想到各種變更例或修正例，有關於該等情形，當然也屬於本發明的技術範圍。上述的實施形態雖以在晶圓進行COR處理的情形為例進行說明，但本發明也能夠適用利用處理氣體的其他晶圓處理裝置，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‧‧‧給氣部13‧‧‧隔壁14‧‧‧升降機構15‧‧‧內壁16‧‧‧排氣部70‧‧‧本體部71‧‧‧突出部72‧‧‧狹縫73‧‧‧突起部74‧‧‧溝81‧‧‧排氣管100‧‧‧控制裝置W‧‧‧晶圓S‧‧‧處理空間V‧‧‧排氣空間
[圖1]表示本實施形態的晶圓處理裝置的構成(在晶圓處理位置的構成)的概略的縱剖面圖。 　　[圖2]表示隔壁的構成的概略的斜視圖。 　　[圖3]表示本實施形態的晶圓處理裝置的構成(在退避位置的構成)的概略的縱剖面圖。 　　[圖4]表示內壁的構成的概略的斜視圖，(a)表示從斜上方看內壁的斜視圖、(b)表示從斜下方看內壁的斜視圖。 　　[圖5]表示晶圓處理裝置中的處理氣體的流動的說明圖。 　　[圖6]表示內壁中的處理氣體的流動的說明圖。 　　[圖7]表示在內壁分別將狹縫與溝形成於3個位置時的處理氣體的流動的說明圖。 　　[圖8]表示在內壁中狹縫與溝之數為3個位置時，使處理氣體流動時的壓力分佈的模擬結果的說明圖。 　　[圖9]表示在內壁中狹縫與溝之數為6個位置時，使處理氣體流動時的壓力分佈的模擬結果的說明圖。 　　[圖10]表示在內壁中狹縫與溝之數為14個位置時，使處理氣體流動時的壓力分佈的模擬結果的說明圖。 　　[圖11]表示內壁與排氣管的位置關係的說明圖。 　　[圖12]表示內壁附近的處理氣體的排氣空間的說明圖。
15‧‧‧內壁
70‧‧‧本體部
71‧‧‧突出部
72‧‧‧狹縫
73‧‧‧突起部
74‧‧‧溝

Claims (6)

  1. 一種內壁，係與載置基板的載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的圓筒狀內壁，其中，在內側面，形成複數向內周方向突起的突起部；在下端形成複數寬度和彼此間的距離相同的狹縫於前述突起部之間；在內側面，前述突起部之間，形成複數從上端向下端延伸，並連通前述狹縫的寬度和彼此間的距離相同的溝；處理氣體，通過前述溝，從上方向下方整流並從前述狹縫排出。
  2. 如請求項1所記載的內壁，其中，前述狹縫及前述溝分別在周方向形成於7個位置以上。
  3. 一種處理基板的基板處理裝置，具有：收容基板的處理容器；在前述處理容器內載置基板的載置台；從前述載置台的上方朝向該載置台供應處理氣體的給氣部；將前記處理容器內排氣的排氣部；配置於前述處理容器內，與前述載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的隔壁；使前述隔壁在退避位置與基板處理位置之間升降的升 降機構；配置於前述處理容器的底面，與前述載置台的外周隔著間隔而包圍該載置台的圓筒狀內壁；在前述內壁的內側面，形成複數向內周方向突起的突起部；在前述內壁的下端形成複數寬度和彼此間的距離相同的狹縫於前述突起部之間；在前述內壁的內側面，於前述突起部之間，形成複數從上端向下端延伸，並連通前述狹縫的寬度和彼此間的距離相同的溝；藉由使前述隔壁移動至前述基板處理位置，來由前述隔壁與前述內壁形成基板的處理空間；前述處理空間內的排氣，通過前述溝及前述狹縫從前述排氣部進行；處理氣體，通過前述溝，從上方向下方整流並從前述狹縫排出。
  4. 如請求項3所記載的基板處理裝置，其中，在前述內壁中，前述狹縫及前述溝分別在周方向形成於7個位置以上。
  5. 如請求項3或4所記載的基板處理裝置，其中，前述排氣部具有設於前述處理容器的底面的排氣管，前述排氣管在俯視時配置於內壁的外方。
  6. 如請求項5所記載的基板處理裝置，其中，前述狹縫在俯視時，從連結前述內壁的中心與前述排氣管的中心的直線上偏移配置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102498913B1 (ko) * 2021-06-29 2023-02-13 주식회사 디엠에스 기판 건조장치
KR20230040072A (ko) * 2021-09-15 2023-03-22 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110033636A1 (en) * 2006-01-31 2011-02-10 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium storing program for implementing the method
TW201635410A (zh) * 2014-12-26 2016-10-01 Tokyo Electron Ltd 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
JP3200197B2 (ja) * 1992-09-24 2001-08-20 コマツ電子金属株式会社 気相成長装置及びその排気管
TW295677B (zh) * 1994-08-19 1997-01-11 Tokyo Electron Co Ltd
JPH08162439A (ja) * 1994-12-02 1996-06-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd プラズマアッシング装置
US20060037702A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP4933789B2 (ja) * 2006-02-13 2012-05-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5350043B2 (ja) * 2009-03-31 2013-11-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP5567392B2 (ja) * 2010-05-25 2014-08-06 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
WO2015023435A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-19 Applied Materials, Inc. Recursive pumping for symmetrical gas exhaust to control critical dimension uniformity in plasma reactors
JP6305825B2 (ja) 2014-05-12 2018-04-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびそれに用いる排気構造
JP6541374B2 (ja) * 2014-07-24 2019-07-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10096495B2 (en) * 2014-12-26 2018-10-09 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110033636A1 (en) * 2006-01-31 2011-02-10 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium storing program for implementing the method
TW201635410A (zh) * 2014-12-26 2016-10-01 Tokyo Electron Ltd 基板處理裝置

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