JP7519973B2

JP7519973B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP7519973B2
Application number: JP2021164544A
Authority: JP
Inventors: 祥友今田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2024-07-22
Anticipated expiration: 2041-10-06
Also published as: JP2022067635A

Description

本開示は、基板処理装置に関するものである。

特許文献１は、基板を載置するステージが内部に設けられたチャンバの底面の端付近の１箇所に排気口を形成し、排気口から排気することでチャンバ内を減圧する構成の基板処理装置を開示する。

国際公開第２０１３／１７５８９７号

本開示は、排気特性が偏りを抑制する技術を提供する。

本開示の一態様による基板処理装置は、チャンバと、基板支持部と、環状邪魔板と、真空ポンプと、配管ユニットとを備える。チャンバは、側壁と底部を有し、少なくとも１つのガス供給口と複数の排気口とを有する。チャンバは、複数の排気口の一部又は全部が、チャンバの底部に形成される。基板支持部は、チャンバ内に配置される。環状邪魔板は、上から見て複数の排気口を覆うように基板支持部の周囲に配置され、環状邪魔板と基板支持部との間に間隙が形成される。配管ユニットは、集合配管部と、複数の第１配管と、第２配管とを含む。集合配管部は、側壁を有する。集合配管部は、側壁に、複数の第１開口と、複数の第１開口よりも上方に配置される第２開口とを有する。複数の第１配管は、複数の第１開口から複数の排気口までそれぞれ延在する。第２配管は、第２開口から真空ポンプまで延在する。

本開示によれば、排気特性が偏りを抑制できる。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成の一例を示す図である。図２は、実施形態に係る排気部の構成の一例を模式的に示した図である。図３は、実施形態に係る排気部の構成の一例を示した斜視図である。図４は、実施形態に係る基板処理装置への基板の搬入を概略的に示した図である。図５は、実施形態に係る基板処理装置の排気特性を示した図である。図６は、比較例の基板処理装置の構成を概略的に示した図である。図７は、比較例の基板処理装置の排気特性を示した図である。図８は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成の他の一例を示す図である。図９は、実施形態に係るチャンバの底壁部分の排気口の配置の一例を概略的に示した図である。

以下、図面を参照して本願の開示する基板処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する基板処理装置が限定されるものではない。

ところで、基板を載置したチャンバ内を減圧して基板処理を実施する基板処理装置が知られている。基板処理装置は、基板を載置するステージがチャンバ内の中央に設けられ、スペースの制限やメンテナンス性を考慮して、チャンバの底面の端付近の１箇所に排気口が形成されることが多い。このような基板処理装置は、１箇所の排気口から排気してチャンバ内を減圧した場合、排気特性が偏り、基板に対する基板処理にも偏りが発生する。

そこで、排気特性が偏りを抑制する技術が期待されている。

［実施形態］
［成膜装置の構成］
次に、実施形態について説明する。最初に、実施形態に係る基板処理装置１００について説明する。基板処理装置１００は、基板に対して基板処理を実施する。実施形態では、基板処理装置１００をプラズマ処理装置とし、基板に対して、基板処理としてアッシング処理等のプラズマ処理を行う場合を例に説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成の一例を示す図である。基板処理装置１００は、半導体ウエハなどの基板Ｗに形成された被エッチング対象膜上のフォトレジスト膜をアッシングして除去するアッシング処理等のプラズマ処理を行う。

基板処理装置１００は、気密に構成されたチャンバ１１０を有している。チャンバ１１０は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜を形成されたアルミニウム、ニッケル等の金属により構成されている。チャンバ１１０の上部は、石英、セラミックス等の絶縁部材料からなる略円盤状の蓋体１０７により気密に閉塞されている。

チャンバ１１０は、隔壁部材１５０により内部が、処理室１０２とプラズマ生成室１０４に区画されている。隔壁部材１５０には、複数の貫通孔１５０ａが形成されている。プラズマ生成室１０４は、隔壁部材１５０を介して処理室１０２の上方に設けられている。プラズマ生成室１０４は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）方式によってガスを励起させてガスからプラズマを生成する。処理室１０２は、複数の貫通孔１５０ａを介してプラズマ生成室１０４に連通する。処理室１０２は、複数の貫通孔１５０ａを介して供給されるプラズマにより、基板Ｗに対してアッシング処理等のプラズマ処理を行う。

チャンバ１１０は、蓋体１０７の外周端部にガス拡散路１２３が形成されている。ガス拡散路１２３は、チャンバ１１０の内周の周方向に沿ってリング状に形成されている。ガス拡散路１２３には、ガス流路１２２の一端が接続されている。ガス流路１２２は、チャンバ１１０の側壁内に形成されている。ガス流路１２２の他端には、ガス配管１２１が接続されている。ガス配管１２１は、ガス供給部１２０に接続されている。

ガス供給部１２０は、基板処理に用いる各種のガスのガス供給源にそれぞれ接続されたガス供給ラインを有している。各ガス供給ラインは、基板処理のプロセスに対応して適宜分岐し、開閉バルブなどのバルブや、マスフローコントローラなどの流量制御器など、ガスの流量を制御する制御機器が設けられている。ガス供給部１２０は、基板処理に用いる各種のガスを供給する。本実施形態では、例えば、ガス供給部１２０から水素（Ｈ２）ガスとアルゴン（Ａｒ）ガスの混合ガスが供給される例を挙げて説明するが、ガスの種類はこれに限らない。ガス供給部１２０から供給されたガスは、ガス配管１２１、ガス流路１２２及びガス拡散路１２３を介して、蓋体１０７の外周端部付近からプラズマ生成室１０４の内部空間に導入される。

チャンバ１１０の上部には、アンテナ部材としてのコイル１１９が巻回されている。コイル１１９には、高周波電源１１８が接続されている。高周波電源１１８は、３００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの周波数の電力を出力し、コイル１１９に供給する。これにより、プラズマ生成室１０４内に誘導電磁界が形成される。プラズマ生成室１０４では、導入されたガスが誘導電磁界により励起され、プラズマが生成される。

チャンバ１１０は、内部に、基板Ｗが載置されるステージ１０６が設けられている。本実施形態に係る基板処理装置１００は、ステージ１０６が処理室１０２内の中央付近に設けられている。ステージ１０６は、処理室１０２の底部に設けられた支持部材１０８に支持されている。ステージ１０６は、例えば、アルマイト処理されたアルミニウムにより形成される。ステージ１０６は、基板Ｗを加熱するためのヒータ１０５が内部に埋設されている。ヒータ１０５は、ヒータ電源１３８から給電されることにより基板Ｗを所定の温度（例えば３００℃）に加熱する。ヒータ電源１３８は、基板Ｗ上の被エッチング対象膜が大きなダメージを受けない程度の温度、例えば２５０℃～４００℃程度の範囲にヒータ１０５の温度を制御することができる。

処理室１０２の側壁には、基板Ｗの搬出入するため、開口した搬出入口１３２が形成されている。搬出入口１３２は、ゲートバルブ１３０によって開閉とされている。基板Ｗの搬出入は、例えば、搬送アーム１７０（図４参照）などの搬送機構によって行われる。搬出入口１３２は、搬送アーム１７０及び基板Ｗが通過可能なように、搬送アーム１７０及び基板Ｗの断面形状よりも若干大きく形成されている。例えば、搬出入口１３２は、上下方向の高さが搬送アーム１７０及び基板Ｗの厚さよりも所定の許容分だけ大きく形成されている。また、搬出入口１３２は、基板Ｗの搬出入する際に、搬送アーム１７０と干渉しないように、搬出入口１３２の下側の下面１３２ａがステージ１０６の上面よりも低く形成されている。

処理室１０２の内側には、処理室１０２の内壁を保護するライナー１３４が設けられている。ライナー１３４は、例えば、アルミニウムから形成されている。ライナー１３４は、処理室１０２の内側面を覆うよう形成されている。また、ライナー１３４は、搬出入口１３２の下面１３２ａの内側面側となる上端面１３４ａが下面１３２ａよりも上部に延長され、延長された上端面１３４ａがステージ１０６の上面と同等の高さに形成されている。

チャンバ１１０は、ステージ１０６の周囲を囲むように複数の排気口１３６が形成されている。本実施形態では、チャンバ１１０の底壁に複数の排気口１３６が形成されている。各排気口１３６は、排気部１４０に接続されている。排気部１４０は、複数の排気口１３６から排気することでチャンバ１１０内を減圧する。排気部１４０の詳細な構成は、後述する。基板処理装置１００は、排気部１４０によって処理室１０２及びプラズマ生成室１０４内を、プラズマ処理を実施する所定の真空度まで減圧することができる。

ライナー１３４には、ステージ１０６の下側に、内側となる支持部材１０８側に突出する整流板１３５が設けられている。整流板１３５は、各排気口１３６の上部を覆う程度までライナー１３４から内側に突出するように設けられている。整流板１３５は、ライナー１３４の内周の全周に設けられている。整流板１３５は、平板な環状の形状に形成され、ステージ１０６の下面、支持部材１０８の周面、及びチャンバ１１０の底面とそれぞれ間隔を開けて配置されている。整流板１３５は、チャンバ１１０の側壁側に固定され、当該側壁からステージ１０６側へ延びるように形成されている。整流板１３５は、環状のプレート部分に穴が無い無孔板とされている。本実施形態では、整流板１３５が、本開示の環状邪魔板、環状無孔邪魔板に対応する。ここで、ステージ１０６の下面と整流板１３５の上面との距離をＤ１とする。整流板１３５の下面とチャンバ１１０の底面との距離をＤ２とする。整流板１３５の環状のプレート部分の径方向の長さをＤ３とする。整流板１３５の内側の周面から支持部材１０８の側面までの距離をＤ４とする。整流板１３５の厚さをＤ５とする。例えば、距離Ｄ１と距離Ｄ２は、距離Ｄ１：距離Ｄ２＝１：３～４とされている。また、厚さＤ５と距離Ｄ１は、Ｄ５＞Ｄ１とされている。また、長さＤ３と距離Ｄ４は、Ｄ３＞Ｄ４とされている。

処理室１０２とプラズマ生成室１０４との間を隔てる隔壁部材１５０には、複数の貫通孔１５０ａが形成されている。例えば、隔壁部材１５０には、内周側から順に同心円状に複数の貫通孔１５０ａが形成されている。隔壁部材１５０は、プラズマ生成室１０４において生成されるプラズマのうち、ラジカルを複数の貫通孔１５０ａから処理室１０２に通す。すなわち、プラズマ生成室１０４においてガスが励起されプラズマが発生すると、ラジカル、イオン、紫外光などが発生する。隔壁部材１５０は、石英等で構成され、プラズマ生成室１０４で生成されたプラズマのイオンと紫外光を遮蔽して、ラジカルのみを処理室１０２へ通過させる。

チャンバ１１０のプラズマ生成室１０４部分の側壁には、側壁を覆うようにリング状部材１５２が設けられている。リング状部材１５２は、例えば、石英により構成される。リング状部材１５２の上部は、内側に向かって徐々に内径が小さくなるように丸く形成されている。リング状部材１５２の内壁は、隔壁部材１５０の最外周の貫通孔１５０ａを塞がない程度に貫通孔１５０ａに近接する。

次に、実施形態に係る排気部１４０の構成について説明する。図２は、実施形態に係る排気部１４０の構成の一例を模式的に示した図である。図３は、実施形態に係る排気部１４０の構成の一例を示した斜視図である。

チャンバ１１０の底壁には、ステージ１０６の周囲を囲むように複数の排気口１３６が形成されている。排気口１３６の数は、２つ以上であればよく、３つ以上設けることが好ましい。図２では、模式的に簡略化したため、排気口１３６を２つ示しているが、実施形態に係る基板処理装置１００は、チャンバ１１０の底壁にステージ１０６の周囲を囲むように排気口１３６を３箇所設けている。複数の排気口１３６は、ステージ１０６の周囲に等しく配置する。例えば、本実施形態では、ステージ１０６の中心に対して１２０°の角度の間隔で３箇所に排気口１３６を配置する。

排気部１４０は、マニホールド構造で複数の排気口１３６とそれぞれ接続されている。例えば、排気部１４０は、複数の第１配管１４１と、集合部１４２と、第２配管１４３とを備える。複数の第１配管１４１は、それぞれ一端が排気口１３６に接続されている。集合部１４２は、円筒状とされ、内部に空洞が形成されている。集合部１４２は、複数の第１配管１４１の他端が側面の下側に接続される。複数の第１配管１４１は、集合部１４２の空洞と連通している。第２配管１４３は、複数の第１配管１４１の他端が集合部１４２に接続する接続位置よりも高い位置で集合部１４２の側面に接続されている。第２配管１４３は、集合部１４２との接続位置の下端が、複数の第１配管１４１の他端が集合部１４２に接続する接続位置の上端以上の位置とされている。第２配管１４３は、集合部１４２の空洞と連通している。第２配管１４３には、ＡＰＣ（Auto Pressure Controller）バルブなどの圧力制御バルブ１４３ａが設けられる。第２配管１４３の他端は、例えば、真空ポンプ等の排気装置や工場の排気管などの排気系に接続される。図２の例では、第２配管１４３の他端に排気系として真空ポンプ１４５が接続されている。例えば、図３に示すように、集合部１４２は、側壁に、複数の第１開口１４２ａと、複数の第１開口１４２ａよりも上方に配置される第２開口１４２ｂとを有する。複数の第１配管１４１は、それぞれ第１開口１４２ａに接続され、複数の第１開口１４２ａから複数の排気口１３６までそれぞれ延在する。第２配管１４３は、第２開口１４２ｂに接続され、第２開口１４２ｂから真空ポンプ１４５まで延在する。

排気部１４０は、第２配管１４３を介して排気系で排気が行われることにより、集合部１４２及び複数の第１配管１４１を介してチャンバ１１０内を排気する。また、排気部１４０は、第２配管１４３に設けた圧力制御バルブ１４３ａにより排気圧を調整することでチャンバ１１０内の圧力を制御する。

［基板処理の流れ］
次に、実施形態に係る基板処理装置１００が基板処理としてプラズマ処理を実施する流れを説明する。基板Ｗにプラズマ処理を行う場合、ゲートバルブ１３０が開く。搬送アーム１７０などの搬送機構は、搬出入口１３２から処理室１０２内に基板Ｗを搬入し、ステージ１０６上に載置する。図４は、実施形態に係る基板処理装置１００への基板Ｗの搬入を概略的に示した図である。

ここで、搬出入口１３２は、搬送アーム１７０及び基板Ｗが通過可能なように、搬送アーム１７０及び基板Ｗの断面形状よりも若干大きく形成されている。また、搬出入口１３２は、搬送アーム１７０と干渉しないように、下側の下面１３２ａがステージ１０６の上面よりも低く形成されている。これにより、搬送アーム１７０が、例えば、複数のアームを水平回転させて伸縮する多関節アームのように、手前側のアームほど筐体が下側に突出する構成であっても、基板Ｗを搬入する際に搬出入口１３２と搬送アーム１７０が干渉することを抑制できる。

基板Ｗの搬入が完了すると、ゲートバルブ１３０が閉じる。排気部１４０は、各排気口１３６から処理室１０２の内部及びプラズマ生成室１０４の内部を排気して所定の減圧状態にする。また、ヒータ電源１３８は、基板Ｗが所定の温度（例えば３００℃）になるように、ヒータ１０５に所定の電力を供給する。

続いて、ガス供給部１２０は、ガス配管１２１、ガス流路１２２及びガス拡散路１２３を介してプラズマ生成室１０４内に水素ガス及びアルゴンガスを供給する。また、高周波電源１１８は、コイル１１９に例えば４０００Ｗの高周波電力を供給して、プラズマ生成室１０４の内部に誘導電磁界を形成する。これにより、プラズマ生成室１０４において、水素ガス及びアルゴンガスからプラズマが生成される。生成されたプラズマのうち、紫外光、イオンは、隔壁部材１５０により遮蔽され、ラジカルが通過する。これにより、処理室１０２内の基板Ｗの表面は、紫外光と水素イオンからのダメージを受けることなく、ラジカルによって、例えば基板Ｗ上のフォトレジスト膜のアッシング処理などの所望の処理を実行できる。

ここで、図１～図３に示したように、実施形態に係る基板処理装置１００は、ステージ１０６の周囲を囲むように均等に３箇所に排気口１３６を配置し、各排気口１３６からチャンバ１１０内を排気する。これにより、各排気口１３６への排気の流れがステージ１０６の周方向に分散されるため、排気特性の偏りを抑制できる。また、実施形態に係る基板処理装置１００は、ステージ１０６よりも低い位置に各排気口１３６を覆うようにステージ１０６の周囲に整流板１３５を設けている。これにより、各排気口１３６への排気の流れが、整流板１３５と、ステージ１０６の下面や支持部材１０８の周面との間を通過することでステージ１０６の周方向に広がって均一化され、排気特性の偏りをより抑制できる。

また、実施形態に係る基板処理装置１００は、図１及び図２に示したように、ライナー１３４の上端面１３４ａを搬出入口１３２の下面１３２ａよりも上部に延長し、上端面１３４ａをステージ１０６の上面と同等の高さに形成している。なお、ライナー１３４の上端面１３４ａは、ステージ１０６の上面よりも高く形成されてもよい。このように、搬出入口１３２の開口の底面を一番内側だけステージ１０６の上面と同じにすることで、下部の各排気口１３６へのコンダクタンスをステージ１０６の周方向に均一にすることができ、ガスの均一性が改善される。また、ライナー１３４のみ上端面１３４ａを上部に延長することで、搬出入口１３２は、内側だけ狭くなる。これにより、搬出入口１３２は、搬送アーム１７０が侵入するスペースを確保できる。

図５は、実施形態に係る基板処理装置１００の排気特性を示した図である。図５は、実施形態に係る基板処理装置１００の構成とした場合の排気特性をシミュレーションした結果である。図５には、ステージ１０６の面内での排気特性の分布を示している。実施形態に係る基板処理装置１００は、排気特性の偏りが抑制できるため、図５に示すように、ステージ１０６の面内で排気特性を均一化できる。

また、実施形態に係る排気部１４０は、それぞれ排気口１３６を接続した各第１配管１４１を集合部１４２に接続し、各第１配管１４１の接続位置よりも高い位置で第２配管１４３を集合部１４２に接続している。これにより、例えば、排気口１３６からネジなどの異物が第１配管１４１に落下し、集合部１４２の空洞内に異物が到達しても、第２配管１４３に異物が混入することを防止できる。

ここで、比較例として従来の基板処理装置を説明する。従来、基板処理装置は、基板を載置するステージがチャンバ内の中央に設けられており、スペースの制限やメンテナンス性を考慮して、チャンバの底面の端付近の１箇所に排気口が形成されることが多い。図６は、比較例の基板処理装置の構成を概略的に示した図である。図６では、実施形態に係る基板処理装置１００と同様の構成の部分に同一の符号を付している。比較例の基板処理装置は、チャンバ１１０の底壁の１箇所に排気口１３６を設けている。この場合、チャンバ１１０内は、排気口１３６を設けた側に排気特性が偏る。図７は、比較例の基板処理装置の排気特性を示した図である。図７は、チャンバ１１０の底壁の１箇所に排気口１３６を設けた場合の排気特性をシミュレーションした結果である。図７には、ステージ１０６の面内での排気特性の分布を示している。図７に示すように、比較例の基板処理装置は、ステージ１０６の面内で排気特性の分布に語りがある。このように排気特性に偏りがあると、ステージ１０６の面内でガスが偏り、基板Ｗに対する基板処理についても基板Ｗの面内で処理特性に偏りが発生する。

また、従来の基板処理装置は、図６に示すように、チャンバ１１０の底壁に排気口１３６を設けたため、ネジなどの異物が排気口１３６から、排気口１３６に接続された配管１３７に混入する場合がある。配管１３７には、ＡＰＣバルブなどの圧力制御バルブ１３７ａが設けられる。圧力制御バルブ１３７ａは、異物を噛み込むと排気制御ができなくなるなど不具合が発生する。このため、従来の基板処理装置は、排気口１３６に異物混入防止用に網を設ける必要がある。しかし、この異物混入防止用の網に反応生成物が付着して徐々に堆積し、排気特性が低下する。

一方、実施形態に係る基板処理装置１００は、排気特性の偏りを抑制できるため、ステージ１０６の面内でガスの偏りを抑制でき、基板Ｗに対する基板処理についても基板Ｗの面内での処理特性の偏りを抑制できる。

また、実施形態に係る排気部１４０は、第１配管１４１、集合部１４２、第２配管１４３に異物混入防止用の網を設けることなく、排気系への異物の混入を防止できる。このように、実施形態に係る排気部１４０は、異物混入防止用の網を設ける必要が無いため、排気特性の低下を抑制できる。

なお、上記実施形態では、複数の排気口１３６がチャンバ１１０の底部に形成された場合を説明した、しかし、これに限定されるものはない。複数の排気口１３６の一部がチャンバ１１０の底部に形成され、複数の排気口１３６の残りがチャンバ１１０の側壁に形成されてもよい。また、複数の排気口１３６の全部がチャンバ１１０の側壁に形成されてもよい。また、複数の排気口１３６の一部又は全部がチャンバ１１０の底面から側壁に亘って形成されてもよい。図８は、実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成の他の一例を示す図である。図９は、実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成の他の一例を示す図である。図９は、実施形態に係るチャンバ１１０の底壁部分の排気口１３６の配置の一例を概略的に示した図である。図８及び図９に示す基板処理装置１００は、図１に示した基板処理装置１００と一部同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。図８及び図９は、複数の排気口１３６をライナー１３４とチャンバの底面との角部分に形成した場合を示している。

図８に示すように、基板処理装置１００は、チャンバ１１０の底壁とライナー１３４との角部分に、ライナー１３４の下側排気口１３６が形成されている。排気口１３６は、ステージ１０６の周囲を囲むように複数形成されている。排気口１３６は、ステージ１０６の周囲を囲むようにライナー１３４に側面に複数形成されている。図９に示すように、排気口１３６は、開口の外側がライナー１３４の下に位置するように形成されている。すなわち、排気口１３６は、外側がライナー１３４の下に入り込んだ状態となっている。ライナー１３４の内側面は、排気口１３６の位置する部分が排気口１３６の形状に合わせて下側が窪んでいる。これにより、排気口１３６は、ライナー１３４の下に入り込んだ外側でも吸気することができる。排気部１４０の第１配管１４１は、上部側がそれぞれ排気口１３６に接続されている。排気部１４０は、第２配管１４３を介して排気系で排気が行われることにより、集合部１４２及び複数の第１配管１４１を介してチャンバ１１０内を排気する。また、排気部１４０は、第２配管１４３に設けた圧力制御バルブ１４３ａにより排気圧を調整することでチャンバ１１０内の圧力を制御する。実施形態に係る基板処理装置１００は、このようにライナー１３４に側面に複数の排気口１３６を設けてチャンバ１１０内を排気する構成としてもよい。

［効果］
このように、実施形態に係る基板処理装置１００は、チャンバ１１０と、ステージ１０６（基板支持部）と、整流板１３５（環状邪魔板）と、真空ポンプ１４５と、排気部１４０（配管ユニット）とを備える。チャンバ１１０は、側壁と底部を有し、少なくとも１つのガス供給口（ガス拡散路１２３）と複数の排気口１３６とを有する。チャンバ１１０は、複数の排気口１３６の一部又は全部は、チャンバ１１０の底部に形成される。ステージ１０６は、チャンバ１１０内に配置される。整流板１３５は、上から見て複数の排気口１３６を覆うようにステージ１０６の周囲に配置され、整流板１３５とステージ１０６との間に間隙が形成される。排気部１４０は、集合部１４２（集合配管部）と、複数の第１配管１４１と、第２配管１４３とを含む。集合部１４２は、側壁を有する。集合部１４２は、側壁に、複数の第１開口１４２ａと複数の第１開口１４２ａよりも上方に配置される第２開口１４２ｂとを有する。複数の第１配管１４１は、複数の第１開口１４２ａから複数の排気口１３６までそれぞれ延在する。第２配管１４３は、第２開口１４２ｂから真空ポンプ１４５まで延在する。これにより、基板処理装置１００は、排気特性が偏りを抑制できる。

また、チャンバ１１０は、３つ以上の排気口１３６を有する。これにより、基板処理装置１００は、各排気口１３６への排気の流れを分散できるため、排気特性の偏りを抑制できる。

また、複数の排気口１３６は、周方向に等間隔で配置されている。これにより、基板処理装置１００は、各排気口１３６への排気の流れをステージ１０６の周方向に分散できるため、排気特性の偏りを抑制できる。

また、整流板１３５は、チャンバ１１０の側壁からステージ１０６に向かって延在する。これにより、基板処理装置１００は、各排気口１３６への排気の流れが整流板１３５によって周方向に広がるため、排気特性の偏りを抑制できる。

また、ステージ１０６は、第１の径を有する基板支持プレート（ステージ１０６のプレート部分）と、第１の径よりも小さい第２の径を有し、基板支持プレートの下面から下方に延在する（支持部材１０８）脚部と、を含む。整流板１３５は、第１の径よりも小さい内径を有する。これにより、基板処理装置１００は、各排気口１３６への排気の流れが屈曲して広がるため、排気特性の偏りをより抑制できる。

また、整流板１３５は、間隙の寸法よりも大きい幅寸法を有する。これにより、基板処理装置１００は、各排気口１３６への排気の流れを整流板１３５により周方向に広げることができるため、排気特性の偏りをより抑制できる。

以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全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。実に、上述した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上述した実施形態は、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。

例えば、上記の実施形態では、基板処理をアッシング処理とした場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。基板処理は、チャンバ１１０内を減圧して実施する基板処理であれば、どのような基板処理であってもよい。例えば、基板処理は、プラズマエッチングなどのプラズマ処理であってもよく、プラズマを用いない処理であってもよい。また、例えば、基板処理は、エッチング処理や成膜処理であってもよい。

例えば、上記の実施形態では、チャンバ１１０の底壁に複数の排気口１３６を形成した場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。複数の排気口１３６は、チャンバ１１０の側壁の、ステージ１０６の上面よりも低い位置に形成してもよい。

また、上記の実施形態では、基板処理装置１００を、いわゆる誘導結合型プラズマ（Inductively-coupled plasma：ＩＣＰ）装置とした場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。基板処理装置１００は、チャンバ１１０内を減圧して基板処理を実施する装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、基板処理装置１００は、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）、ＥＣＲプラズマ（electron-cyclotron-resonance plasma）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）、または、表面波プラズマ（ＳＷＰ）等を利用する装置であってもよい。

また、上記の実施形態では、基板Ｗを半導体ウエハとした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板Ｗは、何れの基板でもよい。

なお、今回開示された実施形態は全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。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許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。

１００基板処理装置
１０６ステージ
１０８支持部材
１１０チャンバ
１３５整流板
１３６排気口
１４０排気部
１４１第１配管
１４２集合部
１４２ａ第１開口
１４２ｂ第２開口
１４３第２配管
１４５真空ポンプ
Ｗ基板

Claims

側壁と底部を有し、基板支持部が内部に配置され、少なくとも１つのガス供給口と前記基板支持部よりも低い位置に複数の排気口とを有するチャンバであり、前記複数の排気口は、前記基板支持部の周囲を囲むように配置され、前記複数の排気口の一部又は全部は、前記チャンバの底部に形成される、チャンバと、
前記基板支持部よりも低い位置に、上から見て前記複数の排気口を覆うように前記基板支持部の周囲に配置される環状邪魔板であり、前記環状邪魔板と前記基板支持部との間に間隙が形成される、環状邪魔板と、
真空ポンプと、
配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、
側壁を有する集合配管部であり、前記側壁は、複数の第１開口と前記複数の第１開口よりも上方に配置される第２開口とを有する、集合配管部と、
前記複数の第１開口から前記複数の排気口までそれぞれ延在する複数の第１配管と、
前記第２開口から前記真空ポンプまで延在する第２配管と、を含む、
基板処理装置。
前記複数の排気口は、３つ以上の排気口を有する、
請求項１に記載の基板処理装置。
前記複数の排気口は、周方向に等間隔で配置されている、
請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
前記環状邪魔板は、前記チャンバの側壁から前記基板支持部に向かって延在する、
請求項１～３の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記基板支持部は、
第１の径を有する基板支持プレートと、
前記第１の径よりも小さい第２の径を有し、前記基板支持プレートの下面から下方に延在する脚部と、を含む、
請求項１～４の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記環状邪魔板は、前記第１の径よりも小さい内径を有する、
請求項５に記載の基板処理装置。
前記環状邪魔板は、前記間隙の寸法よりも大きい幅寸法を有する、
請求項１～６の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記複数の排気口の一部は、前記チャンバの側壁に形成される、
請求項１～７の何れか１つに記載の基板処理装置。
前記環状邪魔板は、無孔板である、
請求項１～８の何れか１つに記載の基板処理装置。
側壁と底部を有し、基板支持部が内部に配置され、少なくとも１つのガス供給口と前記基板支持部よりも低い位置に複数の排気口とを有するチャンバであり、前記複数の排気口は、前記基板支持部の周囲を囲むように配置され、前記チャンバの側壁に形成される、チャンバと、
前記基板支持部よりも低い位置に、前記複数の排気口の上方において前記チャンバの側壁から前記基板支持部に向かって延在する環状無孔邪魔板であり、前記環状無孔邪魔板と前記基板支持部との間に間隙が形成される、環状無孔邪魔板と、
真空ポンプと、
配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、
側壁を有する集合配管部であり、前記側壁は、複数の第１開口と前記複数の第１開口よりも上方に配置される第２開口とを有する、集合配管部と、
前記複数の第１開口から前記複数の排気口までそれぞれ延在する複数の第１配管と、
前記第２開口から前記真空ポンプまで延在する第２配管と、を含む、
基板処理装置。
基板支持部が内部に配置され、少なくとも１つのガス供給口と前記基板支持部よりも低い位置に複数の排気口とを有するチャンバであり、前記複数の排気口は、前記基板支持部の周囲を囲むように配置されたチャンバと、
前記基板支持部よりも低い位置に、上から見て前記複数の排気口を覆うように前記基板支持部の周囲に配置される環状邪魔板であり、前記環状邪魔板と前記基板支持部との間に間隙が形成される、環状邪魔板と、
真空ポンプと、
配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、
側壁を有する集合配管部であり、前記側壁は、複数の第１開口と前記複数の第１開口よりも上方に配置される第２開口とを有する、集合配管部と、
前記複数の第１開口から前記複数の排気口までそれぞれ延在する複数の第１配管と、
前記第２開口から前記真空ポンプまで延在する第２配管と、を含む、
基板処理装置。