專利名稱:成膜裝置及基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成膜裝置及基板處理裝置。
背景技術(shù):
作為半導(dǎo)體制造工藝中的成膜方法,公知有如下工藝在真空氣氛下使第I反應(yīng)氣體吸附在作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下,稱作“晶圓”)等的表面上之后,將所供給的氣體切換為第2反應(yīng)氣體,通過兩氣體反應(yīng)而形成I層或多層的原子層、分子層,多次進(jìn)行該循環(huán),從而對上述層進(jìn)行層疊,在基板上進(jìn)行成膜。該工藝被稱作例如ALD (Atomic LayerDeposition :原子層沉積)、MLD (Molecular Layer Deposition :分子層沉積)等。例如,在美國專利公報7, 153,542號、日本專利3144664號公報、美國專利公報6,869,641號、日本特開2007-247066號等中記載有進(jìn)行這種處理的裝置。 作為適于這種成膜方法的例子,例如可列舉出用于柵極氧化膜的高電介質(zhì)膜的成膜。列舉一個例子來說,當(dāng)形成硅氧化膜(SiO2膜)時,作為第I反應(yīng)氣體(原料氣體),例如使用雙叔丁基氨基硅烷(以下,稱作“BTBAS”)氣體等,作為第2反應(yīng)氣體(氧化氣體),使用
臭氧氣體等。作為實施這種成膜方法的裝置,研究了使用將多張基板沿旋轉(zhuǎn)方向配置在真空容器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺上而進(jìn)行成膜處理的裝置。更具體地說,在這種成膜裝置中,例如在上述真空容器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上相互分開的位置形成有多個通過供給各不相同的反應(yīng)氣體來進(jìn)行成膜處理的處理區(qū)域,另外,在上述旋轉(zhuǎn)方向上的處理區(qū)域與處理區(qū)域之間的區(qū)域構(gòu)成為具有分離氣體供給部件的分離區(qū)域,該分離氣體供給部件供給用于分離上述處理區(qū)域的氣氛氣體的分離氣體。在進(jìn)行成膜處理時,從上述分離氣體供給部件供給分離氣體,該分離氣體在旋轉(zhuǎn)臺上向旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)擴(kuò)散,在分離區(qū)域中形成用于阻止各種反應(yīng)氣體彼此混合的分離空間。而且,供給到處理區(qū)域的反應(yīng)氣體例如與擴(kuò)散到該旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)的分離氣體一同從設(shè)置在真空容器內(nèi)的排氣口排出。這樣在處理區(qū)域供給處理氣體,在分離區(qū)域供給分離氣體,另一方面,使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)而使載置在該臺上的晶圓從一個處理區(qū)域向另一個處理區(qū)域、從另一個處理區(qū)域向一個處理區(qū)域交替反復(fù)移動,進(jìn)行ALD或MLD處理。另外,分離區(qū)域的適當(dāng)?shù)拇笮∫蛩褂玫臍怏w的種類等處理條件的不同而各種各樣。例如,與處理氣體中的分子的吸附所需的時間較短的情況相比,在處理氣體中的分子的吸附需要較長時間的處理的情況下,抑制處理區(qū)域的大小的方式是有效的。另外,在氧化需要比較長的時間的處理的情況下,較大地設(shè)定在旋轉(zhuǎn)方向上從供給氧化用的氣體的區(qū)域至分離區(qū)域為止的長度的方式是有效的。另外,也可想到以使3種以上的氣體在晶圓上相互發(fā)生反應(yīng)的方式設(shè)置處理區(qū)域并在各個處理區(qū)域之間配置分離區(qū)域。這樣,適當(dāng)?shù)奶幚韰^(qū)域的配置及分離區(qū)域的配置因處理而不同。另外,在這種成膜裝置中,若供給到不同處理區(qū)域的反應(yīng)氣體彼此混合并發(fā)生反應(yīng),就會產(chǎn)生微粒,因此,為了防止這種混合而需要控制排氣氣流的形成方向。因此,如果如上所述處理區(qū)域的數(shù)量、分離區(qū)域的配置發(fā)生變化,則需要根據(jù)上述各個區(qū)域的配置來變更真空容器內(nèi)的排氣氣流。但是,每次變更處理時在真空容器上形成排氣口會花費勞力和時間。在上述專利文獻(xiàn)的成膜裝置中并未記載有這種問題,并不能解決該問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個技術(shù)方案提供一種成膜裝置,其通過在處理容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn),向該旋轉(zhuǎn)臺上的基板依次供給多種反應(yīng)氣體,層疊反應(yīng)生成物的層來形成薄膜,其特征在于,該成膜裝置包括多個處理區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上相互分開地設(shè)置;多個反應(yīng)氣體供給部件,其用于向上述多個處理區(qū)域分別供給種類互不相同的反應(yīng)氣體;分離區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)方向上位于上述多個處理區(qū)域之間,用于將上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體相互分離,并且設(shè)有用于供給分離氣體的分離氣體供給部件;多個排氣口,其設(shè)在處理容器上,用于分別排出上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體;以及排氣路徑形成構(gòu)件,其針對每個處理區(qū)域獨立地形成開口部和排氣路徑,使得所排出的各個處理區(qū)域的氣氛氣體彼此不會混合,該開口部分別開設(shè)于上述多個處理區(qū)域,該排氣路徑用于將處理區(qū)域的氣氛氣體從各個開口部向所對應(yīng)的排氣口引導(dǎo),能夠利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變上述開口部在上述 旋轉(zhuǎn)方向上的位置。
圖I是本發(fā)明的成膜裝置的縱剖視圖。圖2是表示上述成膜裝置的內(nèi)部的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是上述成膜裝置的俯視圖。圖4是設(shè)于上述成膜裝置的氣流形成構(gòu)件的正面?zhèn)攘Ⅲw圖。圖5是上述氣流形成構(gòu)件的背面?zhèn)攘Ⅲw圖。圖6是上述氣流形成構(gòu)件的A-A向視縱剖立體圖。圖7是上述氣流形成構(gòu)件的B-B向視縱剖立體圖。圖8是上述氣流形成構(gòu)件的C-C向視縱剖立體圖。圖9是形成在上述成膜裝置中的氣流的說明圖。圖10是表示成膜裝置的其他結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖11是表示其他氣流形成構(gòu)件的橫剖俯視圖。圖12是上述氣流形成構(gòu)件的D-D向視縱剖側(cè)視圖。圖13是上述氣流形成構(gòu)件的E-E向視縱剖立體圖。圖14是上述氣流形成構(gòu)件的F-F向視縱剖立體圖。圖15是表不又一氣流形成構(gòu)件的立體圖。圖16是表示上述氣流形成構(gòu)件的立體圖。圖17是表示再一氣流形成構(gòu)件的立體圖。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施方式。第I個例子
說明作為本發(fā)明的實施方式的成膜裝置I。成膜裝置I對作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下,記為晶圓)W 進(jìn)行 ALD (Atomic Layer Deposition)及 MLD (Molecular LayerDeposition)。圖I、圖2、圖3分別是成膜裝置I的縱剖側(cè)視圖、概略立體圖、橫剖俯視圖。成膜裝置I具有大致圓形狀的扁平的真空容器(處理容器)11和水平設(shè)置在真空容器11內(nèi)的圓板狀的旋轉(zhuǎn)臺12。真空容器11設(shè)置在大氣氣氛中,由頂板13和容器主體14構(gòu)成,該容器主體14形成了真空容器11的側(cè)壁及底部。圖I中附圖標(biāo)記Ila是用于將真空容器11內(nèi)保持為氣密的密封構(gòu)件,附圖標(biāo)記14a是封堵容器主體14的中央部的罩。圖中附圖標(biāo)記12a是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),使旋轉(zhuǎn)臺12沿周向旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)臺12的表面上,沿著該旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向形成有5個凹部16。圖中附圖標(biāo)記17為輸送口。圖3中附圖標(biāo)記18為對輸送口 17自由開閉的開閉器(在圖2中省略)。若輸送機(jī)構(gòu)2A以保持有晶圓W的狀態(tài)從輸送口 17進(jìn)入真空容器11內(nèi),則未圖示的升降銷從面對輸送口 17的位置處的凹部16的孔16a突出到旋轉(zhuǎn)臺12之上并上推晶圓W,在凹部16與輸送機(jī)構(gòu)2A之間交接晶圓W。當(dāng)從真空容器11輸出晶圓W時,升降銷上推凹部16內(nèi)的晶圓W,上述輸送機(jī)構(gòu)2A接收被上推后的晶圓W,向真空容器11之外輸出。
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在旋轉(zhuǎn)臺12上,沿周向依次配置有分別從旋轉(zhuǎn)臺12的外周向中心延伸的桿狀的第I反應(yīng)氣體噴嘴21、分離氣體噴嘴22、第2反應(yīng)氣體噴嘴23及分離氣體噴嘴24。上述氣體噴嘴21 氣體噴嘴24在下方具有開口部,沿著旋轉(zhuǎn)臺12的徑向分別供給氣體。第I反應(yīng)氣體噴嘴21噴出BTBAS (雙叔丁基氨基硅烷)氣體,第2反應(yīng)氣體噴嘴23噴出O3 (臭氧)氣體。分離氣體噴嘴22、24噴出N2 (氮)氣體。真空容器11的頂板13具有兩個向下方突出的扇狀的突狀部25,突狀部25在周向上隔開間隔地形成。上述分離氣體噴嘴22、24分別嵌入于突狀部25,并且設(shè)置為沿周向分割該突狀部25。上述第I反應(yīng)氣體噴嘴21及第2反應(yīng)氣體噴嘴23與各個突狀部25分開地設(shè)置。將第I反應(yīng)氣體噴嘴21的下方的氣體供給區(qū)域設(shè)為第I處理區(qū)域P1,將第2反應(yīng)氣體噴嘴23的下方的氣體供給區(qū)域設(shè)為第2處理區(qū)域P2。突狀部25、25的下方構(gòu)成為分離區(qū)域D、D0在進(jìn)行成膜處理時從分離氣體噴嘴22、24供給到上述分離區(qū)域D的N2氣體在該分離區(qū)域D中沿周向擴(kuò)散,防止BTBAS氣體與O3氣體在旋轉(zhuǎn)臺12上混合,將剩余的BTBAS氣體及O3氣體向后述的氣流形成構(gòu)件4的開口部沖走。另外,在進(jìn)行該成膜處理時,將N2氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺12的中心部區(qū)域28。該N2氣體經(jīng)由頂板13中的呈環(huán)狀向下方突出的突出部29的下方供給到旋轉(zhuǎn)臺12的徑向外側(cè),防止BTBAS氣體與O3氣體在上述中心部區(qū)域中混合。另外,雖然省略了圖示,但是N2氣體也供給到罩14a內(nèi)及旋轉(zhuǎn)臺12的背面?zhèn)龋员愦祾叻磻?yīng)氣體。在真空容器11的底部設(shè)有加熱器19,經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺12將晶圓W加熱到規(guī)定的溫度。圖中附圖標(biāo)記19A是用于防止對加熱器19進(jìn)行成膜的屏蔽件。在真空容器11的側(cè)壁上以互不相同的高度開設(shè)有第I排氣口 31及第2排氣口 32。在該例子中,旋轉(zhuǎn)臺12沿俯視順時針方向旋轉(zhuǎn),排氣口 31、32在上述旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)在處理區(qū)域P2與在該處理區(qū)域P2的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D之間的區(qū)域的徑向外側(cè)。但是,利用后述的氣流形成構(gòu)件能夠從任意的位置進(jìn)行排氣,因此,作為排氣口 31、32的位置,并不限于該例子。
在真空容器11的外側(cè)設(shè)有連接部33、34,經(jīng)由上述連接部33、34在排氣口 31、32上分別連接有排氣管35。在真空容器11的底面的周緣部設(shè)有環(huán)狀的凹部40。而且,在旋轉(zhuǎn)臺12與真空容器11的側(cè)壁的內(nèi)周面IlA之間設(shè)有將環(huán)分割為大致一半的形狀的排氣路徑形成構(gòu)件4,排氣路徑形成構(gòu)件4的下方側(cè)以嵌入到上述凹部40內(nèi)的方式配置。在該例子中,排氣路徑形成構(gòu)件4從第2處理區(qū)域P2的下游側(cè)沿著旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向朝向第I處理區(qū)域Pl的下游側(cè)延伸。圖4、圖5分別表示排氣路徑形成構(gòu)件4的正面?zhèn)?朝向旋轉(zhuǎn)臺12的那一側(cè))、背面?zhèn)蓛x朝向真空容器11的內(nèi)周面IlA的那一側(cè))。另外,圖6、圖7、圖8分別表示圖3的A-A、B-B、C-C向視剖面。參照上述圖說明排氣路徑形成構(gòu)件4。排氣路徑形成構(gòu)件4包括朝向旋轉(zhuǎn)臺12的內(nèi)周板41、設(shè)在內(nèi)周板41上的上板42以及構(gòu)成上述旋轉(zhuǎn)方向上的兩端部的豎板43、43,設(shè)有由上述各個板圍成的空間。即,排氣路徑形成構(gòu)件4構(gòu)成為背面?zhèn)燃暗酌鎮(zhèn)乳_放的箱體。而且,以將由上述各個板圍成的空間分隔成兩個空間的方式設(shè)有隔板44。該隔板44在從比內(nèi)周板41的上端靠下方的高度向旋轉(zhuǎn)臺12的徑向外側(cè)延伸之后,向下方彎曲 90° ,其頂端進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)臺12的徑向外側(cè)彎曲90°。該排氣路徑形成構(gòu)件4與上述凹部40的底面IlB及真空容器11的內(nèi)周面IlA —同形成被隔板44相互劃分的兩個排氣路徑。將隔板44的上方側(cè)的排氣路徑設(shè)為第I排氣路徑45,將下方側(cè)的排氣路徑設(shè)為第2排氣路徑46。在內(nèi)周板41上設(shè)有與第I排氣路徑45連接的第I開口部47和與第2排氣路徑46連接的第2開口部48。在該例子中,第I開口部47位于第I處理區(qū)域Pl的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)。第2開口部48開設(shè)在比第I處理區(qū)域Pl的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的分離區(qū)域D進(jìn)一步靠上游側(cè)的位置。能夠利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變排氣路徑形成構(gòu)件4的開口部47、48的位置。在此,所謂的利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變開口部的位置包括為了通過在開口部在旋轉(zhuǎn)方向上相對于排氣口的開口位置相互不同的排氣路徑形成構(gòu)件彼此之間進(jìn)行更換來改變開口部的位置,以相對于真空容器(處理容器)自由裝卸的方式構(gòu)成排氣路徑形成構(gòu)件;通過由多個分割片構(gòu)成排氣路徑形成構(gòu)件,相對于其他分割片的位置改變一個分割片的位置,從而改變開口部的位置;為了通過在開口位置相互不同的兩個分割片中的一個分割片相對于另一個分割片進(jìn)行更換來改變開口部的位置,以相對于另一分割片自由裝卸的方式構(gòu)成一個分割片。該例子中的排氣路徑形成構(gòu)件4構(gòu)成為相對于真空容器11自由裝卸。在隔板44及內(nèi)周板41上形成有供氣體噴嘴21、24貫通的貫通孔49A、49B。上述隔板44以如圖6及圖7所示那樣使第I排氣路徑45與上述第I排氣口 31連接、如圖8所示那樣使第2排氣路徑46與上述第2排氣口 32連接的方式分隔各個排氣路徑45、46。BP,第I處理區(qū)域Pl的氣氛氣體經(jīng)由第I開口部47及第I排氣路徑45從第I排氣口 31排出,第2處理區(qū)域P2的氣氛氣體經(jīng)由第2開口部48及第2排氣路徑46從第2排氣口 34排出。接著,說明該成膜裝置I的作用。從外部利用輸送機(jī)構(gòu)2A經(jīng)由輸送口 17將晶圓W依次交接到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部16。將晶圓W載置于各個凹部16后,利用分別與第I排氣口31及第2排氣口 32連接的真空泵進(jìn)行排氣,從經(jīng)由排氣路徑形成構(gòu)件4與上述第I排氣口 31連接的第I開口部47及與第2排氣口 32相連接的第2開口部48對真空容器11內(nèi)進(jìn)行排氣,真空容器11內(nèi)成為真空氣氛。然后,旋轉(zhuǎn)臺12旋轉(zhuǎn),并且利用加熱器19隔著旋轉(zhuǎn)臺12將晶圓W加熱到例如350°C。接著,從各個氣體噴嘴21 氣體噴嘴24供給氣體,晶圓W交替地通過第I反應(yīng)氣體噴嘴21的下方的第I處理區(qū)域Pl和第2反應(yīng)氣體噴嘴23的下方的第2處理區(qū)域P2,BTBAS氣體吸附在晶圓W上,接著吸附O3氣體,使BTBAS分子氧化,從而形成I層或多層的氧化硅的分子層。這樣,氧化硅的分子層依次層疊而形成規(guī)定膜厚的硅氧化膜。在圖9中用箭頭表示真空容器11內(nèi)的氣體的氣流,用實線箭頭表示由第I開口部47排出的氣體的氣流,用虛線箭頭表示由第2開口部48排出的氣體的氣流。圖中附圖標(biāo)記30的箭頭表示旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向。也參照該圖9來繼續(xù)說明,在進(jìn)行上述成膜處理時從分離氣體噴嘴22、24供給到上述分離區(qū)域D的N2氣體在該分離區(qū)域D中沿周向擴(kuò)散,防止BTBAS氣體與O3氣體在旋轉(zhuǎn)臺12上混合。另外,在進(jìn)行該成膜處理時,N2氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺12的中心部區(qū)域28上的空間中。該N2氣體經(jīng)由在頂板13中的呈環(huán)狀向下方突出的突出部29的下方供給到旋轉(zhuǎn)臺12的徑向外側(cè),防止BTBAS氣體與O3氣體在上述中心部區(qū)域 28中混合。另外,雖然省略了圖示,但是N2氣體也供給到罩14a內(nèi)及旋轉(zhuǎn)臺12的背面?zhèn)?,以便吹掃反?yīng)氣體。由于從開設(shè)于第I處理區(qū)域Pl的第I開口部47進(jìn)行排氣,因此供給到第I處理區(qū)域Pl的剩余的BTBAS氣體、從中心部區(qū)域28向第I處理區(qū)域Pl噴出的N2氣體以及從分離區(qū)域D向第I處理區(qū)域Pl擴(kuò)散的N2氣體流入該第I開口部47。另外,由于從開設(shè)于第2處理區(qū)域P2的第2開口部48進(jìn)行排氣,因此供給到第2處理區(qū)域P2的剩余的O3氣體、從中心部區(qū)域28向第2處理區(qū)域P2噴出的N2氣體以及從分離區(qū)域D向第2處理區(qū)域P2擴(kuò)散的N2氣體流入該第2開口部48。流入第I開口部47的氣體經(jīng)由排氣路徑形成構(gòu)件4的第I排氣路徑45從第I排氣口 31排出,流入第2開口部48的氣體經(jīng)由排氣路徑形成構(gòu)件4的第2排氣路徑46從第2排氣口 32排出。這樣,BTBAS氣體、O3氣體分別通過相互劃分成的排氣路徑45、46排出,因此能夠防止上述氣體混合而產(chǎn)生微粒。若旋轉(zhuǎn)臺12旋轉(zhuǎn)規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)而形成了規(guī)定膜厚的硅氧化膜,則停止供給各種氣體,加熱器19的溫度降低。然后,利用輸送機(jī)構(gòu)2A將晶圓W輸出到真空容器11的外側(cè)。采用該成膜裝置1,利用排氣路徑形成構(gòu)件4的第I開口部47將處理區(qū)域Pl的氣氛氣體經(jīng)由第I排氣路徑45向第I排氣口 31排出,該第I排氣路徑45與用于排出處理區(qū)域P2的氣氛氣體的第2排氣路徑46劃分開并且沿著旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置,該第I排氣口 31在旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向上位于與第I開口部47錯開的位置。通過這樣具有排氣路徑形成構(gòu)件4,無論排氣口 31、排氣口 32的位置如何,都能夠控制排出旋轉(zhuǎn)臺12上的氣氛氣體的位置。在該例子中,第I排氣口 31并未開設(shè)于第I處理區(qū)域P1,但是由于不必使該第I排氣口 31如此開設(shè)于處理區(qū)域P1,因此能夠抑制制造裝置所需的勞力和時間。第2個例子圖10示出了成膜裝置I的其他結(jié)構(gòu)例。在該例子中,在旋轉(zhuǎn)臺12上沿順時針方向依次配置有第I反應(yīng)氣體噴嘴21、分離氣體噴嘴22、第2反應(yīng)氣體噴嘴23、分離氣體噴嘴24、第I反應(yīng)氣體噴嘴21、分離氣體噴嘴22、第2反應(yīng)氣體噴嘴23、分離氣體噴嘴24,構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)臺12的一次旋轉(zhuǎn)過程中能夠進(jìn)行兩次BTBAS氣體的分子的吸附及上述分子的氧化。而且,在各個反應(yīng)氣體噴嘴之間形成有由突狀部25構(gòu)成的分離區(qū)域D,以便防止反應(yīng)氣體在旋轉(zhuǎn)臺12上混合。另外,在圖10中省略了旋轉(zhuǎn)臺12上的晶圓W的記載。設(shè)于該成膜裝置I的排氣路徑形成構(gòu)件5以包圍旋轉(zhuǎn)臺12的方式構(gòu)成為環(huán)狀,第I排氣路徑45及第2排氣路徑46也形成為環(huán)狀。而且,以能夠吸引各個處理區(qū)域Pl的氣氛氣體的方式設(shè)有兩個第I開口部47,以能夠吸引各個處理區(qū)域P2的氣氛氣體的方式設(shè)有兩個第2開口部48。除了這種不同點以外,排氣路徑形成構(gòu)件5與排氣路徑形成構(gòu)件4同樣地構(gòu)成,第I開口部47開設(shè)在第I排氣路徑45上,第2開口部48開設(shè)在第2排氣路徑46上。而且,與第I個例子同樣地如箭頭所示那樣BTBAS氣體及N2氣體被從第I開口部47吸引而在第I排氣路徑45中流動,O3氣體及N2氣體被從第2開口部48吸引而在第2排氣路徑46中流動,互不混合地從排氣口 31、32排出。根據(jù)排氣路徑形成構(gòu)件的開口部47、48的位置來指定由排氣口 31、32對真空容器11內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣位置。因而,在如此在第I個例子與第2個例子之間改變分離區(qū)域D及處理區(qū)域P的數(shù)量及配置的情況下,只要通過相互替換排氣路徑形成構(gòu)件4、5來改變開 口部47、48在旋轉(zhuǎn)方向上的位置及數(shù)量即可,不必改變排氣口 31、32的配置。因而,能夠抑制因這種變更處理而變更裝置結(jié)構(gòu)所需的勞力和時間。第3個例子另外,作為排氣路徑形成構(gòu)件的形狀,并不限于該例子,例如也可以不利用真空容器11的內(nèi)周面IlA和真空容器11的凹部20的底面IlB就構(gòu)成第I排氣路徑、第2排氣路徑,圖11示出了這種排氣路徑形成構(gòu)件6。以與排氣路徑形成構(gòu)件4的不同點為中心進(jìn)行說明,該排氣路徑形成構(gòu)件6形成為由內(nèi)周板41、上板42、豎板43、43、底板61及設(shè)在上述真空容器11的內(nèi)周面IlA側(cè)的外周板62圍成的箱狀,該箱內(nèi)的空間被上下延伸的隔板44分隔為外周側(cè)、內(nèi)周側(cè)而形成有第I排氣路徑45、第2排氣路徑46。圖12、圖13、圖14分別示出了圖11中的D-D、E-E、F-F向視剖面。如圖12所示,在隔板44上以與第I開口部47重疊的方式設(shè)有開口部63,還設(shè)有連接上述開口部47、63的筒狀體64。通過如此構(gòu)成,從第I開口部47流入的氣體不會泄漏到第2排氣路徑46中就導(dǎo)入到第I排氣路徑45。另外,如圖13所示,外周板62在與第I排氣口 31重疊的位置具有開口部65,由此能夠?qū)Φ贗排氣路徑45進(jìn)行排氣。另外,如圖14所示,在隔板44及外周板62上,在與第2排氣口 32重疊的位置設(shè)有開口部66、67,設(shè)有將上述開口部66、67相互連接的筒狀體68。通過如此構(gòu)成,從而從第2開口部48流入第2排氣路徑46的氣體不會泄漏到第I排氣路徑45中就被排出。第4個例子而且,作為排氣路徑形成構(gòu)件,也可以如圖15所示那樣構(gòu)成。在該例子中示出的排氣路徑形成構(gòu)件7由用于形成排氣路徑45、46的主體部71和用于形成開口部的罩(開口部形成構(gòu)件)72以被分割開的方式構(gòu)成。主體部71與作為第3個例子所示的排氣路徑形成構(gòu)件6大致同樣地構(gòu)成,作為不同點,與排氣路徑形成構(gòu)件5同樣地形成為環(huán)狀,在內(nèi)周板41上設(shè)有橫向較長的狹縫73、74。上述狹縫73、74分別與第I排氣路徑45、第2排氣路徑46連接。S卩,狹縫73、74相當(dāng)于分別沿橫向較寬地形成排氣路徑形成構(gòu)件6的第I開口部47、第2開口部48的部分。罩72構(gòu)成為環(huán)狀的豎板,相對于主體部71自由裝卸并且構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)方向上相對于主體部71的安裝位置自由改變。在罩72上設(shè)有第I開口部47、第2開口部48。如圖16所示,分別從狹縫73與第I開口部47重疊的區(qū)域、狹縫74與第2開口部48重疊的區(qū)域進(jìn)行排氣。即,利用罩72的開口部47、48的位置確定排氣的位置。通過使罩72在上述旋轉(zhuǎn)方向上相對于主體部71偏移地安裝罩72,能夠偏移上述開口部47、48,因此能夠從期望的位置進(jìn)行排氣。另外,準(zhǔn)備多個在旋轉(zhuǎn)方向上分別不同的位置設(shè)有開口部47、48的罩72,根據(jù)分離區(qū)域D及處理區(qū)域P的配置來選擇性地安裝這些罩72,從而也可以改變開口部47、48的位置。在該第4個例子中,也與其他各個例子同樣地不必與處理位置相應(yīng)地偏移排氣口的位置,因此能夠抑制變更排氣氣流所需的勞力和時間。在其他的各個例子中也可以設(shè)置這種罩72來控制排氣位置。另外,圖17示出了由罩75與主體部71構(gòu)成的排氣路徑形成構(gòu)件70的例子。罩75以在主體部71的內(nèi)周板41的任意位置自由裝卸的方式構(gòu)成。利用該罩75封堵狹縫73、74的一部分,能夠?qū)⑽幢徽?3覆蓋的區(qū)域構(gòu)成為第I開口部47、第2開口部48。如在各個例子中說明的那樣能夠從排氣路徑形成構(gòu)件的開口部排出各個處理區(qū) 域的氣氛氣體,因此,作為各個排氣口的位置,不限于已述的例子,既可以設(shè)在處理區(qū)域的徑向外側(cè)位置,也可以設(shè)在分離區(qū)域的徑向外側(cè)位置,還可以設(shè)在真空容器11的底面。另夕卜,作為成膜用的氣體,也可以取代如上所述從各個氣體噴嘴向下方噴出,而從旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)向該旋轉(zhuǎn)臺12的外側(cè)噴出。另外,在上述例子中,在第I處理區(qū)域及第2處理區(qū)域中分別供給成膜用的氣體的成膜裝置中應(yīng)用了排氣路徑形成構(gòu)件,但是也可以在一個處理區(qū)域中向晶圓W供給反應(yīng)氣體來在晶圓W上進(jìn)行成膜,在另一個處理區(qū)域中供給非活性氣體來對形成在晶圓W上的膜進(jìn)行退火處理。另外,也可以在一個處理區(qū)域中如此進(jìn)行成膜,在另一個處理區(qū)域中供給氧化用氣體并且對該氧化用氣體進(jìn)行等離子體化而進(jìn)行膜的氧化。作為等離子體處理,不限于氧化處理,也可以進(jìn)行氮化處理。另外,在各個處理區(qū)域中,也可以通過向晶圓W供給互不相同的氣體來對形成在晶圓W上的膜進(jìn)行蝕刻處理。而且,也可以在裝置中設(shè)置3處以上的利用不同的氣體進(jìn)行處理的處理區(qū)域,利用分離區(qū)域D對該各個處理區(qū)域之間進(jìn)行劃分。采用本公開,能夠不改變排氣口的位置就使多個處理區(qū)域的氣氛氣體互不混合而分別向所對應(yīng)的排氣口排出。采用本公開,設(shè)于處理容器的排氣路徑形成構(gòu)件具有開口部,其分別開設(shè)于多個處理區(qū)域;排氣路徑,其從各個開口部向所對應(yīng)的排氣口相互獨立地引導(dǎo)處理區(qū)域的氣氛氣體,能夠利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變上述開口部在旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上的位置。由此,能夠從任意位置進(jìn)行排氣,能夠使供給到各個處理區(qū)域的反應(yīng)氣體互不混合地向排氣口排出。因而,在進(jìn)行處理區(qū)域或分離區(qū)域的位置變更時,不必進(jìn)行排氣口的位置變更,因此能夠抑制變更裝置結(jié)構(gòu)所需的勞力和時間。以上,利用實施例說明了成膜裝置及基板處理裝置,但是本發(fā)明并不限制于上述實施例,能夠在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)對上述實施例實施各種變形、改進(jìn)及替換。本申請基于2011年7月21日申請的日本國申請2011-160211來主張優(yōu)先權(quán),在此引用該優(yōu)先權(quán)申請的內(nèi)容來構(gòu)成本說明書的一部分。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置,其通過在處理容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn),向該旋轉(zhuǎn)臺上的基板依次供給多種反應(yīng)氣體,層疊反應(yīng)生成物的層來形成薄膜,其特征在于, 該成膜裝置包括 多個處理區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上相互分開地設(shè)置; 多個反應(yīng)氣體供給部件,其用于向上述 多個處理區(qū)域分別供給種類互不相同的反應(yīng)氣體; 分離區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)方向上位于上述多個處理區(qū)域之間,用于將上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體相互分離,并且設(shè)有用于供給分離氣體的分離氣體供給部件; 多個排氣口,其設(shè)在處理容器上,用于分別排出上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體;以及排氣路徑形成構(gòu)件,其針對每個處理區(qū)域獨立地形成開口部和排氣路徑,使得所排出的各個處理區(qū)域的氣氛氣體彼此不會混合,該開口部分別開設(shè)于上述多個處理區(qū)域,該排氣路徑用于將處理區(qū)域的氣氛氣體從各個開口部向所對應(yīng)的排氣口引導(dǎo), 能夠利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變上述開口部在上述旋轉(zhuǎn)方向上的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜裝置,其特征在于, 與上述排氣路徑形成構(gòu)件的一個開口部連接的一個排氣路徑和與其他開口部連接的其他排氣路徑相互并列地沿著旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜裝置,其特征在于, 排氣路徑形成構(gòu)件為了改變上述開口部在上述旋轉(zhuǎn)方向上的位置而以相對于處理容器自由裝卸的方式構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜裝置,其特征在于, 排氣路徑形成構(gòu)件由用于形成各個排氣路徑的主體部和用于構(gòu)成各個開口部的開口部形成構(gòu)件構(gòu)成,該排氣路徑形成構(gòu)件以開口部形成構(gòu)件在上述旋轉(zhuǎn)方向上相對于上述主體部的位置自由改變的方式構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜裝置,其特征在于, 根據(jù)排氣路徑形成構(gòu)件的上述開口部的位置來指定由上述排氣口對真空容器內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣位置,能夠通過改變上述開口部的位置來改變上述排氣位置。
6.一種基板處理裝置,其通過在處理容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn),向該旋轉(zhuǎn)臺上的基板依次供給多種反應(yīng)氣體,進(jìn)行氣體處理,其特征在于, 該基板處理裝置包括 多個處理區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上相互分開地設(shè)置; 多個反應(yīng)氣體供給部件,其用于向上述多個處理區(qū)域分別供給種類互不相同的反應(yīng)氣體; 分離區(qū)域,其在上述旋轉(zhuǎn)方向上位于上述多個處理區(qū)域之間,用于將上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體相互分離,并且設(shè)有用于供給分離氣體的分離氣體供給部件; 多個排氣口,其設(shè)在處理容器上,用于分別排出上述多個處理區(qū)域的氣氛氣體;以及排氣路徑形成構(gòu)件,其針對每個處理區(qū)域獨立地形成開口部和排氣路徑,使得所排出的各個處理區(qū)域的氣氛氣體彼此不會混合,該開口部分別開設(shè)于上述多個處理區(qū)域,該排氣路徑用于將處理區(qū)域的氣氛氣體從各個開口部向所對應(yīng)的排氣口引導(dǎo), 能夠利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變上述開口部在上述旋轉(zhuǎn)方向上的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供成膜裝置及基板處理裝置。成膜裝置包括多個處理區(qū)域,在旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上相互分開地設(shè)置;多個反應(yīng)氣體供給部件,向多個處理區(qū)域分別供給種類互不相同的反應(yīng)氣體;分離區(qū)域,在旋轉(zhuǎn)方向上位于處理區(qū)域之間,將多個處理區(qū)域的氣氛氣體相互分離,設(shè)有用于供給分離氣體的分離氣體供給部件;多個排氣口,設(shè)在處理容器上,分別排出多個處理區(qū)域的氣氛氣體;排氣路徑形成構(gòu)件,針對每個處理區(qū)域獨立地形成開口部和排氣路徑,使得所排出的各個處理區(qū)域的氣氛氣體彼此不會混合,開口部分別開設(shè)于多個處理區(qū)域,排氣路徑將處理區(qū)域的氣氛氣體從各個開口部向所對應(yīng)的排氣口引導(dǎo),能利用排氣路徑形成構(gòu)件來改變開口部在旋轉(zhuǎn)方向上的位置。
文檔編號C23C16/455GK102888595SQ20121025165
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者本間學(xué) 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社