WO2022130985A1 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置及び基板処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022130985A1
WO2022130985A1 PCT/JP2021/044135 JP2021044135W WO2022130985A1 WO 2022130985 A1 WO2022130985 A1 WO 2022130985A1 JP 2021044135 W JP2021044135 W JP 2021044135W WO 2022130985 A1 WO2022130985 A1 WO 2022130985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
processing
supply unit
purge
vacuum pump
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/044135
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄一 古屋
正道 原
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Priority to US18/255,407 priority Critical patent/US20240093362A1/en
Priority to KR1020237022649A priority patent/KR20230117590A/ko
Priority to CN202180081991.9A priority patent/CN116583933A/zh
Publication of WO2022130985A1 publication Critical patent/WO2022130985A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/16—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metal carbonyl compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本開示の一態様による基板処理装置は、処理容器内に配置された基板に成膜を行う装置であって、原料ガス及び該原料ガスを搬送するキャリアガスを含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内を排気する真空ポンプと、前記真空ポンプ内にパージガスを供給するパージガス供給部と、を有し、前記パージガスは、前記キャリアガスと同じガスである第１のガスを含む。

Description

基板処理装置及び基板処理方法
　本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
　ターボ分子ポンプ内の腐食や膜の堆積を防ぐために、ポンプ運転中に排気系路内に不活性ガスを導入する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ＣＯガスをキャリアガスとしてＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理容器内に供給してＲｕ膜を成膜する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
実開平４－５９３９３号公報 特開２００８－２４４２９８号公報
　本開示は、真空ポンプの内部への膜の付着を抑制できる技術を提供する。
　本開示の一態様による基板処理装置は、処理容器内に配置された基板に成膜を行う装置であって、原料ガス及び該原料ガスを搬送するキャリアガスを含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内を排気する真空ポンプと、前記真空ポンプ内にパージガスを供給するパージガス供給部と、を有し、前記パージガスは、前記キャリアガスと同じガスである第１のガスを含む。
　本開示によれば、真空ポンプの内部への膜の付着を抑制できる。
実施形態の基板処理装置の一例を示す概略図 実施形態のターボ分子ポンプの一例を示す概略断面図 実施形態の基板処理方法の一例を示す図
　以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
　〔基板処理装置〕
　図１を参照し、実施形態の基板処理装置の一例について説明する。以下では、基板処理装置の一例として、化学気相堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法によりルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜する成膜装置を説明する。
　成膜装置１は、処理部１０、処理ガス供給部２０、排気部３０及び制御部９０を有する。
　処理部１０は、基板Ｗに対してＲｕ膜を成膜する成膜処理を施す。基板Ｗは、例えば半導体ウエハであってよい。処理部１０は、処理容器１１及び載置台１２を含む。処理容器１１は、排気部３０により内部が減圧される。載置台１２は、処理容器１１内に設けられている。載置台１２は、処理容器１１内において基板を保持する。
　処理ガス供給部２０は、原料ガスの一例であるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理部１０に供給する。処理ガス供給部２０は、原料容器２１、ガス導入ライン２２、バブリングガスライン２３及び流量制御器２４を含む。原料容器２１には、Ｒｕ３（ＣＯ）１２が貯留されている。バブリングガスライン２３は、流量制御器２４により流量が制御された一酸化炭素（ＣＯ）ガスを原料容器２１に供給する。これにより、原料容器２１内でＲｕ３（ＣＯ）１２が気化し、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスがガス導入ライン２２を介して処理容器１１内に供給される。また、処理ガス供給部２０は、キャリアガスライン２５及び流量制御器２６を含む。キャリアガスライン２５は、流量制御器２６により流量が制御されたキャリアガスの一例であるＣＯガスをガス導入ライン２２に供給し、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理容器１１内へと搬送する。また、処理ガス供給部２０は、パージライン２７及び流量制御器２８を含む。パージライン２７は、流量制御器２８により流量が制御されたアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを、ガス導入ライン２２を介して処理容器１１内に供給する。
　排気部３０は、処理容器１１内を排気する。排気部３０は、排気ライン３１、圧力制御弁３２、ターボ分子ポンプ３３、バルブ３４及びドライポンプ３５を含む。圧力制御弁３２、ターボ分子ポンプ３３、バルブ３４及びドライポンプ３５は、処理容器１１の側からこの順に排気ライン３１に介設されている。また、排気部３０は、排気ライン３１における処理容器１１と圧力制御弁３２との間と、排気ライン３１におけるバルブ３４とドライポンプ３５との間とを接続し、ターボ分子ポンプ３３をバイパスするバイパスライン３６を含む。バイパスライン３６は、処理容器１１内をドライポンプ３５により荒引きする際に利用される。バイパスライン３６には、バルブ３７が介設されている。また、排気部３０は、パージガス供給部３８を含む。パージガス供給部３８は、ターボ分子ポンプ３３内にパージガスを供給する。パージガス供給部３８は、ＣＯガスライン３８ａ及びＮ２ガスライン３８ｂを含む。ＣＯガスライン３８ａは、ＣＯガスをターボ分子ポンプ３３内に供給する。Ｎ２ガスライン３８ｂは、Ｎ２ガスをターボ分子ポンプ３３内に供給する。ＣＯガスライン３８ａ及びＮ２ガスラインには、それぞれバルブ３８ｃ，３８ｄが介設されている。バルブ３８ｃを開き、バルブ３８ｄを閉じることにより、ＣＯガスライン３８ａからターボ分子ポンプ３３にＣＯガスが供給される。一方、バルブ３８ｃを閉じ、バルブ３８ｄを開くことにより、Ｎ２ガスライン３８ｂからターボ分子ポンプ３３にＮ２ガスが供給される。
　制御部９０は、処理部１０、処理ガス供給部２０及び排気部３０を制御することにより、後述する実施形態の基板処理方法を実行する。制御部９０は、例えばコンピュータであってよい。
　〔ターボ分子ポンプ〕
　図２を参照し、実施形態のターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）の一例について説明する。以下で説明するターボ分子ポンプ１００は、前述の成膜装置１のターボ分子ポンプ３３として適用可能である。
　ターボ分子ポンプ１００は、ケーシング１０１、ベース１０２、モータハウジング１０３、軸受１０４，１０５、シャフト１０６、ロータ１０７、ポンプ機構１０８、オイルタンク１０９、吸気フランジ１１０、排気フランジ１１１及びパージガス供給部１２０を有する。
　ケーシング１０１は、筒状体である。ケーシング１０１は、モータハウジング１０３等を収容する。
　ベース１０２は、ケーシング１０１を支持する。
　モータハウジング１０３は、ケーシング１０１内に設けられ、ベース１０２上に固定されている。モータハウジング１０３内には、シャフト１０６を回転駆動させるモータＭが収容される。
　軸受１０４，１０５は、それぞれモータハウジング１０３及びベース１０２に設けられている。軸受１０４，１０５は、対をなしている。軸受１０４，１０５は、例えばボールベアリング、磁気軸受であってよい。
　シャフト１０６は、軸受１０４，１０５により両軸端部近傍が支持されている。
　ロータ１０７は、シャフト１０６に一体回転可能に固定され、内周１０７ａの内側にモータハウジング１０３を収容する。
　ポンプ機構１０８は、タービン１０８ａ及びねじロータ部１０８ｂを含む。タービン１０８ａ及びねじロータ部１０８ｂは、ロータ１０７の外周１０７ｂとケーシング１０１の内周１０１ａとの間に設けられている。タービン１０８ａは、ロータ１０７から突設した回転翼１０７ｃと、ケーシング１０１の内周１０１ａから突設した固定翼１０１ｂとを交互に配置することにより形成されている。ねじロータ部１０８ｂは、ロータ１０７の下端部外周に形成された螺旋溝１０７ｄ内に、ケーシング１０１の内周１０１ａから突設した翼１０１ｃを非接触かつ密接に挿入することにより形成されている。
　オイルタンク１０９は、ベース１０２の底部に取り付けられている。
　吸気フランジ１１０は、ケーシング１０１の上端に固定されている。吸気フランジ１１０は、ガスを吸い込む吸気口１１０ａを含む。
　排気フランジ１１１は、ベース１０２の底部に固定されている。排気フランジ１１１は、吸気口１１０ａから吸い込まれたガスを排気する排気口１１１ａを含む。
　パージガス供給部１２０は、パージガスをモータハウジング１０３内に供給する。一実施形態において、パージガス供給部１２０は、パージガスをシャフト１０６の外周に沿って下方から上方に供給する（図２の矢印Ｆを参照）。パージガス供給部１２０は、ＣＯガス供給部１２１及びＮ２ガス供給部１２２を含む。
　ＣＯガス供給部１２１は、ＣＯガス供給源１２１ａ、ガスライン１２１ｂ、流量制御器１２１ｃ、バルブ１２１ｄ等を含む。ＣＯガス供給部１２１は、ＣＯガス供給源１２１ａからのＣＯガスを流量制御器１２１ｃにより流量を制御してモータハウジング１０３内に供給する。
　Ｎ２ガス供給部１２２は、Ｎ２ガス供給源１２２ａ、ガスライン１２２ｂ、流量制御器１２２ｃ、バルブ１２２ｄ等を含む。Ｎ２ガス供給部１２２は、Ｎ２ガス供給源１２２ａからのＮ２ガスを流量制御器１２２ｃにより流量を制御してモータハウジング１０３内に供給する。
　係るパージガス供給部１２０は、バルブ１２１ｄ，１２２ｄの開閉を制御することにより、モータハウジング１０３内に供給するパージガスをＣＯガスとＮ２ガスとの間で切り替える。
　以上に説明したターボ分子ポンプ１００は、吸気口１１０ａから吸い込んだガスをポンプ機構１０８で圧縮し、排気口１１１ａに向かって強制排気する。
　なお、図２に示される例では、パージガス供給部１２０がモータハウジング１０３内にパージガスを供給する形態を説明したが、これに限定されない。パージガス供給部１２０は、ターボ分子ポンプ１００内の別の場所にパージガスを供給する形態であってもよい。
　〔基板処理方法〕
　図３を参照し、実施形態の基板処理方法の一例について説明する。以下では、前述の成膜装置１において、基板ＷにＲｕ膜を成膜する場合を例に挙げて説明する。なお、以下の基板処理方法の開始時点において、バルブ３８ｃは閉状態、バルブ３８ｄは開状態とされているものとする。すなわち、基板処理方法の開始時点において、ターボ分子ポンプ３３内にはパージガスとしてＮ２ガスが供給されているものとする。
　ステップＳ１では、制御部９０は、成膜装置１の各部を制御し、処理容器１１内に基板Ｗを搬入し、該基板Ｗを載置台１２上に載置する。
　ステップＳ２は、ステップＳ１の後に行われる。ただし、ステップＳ２は、ステップＳ１の前に行ってもよく、ステップＳ１と同時に行ってもよい。ステップＳ２では、制御部９０は、ターボ分子ポンプ３３内に供給するパージガスをＮ２ガスからＣＯガスに切り替える。一実施形態において、制御部９０は、バルブ３８ｄを閉じることによりターボ分子ポンプ３３内へのＮ２ガスの供給を停止すると共に、バルブ３８ｃを開くことによりターボ分子ポンプ３３内へのＣＯガスの供給を開始する。
　ステップＳ３は、ステップＳ２の後に行われる。ただし、ステップＳ３は、ステップＳ２と同時に行ってもよい。ステップＳ３では、制御部９０は、成膜装置１の各部を制御し、処理容器１１内の載置台１２上に載置された基板Ｗに対して成膜処理を施す。一実施形態において、制御部９０は、処理ガス供給部２０を制御し、処理容器１１内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスをＣＯガスと共に供給することにより、基板Ｗの上にＲｕ膜を堆積させる。また、処理容器１１内に供給されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの一部は、成膜処理に用いられることなくターボ分子ポンプ３３により排気される。このとき、ターボ分子ポンプ３３内にはパージガスとしてＣＯガスが供給されているので、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスはＣＯガスと共に排気される。
　ステップＳ４は、ステップＳ３の後に行われる。ステップＳ４では、制御部９０は、成膜処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ４において、成膜処理が終了したと判定した場合、制御部９０は処理をステップＳ５へ進める。一方、ステップＳ４において、成膜処理が終了していないと判定した場合、制御部９０は再びステップＳ４を行う。
　ステップＳ５は、ステップＳ４の後に行われる。ステップＳ５では、制御部９０は、ターボ分子ポンプ３３内に供給するパージガスをＣＯガスからＮ２ガスに切り替える。一実施形態において、制御部９０は、バルブ３８ｃを閉じることによりターボ分子ポンプ３３内へのＣＯガスの供給を停止し、バルブ３８ｄを開くことによりターボ分子ポンプ３３内へのＮ２ガスの供給を開始する。このように、成膜処理が終了した後にパージガスをＣＯガスからＮ２ガスに切り替えることで、ＣＯガスの消費量を削減してコストを低減できる。
　ステップＳ６は、ステップＳ５の後に行われる。ただし、ステップＳ６は、ステップＳ５と同時に行ってもよく、ステップＳ５の前に行ってもよい。ステップＳ６では、制御部９０は、成膜装置１の各部を制御し、載置台１２上に載置され、成膜処理が施された基板Ｗを処理容器１１内から搬出する。その後、制御部９０は処理を終了させる。
　ところで、Ｒｕ３（ＣＯ）１２化合物は、以下の式（Ａ）で示される反応により分解して金属Ｒｕの析出を生じる。
　Ｒｕ３（ＣＯ）１２→３Ｒｕ＋１２ＣＯ　（Ａ）
　式（Ａ）で示される反応は、雰囲気中のＣＯの分圧が低いほど進行する。そのため、成膜処理の際に、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスの一部が処理容器１１内で反応することなく排気部３０により排気されると、ターボ分子ポンプ３３内及びその下流側の配管等で分解し、Ｒｕ膜として堆積する場合がある。これは、ターボ分子ポンプ３３内にパージガスとして供給されるＮ２ガスにより、雰囲気中のＣＯ濃度が低下するためと考えられる。
　これに対し、実施形態の基板処理方法によれば、成膜処理を開始する前に、ターボ分子ポンプ３３内に供給するパージガスをＮ２ガスからＣＯガスに切り替える。これにより、成膜処理の際に、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスの一部が処理容器１１内で反応することなく排気部３０により排気された場合であっても、ターボ分子ポンプ３３内及びその下流側の配管等において雰囲気中のＣＯ濃度の低下を抑制できる。そのため、ターボ分子ポンプ３３内及びその下流側の配管等でのＲｕ３（ＣＯ）１２の分解反応が抑制され、ターボ分子ポンプ３３内及びその下流側の配管等にＲｕ膜が堆積することを抑制できる。
　また、成膜処理の際、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスとＣＯガスとの分圧比が１：４９以上となるようにターボ分子ポンプ３３内にＣＯガスを供給することが好ましい。これにより、ターボ分子ポンプ３３内及びその下流側の配管等にＲｕ膜が堆積することを特に抑制し、パーティクルの発生を防止できる。
　なお、上記の実施形態において、ＣＯガスは第１のガスの一例であり、Ｎ２ガスは第２のガスの一例である。また、ターボ分子ポンプ３３，１００は真空ポンプの一例であり、バルブ３８ｃ，３８ｄ，１２１ｄ，１２２ｄはガス切替部の一例である。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　上記の実施形態では、ターボ分子ポンプ３３内にＣＯガス及びＮ２ガスを供給する場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、Ｎ２ガスに代えて、Ａｒガス等の別の不活性ガスを用いてもよい。
　本国際出願は、２０２０年１２月１５日に出願した日本国特許出願第２０２０－２０７５２６号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
　１　　　成膜装置
　１０　　処理部
　１１　　処理容器
　２０　　処理ガス供給部
　３０　　排気部
　３３，１００　ターボ分子ポンプ
　３８，１２０　パージガス供給部
　Ｗ　　　基板

Claims (10)

  1. 　処理容器内に配置された基板に成膜を行う装置であって、
    　原料ガス及び該原料ガスを搬送するキャリアガスを含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供給部と、
    　前記処理容器内を排気する真空ポンプと、
    　前記真空ポンプ内にパージガスを供給するパージガス供給部と、
    　を有し、
    　前記パージガスは、前記キャリアガスと同じガスである第１のガスを含む、
    　基板処理装置。
  2. 　前記パージガスは、前記第１のガスと異なる第２のガスを含む、
    　請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記パージガス供給部は、前記真空ポンプ内に前記第１のガスを供給する状態と、前記真空ポンプ内に前記第２のガスを供給する状態とを切り替えるガス切替部を含む、
    　請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　制御部を更に有し、
    　前記制御部は、前記処理ガス供給部から前記処理容器内に前記処理ガスを供給する場合に前記真空ポンプ内に前記第１のガスを供給するように前記パージガス供給部を制御するよう構成される、
    　請求項２又は３に記載の基板処理装置。
  5. 　制御部を更に有し、
    　前記制御部は、前記処理ガス供給部から前記処理容器内に前記処理ガスを供給しない場合に前記真空ポンプ内に前記第２のガスを供給するように前記パージガス供給部を制御するよう構成される、
    　請求項２乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 　前記第２のガスは、不活性ガスである、
    　請求項２乃至５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 　前記真空ポンプは、ターボ分子ポンプであり、
    　前記パージガス供給部は、前記ターボ分子ポンプのシャフトに沿って前記パージガスを供給する、
    　請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 　前記原料ガスは、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスであり、
    　前記キャリアガス及び前記第１のガスは、ＣＯガスである、
    　請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 　前記パージガス供給部は、前記原料ガスと前記第１のガスとの分圧比が１：４９以上となるように前記真空ポンプ内に前記パージガスを供給する、
    　請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 　処理容器内に配置された基板に成膜を行う方法であって、
    　真空ポンプにより前記処理容器内を排気しながら、前記処理容器内に原料ガス及び該原料ガスを搬送するキャリアガスを含む処理ガスを供給する工程を有し、
    　前記処理ガスを供給する工程において、前記真空ポンプ内に前記キャリアガスと同じガスである第１のガスを含むパージガスを供給する、
    　基板処理方法。
PCT/JP2021/044135 2020-12-15 2021-12-01 基板処理装置及び基板処理方法 WO2022130985A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/255,407 US20240093362A1 (en) 2020-12-15 2021-12-01 Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR1020237022649A KR20230117590A (ko) 2020-12-15 2021-12-01 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN202180081991.9A CN116583933A (zh) 2020-12-15 2021-12-01 基板处理装置及基板处理方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020207526A JP2022094569A (ja) 2020-12-15 2020-12-15 基板処理装置及び基板処理方法
JP2020-207526 2020-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022130985A1 true WO2022130985A1 (ja) 2022-06-23

Family

ID=82057518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/044135 WO2022130985A1 (ja) 2020-12-15 2021-12-01 基板処理装置及び基板処理方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240093362A1 (ja)
JP (1) JP2022094569A (ja)
KR (1) KR20230117590A (ja)
CN (1) CN116583933A (ja)
TW (1) TW202242183A (ja)
WO (1) WO2022130985A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277503A (ja) * 1999-01-19 2000-10-06 Asahi Denka Kogyo Kk ホウ素ドープシリカ膜の形成方法及び電子部品の製造方法
JP2002134498A (ja) * 2000-10-25 2002-05-10 Sony Corp 成膜方法および成膜装置
WO2004007797A1 (ja) * 2002-07-10 2004-01-22 Tokyo Electron Limited 成膜装置
JP2004346401A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Tokyo Electron Ltd 成膜方法
JP2006339461A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Elpida Memory Inc 半導体装置製造用成膜装置および成膜方法
JP2011190519A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Tokyo Electron Ltd 成膜装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3356774B2 (ja) 1990-06-29 2002-12-16 株式会社日立製作所 ページ替え装置
JP2008244298A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd 金属膜の成膜方法、多層配線構造の形成方法、半導体装置の製造方法、成膜装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277503A (ja) * 1999-01-19 2000-10-06 Asahi Denka Kogyo Kk ホウ素ドープシリカ膜の形成方法及び電子部品の製造方法
JP2002134498A (ja) * 2000-10-25 2002-05-10 Sony Corp 成膜方法および成膜装置
WO2004007797A1 (ja) * 2002-07-10 2004-01-22 Tokyo Electron Limited 成膜装置
JP2004346401A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Tokyo Electron Ltd 成膜方法
JP2006339461A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Elpida Memory Inc 半導体装置製造用成膜装置および成膜方法
JP2011190519A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Tokyo Electron Ltd 成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116583933A (zh) 2023-08-11
KR20230117590A (ko) 2023-08-08
US20240093362A1 (en) 2024-03-21
JP2022094569A (ja) 2022-06-27
TW202242183A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11053584B2 (en) System and method for supplying a precursor for an atomic layer deposition (ALD) process
US7717061B2 (en) Gas switching mechanism for plasma processing apparatus
JP4715767B2 (ja) 蒸発燃料処理装置及び蒸発燃料処理方法
JP4365785B2 (ja) 成膜装置
US20050142010A1 (en) Fore-line preconditioning for vacuum pumps
KR20120024384A (ko) 성막 방법 및 성막 장치
JP5137366B2 (ja) 基板処理システム及び液体材料供給装置
WO2022130985A1 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2001254178A (ja) 処理装置のクリーニング方法及び処理装置
KR20120014210A (ko) 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
JP5330896B2 (ja) ドライ真空ポンプ
KR102002669B1 (ko) 배기관 무해화 방법 및 성막 장치
KR20070039043A (ko) 펌프 세정
WO2022097539A1 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
WO2004020695A1 (ja) 基板処理装置、基板処理装置のクリーニングの終点検出方法、及び基板処理の終点検出方法
TWI608119B (zh) 原子層沉積設備及其抽氣速率控制方法
JP2007519216A (ja) 基板処理装置
JPS5874898A (ja) タ−ボ分子ポンプ
JP2004095701A (ja) 基板処理装置、基板処理方法、及び基板処理装置のクリーニング方法
JPH05152217A (ja) 高性能半導体製造用の排気システムおよびその制御方法
CN113130293B (zh) 半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质
JPH10209058A (ja) 有機金属気相成長装置
JP2003027237A (ja) 炭素または炭素を主成分とする膜
KR20060065823A (ko) 배기 라인의 클리닝 방법
JP2007049028A (ja) 真空処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21906348

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18255407

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180081991.9

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237022649

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21906348

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1