发明名称 基板处理装置
摘要 本发明之基板处理装置,以安定且有效率地进行被处理基板之成膜处理为目的,基板处理装置,系具有于与加热部相对之位置支持被处理基板,并使保持被处理基板之保持构件旋转之旋转驱动部。处理容器于制程空间之一侧设置有气体喷射喷嘴部,而于制程空间之另一侧,则形成有延伸于宽度方向之长方形排气口。气体喷射喷嘴部于制程空间之宽度方向配置有成一列的复数个射喷口,可使由复数个射喷口所喷射之气体,以层流状态通过被处理基板之表面之方式,而在制程空间之内部产生安定之气流。因此,可安定被处理基板之成膜处理,且可有效率地进行而提高生产性。
申请公布号 TWI238453 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW092126222 申请日期 2003.09.23
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 堀口贵弘;桑岛亮
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种基板处理装置,其特征系具备有:内部划分有处理空间之处理容器、将被插入于前述处理空间之被处理基板加热至特定温度之加热部、保持前述被处理基板于前述加热部之上方之保持构件、转动驱动贯通前述加热部之前述保持构件之轴之转动驱动手段、由前述处理容器之一侧,向着被保持于前述保持构件之前述被处理基板,喷射气体之气体喷射部、及设置于前述处理容器之另一侧,排出通过前述被处理基板之气体之排气口。2.如申请专利范围第1项之基板处理装置,其中前述气体喷射部系于水平方向成一列配置复数个气体喷射口。3.如申请专利范围第2项之基板处理装置,其中于前述处理容器之内壁面设置向着前述处理空间开口之前述复数个气体喷射口。4.如申请专利范围第2项之基板处理装置,其中前述气体喷射部系于前述处理容器之壁面,设置具有复数个气体喷射口之喷嘴构件。5.如申请专利范围第4项之基板处理装置,其中于前述处理容器之壁面设置前述喷嘴构件,使其由前述被处理基板外周之侧方向着前述被处理基板之上部空间喷射气体。6.如申请专利范围第1项之基板处理装置,其中前述气体喷射部连接有个别供给不同种类之气体之复数个气体供给管路。7.如申请专利范围第6项之基板处理装置,其中前述复数个气体供给管路,系各自藉由质流控制器安定供给流量被控制之特定流量之气体。8.如申请专利范围第2项之基板处理装置,其中前述复数个气体喷射口连接有个别供给各自不同种类之气体之复数个气体供给管路。9.如申请专利范围第8项之基板处理装置,其中前述复数个气体供给管路,系各自藉由质流控制器安定供给流量被控制之特定流量之气体。10.如申请专利范围第1项之基板处理装置,其中前述排气口系形成为较前述被处理基板之宽度更宽之长方形。11.如申请专利范围第1项之基板处理装置,其中前述排气口系被连通至延伸于较前述处理容器之另一侧之底部更下方处之排气途径。图式简单说明:图1系显示含有高电介质闸极绝缘膜之半导体装置之构成图。图2系显示本发明之基板处理装置之一实施例构成之前视图。图3系显示本发明之基板处理装置之一实施例构成之侧视图。图4为沿着图2中A-A线之横剖面图。图5系显示配置于处理容器22下方之机器构成之前视图。图6系显示配置于处理容器22下方之机器构成之俯视图。图7系显示配置于处理容器22下方之机器构成之侧视图。图8A系显示排气路径32之构成之俯视图。图8B系显示排气路径32之构成之前视图。图8C为沿着B-B线之纵剖面图。图9系扩大显示处理容器22及其周边机器之侧面纵剖面图。图10为从上方所见拿掉盖子构件82后之处理容器22内部之俯视图。图11为处理容器22之俯视图。图12为处理容器22之前视图。图13为处理容器22之仰视图。图14为沿着图12中C-C线之纵剖面图。图15为处理容器22之右侧视图。图16为处理容器22之左侧视图。图17系扩大显示紫外线光源86、87之安装构造之纵剖面图。图18系扩大显示气体喷射喷嘴部93之构成之纵剖面图。图19系扩大显示气体喷射喷嘴部93之构成之横剖面图。图20系扩大显示气体喷射喷嘴部93之构成之前视图。图21系扩大显示加热部24之构成之纵剖面图。图22系扩大显示加热部24之仰视图。图23系扩大显示第2流入口170,及第2流出口174之安装构造之纵剖面图。图24系扩大显示凸缘140之安装构造之纵剖面图。图25系扩大显示夹钳机构190之上端部之安装构造之纵剖面图。图26系显示SiC加热器114,SiC加热器114之控制系统构造之图。图27A系显示石英钟罩112之构造之俯视图。图27B系显示石英钟罩112之构造之纵剖面图。图28A为从上方所见石英钟罩112之构造之立体图。图28B为从下方所见石英钟罩112之构造之立体图。图29系显示减压系统之排气系统构成之系统图。图30A系显示保持构件120构成之俯视图。图30B系显示保持构件120构成之侧面图。图31系显示配置于加热部24下方之旋转驱动部28之构成之纵剖面图。图32系扩大显示旋转驱动部28之纵剖面图。图33A系显示托架冷却机构234构成之横剖面图。图33B系显示托架冷却机构234构成之侧面图。图34系显示旋转位置检测机构232构成之横剖面图。图35A系显示旋转位置检测机构232之非检测状态之图。图35B系显示旋转位置检测机构232之检测状态之图。图36A系显示旋转位置检测机构232之受光元件268之输出信号S之波形图。图36B为从旋转位置判定电路270所输出之脉冲信号P之波形图。图37为说明控制电路所进行旋转位置控制处理之流程图。图38为从上方所见窗口75、76之安装处之横剖面图。图39系扩大显示窗口75之横剖面图。图40系扩大显示窗口76之横剖面图。图41A系显示下部盒体102构成之俯视图。图41B系显示下部盒体102构成之侧面图。图42A系显示侧面盒体104构成之俯视图。图42B系显示侧面盒体104构成之前视图。图42C系显示侧面盒体104构成之后视图。图42D系显示侧面盒体104构成之左侧视图。图42E系显示侧面盒体104构成之右侧视图。图43A系显示上部盒体106构成之仰视图。图43B系显示上部盒体106构成之侧面图。图44A系显示圆筒状盒体108构成之俯视图。图44B系显示圆筒状盒体108构成之侧面纵剖面图。图44C系显示圆筒状盒体108构成之侧面图。图45系扩大显示升降杆机构30之纵剖面图。图46为扩大显示升降杆机构30之密封构造之纵剖面图。图47A系显示使用图2之基板处理装置20,进行被处理基板W之自由基氧化情形之侧面图及俯视图。图47B系显示图47A之构成之俯视图。图48系显示使用基板处理装置20,所进行之基板氧化处理步骤之图。图49系显示根据本发明所使用之XPS之膜厚测定方法之图。图50系显示根据本发明所使用之XPS之膜厚测定方法之其他图。图51系概略地显示藉由基板处理装置20形成氧化膜之际,所观测到氧化膜厚成长之停滞现象之图。图52A系显示于矽基板表面之氧化膜形成过程1之图。图52B系显示于矽基板表面之氧化膜形成过程2之图。图53系显示于本发明第1实施例中,所得到之氧化膜之漏泄电流特性之图。图54A为说明图53之漏泄电流特性原因之图。图54B为说明图53之漏泄电流特性原因之图。图55A系显示于基板处理装置20所产生之氧化膜形成步骤1之图。图55B系显示于基板处理装置20所产生之氧化膜形成步骤2之图。图55C系显示于基板处理装置20所产生之氧化膜形成步骤3之图。图56系显示于基板处理装置20所使用之远距离电浆源构成之图。图57为比较RF远距离电浆与微波电浆特性之图。图58为比较RF远距离电浆与微波电浆特性之其他图。图59A系显示使用基板处理装置20所进行之氧化膜之氮化处理之侧面图。图59B系显示使用基板处理装置20所进行之氧化膜之氮化处理之俯视图。图60A系显示使用远距离电浆部27,以表2所示条件对藉由基板处理装置20在矽基板上以热氧化处理形成之2.0nm厚之氧化膜,进行氮化时之前述氧化膜中之氮浓度分布图。图60B系显示于相同氧化膜中之氮浓度分布与氧浓度分布之关系图。图61系显示在本发明所使用之XPS之概略图。图62系显示根据氧化膜之远距离电浆之氮化时间与膜中氮浓度之关系图。图63系显示氧化膜之氮化时间与氮之膜内分布之关系图。图64系显示根据氧化膜之氮化处理所形成之整个氧氮化膜之晶圆之膜厚变动图。图65系显示随着因本实施例之氧化膜氮化处理之膜厚增加图。
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