JP2005353619A - Substrate processing apparatus and processing method - Google Patents
Substrate processing apparatus and processing methodDownload PDFInfo
- Publication number
- JP2005353619A JP2005353619AJP2004169346AJP2004169346AJP2005353619AJP 2005353619 AJP2005353619 AJP 2005353619AJP 2004169346 AJP2004169346 AJP 2004169346AJP 2004169346 AJP2004169346 AJP 2004169346AJP 2005353619 AJP2005353619 AJP 2005353619A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- substrate
- susceptor
- processing
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Translated fromJapaneseDescription
Translated fromJapanese本発明は、基板置き台に保護部材を戴置してクリーニングを行う基板処理装置および処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a processing method for performing cleaning by placing a protective member on a substrate table.
半導体基板（ウエハ）の成膜処理後、反応室内をクリーニングする際に、半導体処理装置の反応室内の基板置き台に、ウエハと同形状の保護用のカバーとを戴置してクリーニングを行う場合がある。
しかしながら、基板置き台にウエハを戴置して成膜処理を行うと、基板置き台とウエハとの密着性がよくないとき、および、ウエハに反りがでたときなど、基板置き台とウエハと間に膜ができてしまうことがある。
このようなときに、上述したように、ウエハと同形状の保護カバーを用いてクリーニングを行うと、基板置き台とウエハとの間にできた膜に、保護カバーが密着してしまい、クリーニングしても、この部分の膜が充分に除去されないことがある。When cleaning the reaction chamber after film formation of the semiconductor substrate (wafer), cleaning is performed by placing a protective cover of the same shape as the wafer on the substrate stand in the reaction chamber of the semiconductor processing apparatus. There is.
However, when a film is formed by placing the wafer on the substrate table, the adhesion between the substrate table and the wafer is poor, and when the wafer is warped, the substrate table and the wafer A film may be formed between them.
In such a case, as described above, if the cleaning is performed using the protective cover having the same shape as the wafer, the protective cover adheres to the film formed between the substrate mounting table and the wafer, and the cleaning is performed. However, this portion of the film may not be sufficiently removed.
本発明は、上述した背景からなされたものであり、基板置き台に保護カバーをしてクリーニングしたときに、基板置き台とウエハとの間にできた膜を、充分に取り除くことができるように改良された基板処理装置および処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and when the substrate cover is cleaned with a protective cover, the film formed between the substrate stand and the wafer can be sufficiently removed. An object of the present invention is to provide an improved substrate processing apparatus and processing method.
上記目的を達成するために、本発明にかかる基板処理装置は、処理室と、前記処理室内で基板を戴置する戴置部材と、前記基板を加熱する加熱部材と、前記処理室に連通した所望のガスを供給するためのガス供給口と、処理室内の雰囲気を排気するガス排気口と
を備えた基板処理装置であって、基板への所望の処理後、前記基板よりも狭い第１の面を有する保護部材を、前記戴置部材上に、前記基板が置かれる位置に、前記戴置部材と前記第１の面とが接触するように戴置して、前記処理室内をクリーニングすることを特徴とする。In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention communicates with a processing chamber, a mounting member for mounting a substrate in the processing chamber, a heating member for heating the substrate, and the processing chamber. A substrate processing apparatus comprising a gas supply port for supplying a desired gas and a gas exhaust port for exhausting an atmosphere in a processing chamber, wherein after the desired processing on the substrate, the first narrower than the substrate A protective member having a surface is placed on the placement member at a position where the substrate is placed so that the placement member and the first surface are in contact with each other, and the processing chamber is cleaned. It is characterized by.
好適には、前記基板は円形の基板であって、前記保護部材は、前記第１の面と対向する前記基板と実質的に同じ外径の円形の第２の面と、前記第２の面と同心円であって、前記基板および前記第２の面よりも小さい外径の円形である前記保護部材の第１の面と前記第２の面とに同心円であって、前記第１の面の周縁の外側に設けられた凹部とをさらに有する。 Preferably, the substrate is a circular substrate, and the protective member has a circular second surface having substantially the same outer diameter as the substrate facing the first surface, and the second surface. The first surface of the protective member and the second surface of the protective member are circular with an outer diameter smaller than the substrate and the second surface, and are concentric with the first surface. And a recess provided outside the periphery.
好適には、前記保護部材の前記凹部の高さは、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲である。 Suitably, the height of the said recessed part of the said protection member is the range of 0.2 mm-1 mm.
好適には、前記第１の面は、前記基板の外径の９０％〜９９％の外径の円形である。 Preferably, the first surface is a circle having an outer diameter of 90% to 99% of the outer diameter of the substrate.
また、本発明にかかる処理方法は、処理室と、前記処理室内で基板を戴置する戴置部材と、前記基板を加熱する加熱部材と、前記処理室に連通した所望のガスを供給するためのガス供給口と、処理室内の雰囲気を排気するガス排気口とを備えた基板処理装置における処理方法であって、基板への所望の処理を行う工程と、前記基板への処理工程後、前記戴置部材状に保護板を戴置して前記処理室内をクリーニングする方法とを含み、前記保護板は、前記戴置部材との接触面の外径が前記基板の外径よりも小さい保護板であることを特徴とする。 The processing method according to the present invention supplies a processing chamber, a mounting member for mounting the substrate in the processing chamber, a heating member for heating the substrate, and a desired gas communicating with the processing chamber. And a gas exhaust port for exhausting the atmosphere in the processing chamber, wherein the substrate processing apparatus performs a desired process on the substrate, and after the process on the substrate, And a method of cleaning the inside of the processing chamber by placing a protective plate in the shape of a mounting member, wherein the protective plate has a smaller outer diameter of a contact surface with the mounting member than an outer diameter of the substrate It is characterized by being.
本発明によれば、基板置き台にウエハを戴置して成膜処理し、基板置き台に保護カバーをしてクリーニングしたときに、基板置き台とウエハとの間にできた膜を、充分に取り除くことができるように改良された基板処理装置および処理方法が提供される。 According to the present invention, when the wafer is placed on the substrate table, the film is formed, and when the substrate table is covered with a protective cover, the film formed between the substrate table and the wafer is sufficiently removed. A substrate processing apparatus and a processing method improved so as to be removed can be provided.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
まず、本発明にかかる処理方法（サセプタのクリーニング方法）が適用される基板処理装置１を説明する。
図１は、本発明にかかる基板処理装置１の平面図である。
図２は、図１に示した基板処理装置１の断面図である。
図３は、図１および図２に示した処理炉２０２の構成を示す図である。First, the
FIG. 1 is a plan view of a
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the
［半導体処理装置１の構成］
図１，図２に示した前後左右は、以下の説明における前後左右に対応する。
また、図１，図２はそれぞれ、基板処理装置１を、図２，図１に示した矢印Ｙ，Ｘの方向から見たときの構成が示されている。
なお、基板処理装置１においては、ウエハなどの基板を搬送するキャリヤとして、ＦＯＵＰ（front opening unified pod；ポッド）が使用される。[Configuration of Semiconductor Processing Apparatus 1]
The front, rear, left and right shown in FIGS. 1 and 2 correspond to the front, rear, left and right in the following description.
FIGS. 1 and 2 each show a configuration of the
In the
図１，図２に示すように、基板処理装置１は、真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えており、第一の搬送室１０３の筐体１０１は、平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。
第一の搬送室１０３には、負圧下でウエハ２００を移載する第一のウエハ移載機１１２が設置されている。
前記第一のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５によって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降する。As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
The first
筐体１０１の六枚の側壁のうち、前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室１２２と搬出用の予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ１３１，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。
さらに、予備室１２２には、搬入室用の基板置き台１４０が設置され、予備室１２３には搬出室用の基板置き台１４１が設置されている。Of the six side walls of the
Further, a substrate placing table 140 for loading / unloading chambers is installed in the
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１２１が、ゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。
第二の搬送室１２１には、ウエハ２００を移載する第二のウエハ移載機１２４が設置されている。
第二のウエハ移載機１２４は、第二の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降させられ、また、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動させられる。A
In the
The second
図１に示すように、第二の搬送室１２１の左側には、オリフラ合わせ装置１０６が設置されている。
また、図２に示すように、第二の搬送室１２１の上部には、クリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。As shown in FIG. 1, an orientation
As shown in FIG. 2, a
図１，図２に示すように、第二の搬送室１２１の筐体１２５には、ウエハ２００を、第二の搬送室１２１に対して搬入および搬出するためのウエハ搬入搬出口１３４と、前記ウエハ搬入搬出口を閉塞する蓋１４２と、ポッドオープナ１０８とが設置されている。
ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ、および、ウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２を開閉するキャップ開閉機構１３６を備える。
ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ、および、ウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２を、キャップ開閉機構１３６により開閉することにより、ポッド１００のウエハが出し入れ可能となる。
また、ポッド１００は、工程内搬送装置（ＲＧＶ；図示せず）により、ＩＯステージ１０５に、供給および排出される。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a wafer loading / unloading
The
The
The
図１に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち、背面側に位置する二枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第一の処理炉２０２（図３）と、第二の処理炉１３７とが隣接して連結されている。
第一の処理炉２０２および第二の処理炉１３７は、いずれもコールドウオール式の処理炉によって構成される。
また、筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第三の処理炉としての第一のクーリングユニット１３８と、第四の処理炉としての第二のクーリングユニット１３９とがそれぞれ連結される。
第一のクーリングユニット１３８および第二のクーリングユニット１３９は、処理済みのウエハ２００を冷却する。As shown in FIG. 1, the first processing furnace 202 (FIG. 3) that performs a desired process on a wafer is provided on two side walls located on the back side among the six side walls of the
Each of the
The remaining two side walls of the
The
［反応炉２０２の構成］
以下、反応炉２０２の構成を説明する。
なお、以下、説明の具体化および明確化のために、基板処理装置１の第一の反応炉２０２の構成を説明するが、その他の反応炉の構成も同様である。
図３に示すように、基板処理装置１（図１，図２）の反応炉２０２は、枚葉式ＣＶＤ炉（枚葉式コールドウオール形ＣＶＤ炉）であって、処理対象となるウエハ２００を処理する処理室２０１が形成されたチャンバ２２３を備える。
チャンバ２２３は、上下の端面がいずれも閉塞した円筒形状になるように、上側キャップ２２４、円筒カップ２２５および下側キャップ２２６が組み合わされて構成される。[Configuration of Reactor 202]
Hereinafter, the configuration of the
Hereinafter, for the sake of specific and clarification of the description, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
The
チャンバ２２３の円筒カップ２２５の円筒壁の中間部には、ゲートバルブ２４４によって開閉されるウエハ搬入搬出口２５０が、水平方向に横長に開設され、ウエハ搬入搬出口２５０は、被処理基板であるウエハ２００を、処理室２０１に、ウエハ移載装置（図示せず）により、搬入搬出し得るように形成されている。
つまり、ウエハ２００は、ウエハ移載装置により下から機械的に支持された状態で、ウエハ搬入搬出口２５０を搬送され、処理室２０１に対して搬入および搬出される。A wafer loading /
That is, the
円筒カップ２２５のウエハ搬入搬出口２５０と対向する壁面の上部には、真空ポンプ等からなる排気装置（図示せず）に接続された排気口２３５が、処理室２０１に連通するように開設され、処理室２０１内は、排気装置により排気される。
また、円筒カップ２２５の上部には、排気口２３５に連通する排気バッファ空間２４９が円環状に形成される。
排気バッファ空間２４９は、カバープレート２４８とともに、ウエハ２００の前面に対して、均一に排気を行う。
カバープレート２４８は、ウエハ２００のエッジ部を覆うように一部のサセプタ２１７上に延在し、ウエハ２００のエッジ部に成膜されるＣＶＤ膜を制御する。An
In addition, an
The
The
チャンバ２２３の上側キャップ２２４には、処理ガスを供給するシャワーヘッド２３６が一体的に組み込まれる。
つまり、上側キャップ２２４の天井壁には、ガス供給管２３２が挿入され、各ガス供給管２３２には、例えば、原料ガスやパージガス等の処理ガスＡ、Ｂを導入するために、開閉バルブ２４３および流量制御装置（マスフローコントローラ＝ＭＦＣ）２４１から構成されるガス供給装置が接続される。
上側キャップ２２４の下面には、円板形状に形成されたシャワープレート（プレート）２４０が、ガス供給管２３２から間隔を置いて水平に固定され、プレート２４０には、複数個のガス吹出口（吹出口）２４７が、全面にわたって均一に設けられ、上下の空間にガスを流通させる。
上側キャップ２２４の内側面とプレート２４０の上面とが画成する内側空間により、バッファ室２３７が形成され、バッファ室２３７は、ガス供給管２３２に導入された処理ガス２３０を全体的に均等に拡散させて、各吹出口２４７から均等にシャワー状に吹き出させる。A
That is, a
A disc-shaped shower plate (plate) 240 is fixed horizontally at a distance from the
A
チャンバ２２３の下側キャップ２２６の中心には、挿通孔２７８が円形に開設され、挿通孔２７８の中心線上には、円筒形状に形成された支持軸２７６が、処理室２０１に下方から挿通される。
支持軸２７６は、エアシリンダ装置等が使用された昇降機構（昇降手段）２６８により昇降させられる。An
The
支持軸２７６の上端には、加熱ユニット２５１が同心に配されて水平に固定され、加熱ユニット２５１は、支持軸２７６によって昇降させられる。
つまり、加熱ユニット２５１は、円板形状に形成された支持板２５８を備え、支持板２５８は、支持軸２７６の上端開口に同心円に固定される。
支持板２５８の上面には、支柱を兼ねる複数本の電極２５３が垂直に立脚され、これらの電極２５３の上端間には、円板形状に形成され、複数領域に分割制御されるヒータ（加熱手段）２０７が架橋されて固定される。
これら電極２５３に対する電気配線２５７は、支持軸２７６の中空部内を挿通されている。
また、ヒータ２０７の下方には、反射板２５２が、支持板２５８に固定されて設けられ、ヒータ２０７から発せられた熱を、サセプタ２１７側に反射させて、効率よい加熱を実現する。A
That is, the
A plurality of
The
Further, a
また、温度検出手段である放射温度計２６４が、支持軸２７６の下端から導入され、放射温度計２６４の先端が、サセプタ２１７の裏面に対し所定の隙間を設けて設置される。
放射温度計２６４は、石英製のロッドと、光ファイバとが組み合わされて構成され、サセプタ２１７の裏面（例えばヒータ２０７の分割領域に対応する裏面）から発せられる放射光を検出し、サセプタ２１７の裏面温度を算出する（なお、予め取得したウエハ２００とサセプタ２１７との温度の関係に基づいて、ウエハ２００の温度を算出することも可能）。
このように算出されたサセプタ２１７の温度に基づいて、ヒータ２１７の加熱具合が制御される。Further, a
The
Based on the temperature of the
下側キャップ２２６の挿通孔２７８の支持軸２７６の外側には、支持軸２７６よりも大径の円筒形状に形成された回転軸２７７が、同心円に配置されて処理室２０１に下方から挿通され、回転軸２７７は、エアシリンダ装置などが使用された昇降機構２６８によって支持軸２７６とともに昇降させられる。
回転軸２７７の上端には、回転ドラム２２７が、同心に配されて水平に固定され、回転ドラム２２７は、回転軸２７７によって回転させられる。
つまり、回転ドラム２２７は、ドーナツ形の平板に形成された回転板２２９と、円筒形状に形成された回転筒２２８とを備え、回転板２２９の内周縁辺部が、円筒形状の回転軸２７７の上端開口に固定されて、回転板２２９の上面の外周縁辺部に、回転筒２２８が同心円に固定される。
回転ドラム２２７の回転筒２２８の上端には、炭化シリコンや窒化アルミニウムなどが円板形状に形成されたサセプタ２１７が、回転筒２２８の上端開口を閉塞するように被せられる。On the outer side of the
A
That is, the
A
図３に示すように、回転ドラム２２７には、ウエハ昇降装置２７５が設置される。
ウエハ昇降装置２７５は、円形リング形状に形成された２つの昇降リングのそれぞれに、突上ピン（基板突上手段）２６６，２７４を突設して構成され、下側の昇降リング（回転側リング）は、回転ドラム２２７の回転板２２９の上に、支持軸２７６と同心円に配置される。
回転側リングの下面には、複数本（例えば３本）の突上ピン（回転側ピン）２７４が、周方向に等間隔に配置されて垂直方向下向きに突設され、各回転側ピン２７４は、回転板２２９に、回転筒２２８と同心円の線上に配置されて、垂直方向に開設された各ガイド孔２５５に、それぞれ摺動自在に嵌入されている。
各回転側ピン２７４の長さは、回転側リングを水平に突き上げ得るように互いに等しく、また、ウエハのサセプタ上からの突き上げ量に対応するように設定されている。
各回転側ピン２７４の下端は、処理室２０１の底面、つまり、下側キャップ２２６の上面に離着座自在に対向する。As shown in FIG. 3, a wafer elevating device 275 is installed on the
The wafer elevating device 275 is configured by protruding protrusion pins (substrate protruding means) 266 and 274 on each of the two elevating rings formed in a circular ring shape, and a lower elevating ring (rotating side ring). ) Is arranged concentrically with the
On the lower surface of the rotation side ring, a plurality of (for example, three) protrusion pins (rotation side pins) 274 are arranged at regular intervals in the circumferential direction and protrude downward in the vertical direction. The
The lengths of the rotation-
The lower end of each
加熱ユニット２５１の支持板２５８には、円形リング形状に形成されたもう一つの昇降リング（ヒータ側リング）が、支持軸２７６と同心円に配置される。
ヒータ側リングの下面には、複数本（例えば３本）の突上ピン（ヒータ側ピン）２６６が、周方向に等間隔に配置されて垂直方向下向きに突設され、各ヒータ側ピン２６６は、支持板２５８に、支持軸２７６と同心円の線上に配置されて垂直方向に開設された各ガイド孔２５４にそれぞれ摺動自在に嵌入されている。
これらのヒータ側ピン２６６の長さは、ヒータ側リングを水平に突き上げ得るように互いに等しく設定され、また、その下端は、回転側リングの上面に適度のエアギャップを置いて対向する。
つまり、これらのヒータ側ピン２６６は、回転ドラム２２７の回転時に、回転側リングに干渉しないようにされている。On the
On the lower surface of the heater-side ring, a plurality of (for example, three) protruding pins (heater-side pins) 266 are arranged at equal intervals in the circumferential direction and protrude downward in the vertical direction. The
The lengths of the heater side pins 266 are set to be equal to each other so that the heater side ring can be pushed up horizontally, and the lower ends thereof are opposed to each other with an appropriate air gap on the upper surface of the rotation side ring.
That is, these heater side pins 266 are configured not to interfere with the rotation side ring when the
また、ヒータ側リングの上面には、複数本（例えば３本）の突上ピン（突上部）２６６が、周方向に等間隔に配置されて垂直方向上向きに突設され、突上部２６６の上端は、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６に対向する。
これらの突上部２６６の長さは、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６を、下から挿通してサセプタ２１７に載置されたウエハ２００をサセプタ２１７から水平に浮かせるように互いに等しく設定される。
また、これらの突上部２６６の長さは、ヒータ側リングが支持板２５８に着座した状態において、その上端がヒータ２０７の上面から突出しないように設定される。
つまり、これらの突上部２６６は、回転ドラム２２７の回転時に、サセプタ２１７に干渉しないように、かつ、ヒータ２０７の加熱を妨げないようにされている。A plurality of (for example, three) protruding pins (upper protrusions) 266 are arranged on the upper surface of the heater-side ring at equal intervals in the circumferential direction and protrude upward in the vertical direction. Faces the
The lengths of these
Further, the lengths of the protruding
That is, these
図３に示すように、チャンバ２２３は、複数本の支柱２８０によって水平に支持される。
これらの支柱２８０には、各昇降ブロック２８１がそれぞれ昇降自在に嵌合され、これら昇降ブロック２８１間には、エアシリンダ装置等が使用された昇降駆動装置（図示せず）により昇降させられる昇降台２８２が架設され。
昇降台２８２の上にはサセプタ回転装置が設置され、サセプタ回転装置とチャンバ２２３との間にはベローズ２７９が、回転軸２７７の外側を気密封止するように介設される。As shown in FIG. 3, the
Each of the elevating
A susceptor rotating device is installed on the
昇降台２８２に設置されたサセプタ回転機構（回転手段）２６７には、ブラシレスＤＣモータが使用され、出力軸（モータ軸）は、中空軸に形成されて、回転軸２７７として構成されている。
サセプタ回転機構２６７は、ハウジング２８３を備え、ハウジング２８３は、昇降台２８２の上に垂直方向上向きに据え付けられる。
ハウジング２８３の内周面には、電磁石（コイル）によって構成された固定子（ステータ）２８４が固定される。
つまり、固定子２８４は、コイル線材（エナメル被覆銅線）２８６が、鉄心（コア）２８５に巻装されて構成される。
コイル線材２８６には、リード線（図示せず）が、ハウジング２８３の側壁に開設された挿通孔（図示せず）を挿通して電気的に接続され、固定子２８４は、ブラシレスＤＣモータのドライバ（図示せず）から、コイル線材２８６にリード線を通じて供給される電力により、回転磁界を形成する。A brushless DC motor is used for the susceptor rotating mechanism (rotating means) 267 installed on the
The
A stator (stator) 284 composed of an electromagnet (coil) is fixed to the inner peripheral surface of the
That is, the
A lead wire (not shown) is electrically connected to the
固定子２８４の内側には、回転子（ロータ）２８９が、エアギャップ（隙間）を設定されて同心円に配置され、回転子２８９は、ハウジング２８３に、上下のボールベアリング２９３を介して回転自在に支承される。
つまり、回転子２８９は、円筒形状の本体２９０と、鉄心（コア）２９１と、複数個の永久磁石２９２とを備え、本体２９０には、回転軸２７７が、ブラケット２８８によって一体回転するように固定される。
鉄心２９１は、本体２９０に嵌合されて固定され、鉄心２９１の外周には、複数個の永久磁石２９２が周方向に等間隔に固定される。
鉄心２９１と複数個の永久磁石２９２とによって環状に配列された複数の磁極が形成され、固定子２８４が形成する回転磁界が、複数個の磁極（永久磁石２９２）の磁界を切ることにより、回転子２８９が回転する。Inside the
That is, the rotor 289 includes a cylindrical
The iron core 291 is fitted and fixed to the
A plurality of magnetic poles arranged in an annular shape are formed by the iron core 291 and the plurality of permanent magnets 292, and the rotating magnetic field formed by the
上下のボールベアリング２９３は、回転子２８９の本体２９０の上下端部にそれぞれ設置され、上下のボールベアリング２９３には、本体２９０の熱膨張を吸収するための隙間が適宜設定される。
このボールベアリング２９３の隙間は、本体２９０の熱膨張を吸収するため、および、最小のがたつきに抑制するために、５〜５０μｍに設定されている。
なお、ボールベアリングの隙間とは、ボールをアウタレースまたはインナレースのいずれか片側に寄せた場合に、反対側に発生する隙間を意味する。The upper and
The gap between the
The gap of the ball bearing means a gap generated on the opposite side when the ball is brought to either the outer race or the inner race.
固定子２８４と回転子２８９との対向面には、二重筒壁を構成する外側と内側の囲い部材であるカバー２８７とが互いに対向されて、ハウジング２８３の内周面と本体２９０の外周面とにそれぞれ固定され、それぞれのカバー２８７との間には所定のエアギャップ（隙間）が設定されている。
カバー２８７は、非磁性体であるステンレス鋼が、筒壁の厚さが極薄い円筒形状にそれぞれ形成されて構成され、円筒の上下開口端において、ハウジング２８３および本体２９０に、電子ビーム溶接により、全周にわたって確実かつ均一に固着される。
カバー２８７は、非磁性体であるステンレス鋼で極薄く形成されているため、磁束の拡散を防止してモータ効率の低下を防止するだけでなく、固定子２８４のコイル線材２８６および回転子２８９の永久磁石２９２の腐食を防止し、また、コイル線材２８６等による処理室２０１の内部の汚染を確実に防止する。
カバー２８７は、固定子２８４を気密シール状態に囲うことにより、固定子２８４を真空雰囲気となる処理室２０１の内部から完全に隔絶している。On the opposing surfaces of the
The
The
The
また、サセプタ回転装置には、磁気式ロータリーエンコーダ２９４が設置される。
つまり、すなわち、磁気式ロータリーエンコーダ２９４は磁性体からなる被検出体としての被検出リング２９６を備えており、被検出リング２９６は鉄等の磁性体が使用されて円形リング形状に形成されている。被検出リング２９６の外周には被検出部としての歯が多数個環状に配列されている。The susceptor rotating device is provided with a magnetic
That is, the magnetic
ハウジング２８３の被検出リング２９６の対向位置には、被検出リング２９６の被検出部である各歯を検出する磁気センサ２９５が設置される。
磁気センサ２９５の先端面と被検出リング２９６の外周面との隙間（センサギャップ）は、０．０６〜０．１７ｍｍに設定されている。
磁気センサ２９５は、被検出リング２９６の回転に伴うこれらの対向位置における磁束変化を、磁気抵抗素子により検出する。
磁気センサ２９５の検出結果は、ブラシレスＤＣモータ（サセプタ回転機構２６７）の駆動制御部に送られて、サセプタ２１７の位置認識に使用され、また、サセプタ２１７の回転量の制御のために使用される。
なお、反応炉２０２は、ガス制御部、駆動制御部、加熱制御部および温度検出部などから構成される主制御部を有する。
ガス制御部は、ＭＦＣ２４１および開閉バルブ２４３に接続され、ガス流量、供給を制御する。
駆動制御部は、サセプタ回転機構２６７および昇降ブロック２８１に接続され、これらの駆動を制御する。
加熱制御部は、配線２５７を介しヒータ２０７に接続され、ヒータ２０７の加熱具合を制御する。
温度検出部は、放射温度計２６４に接続され、サセプタ２１７の温度を検出し、加熱制御部と連携したヒータ２０７の加熱制御のために用いられる。A
A gap (sensor gap) between the front end surface of the
The
The detection result of the
The
The gas control unit is connected to the
The drive control unit is connected to the susceptor
The heating control unit is connected to the
The temperature detector is connected to the
［基板処理装置１による処理］
以下、図１〜図３に示した基板処理装置１による処理を説明する。
未処理のウエハ２００は、２５枚がポッド１００に収納された状態で、工程内搬送装置により、処理工程を行う基板処理装置１へ搬送される。
図１，図２に示すように、搬送されてきたポッド１００は、ＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。
ポッド１００のキャップおよびウエハ搬入搬出口１３４を開閉する蓋１４２が、キャップ開閉機構１３６により取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。[Processing by the substrate processing apparatus 1]
Hereinafter, processing by the
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
ポッド１００が、ポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置された第二のウエハ移載機１２４は、ポッド１００からウエハ２００をピックアップし、予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を基板置き台１４０に移載する。
この移載作業の間、第一の搬送室１０３側のゲートバルブ１３１は閉じられており、第一の搬送室１０３の負圧は維持される。
ウエハ２００の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２が、排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。When the
During the transfer operation, the
When the transfer of the
予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１３１，１３０が開かれ、予備室１２２、第一の搬送室１０３および第一の処理炉２０２が連通される。
次に、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２は、基板置き台１４０から、ウエハ２００をピックアップして、第一の処理炉２０２内のサセプタ２１７上に搬入する。
次に、第一の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理が、ウエハ２００に対して行われる。
なお、第一の処理炉２０２における処理の詳細は、さらに後述される。When the
Next, the first
Next, a processing gas is supplied into the
Details of processing in the
第一の処理炉２０２で処理が完了すると、処理済みのウエハ２００は、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２により、第一の搬送室１０３に搬出される。
次に、第一のウエハ移載機１１２は、第一の処理炉２０２から搬出したウエハ２００を、第一のクーリングユニット１３８へ搬入し、処理済みのウエハを冷却する。When the processing is completed in the
Next, the first
第一のクーリングユニット１３８にウエハ２００を移載すると、第一のウエハ移載機１１２は、予備室１２２の基板置き台１４０に、予め準備されたウエハ２００を、上述したように、第一の処理炉２０２に移載する。
さらに、第一の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に対して行われる。When the
Further, a processing gas is supplied into the
第一のクーリングユニット１３８において、予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みのウエハ２００は、第一のウエハ移載機１１２により、第一のクーリングユニット１３８から、第一の搬送室１０３に搬出される。 When a preset cooling time has elapsed in the
冷却済みのウエハ２００が、第一のクーリングユニット１３８から、第一の搬送室１０３に搬出された後、ゲートバルブ１２７が開かれる。
次に、第１のウエハ移載機１１２が、第一のクーリングユニット１３８から搬出したウエハ２００を、予備室１２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載すると、予備室１２３は、ゲートバルブ１２７によって閉じられる。After the cooled
Next, when the first
予備室１２３が、ゲートバルブ１２７によって閉じられると、排出用予備室１２３内が不活性ガスにより、ほぼ大気圧に戻される。
予備室１２３内が、ほぼ大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、第二の搬送室１２１の予備室１２３に、対応したウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップとが、ポッドオープナ１０８によって開かれる。
次に、第二の搬送室１２１の第二のウエハ移載機１２４は、基板置き台１４１からウエハ２００をピックアップして第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通して、ポッド１００に収納してゆく。
以上の作動が繰り返されることにより、基板処理装置１により、ウエハが、順次、処理される。When the
When the inside of the
Next, the second
By repeating the above operation, wafers are sequentially processed by the
処理済みの２５枚のウエハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップとウエハ搬入搬出口１３４とを閉塞する蓋１４２が、ポッドオープナ１０８によって閉じられる。
閉じられたポッド１００は、ＩＯステージ１０５の上から、次の工程へと、工程内搬送装置により搬送される。
なお、以上の説明においては、第一の処理炉２０２および第一のクーリングユニット１３８が使用される場合が具体例とされているが、第二の処理炉１３７および第二のクーリングユニット１３９が使用される場合も、同様の動作によりウエハに対する処理が行われる。When the processing of 25 processed
The
In the above description, the
［反応炉２０２における処理］
以下、基板処理装置１の反応炉２０２（図３）における処理を、さらに説明する。
なお、ここでは、説明の具体化および明確化のために、第一の反応炉２０２における処理について説明するが、基板処理装置１のその他の反応炉における処理も同様である。
反応炉２０２に対するウエハ２００の搬出搬入に際しては、回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１が、回転軸２７７および支持軸２７６により、下限位置に下降させられる。
次に、ウエハ昇降装置２７５の回転側ピン２７４の下端が、処理室２０１の底面（下側キャップ２２６の上面）に突合し、回転側リングが、回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１に対して相対的に上昇する。
上昇した回転側リングは、ヒータ側ピン２６６を突き上げることにより、ヒータ側リングを持ち上げる。
ヒータ側リングが持ち上げられると、ヒータ側リングに立脚された三本の突上部２６６が、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６を挿通し、サセプタ２１７の上面に載置されたウエハ２００を、下方から支持してサセプタ２１７から浮き上がらせる。[Processing in the reaction furnace 202]
Hereinafter, the process in the reaction furnace 202 (FIG. 3) of the
Here, the processing in the
When the
Next, the lower end of the rotation-
The raised rotation side ring lifts the heater side ring by pushing up the
When the heater side ring is lifted, the three projecting
ウエハ昇降装置２７５が、ウエハ２００をサセプタ２１７の上面から浮き上がらせた状態になると、ウエハ２００の下方空間（ウエハ２００の下面とサセプタ２１７の上面との間）に、挿入スペースが形成された状態になるので、ウエハ移載機（図示せず）に設けられた基板保持プレートであるツィーザが、ウエハ搬入搬出口２５０から、ウエハ２００の挿入スペースに挿入される。
ウエハ２００の下方に挿入されたツィーザは上昇して、ウエハ２００を移載して受け取る。
ウエハ２００を受け取ったツィーザは、ウエハ搬入搬出口２５０を後退して、ウエハ２００を、処理室２０１から搬出する。
次に、ツィーザによりウエハ２００を搬出したウエハ移載機は、処理室２０１の外部の空ウエハカセットなどの所定の収納場所に、ウエハ２００を移載する。When the wafer lifting device 275 is in a state where the
The tweezers inserted below the
Upon receiving the
Next, the wafer transfer machine that unloads the
次に、ウエハ移載機は、実ウエハカセット等の所定の収納場所から、次回に成膜処理するウエハ２００を、ツィーザにより受け取り、ウエハ搬入搬出口２５０から処理室２０１に搬入する。
ツィーザは、ウエハ２００を、サセプタ２１７の上方において、ウエハ２００の中心がサセプタ２１７の中心と一致する位置に搬送する。
ウエハ２００を所定の位置に搬送すると、ツィーザは、若干下降して、ウエハ２００を、サセプタ２１７に移載する。
ウエハ２００をウエハ昇降装置２７５に受け渡したツィーザは、ウエハ搬入搬出口２５０から処理室２０１の外へ退出する。
ツィーザが、処理室２０１から退出すると、ウエハ搬入搬出口２５０は、ゲートバルブ（仕切弁）２４４により閉じられる。Next, the wafer transfer machine receives the
The tweezers transport the
When the
The tweezer that has transferred the
When the tweezer leaves the
ゲートバルブ２４４が閉じられると、処理室２０１に対して。回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１が、回転軸２７７および支持軸２７６を介して昇降台２８２により上昇させられる。
回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１の上昇により、突上ピン２６６、２７４は、回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１に対して相対的に下降させられ、図３に示すように、ウエハ２００は、サセプタ２１７の上に完全に移載された状態になる。
回転軸２７７および支持軸２７６は、突上部２６６の上端がヒータ２０７の下面に近接する高さになる位置で停止させられる。When the
As the
The
一方、処理室２０１が、排気口２３５に接続された排気装置（図示せず）によって排気される。
このとき、処理室２０１の真空雰囲気と、外部の大気圧雰囲気とは、ベローズ２７９によって隔絶されている。On the other hand, the
At this time, the vacuum atmosphere in the
続いて、回転ドラム２２７が、回転軸２７７を介してサセプタ回転機構２６７によって回転させられる。
つまり、サセプタ回転機構２６７が運転されると、固定子２８４の回転磁界が、回転子２８９の複数個の磁極の磁界を切ることにより、回転子２８９が回転するので、回転子２８９に固定された回転軸２７７により、回転ドラム２２７が回転させられる。
このとき、サセプタ回転機構２６７に設置された磁気式ロータリーエンコーダ２９４により、回転子２８９の回転位置が、時々刻々と検出されて駆動制御部に送信され、この信号に基づいて、回転速度などの制御が行われる。Subsequently, the
In other words, when the susceptor
At this time, the rotational position of the rotor 289 is detected every moment by the magnetic
回転ドラム２２７の回転中、回転側ピン２７４は、処理室２０１の底面から離座し、ヒータ側ピン２６６は、回転側リングから離座するので、回転ドラム２２７の回転は、ウエハ昇降装置２７５に妨げられることはなく、しかも、加熱ユニット２５１は、停止状態を維持する。
つまり、ウエハ昇降装置２７５においては、回転側リングと回転側ピン２７４とが、回転ドラム２２７と共に回転し、ヒータ側リングとヒータ側ピン２６６とが、加熱ユニット２５１とともに停止した状態になっている。During the rotation of the
That is, in the wafer lifting device 275, the rotation side ring and the
ウエハ２００の温度が処理温度まで上昇し、排気口２３５の排気量および回転ドラム２２７の回転作動が安定した時点で、図３において実線矢印を付して示すよう、処理ガス２３０が供給管２３２に導入される。
ガス供給管２３２に導入された処理ガス２３０は、ガス分散空間として機能するバッファ室２３７に流入し、さらに、径方向外向きに放射状に拡散して、シャワープレート２４０の各ガス吹出口２４７から、それぞれが略均等な流れとなって、ウエハ２００に向かってシャワー状に吹き出す。
吹出口２４７群からシャワー状に吹き出した処理ガス２３０は、カバープレート２４８の上方空間を通って、排気バッファ空間２４９を経由して排気口２３５に吸い込まれて排気される。When the temperature of the
The
The
このとき、回転ドラム２２７に支持されたサセプタ２１７の上のウエハ２００は回転しているので、吹出口２４７群からシャワー状に吹き出した処理ガス２３０は、ウエハ２００の全面にわたって均等に接触する状態になる。
処理ガス２３０が、ウエハ２００の全面にわたって均等に接触するので、ウエハ２００に処理ガス２３０により形成されるＣＶＤ膜の膜厚分布および膜質分布は、ウエハ２００の全面にわたって均一になる。At this time, since the
Since the
また、加熱ユニット２５１は、支持軸２７６に支持されることにより回転しない状態となるので、回転ドラム２２７によって回転されながら、加熱ユニット２５１によって加熱されるウエハ２００の温度分布は、全面にわたって均一に制御される。
このように、ウエハ２００の温度分布が全面にわたって均一に制御されるので、ウエハ２００に熱化学反応によって形成されるＣＶＤ膜の膜厚分布および膜質分布は、ウエハ２００の全面にわたって均一に制御される。Since the
As described above, since the temperature distribution of the
予め設定された処理時間が経過すると、サセプタ回転機構２６７の運転が停止させられる。
このとき、サセプタ２１７（回転子２８９）の回転位置は、サセプタ回転機構２６７に設置された磁気式ロータリーエンコーダ２９４によって時々刻々と監視されているので、サセプタ２１７は、予め設定された回転位置において正確に停止させられる。
つまり、突上部２６６と、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６とは、正確かつ再現性よく合致させられる。When the processing time set in advance elapses, the operation of the
At this time, the rotational position of the susceptor 217 (rotor 289) is monitored from moment to moment by the magnetic
That is, the
サセプタ回転機構２６７の運転が停止されると、既に述べたように、回転ドラム２２７および加熱ユニット２５１は、回転軸２７７および支持軸２７６を介して、昇降台２８２により搬入搬出位置に下降させられる。
また、既に述べたように、下降の途中で、ウエハ昇降装置２７５の作用により、ウエハ２００は、サセプタ２１７から浮き上げられる。
このとき、突上部２６６と、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６とは、正確かつ再現性よく合致させられているため、突上部２６６が、サセプタ２１７およびヒータ２０７を突き上げる突き上げミスが発生することはない。
これ以降も、以上説明した処理が繰り返されて、次のウエハ２００にＣＶＤ膜が成膜処理される。When the operation of the susceptor
Further, as already described, the
At this time, the protruding
Thereafter, the process described above is repeated, and a CVD film is formed on the
［処理のその他の態様］
なお、基板処理装置１（図１〜図３）では、予備室１２２を搬入用とし、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用とし、予備室１２２を搬出用としてもよい。
また、第一の処理炉２０２と第二の処理炉１３７は、それぞれ同じ処理を行ってもよく、あるいは、別の処理を行ってもよい。
第一の処理炉２０２と第二の処理炉１３７とで別々の処理を行う場合には、例えば、第一の処理炉２０２で、ウエハ２００にある処理を行った後、続けて、第二の処理炉１３７で、ウエハ２００に別の処理を行わせてもよい。
また、第一の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、第二の処理炉１３７で別の処理を行わせる場合、第一のクーリングユニット１３８（または第二のクーリングユニット１３９）を経由するようにしてもよい。[Other aspects of processing]
In the substrate processing apparatus 1 (FIGS. 1 to 3), the
In addition, the
In the case where separate processing is performed in the
In addition, when a process is performed on the
［クリーニング方法］
以下、本発明にかかるサセプタのクリーニング方法を説明する。
なお、説明の具体化および明確化のために、以下、反応炉２０２（図３）内のサセプタ２１７のクリーニングについて説明するが、他の反応炉内のサセプタのクリーニングも同様である。
図４は、サセプタ２１７の一般的なクリーニング方法を模式的に示す図であって、（Ａ）は、サセプタ２１７上に形成される膜３２を示す断面図であり、（Ｂ）は、膜３２が形成されたサセプタ２１７上に戴置された一般的な保護カバー３０を示す断面図である。
図４（Ａ）に示すように、サセプタ２１７と、ウエハ２００との間に隙間が生じていたり、ウエハ２００に反りが生じていたりすると、ウエハ２００の範囲外だけでなく、ウエハ２００とサセプタ２１７との間の一部にも、膜３２が形成されてしまうことがある。[Cleaning method]
Hereinafter, a method of cleaning the susceptor according to the present invention will be described.
In order to clarify and clarify the description, the cleaning of the
4A and 4B are diagrams schematically showing a general cleaning method for the
As shown in FIG. 4A, if a gap is generated between the susceptor 217 and the
サセプタ２１７の保護、または、サセプタ２１７に開口する突き上げピン用の穴から、クリーニング用のガスが、ヒータユニットに入り込むことを防ぐために、サセプタ２１７をクリーニングするときには、例えば、図４（Ｂ）に示すように、一般的な保護カバー３０が、サセプタ２１７上でウエハ２００が置かれる部分に置かれる。
一般に、保護カバー３０とサセプタ２１７との接触面は平面なので、保護カバー３０が、ウエハ２００と膜３２の間に形成された膜３２を覆ってしまい、保護カバー３０に覆われた膜３２に、充分にクリーニング用のガスが届かず、この部分の膜３２が、充分に除去されないことがある。When cleaning the
In general, since the contact surface between the
図５は、本発明にかかるサセプタ２１７のクリーニング方法を模式的に示す図であって、（Ａ）は、サセプタ２１７上に形成される膜３２を示す断面図であり、（Ｂ）は、膜３２が形成されたサセプタ２１７上に戴置された本発明にかかる保護カバー４を示す断面図である（図５（Ａ）は、図４（Ａ）と同じ）。
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、保護カバー３０の代わりに、ウエハ２００よりも小さい外径に形成され、ウエハ２００よりも狭い範囲でサセプタ２１７と接する第１の部分４０と、ウエハ２００と実質的に同じ外径に形成された第２の部分４２とから構成される本発明にかかる保護カバー４を用いると、膜３２と保護カバー４との間に隙間が生じるので、膜３２の全ての部分にクリーニング用ガスが届く。
従って、下面の周辺部に凹部（ザグリ部）５０を設けた前記保護カバー４を用いると、ウエハ２００の範囲外の膜３２だけでなく、ウエハ２００とサセプタ２１７との間に形成された膜３２も、クリーニングにより除去されうるようになる。5A and 5B are diagrams schematically showing a cleaning method for the
On the other hand, as shown in FIG. 5B, instead of the
Therefore, when the protective cover 4 provided with the concave portion (counterbore portion) 50 on the lower surface is used, not only the
図６は、図５（Ｂ）に示した保護カバー４の外径を例示する図である。
例えば、ウエハ２００の外径が３００ｍｍであるときには、図６に示すように、保護カバー４が、ウエハ２００の代わりに基板処理装置１に導入されることを考慮して、保護カバー４の第２の部分４２は、ウエハ２００と実質的に同じ３００ｍｍの外径で、ウエハ２００の厚さ（０．７２５ｍｍ）に近い１．２ｍｍの厚さ（すなわち、保護カバー４の中心付近の主たる部分の厚さ）になるように形成される。
また、保護カバー４の第１の部分４０は、ウエハ２００とサセプタ２１７との間に形成された膜３２に、クリーニング用ガスを充分に導入できるように、ウエハ２００よりも小さい２８０ｍｍの外径で、０．３ｍｍの厚さ（すなわち、ザグリ部５０の高さ寸法）になるように形成される。FIG. 6 is a diagram illustrating the outer diameter of the protective cover 4 shown in FIG.
For example, when the outer diameter of the
Further, the
なお、保護カバー４の第１の部分４０および第２の部分４２の形状は、ウエハ２００の外径および厚さなどに応じて適宜、変更されるべきであって、部分４２の厚さは、例えば、１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度（すなわち、ザグリ部５０の高さ寸法で、好適には０．３ｍｍ）とされ、部分４０の外径（すなわち、サセプタに接触する部分（面）の外径）は、ウエハ２００の９０％〜９９％程度の２７０ｍｍ〜２９７ｍｍ程度とされる。
なお、図５，図６に示した保護カバー４の形状に、多少の変形を施した保護用カバーは、保護カバー４と実質的に同じ形状であり、実質的の保護カバー４と同じ機能を有するときには、本発明の技術的範囲に含まれるものと解されるべきである。The shapes of the
The protective cover obtained by slightly modifying the shape of the protective cover 4 shown in FIGS. 5 and 6 has substantially the same shape as the protective cover 4 and has substantially the same function as the protective cover 4. If so, it should be construed as being included in the technical scope of the present invention.
保護カバー４の材質としては、例えば、ＧＣ（グラスコート）カーボン、あるいは、窒化アルミなどが好適である。
また、基板処理装置１において、ＰがドープされるＰｏｌｙ−Ｓｉ膜の形成が行われるときには、基板処理装置１の処理炉２０２（図３）に、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）とフォスフィン（ＰＨ３）とが導入され、約７００℃で成膜が行われる。
クリーニングは、例えば、基板処理装置１の反応室２０２のサセプタ２１７に、１５μｍの膜３２が付着したとき（例えば、０．３μｍの成膜を５０回行うごと）に、保護カバー４を、サセプタ２１７上に置き、ＮＦ３ガスをサセプタ２１７に供給し、約２５０℃とすることにより行われる。As a material of the protective cover 4, for example, GC (glass coat) carbon or aluminum nitride is suitable.
In addition, when forming a Poly-Si film doped with P in the
For cleaning, for example, when the 15
［半導体処理装置１におけるクリーニング］
以下、図１〜図３を再び参照して、半導体処理装置１におけるクリーニング時の運用方法について説明する。
保護カバー４（図５（Ｂ），図６）は、保護カバー４用のポッド１００に収納された状態で、クリーニングされる基板処理装置へ搬送される。
図１，図２に示すように、搬送されてきたポッド１００は、ＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。
ポッド１００のキャップおよびウエハ搬入搬出口１３４を開閉する蓋１４２が、キャップ開閉機構１３６により取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。[Cleaning in Semiconductor Processing Apparatus 1]
Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 3 again, an operation method at the time of cleaning in the
The protective cover 4 (FIGS. 5B and 6) is conveyed to the substrate processing apparatus to be cleaned while being housed in the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
ポッド１００が、ポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置された第二のウエハ移載機１２４は、ポッド１００から保護カバー４をピックアップし、予備室１２２に搬入し、保護カバー４を基板置き台１４０に移載する。
この移載作業の間、第一の搬送室１０３側のゲートバルブ１３１は閉じられており、第一の搬送室１０３の負圧は維持される。
保護カバー４の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２が、排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。When the
During the transfer operation, the
When the transfer of the protective cover 4 to the substrate mounting table 140 is completed, the
予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１３１，１３０が開かれ、予備室１２２、第一の搬送室１０３および第一の処理炉２０２が連通される。
次に、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２は、基板置き台１４０から、保護カバー４をピックアップして、第一の処理炉２０２内のサセプタ２１７上に搬入する。
ここで、サセプタ２１７への保護カバー４の受け渡しは、ウエハ２００の受け渡しと同様の方法にて行われる。When the
Next, the first
Here, the transfer of the protective cover 4 to the
保護カバー４の温度がクリーニング温度（約２５０℃）まで上昇し、排気口２３５の排気量および回転ドラム２２７の回転作動が安定した時点で、図３において実線矢印を付して示すよう、クリーニング用ガスが供給管２３２に導入される。
ガス供給管２３２に導入されたクリーニング用ガスは、ガス分散空間として機能するバッファ室２３７に流入し、さらに、径方向外向きに放射状に拡散して、シャワープレート２４０の各ガス吹出口２４７から、それぞれが略均等な流れとなって、保護カバー４に向かってシャワー状に吹き出す。
吹出口２４７群からシャワー状に吹き出したクリーニング用ガスは、カバープレート２４８の上方空間を通って、排気バッファ空間２４９を経由して排気口２３５に吸い込まれて排気される。When the temperature of the protective cover 4 rises to the cleaning temperature (about 250 ° C.) and the exhaust amount of the
The cleaning gas introduced into the
The cleaning gas blown out in the form of a shower from the
このとき、回転ドラム２２７に支持されたサセプタ２１７は回転しているので、吹出口２４７群からシャワー状に吹き出したクリーニング用ガスは、サセプタ２１７上の膜３２（図５（Ｂ））全面にわたって均等に接触する状態になる。
また、加熱ユニット２５１は、支持軸２７６に支持されることにより回転しない状態となるので、回転ドラム２２７によって回転されながら、加熱ユニット２５１によって加熱されるサセプタ２１７の温度分布は、全面にわたって均一に制御される。At this time, since the
Further, since the
予め設定された処理時間が経過すると、サセプタ回転機構２６７の運転が停止させられる。
このとき、サセプタ２１７（回転子２８９）の回転位置は、サセプタ回転機構２６７に設置された磁気式ロータリーエンコーダ２９４によって時々刻々と監視されているので、サセプタ２１７は、予め設定された回転位置において正確に停止させられる。
つまり、突上部２６６と、ヒータ２０７およびサセプタ２１７の挿通孔２５６とは、正確かつ再現性よく合致させられる。When the processing time set in advance elapses, the operation of the
At this time, the rotational position of the susceptor 217 (rotor 289) is monitored from moment to moment by the magnetic
That is, the
第一の処理炉２０２のクリーニングが完了すると、処理済みの保護カバー４は、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２により、第一の搬送室１０３に搬出される。
次に、第一のウエハ移載機１１２は、第一の処理炉２０２から搬出した保護カバー４を、第一のクーリングユニット１３８へ搬入し、保護カバー４を冷却する。
第一のクーリングユニット１３８において、予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みの保護カバー４は、第一のウエハ移載機１１２により、第一のクーリングユニット１３８から、第一の搬送室１０３に搬出される。When the cleaning of the
Next, the first
When a preset cooling time has elapsed in the
冷却済みの保護カバー４が、第一のクーリングユニット１３８から、第一の搬送室１０３に搬出された後、ゲートバルブ１２７が開かれる。
次に、第１のウエハ移載機１１２が、第一のクーリングユニット１３８から搬出した保護カバー４を、予備室１２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載すると、予備室１２３は、ゲートバルブ１２７によって閉じられる。After the cooled protective cover 4 is carried out from the
Next, when the first
予備室１２３が、ゲートバルブ１２７によって閉じられると、排出用予備室１２３内が不活性ガスにより、ほぼ大気圧に戻される。
予備室１２３内が、ほぼ大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、第二の搬送室１２１の予備室１２３に、対応したウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップとが、ポッドオープナ１０８によって開かれる。
次に、第二の搬送室１２１の第二のウエハ移載機１２４は、基板置き台１４１から保護カバー４をピックアップして第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通して、ポッド１００に収納する。
保護カバー４のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップとウエハ搬入搬出口１３４とを閉塞する蓋１４２が、ポッドオープナ１０８によって閉じられる。
以上説明したように、サセプタのクリーニングが行われる。When the
When the inside of the
Next, the second
When the storage of the protective cover 4 into the
As described above, the susceptor is cleaned.
なお、上記条件にて、保護カバー３０（図４（Ｂ））を用いて基板処理装置の反応室をクリーニングするときには、ウエハ２００とサセプタ２１７（図２，図３）との間の膜３２を除くために、クリーニング時間を長めに設定していたが（例えば約３０分）、本発明にかかる保護カバー４（図５（Ｂ），図６）を用いると、クリーニング時間を約５分、短縮することができ、サセプタ２１７に対するオーバーエッチングも抑制することができる。
また、本発明にかかる保護カバー４を用いると、保護カバー３０を用いるときよりも、クリーニングにより、よりきれいに、サセプタ２１７（図２，図３）から膜３２が除かれるので、基板処理装置１による成膜処理において、ウエハ２００それぞれに形成される膜厚が安定し（ＷＴＷ；wafer to wafer）、また、ウエハ２００それぞれにおける膜厚が均等になる（ＷＩＷ；wafer in wafer）。Under the above conditions, when the reaction chamber of the substrate processing apparatus is cleaned using the protective cover 30 (FIG. 4B), the
Further, when the protective cover 4 according to the present invention is used, the
本発明は、半導体基板に対する処理を行う基板処理装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a substrate processing apparatus that performs processing on a semiconductor substrate.
１・・・基板処理装置、
２１７・・・サセプタ、
２００・・・ウエハ、
３２・・・膜、
４・・・保護カバー、
４０・・・第１の部分、
４２・・・第２の部分、1 ... Substrate processing apparatus,
217 ... susceptor,
200 ... wafer,
32 ... membrane,
4 ... Protective cover,
40 ... first part,
42 ... second part,
Claims (5)
Translated fromJapanese前記処理室内で基板を戴置する戴置部材と、
前記基板を加熱する加熱部材と、
前記処理室に連通した所望のガスを供給するためのガス供給口と、
処理室内の雰囲気を排気するガス排気口と
を備えた基板処理装置であって、
基板への所望の処理後、前記基板よりも狭い第１の面を有する保護部材を、前記戴置部材上に、前記基板が置かれる位置に、前記戴置部材と前記第１の面とが接触するように戴置して、前記処理室内をクリーニングすること
を特徴とする基板処理装置。A processing chamber;
A mounting member for mounting a substrate in the processing chamber;
A heating member for heating the substrate;
A gas supply port for supplying a desired gas communicating with the processing chamber;
A substrate processing apparatus having a gas exhaust port for exhausting an atmosphere in a processing chamber,
After the desired processing on the substrate, the mounting member and the first surface are placed on the mounting member at a position where the substrate is placed on the mounting member, the protective member having a first surface narrower than the substrate. A substrate processing apparatus, wherein the substrate processing apparatus is placed so as to be in contact with each other to clean the inside of the processing chamber.
前記保護部材は、
前記第１の面と対向する前記基板と実質的に同じ外径の円形の第２の面と、
前記第２の面と同心円であって、前記基板および前記第２の面よりも小さい外径の円形である前記保護部材の第１の面と前記第２の面とに同心円であって、前記第１の面の周縁の外側に設けられた凹部と
をさらに有する請求項１に記載の基板処理装置。The substrate is a circular substrate;
The protective member is
A circular second surface having substantially the same outer diameter as the substrate facing the first surface;
Concentric with the second surface and concentric with the first surface and the second surface of the protective member, which is a circle having an outer diameter smaller than that of the substrate and the second surface, The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: a recess provided outside the periphery of the first surface.
請求項２に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus of Claim 2. The height of the said recessed part of the said protection member is the range of 0.2 mm-1 mm.
請求項２または３に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the first surface is a circle having an outer diameter of 90% to 99% of the outer diameter of the substrate.
前記処理室内で基板を戴置する戴置部材と、
前記基板を加熱する加熱部材と、
前記処理室に連通した所望のガスを供給するためのガス供給口と、
処理室内の雰囲気を排気するガス排気口と
を備えた基板処理装置における処理方法であって、
基板への所望の処理を行う工程と、
前記基板への処理工程後、前記戴置部材状に保護板を戴置して前記処理室内をクリーニングする方法と
を含み、
前記保護板は、前記戴置部材との接触面の外径が前記基板の外径よりも小さい保護板であること
を特徴とする処理方法。A processing chamber;
A mounting member for mounting a substrate in the processing chamber;
A heating member for heating the substrate;
A gas supply port for supplying a desired gas communicating with the processing chamber;
A processing method in a substrate processing apparatus comprising a gas exhaust port for exhausting an atmosphere in a processing chamber,
Performing a desired process on the substrate;
A method of cleaning the processing chamber by placing a protective plate on the mounting member after the processing step on the substrate;
The processing method, wherein the protective plate is a protective plate having an outer diameter of a contact surface with the mounting member that is smaller than an outer diameter of the substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004169346AJP4241513B2 (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Substrate processing apparatus and processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004169346AJP4241513B2 (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Substrate processing apparatus and processing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005353619Atrue JP2005353619A (en) | 2005-12-22 |
| JP4241513B2 JP4241513B2 (en) | 2009-03-18 |
Family
ID=35587861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004169346AExpired - Fee RelatedJP4241513B2 (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Substrate processing apparatus and processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4241513B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240003A (en)* | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Tokyo Electron Ltd | Film deposition method, film deposition apparatus and recording medium |
| CN108677168A (en)* | 2018-07-05 | 2018-10-19 | 福建省福联集成电路有限公司 | A kind of device improving chemical vapor deposition homogeneous heating degree |
| CN112829336A (en)* | 2020-12-30 | 2021-05-25 | 广联航空工业股份有限公司 | Manufacturing method of Kevlar electronic product protective shell with shockproof function |
| US20220301850A1 (en)* | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Kokusai Electric Corporation | Substrate Processing Apparatus, Non-transitory Computer-readable Recording Medium, Substrate Processing Method and Method of Manufacturing Semiconductor Device |
| WO2024029126A1 (en)* | 2022-08-01 | 2024-02-08 | 株式会社Kokusai Electric | Substrate processing device, method for manufacturing semiconductor device, and program |
| EP4435839A1 (en)* | 2023-03-24 | 2024-09-25 | Kokusai Electric Corp. | Substrate processing apparatus, cleaning method, substrate processing method, method of manufacturing semiconductor device and program |
- 2004
- 2004-06-08JPJP2004169346Apatent/JP4241513B2/ennot_activeExpired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240003A (en)* | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Tokyo Electron Ltd | Film deposition method, film deposition apparatus and recording medium |
| CN108677168A (en)* | 2018-07-05 | 2018-10-19 | 福建省福联集成电路有限公司 | A kind of device improving chemical vapor deposition homogeneous heating degree |
| CN108677168B (en)* | 2018-07-05 | 2023-11-21 | 福建省福联集成电路有限公司 | Device for improving heating uniformity of chemical vapor deposition |
| CN112829336A (en)* | 2020-12-30 | 2021-05-25 | 广联航空工业股份有限公司 | Manufacturing method of Kevlar electronic product protective shell with shockproof function |
| US20220301850A1 (en)* | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Kokusai Electric Corporation | Substrate Processing Apparatus, Non-transitory Computer-readable Recording Medium, Substrate Processing Method and Method of Manufacturing Semiconductor Device |
| CN115116926A (en)* | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 株式会社国际电气 | Substrate processing apparatus and method, method for manufacturing semiconductor device, and recording medium |
| KR20220131155A (en) | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | Substrate processing apparatus, non-transitory computer-readable recording medium, substrate processing method and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2022145330A (en)* | 2021-03-19 | 2022-10-04 | 株式会社Kokusai Electric | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND PROGRAM |
| JP7260578B2 (en) | 2021-03-19 | 2023-04-18 | 株式会社Kokusai Electric | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND PROGRAM |
| KR102729762B1 (en)* | 2021-03-19 | 2024-11-13 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | Substrate processing apparatus, non-transitory computer-readable recording medium, substrate processing method and method of manufacturing semiconductor device |
| WO2024029126A1 (en)* | 2022-08-01 | 2024-02-08 | 株式会社Kokusai Electric | Substrate processing device, method for manufacturing semiconductor device, and program |
| EP4435839A1 (en)* | 2023-03-24 | 2024-09-25 | Kokusai Electric Corp. | Substrate processing apparatus, cleaning method, substrate processing method, method of manufacturing semiconductor device and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4241513B2 (en) | 2009-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4203206B2 (en) | Substrate processing equipment | |
| JPWO2007018139A1 (en) | Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus | |
| US20100154711A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
| US20170092518A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
| JP4875190B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| JP2005032933A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2002212729A (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| JP4241513B2 (en) | Substrate processing apparatus and processing method | |
| JPWO2020188743A1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device, substrate processing device and recording medium | |
| JP2006049489A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2013175641A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP4115331B2 (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2007088176A (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| JP2004327642A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2005056905A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP4483040B2 (en) | Heat treatment equipment | |
| JP2004339566A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2005050841A (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| JP2006045635A (en) | Substrate processing equipment | |
| TWI847715B (en) | Substrate processing device, semiconductor device manufacturing method and program | |
| JP2006344997A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP2007095754A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JP2005223114A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2005259902A (en) | Substrate processing equipment | |
| JP2005183494A (en) | Substrate processing equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date:20070604 | |
| A977 | Report on retrieval | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date:20080104 | |
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date:20081212 | |
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 | |
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date:20081222 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment:3 | |
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment:3 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment:4 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment:4 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20140109 Year of fee payment:5 | |
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |