JP7725307B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents
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Description
本開示は、基板処理装置に関する。 This disclosure relates to a substrate processing apparatus.
複数のウエハを載置した回転テーブルを回転させることで各ウエハを公転させ、回転テーブルの径方向に沿うように配置される複数の処理ガス供給領域を繰り返し通過させることで、ウエハに各種の膜を成膜する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置においては、回転テーブルによりウエハが公転する間、ウエハが自転するようにウエハの載置台を回転させて、当該ウエハの周方向における膜の均一化を図っている。 An apparatus is known that deposits various films on wafers by rotating a turntable on which multiple wafers are placed, causing each wafer to revolve and pass repeatedly through multiple process gas supply regions arranged along the diameter of the turntable (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, while the wafers revolve on the turntable, the wafer mounting table is rotated so that the wafers rotate on their own axis, thereby achieving uniformity of the film around the wafer.
本開示は、基板を自公転させる基板処理装置において、基板を自転させるモータを収容する収容ボックス内への処理ガスの侵入を抑制できる技術を提供する。 This disclosure provides technology that can prevent processing gas from entering a storage box that houses a motor that rotates substrates on its axis in a substrate processing apparatus that rotates substrates on its axis.
本開示の一態様による基板処理装置は、処理容器と、前記処理容器内に回転可能に設けられる回転テーブルと、前記回転テーブルの回転中心から離間する位置において前記回転テーブルの周方向に沿って複数設けられる載置台であり、各々が基板を載置する載置台と、前記載置台を前記回転テーブルに対して相対的に回転可能に支持する回転軸と、複数の前記回転軸と同一の円周上に設けられ、複数の前記回転軸と一体で回転するブロック体と、前記回転テーブルよりも下側に設けられ、前記回転テーブルと一体で回転可能な収容ボックスと、を有し、前記収容ボックスは、前記回転軸を回転させるモータを収容し、前記ブロック体は、前記回転テーブルと前記収容ボックスとの間に設けられ、前記ブロック体は、前記収容ボックス上に設置され、金属材料により形成される下部材と、前記下部材上に設置され、前記金属材料よりも熱伝導率が低い断熱材料により形成される上部材と、を含む。
a rotary shaft supporting the mounting tables rotatably relative to the rotary table; a block body disposed on the same circumference as the rotary shafts and rotating integrally with the rotary table; and a storage box disposed below the rotary table and rotatable integrally with the rotary table, the storage box housing a motor for rotating the rotary shaft. The block body is disposed between the rotary table and the storage box. The block body includes : a lower member disposed on the storage box and made of a metal material; and an upper member disposed on the lower member and made of an insulating material having a lower thermal conductivity than the metal material.
本開示によれば、基板を自公転させる基板処理装置において、基板を自転させるモータを収容する収容ボックス内への処理ガスの侵入を抑制できる。 According to the present disclosure, in a substrate processing apparatus that rotates and revolves a substrate, it is possible to prevent processing gas from entering a storage box that houses a motor that rotates the substrate.
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。 Non-limiting exemplary embodiments of the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings. In all of the accompanying drawings, the same or corresponding reference numerals will be used to designate the same or corresponding members or components, and duplicate descriptions will be omitted.
〔基板処理装置〕
図１～図５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。図１は、実施形態の基板処理装置の一例を示す断面図である。図２は実施形態の基板処理装置の内部構造の一例を示す平面図であり、天板を取り除いた状態の基板処理装置を示す。図３は実施形態の基板処理装置の内部構造の一例を示す断面斜視図であり、天板及び回転テーブルを取り除いた状態の基板処理装置を示す。図４は、実施形態の基板処理装置のブロック体の一例を示す斜視図である。図５は、実施形態の基板処理装置の収容ボックスの一例を示す断面図である。
[Substrate Processing Apparatus]
An example of a substrate processing apparatus according to an embodiment will be described with reference to Figures 1 to 5. Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment. Figure 2 is a plan view showing an example of the internal structure of the substrate processing apparatus according to an embodiment, showing the substrate processing apparatus in a state where the top plate has been removed. Figure 3 is a cross-sectional perspective view showing an example of the internal structure of the substrate processing apparatus according to an embodiment, showing the substrate processing apparatus in a state where the top plate and turntable have been removed. Figure 4 is a perspective view showing an example of a block body of the substrate processing apparatus according to an embodiment. Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of a storage box of the substrate processing apparatus according to an embodiment.
基板処理装置３００は、処理部３１０、回転駆動装置３２０及び制御部３９０を備える。 The substrate processing apparatus 300 includes a processing unit 310, a rotation drive unit 320, and a control unit 390.
処理部３１０は、基板に膜を形成する成膜処理を実行するように構成される。処理部３１０は、処理容器３１１、ガス導入口３１２、ガス排気口３１３、搬送口３１４、加熱部３１５及び冷却部３１６を有する。 The processing unit 310 is configured to perform a film formation process to form a film on a substrate. The processing unit 310 has a processing vessel 311, a gas inlet 312, a gas exhaust port 313, a transfer port 314, a heating unit 315, and a cooling unit 316.
処理容器３１１は、内部を減圧可能な真空容器である。処理容器３１１は、略円形の平面形状を有する扁平な形状を有する。処理容器３１１は、内部に複数の基板Ｗを収容する。基板Ｗは、例えば半導体ウエハであってよい。処理容器３１１は、本体３１１ａ、天板３１１ｂ、側壁体３１１ｃ及び底板３１１ｄを含む（図１）。本体３１１ａは、略円筒形状を有する。天板３１１ｂは、本体３１１ａの上面に対してシール部３１１ｅを介して気密に着脱可能に配置される。側壁体３１１ｃは、本体３１１ａの下面に接続され、略円筒形状を有する。底板３１１ｄは、側壁体３１１ｃの底面に対して気密に配置される。 The processing vessel 311 is a vacuum vessel whose interior can be depressurized. The processing vessel 311 has a flat shape with a substantially circular planar shape. The processing vessel 311 accommodates multiple substrates W therein. The substrates W may be, for example, semiconductor wafers. The processing vessel 311 includes a main body 311a, a top plate 311b, a sidewall 311c, and a bottom plate 311d (Figure 1). The main body 311a has a substantially cylindrical shape. The top plate 311b is airtightly and detachably arranged on the upper surface of the main body 311a via a seal portion 311e. The sidewall 311c is connected to the lower surface of the main body 311a and has a substantially cylindrical shape. The bottom plate 311d is airtightly arranged on the bottom surface of the sidewall 311c.
ガス導入口３１２は、原料ガスノズル３１２ａ、反応ガスノズル３１２ｂ、分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄ及びパージガス導入口３１２ｅを含む（図１及び図２）。 The gas inlet 312 includes a source gas nozzle 312a, a reaction gas nozzle 312b, separation gas nozzles 312c and 312d, and a purge gas inlet 312e (Figures 1 and 2).
原料ガスノズル３１２ａ、反応ガスノズル３１２ｂ及び分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄは、回転テーブル３２１の上方に、処理容器３１１の周方向（図２の矢印Ａで示される方向）に互いに間隔をおいて配置される。図示の例では、搬送口３１４から右回り（回転テーブル３２１の回転方向）に、分離ガスノズル３１２ｃ、原料ガスノズル３１２ａ、分離ガスノズル３１２ｄ及び反応ガスノズル３１２ｂがこの順に配列される。原料ガスノズル３１２ａ、反応ガスノズル３１２ｂ及び分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄの基端部であるガス導入ポート３１２ａ１，３１２ｂ１，３１２ｃ１，３１２ｄ１（図２）は、本体３１１ａの外周壁に固定される。そして、原料ガスノズル３１２ａ、反応ガスノズル３１２ｂ及び分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄは、処理容器３１１の外周壁から処理容器３１１内に導入され、本体３１１ａの半径方向に沿って回転テーブル３２１に対して水平に伸びるように取り付けられる。原料ガスノズル３１２ａ、反応ガスノズル３１２ｂ及び分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄは、例えば石英により形成される。 The source gas nozzle 312a, reaction gas nozzle 312b, and separation gas nozzles 312c and 312d are arranged above the turntable 321 at intervals in the circumferential direction of the processing vessel 311 (the direction indicated by arrow A in FIG. 2). In the illustrated example, the separation gas nozzle 312c, source gas nozzle 312a, separation gas nozzle 312d, and reaction gas nozzle 312b are arranged in this order clockwise (the direction of rotation of the turntable 321) from the transfer port 314. Gas introduction ports 312a1, 312b1, 312c1, and 312d1 (FIG. 2), which are the base ends of the source gas nozzle 312a, reaction gas nozzle 312b, and separation gas nozzles 312c and 312d, are fixed to the outer peripheral wall of the main body 311a. The source gas nozzle 312a, reaction gas nozzle 312b, and separation gas nozzles 312c and 312d are introduced into the processing vessel 311 from the outer peripheral wall of the processing vessel 311 and are attached so as to extend horizontally relative to the rotary table 321 along the radial direction of the main body 311a. The source gas nozzle 312a, reaction gas nozzle 312b, and separation gas nozzles 312c and 312d are made of, for example, quartz.
原料ガスノズル３１２ａは、配管及び流量制御器等（いずれも図示せず）を介して、原料ガスの供給源（図示せず）に接続される。原料ガスノズル３１２ａには、回転テーブル３２１に向かって開口する複数の吐出孔（図示せず）が設けられる。複数の吐出孔は、原料ガスノズル３１２ａの長さ方向に沿って間隔を有して配列される。原料ガスノズル３１２ａは、複数の吐出孔から回転テーブル３２１の上面に向けて原料ガスを吐出する。原料ガスノズル３１２ａの下方領域は、原料ガスを基板Ｗに吸着させるための原料ガス吸着領域Ｐ１となる。原料ガスとしては、例えばシリコン含有ガス、金属含有ガスが挙げられる。 The source gas nozzle 312a is connected to a source gas supply source (not shown) via piping and a flow rate controller (neither of which are shown). The source gas nozzle 312a is provided with multiple discharge holes (not shown) that open toward the turntable 321. The multiple discharge holes are arranged at intervals along the length of the source gas nozzle 312a. The source gas nozzle 312a discharges the source gas from the multiple discharge holes toward the upper surface of the turntable 321. The region below the source gas nozzle 312a serves as a source gas adsorption region P1 for adsorbing the source gas onto the substrate W. Examples of source gases include silicon-containing gases and metal-containing gases.
反応ガスノズル３１２ｂは、配管及び流量制御器等（いずれも図示せず）を介して、反応ガスの供給源（図示せず）に接続される。反応ガスノズル３１２ｂには、回転テーブル３２１に向かって開口する複数の吐出孔（図示せず）が設けられる。複数の吐出孔は、反応ガスノズル３１２ｂの長さ方向に沿って間隔を有して配列される。反応ガスノズル３１２ｂは、複数の吐出孔から回転テーブル３２１の上面に向けて反応ガスを吐出する。反応ガスノズル３１２ｂの下方領域は、原料ガス吸着領域Ｐ１において基板Ｗに吸着された原料ガスを酸化又は窒化させる反応ガス供給領域Ｐ２となる。反応ガスとしては、例えば酸化ガス、窒化ガスが挙げられる。 The reaction gas nozzle 312b is connected to a reaction gas supply source (not shown) via piping and a flow rate controller (neither of which are shown). The reaction gas nozzle 312b is provided with multiple discharge holes (not shown) that open toward the turntable 321. The multiple discharge holes are arranged at intervals along the length of the reaction gas nozzle 312b. The reaction gas nozzle 312b discharges reaction gas from the multiple discharge holes toward the upper surface of the turntable 321. The region below the reaction gas nozzle 312b becomes a reaction gas supply region P2, which oxidizes or nitrides the source gas adsorbed on the substrate W in the source gas adsorption region P1. Examples of reaction gases include oxidizing gas and nitriding gas.
分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄは、いずれも配管及び流量制御バルブ等（いずれも図示せず）を介して、分離ガスの供給源（図示せず）に接続される。分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄには、回転テーブル３２１に向かって開口する複数の吐出孔（図示せず）が設けられる。複数の吐出孔は、分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄの長さ方向に沿って間隔を有して配列される。分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄは、複数の吐出孔から回転テーブル３２１の上面に向けて分離ガスを吐出する。分離ガスとしては、例えばアルゴンＡｒガス、Ｎ２ガス等の不活性ガスが挙げられる。 The separation gas nozzles 312c and 312d are both connected to a separation gas supply source (not shown) via piping and flow control valves (neither of which are shown). The separation gas nozzles 312c and 312d are provided with a plurality of discharge holes (not shown) that open toward the rotary table 321. The discharge holes are arranged at intervals along the length of the separation gas nozzles 312c and 312d. The separation gas nozzles 312c and 312d discharge the separation gas from the discharge holes toward the upper surface of the rotary table 321. Examples of the separation gas include inert gases such as argon (Ar) gas and N2 gas.
また、図２に示されるように、処理容器３１１内には２つの凸状部３１７が設けられる。凸状部３１７は、分離ガスノズル３１２ｃ，３１２ｄと共に分離領域Ｄを構成するため、回転テーブル３２１に向かって突出するように天板３１１ｂの裏面に取り付けられる。また、凸状部３１７は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有し、内円弧が突出部３１８に連結し、外円弧が処理容器３１１の本体３１１ａの内周壁に沿うように配置される。 As shown in FIG. 2, two convex portions 317 are provided within the processing vessel 311. The convex portions 317, together with the separation gas nozzles 312c and 312d, form the separation region D and are attached to the underside of the top plate 311b so as to protrude toward the rotary table 321. The convex portions 317 have a fan-shaped planar shape with an arc-shaped cut at the top, with the inner arc connected to the protruding portion 318 and the outer arc positioned along the inner circumferential wall of the main body 311a of the processing vessel 311.
パージガス導入口３１２ｅは、本体３１１ａ、側壁体３１１ｃ、底板３１１ｄ、固定軸３１５ａ及びヒータ支持部３１５ｂにより囲まれる領域Ａ１にパージガスを導入する（図１）。パージガス導入口３１２ｅは、例えば底板３１１ｄの下方に設けられる。ただし、パージガス導入口３１２ｅは、例えば側壁体３１１ｃを貫通して設けられてもよく、底板３１１ｄを貫通して設けられてもよい。また、例えばパージガス導入口３１２ｅは、複数設けられてもよい。領域Ａ１にパージガスが導入されることにより、領域Ａ１がパージガス雰囲気に維持される。また、領域Ａ１に導入されるパージガスは、本体３１１ａとヒータ支持部３１５ｂとの隙間Ｇ１を通って、回転テーブル３２１の下面側に流れ込む。これにより、原料ガスノズル３１２ａ及び反応ガスノズル３１２ｂからそれぞれ吐出されて回転テーブル３２１の下面側に流れ込む原料ガス及び反応ガスが、隙間Ｇ１を通って領域Ａ１に流れ込むことを抑制できる。パージガスは、例えばＡｒガス、Ｎ２ガス等の不活性ガスである。 The purge gas inlet 312e introduces purge gas into the region A1 surrounded by the main body 311a, the sidewall 311c, the bottom plate 311d, the fixed shaft 315a, and the heater support 315b (FIG. 1). The purge gas inlet 312e is provided, for example, below the bottom plate 311d. However, the purge gas inlet 312e may be provided, for example, penetrating the sidewall 311c or the bottom plate 311d. Furthermore, for example, multiple purge gas inlets 312e may be provided. By introducing the purge gas into the region A1, the region A1 is maintained in a purge gas atmosphere. The purge gas introduced into the region A1 flows into the underside of the turntable 321 through the gap G1 between the main body 311a and the heater support 315b. This prevents the source gas and the reaction gas discharged from the source gas nozzle 312a and the reaction gas nozzle 312b, respectively, from flowing under the turntable 321 into the region A1 through the gap G1. The purge gas is an inert gas such as Ar gas or N2 gas.
ガス排気口３１３は、第１の排気口３１３ａ及び第２の排気口３１３ｂを含む（図２）。第１の排気口３１３ａは、原料ガス吸着領域Ｐ１に連通する第１の排気領域Ｅ１の底部に形成される。第２の排気口３１３ｂは、反応ガス供給領域Ｐ２に連通する第２の排気領域Ｅ２の底部に形成される。第１の排気口３１３ａ及び第２の排気口３１３ｂは、排気配管（図示せず）を介して排気装置（図示せず）に接続される。 The gas exhaust port 313 includes a first exhaust port 313a and a second exhaust port 313b (Figure 2). The first exhaust port 313a is formed at the bottom of the first exhaust region E1, which is connected to the source gas adsorption region P1. The second exhaust port 313b is formed at the bottom of the second exhaust region E2, which is connected to the reaction gas supply region P2. The first exhaust port 313a and the second exhaust port 313b are connected to an exhaust device (not shown) via exhaust piping (not shown).
搬送口３１４は、処理容器３１１の側壁に設けられる（図２）。搬送口３１４では、処理容器３１１内の回転テーブル３２１と処理容器３１１の外部の搬送アーム３１４ａとの間で基板Ｗの受け渡しが行われる。搬送口３１４は、ゲートバルブ（図示せず）により開閉される。 The transfer port 314 is provided in the sidewall of the processing vessel 311 (Figure 2). Through the transfer port 314, substrates W are transferred between the rotary table 321 inside the processing vessel 311 and the transfer arm 314a outside the processing vessel 311. The transfer port 314 is opened and closed by a gate valve (not shown).
加熱部３１５は、固定軸３１５ａ、ヒータ支持部３１５ｂ、ヒータ３１５ｃ、シール部３１５ｄ及び覆い部材３１５ｅ，３１５ｆを含む（図１及び図３）。 The heating section 315 includes a fixed shaft 315a, a heater support section 315b, a heater 315c, a sealing section 315d, and cover members 315e and 315f (Figures 1 and 3).
固定軸３１５ａは、処理容器３１１の中心軸ＡＸを中心とする円筒形状を有する。固定軸３１５ａは、後述する公転軸３２３の内側に、処理容器３１１の底板３１１ｄを貫通して設けられる。 The fixed shaft 315a has a cylindrical shape centered on the central axis AX of the processing vessel 311. The fixed shaft 315a is installed inside the revolution axis 323 (described below) and penetrates the bottom plate 311d of the processing vessel 311.
ヒータ支持部３１５ｂは、固定軸３１５ａ上に設置される。ヒータ支持部３１５ｂは、円板形状を有し、ヒータ３１５ｃを支持する。ヒータ支持部３１５ｂは、本体３１１ａよりも処理容器３１１の中心軸ＡＸ側に、本体３１１ａとの間に隙間Ｇ１をあけて設けられる。隙間Ｇ１は、平面視で円環状であり、後述する自転軸３２１ｂ及び接続部３２１ｄが回転する公転軌道を形成する。隙間Ｇ１の幅は、自転軸３２１ｂ及び接続部３２１ｄが回転する際に自転軸３２１ｂ及び接続部３２１ｄが本体３１１ａ及びヒータ支持部３１５ｂと接触しないように設定される。 The heater support part 315b is installed on the fixed shaft 315a. The heater support part 315b has a disk shape and supports the heater 315c. The heater support part 315b is located closer to the central axis AX of the processing vessel 311 than the main body 311a, with a gap G1 between it and the main body 311a. The gap G1 is annular in plan view and forms an orbit around which the rotation axis 321b and connection part 321d (described below) rotate. The width of the gap G1 is set so that the rotation axis 321b and connection part 321d do not come into contact with the main body 311a and heater support part 315b when they rotate.
ヒータ３１５ｃは、本体３１１ａ上及びヒータ支持部３１５ｂ上に設けられる。ヒータ３１５ｃは、電源（図示せず）から電力が供給されることにより発熱し、基板Ｗを加熱する。 The heater 315c is provided on the main body 311a and the heater support portion 315b. The heater 315c generates heat when power is supplied from a power source (not shown), and heats the substrate W.
シール部３１５ｄは、固定軸３１５ａの外周壁と公転軸３２３の内周壁との間に設けられる。これにより、公転軸３２３は、処理容器３１１内の気密状態を維持しながら、固定軸３１５ａに対して相対的に回転する。シール部３１５ｄは、例えば磁性流体シールを含む。 The seal portion 315d is provided between the outer peripheral wall of the fixed shaft 315a and the inner peripheral wall of the revolution shaft 323. This allows the revolution shaft 323 to rotate relative to the fixed shaft 315a while maintaining an airtight state inside the processing vessel 311. The seal portion 315d includes, for example, a magnetic fluid seal.
覆い部材３１５ｅは、側部３１５ｅ１及び蓋部３１５ｅ２を含む。側部３１５ｅ１は、ヒータ支持部３１５ｂの外縁部上に、該外縁部に沿って、原料ガス吸着領域Ｐ１、反応ガス供給領域Ｐ２及び分離領域Ｄを跨いで設置される。側部３１５ｅ１は、ヒータ支持部３１５ｂと略同じ外径の円筒形状を有する。蓋部３１５ｅ２は、側部３１５ｅ１上に設置される。蓋部３１５ｅ２は、側部３１５ｅ１の外径と略同じ外径の円板形状を有する。覆い部材３１５ｅは、側部３１５ｅ１及び蓋部３１５ｅ２によってヒータ支持部３１５ｂ上のヒータ３１５ｃを覆う。これにより、ヒータ支持部３１５ｂ上のヒータ３１５ｃが、原料ガスノズル３１２ａ及び反応ガスノズル３１２ｂからそれぞれ吐出されて回転テーブル３２１の下側に流れ込む原料ガス及び反応ガスに晒されることを防止できる。 The covering member 315e includes a side portion 315e1 and a lid portion 315e2. The side portion 315e1 is installed on and along the outer edge of the heater support portion 315b, straddling the source gas adsorption region P1, the reaction gas supply region P2, and the separation region D. The side portion 315e1 has a cylindrical shape with approximately the same outer diameter as the heater support portion 315b. The lid portion 315e2 is installed on the side portion 315e1. The lid portion 315e2 has a disk shape with approximately the same outer diameter as the side portion 315e1. The covering member 315e covers the heater 315c on the heater support portion 315b with the side portion 315e1 and the lid portion 315e2. This prevents the heater 315c on the heater support portion 315b from being exposed to the source gas and reaction gas that are discharged from the source gas nozzle 312a and reaction gas nozzle 312b, respectively, and flow below the turntable 321.
覆い部材３１５ｆは、内側部３１５ｆ１、外側部３１５ｆ２及び蓋部３１５ｆ３を含む。内側部３１５ｆ１は、本体３１１ａの内縁部上に、該内縁部に沿って、原料ガス吸着領域Ｐ１、反応ガス供給領域Ｐ２及び分離領域Ｄを跨いで設置される。内側部３１５ｆ１は、円筒形状を有する。外側部３１５ｆ２は、本体３１１ａ上の内側部３１５ｆ１が設置される位置よりも外側に、原料ガス吸着領域Ｐ１、反応ガス供給領域Ｐ２及び分離領域Ｄを跨いで設置される。外側部３１５ｆ２は、内側部３１５ｆ１の外径よりも大きい内径の円筒形状を有する。蓋部３１５ｆ３は、内側部３１５ｆ１及び外側部３１５ｆ２上に設置される。蓋部３１５ｆ３は、内側部３１５ｆ１の内径と略同じ内径を有し、外側部３１５ｆ２の内径よりも大きい外径を有する円環板状を有する。覆い部材３１５ｆは、内側部３１５ｆ１、外側部３１５ｆ２及び蓋部３１５ｆ３によって本体３１１ａ上のヒータ３１５ｃを覆う。これにより、本体３１１ａ上のヒータ３１５ｃが、原料ガスノズル３１２ａ及び反応ガスノズル３１２ｂからそれぞれ吐出されて回転テーブル３２１の下側に流れ込む原料ガス及び反応ガスに晒されることを防止できる。 The covering member 315f includes an inner portion 315f1, an outer portion 315f2, and a lid portion 315f3. The inner portion 315f1 is installed on the inner edge of the main body 311a, along the inner edge, straddling the source gas adsorption region P1, the reaction gas supply region P2, and the separation region D. The inner portion 315f1 has a cylindrical shape. The outer portion 315f2 is installed on the main body 311a outside the position where the inner portion 315f1 is installed, straddling the source gas adsorption region P1, the reaction gas supply region P2, and the separation region D. The outer portion 315f2 has a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the inner portion 315f1. The lid portion 315f3 is installed on the inner portion 315f1 and the outer portion 315f2. The lid portion 315f3 has an annular plate shape with an inner diameter approximately the same as the inner diameter of the inner portion 315f1 and an outer diameter larger than the inner diameter of the outer portion 315f2. The covering member 315f covers the heater 315c on the main body 311a with the inner portion 315f1, outer portion 315f2, and lid portion 315f3. This prevents the heater 315c on the main body 311a from being exposed to the source gas and reactive gas discharged from the source gas nozzle 312a and reactive gas nozzle 312b, respectively, and flowing below the turntable 321.
冷却部３１６は、流体流路３１６ａ１～３１６ａ４、チラーユニット３１６ｂ１～３１６ｂ４、入口配管３１６ｃ１～３１６ｃ４及び出口配管３１６ｄ１～３１６ｄ４を含む。流体流路３１６ａ１～３１６ａ４は、それぞれ本体３１１ａ、天板３１１ｂ、底板３１１ｄ及びヒータ支持部３１５ｂの内部に形成される。チラーユニット３１６ｂ１～３１６ｂ４は、温調流体を出力する。チラーユニット３１６ｂ１～３１６ｂ４から出力された温調流体は、入口配管３１６ｃ１～３１６ｃ４、流体流路３１６ａ１～３１６ａ４及び出口配管３１６ｄ１～３１６ｄ４をこの順に流れて循環する。これにより、本体３１１ａ、天板３１１ｂ、底板３１１ｄ及びヒータ支持部３１５ｂの温度が調整される。温調流体としては、例えば水や、ガルデン（登録商標）等のフッ素系流体が挙げられる。 The cooling section 316 includes fluid flow paths 316a1-316a4, chiller units 316b1-316b4, inlet pipes 316c1-316c4, and outlet pipes 316d1-316d4. Fluid flow paths 316a1-316a4 are formed inside the main body 311a, top plate 311b, bottom plate 311d, and heater support portion 315b, respectively. Chiller units 316b1-316b4 output temperature-controlled fluid. The temperature-controlled fluid output from chiller units 316b1-316b4 circulates through inlet pipes 316c1-316c4, fluid flow paths 316a1-316a4, and outlet pipes 316d1-316d4, in that order. This adjusts the temperatures of the main body 311a, top plate 311b, bottom plate 311d, and heater support portion 315b. Examples of temperature control fluids include water and fluorine-based fluids such as Galden (registered trademark).
回転駆動装置３２０は、回転テーブル３２１、収容ボックス３２２、公転軸３２３、モータ３２４及びブロック体３２５を有する。 The rotation drive device 320 has a rotary table 321, a storage box 322, an orbital shaft 323, a motor 324, and a block body 325.
回転テーブル３２１は、処理容器３１１内に設けられる。回転テーブル３２１は、処理容器３１１の中心軸ＡＸを回転軸として回転する。回転テーブル３２１は、例えば円板形状を有し、石英により形成される。回転テーブル３２１の上面側には、回転テーブル３２１の回転中心から離間する位置において、回転方向（周方向）に沿って複数（図示の例では６つ）の載置台３２１ａが設けられる。回転テーブル３２１は、接続部３２１ｄを介して収容ボックス３２２に接続される。 The rotary table 321 is provided within the processing vessel 311. The rotary table 321 rotates around the central axis AX of the processing vessel 311. The rotary table 321 has, for example, a disk shape and is made of quartz. On the upper surface of the rotary table 321, multiple (six in the illustrated example) mounting tables 321a are provided along the rotation direction (circumferential direction) at positions away from the rotation center of the rotary table 321. The rotary table 321 is connected to the storage box 322 via connection parts 321d.
各載置台３２１ａは、基板Ｗよりも僅かに大きい円板形状を有し、例えば石英により形成される。各載置台３２１ａには、基板Ｗが載置される。各載置台３２１ａは、自転軸３２１ｂ及び駆動伝達機構３２１ｅを介してモータ３２１ｃに接続される。 Each mounting table 321a has a disk shape slightly larger than the substrate W and is made of, for example, quartz. A substrate W is placed on each mounting table 321a. Each mounting table 321a is connected to a motor 321c via a rotation shaft 321b and a drive transmission mechanism 321e.
自転軸３２１ｂは、収容ボックス３２２内から天井部３２２ｂを貫通して上方に延び、隙間Ｇ１を通って載置台３２１ａの下面まで延びる。自転軸３２１ｂは、上端が載置台３２１ａの下面に接続され、下端が駆動伝達機構３２１ｅを介してモータ３２１ｃに接続される。これにより、自転軸３２１ｂは、モータ３２１ｃの動力を載置台３２１ａに伝達する。モータ３２１ｃが回転すると、駆動伝達機構３２１ｅを介して自転軸３２１ｂが回転し、自転軸３２１ｂの回転を受けて載置台３２１ａが回転テーブル３２１に対して相対的に回転して基板Ｗを自転させる。このように載置台３２１ａが回転テーブル３２１に対して相対的に回転する場合、載置台３２１ａが回転する際に、回転テーブル３２１と載置台３２１ａとが接触してパーティクルが発生する場合がある。そのため、パーティクルの発生を抑制するために、回転テーブル３２１と載置台３２１ａとの間に隙間Ｇ２が設けられる。 The rotation shaft 321b extends upward from within the storage box 322, penetrating the ceiling portion 322b, and extends through the gap G1 to the underside of the mounting table 321a. The upper end of the rotation shaft 321b is connected to the underside of the mounting table 321a, and the lower end is connected to the motor 321c via the drive transmission mechanism 321e. This allows the rotation shaft 321b to transmit the power of the motor 321c to the mounting table 321a. When the motor 321c rotates, the rotation shaft 321b rotates via the drive transmission mechanism 321e, and the mounting table 321a rotates relative to the turntable 321 in response to the rotation of the rotation shaft 321b, causing the substrate W to rotate. When the mounting table 321a rotates relative to the turntable 321 in this manner, the turntable 321 and the mounting table 321a may come into contact with each other as the mounting table 321a rotates, generating particles. Therefore, to suppress the generation of particles, a gap G2 is provided between the turntable 321 and the mounting table 321a.
自転軸３２１ｂは、回転テーブル３２１の周方向に沿って、載置台３２１ａに対応して複数設けられる。各自転軸３２１ｂは、対応する載置台３２１ａを回転テーブル３２１に対して相対的に回転させる。複数の自転軸３２１ｂは、処理容器３１１の中心軸ＡＸを中心とする同一の円周上に配置される。収容ボックス３２２の天井部３２２ｂの貫通孔には、シール部３２６ｃが設けられ、収容ボックス３２２内の気密状態が維持される。シール部３２６ｃは、例えば磁性流体シールを含む。 A plurality of rotation shafts 321b are provided along the circumferential direction of the turntable 321, corresponding to the mounting tables 321a. Each rotation shaft 321b rotates the corresponding mounting table 321a relative to the turntable 321. The multiple rotation shafts 321b are arranged on the same circumference centered on the central axis AX of the processing vessel 311. A seal 326c is provided in the through-hole in the ceiling 322b of the storage box 322, maintaining an airtight state inside the storage box 322. The seal 326c includes, for example, a magnetic fluid seal.
モータ３２１ｃは、自転軸３２１ｂを介して載置台３２１ａを回転テーブル３２１に対して相対的に回転させる。モータ３２１ｃは、例えばサーボモータであってよい。 Motor 321c rotates mounting table 321a relative to turntable 321 via rotation shaft 321b. Motor 321c may be, for example, a servo motor.
接続部３２１ｄは、回転テーブル３２１の下面と収容ボックス３２２の上面とを接続する。接続部３２１ｄは、回転テーブル３２１の周方向に沿って複数設けられる。例えば、接続部３２１ｄは、自転軸３２１ｂと同じ数（図示の例では６つ）設けられる。図示の例では、複数の自転軸３２１ｂと複数の接続部３２１ｄとは、処理容器３１１の中心軸ＡＸを中心とする同一の円周上に、交互に配置されている。 The connection portion 321d connects the lower surface of the turntable 321 to the upper surface of the storage box 322. Multiple connection portions 321d are provided along the circumferential direction of the turntable 321. For example, the same number of connection portions 321d as the number of rotation shafts 321b (six in the illustrated example) are provided. In the illustrated example, the multiple rotation shafts 321b and the multiple connection portions 321d are arranged alternately on the same circumference centered on the central axis AX of the processing vessel 311.
駆動伝達機構３２１ｅは、モータ３２１ｃの動力を自転軸３２１ｂに伝達する。駆動伝達機構３２１ｅは、例えば複数のギヤを含む。 The drive transmission mechanism 321e transmits the power of the motor 321c to the rotation shaft 321b. The drive transmission mechanism 321e includes, for example, multiple gears.
収容ボックス３２２は、処理容器３１１内における回転テーブル３２１の下方に設けられる。収容ボックス３２２は、接続部３２１ｄを介して回転テーブル３２１に接続され、回転テーブル３２１と一体で回転可能に構成される。収容ボックス３２２は、昇降機構（図示せず）により処理容器３１１内で昇降可能に構成されていてもよい。収容ボックス３２２が昇降すると、収容ボックス３２２と一体で回転テーブル３２１及び載置台３２１ａが昇降する。これにより、載置台３２１ａに載置される基板Ｗと、原料ガスノズル３１２ａ及び反応ガスノズル３１２ｂとの間の距離が調整される。収容ボックス３２２は、本体部３２２ａ及び天井部３２２ｂを有する。 The storage box 322 is provided below the turntable 321 in the processing vessel 311. The storage box 322 is connected to the turntable 321 via a connection 321d and is configured to be rotatable integrally with the turntable 321. The storage box 322 may be configured to be movable up and down within the processing vessel 311 by an elevator mechanism (not shown). When the storage box 322 is raised and lowered, the turntable 321 and mounting table 321a are raised and lowered integrally with the storage box 322. This adjusts the distance between the substrate W placed on the mounting table 321a and the source gas nozzle 312a and reaction gas nozzle 312b. The storage box 322 has a main body 322a and a ceiling 322b.
本体部３２２ａは、断面視凹状に形成され、回転テーブル３２１の回転方向に沿ってリング状に形成される。 The main body portion 322a is formed concavely in cross section and is ring-shaped along the rotation direction of the turntable 321.
天井部３２２ｂは、本体部３２２ａ上に、断面視凹状に形成された本体部３２２ａの開口を覆うように設けられる。これにより、本体部３２２ａ及び天井部３２２ｂは、処理容器３１１内から隔離された収容部３２２ｃを形成する。 The ceiling portion 322b is provided on the main body portion 322a so as to cover the opening of the main body portion 322a, which is formed in a concave cross-sectional shape. As a result, the main body portion 322a and the ceiling portion 322b form the storage portion 322c, which is isolated from the inside of the processing vessel 311.
収容部３２２ｃは、縦断面視で矩形状に形成され、回転テーブル３２１の回転方向に沿ってリング状に形成される。収容部３２２ｃは、モータ３２１ｃ及び駆動伝達機構３２１ｅを収容する。本体部３２２ａには、収容部３２２ｃと基板処理装置３００の外部とを連通させる連通部３２２ｄが形成される。これにより、収容部３２２ｃに基板処理装置３００の外部から大気が導入され、収容部３２２ｃ内が冷却されると共に、大気圧に維持される。 The accommodation section 322c is rectangular in cross section and is formed in a ring shape along the rotation direction of the turntable 321. The accommodation section 322c accommodates the motor 321c and the drive transmission mechanism 321e. The main body section 322a is formed with a communication section 322d that connects the accommodation section 322c to the outside of the substrate processing apparatus 300. This allows air to be introduced into the accommodation section 322c from outside the substrate processing apparatus 300, cooling the interior of the accommodation section 322c and maintaining it at atmospheric pressure.
公転軸３２３は、収容ボックス３２２の下部に固定される。公転軸３２３は、処理容器３１１の底板３１１ｄを貫通して設けられる。公転軸３２３は、モータ３２４の動力を回転テーブル３２１及び収容ボックス３２２に伝達し、回転テーブル３２１及び収容ボックス３２２を一体で回転させる。処理容器３１１の底板３１１ｄの貫通孔には、シール部３１１ｆが設けられ、処理容器３１１内の気密状態が維持される。シール部３１１ｆは、例えば磁性流体シールを含む。 The revolution shaft 323 is fixed to the bottom of the storage box 322. The revolution shaft 323 is installed to penetrate the bottom plate 311d of the processing vessel 311. The revolution shaft 323 transmits the power of the motor 324 to the turntable 321 and the storage box 322, causing the turntable 321 and the storage box 322 to rotate together. A seal portion 311f is provided in the through-hole in the bottom plate 311d of the processing vessel 311, maintaining an airtight state inside the processing vessel 311. The seal portion 311f includes, for example, a magnetic fluid seal.
公転軸３２３の内部には、貫通孔３２３ａが形成される。貫通孔３２３ａは、収容ボックス３２２の連通部３２２ｄと接続され、収容ボックス３２２内に大気を導入するための流体流路として機能する。また、貫通孔３２３ａは、収容ボックス３２２内にモータ３２１ｃを駆動させるための電力線及び信号線を導入するための配線ダクトとしても機能する。貫通孔３２３ａは、例えばモータ３２１ｃと同じ数だけ設けられる。 A through-hole 323a is formed inside the revolution shaft 323. The through-hole 323a is connected to the communication section 322d of the housing box 322 and functions as a fluid flow path for introducing air into the housing box 322. The through-hole 323a also functions as a wiring duct for introducing power lines and signal lines for driving the motor 321c into the housing box 322. The number of through-holes 323a provided is, for example, the same as the number of motors 321c.
モータ３２４は、公転軸３２３を介して回転テーブル３２１及び収容ボックス３２２を固定軸３１５ａに対して一体で回転させる。モータ３２４は、例えばサーボモータであってよい。 The motor 324 rotates the rotary table 321 and the storage box 322 together around the fixed shaft 315a via the revolution shaft 323. The motor 324 may be, for example, a servo motor.
ブロック体３２５は、複数の自転軸３２１ｂ及び複数の接続部３２１ｄと同一の円周上（自転軸３２１ｂの公転軌道上）に、回転テーブル３２１の周方向に沿って複数（図示の例では１２個）設けられている（図４）。言い換えると、ブロック体３２５は、隙間Ｇ１に沿って複数設けられている。図示の例では、ブロック体３２５は、自転軸３２１ｂの公転軌道上において、自転軸３２１ｂと接続部３２１ｄとの間に設けられている。各ブロック体３２５は、下部材３２５ａ及び上部材３２５ｂを含む。ただし、各ブロック体３２５は、１つの部材により形成されていてもよい。 Multiple block bodies 325 (12 in the illustrated example) are provided along the circumferential direction of the turntable 321 on the same circumference (on the orbit of the rotation shaft 321b) as the multiple rotation shafts 321b and multiple connection portions 321d (Figure 4). In other words, multiple block bodies 325 are provided along the gap G1. In the illustrated example, the block bodies 325 are provided between the rotation shaft 321b and the connection portions 321d on the orbit of the rotation shaft 321b. Each block body 325 includes a lower member 325a and an upper member 325b. However, each block body 325 may be formed from a single member.
下部材３２５ａは、収容ボックス３２２の天井部３２２ｂ上に設置されている（図４）。下部材３２５ａは、例えば円筒体を周方向に分割して形成される分割円筒状を有する。下部材３２５ａの上面は、例えばヒータ支持部３１５ｂの下面よりも上方に位置する。下部材３２５ａの外周壁と本体３１１ａの内周壁との隙間、及び下部材３２５ａの内周壁とヒータ支持部３１５ｂの外周壁との隙間は、例えば３ｍｍ以下である。下部材３２５ａには締結孔（図示せず）が形成されており、下部材３２５ａは締結孔においてネジ等の締結部材（図示せず）により天井部３２２ｂに固定される。これにより、下部材３２５ａは、収容ボックス３２２と一体で回転する。下部材３２５ａは、耐熱性及び耐腐食性を有する金属材料により形成されることが好ましい。これにより、回転テーブル３２１の下面側に流れ込む原料ガスや反応ガスによって、下部材３２５ａが腐食することを抑制できる。また、熱衝撃、回転テーブル３２１の急停止等によるブロック体３２５の破損が抑制される。金属材料としては、例えばステンレス鋼、ニッケル合金が挙げられる。 The lower member 325a is installed on the ceiling portion 322b of the storage box 322 (Figure 4). The lower member 325a has a divided cylindrical shape, formed, for example, by dividing a cylinder circumferentially. The upper surface of the lower member 325a is located, for example, higher than the lower surface of the heater support portion 315b. The gap between the outer wall of the lower member 325a and the inner wall of the main body 311a, and the gap between the inner wall of the lower member 325a and the outer wall of the heater support portion 315b are, for example, 3 mm or less. Fastening holes (not shown) are formed in the lower member 325a, and the lower member 325a is fixed to the ceiling portion 322b through the fastening holes with fastening members (not shown) such as screws. This allows the lower member 325a to rotate integrally with the storage box 322. The lower member 325a is preferably formed from a heat-resistant and corrosion-resistant metal material. This prevents the lower member 325a from corroding due to source gases and reaction gases flowing under the turntable 321. It also prevents damage to the block body 325 due to thermal shock or sudden stopping of the turntable 321. Examples of metal materials include stainless steel and nickel alloys.
上部材３２５ｂは、下部材３２５ａ上に設置されている（図４）。上部材３２５ｂは、例えば下部材３２５ａと同様に、円筒体を周方向に分割して形成される分割円筒状を有する。上部材３２５ｂの上面は、例えば蓋部３１５ｅ２，３１５ｆ３の上面よりも上方に位置する。上部材３２５ｂの外周壁と内側部３１５ｆ１の内周壁との隙間、及び上部材３２５ｂの内周壁と側部３１５ｅ１の外周壁との隙間は、例えば３ｍｍ以下である。上部材３２５ｂには締結孔３２５ｂ１が形成されており、上部材３２５ｂは締結孔３２５ｂ１においてネジ等の締結部材（図示せず）により下部材３２５ａに固定される。これにより、上部材３２５ｂは下部材３２５ａと共に収容ボックス３２２と一体で回転する。上部材３２５ｂは、下部材３２５ａを構成する金属材料よりも熱伝導率が低い断熱材料により形成されることが好ましい。これにより、ヒータ３１５ｃの熱が熱伝導によりブロック体３２５を介して収容ボックス３２２に伝達することが抑制される。その結果、収容ボックス３２２内のモータ３２１ｃが高温に晒されることが抑制される。また、載置台３２１ａに載置された基板Ｗの熱がウエハ中心からブロック体３２５を介して放熱されることを抑制できるので、基板Ｗの面内での温度均一性が向上する。断熱材料としては、例えば石英、セラミックスが挙げられる。 The upper member 325b is installed on the lower member 325a (Figure 4). Like the lower member 325a, the upper member 325b has a divided cylindrical shape formed by dividing a cylinder circumferentially. The upper surface of the upper member 325b is located higher than the upper surfaces of the lid portions 315e2 and 315f3, for example. The gap between the outer wall of the upper member 325b and the inner wall of the inner portion 315f1, and the gap between the inner wall of the upper member 325b and the outer wall of the side portion 315e1 are, for example, 3 mm or less. Fastening holes 325b1 are formed in the upper member 325b, and the upper member 325b is fixed to the lower member 325a through the fastening holes 325b1 with fastening members (not shown) such as screws. This allows the upper member 325b to rotate integrally with the storage box 322 together with the lower member 325a. The upper member 325b is preferably made of an insulating material with lower thermal conductivity than the metal material constituting the lower member 325a. This prevents heat from the heater 315c from being transferred to the storage box 322 via the block 325 by thermal conduction. As a result, the motor 321c inside the storage box 322 is prevented from being exposed to high temperatures. In addition, heat from the substrate W placed on the mounting table 321a is prevented from being dissipated from the center of the wafer via the block 325, improving temperature uniformity across the surface of the substrate W. Examples of insulating materials include quartz and ceramics.
このようにブロック体３２５は、隙間Ｇ１に沿って設けられ、自転軸３２１ｂ及び接続部３２１ｄと一体で回転可能に構成される。これにより、自転軸３２１ｂ及び接続部３２１ｄの回転の有無によらずに、隙間Ｇ１の大部分がブロック体３２５によって塞がれる。そのため、原料ガスノズル３１２ａ及び反応ガスノズル３１２ｂからそれぞれ吐出されて回転テーブル３２１の下側に流れ込む原料ガス及び反応ガスが隙間Ｇ１を介して領域Ａ１に侵入することを抑制できる。また、隙間Ｇ１を狭隙空間とすることにより、パージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスによる圧力を隙間Ｇ１において高めることができる。その結果、領域Ａ１において原料ガスと反応ガスとが混ざり合うことが抑制され、領域Ａ１において原料ガスと反応ガスとの反応に起因するパーティクルの発生を抑制できる。これに対し、領域Ａ１に原料ガス及び反応ガスが侵入すると、領域Ａ１において原料ガスと反応ガスとが反応してパーティクルが生じ得る。 In this way, the block body 325 is disposed along the gap G1 and is configured to rotate integrally with the rotation axis 321b and the connection portion 321d. This ensures that most of the gap G1 is blocked by the block body 325, regardless of whether the rotation axis 321b and the connection portion 321d are rotating. This prevents the source gas and the reaction gas, which are discharged from the source gas nozzle 312a and the reaction gas nozzle 312b, respectively, and flow below the turntable 321 from entering region A1 through the gap G1. Furthermore, by forming the gap G1 as a narrow space, the pressure of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e can be increased in the gap G1. As a result, mixing of the source gas and the reaction gas in region A1 is prevented, thereby preventing the generation of particles in region A1 due to the reaction between the source gas and the reaction gas. However, if the source gas and the reaction gas enter region A1, the source gas and the reaction gas may react in region A1, generating particles.
制御部３９０は、基板処理装置３００の各部を制御する。制御部３９０は、例えばコンピュータであってよい。また、基板処理装置３００の各部の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。 The control unit 390 controls each part of the substrate processing apparatus 300. The control unit 390 may be, for example, a computer. Furthermore, the computer programs that control the operation of each part of the substrate processing apparatus 300 are stored on a storage medium. The storage medium may be, for example, a flexible disk, compact disk, hard disk, flash memory, DVD, etc.
〔評価結果〕
実施形態の基板処理装置３００において、隙間Ｇ１に沿って複数のブロック体３２５が位置する場合における、回転テーブル３２１の上面側及び下面側での原料ガス及び反応ガスの濃度分布をシミュレーションにより算出した。本評価では、原料ガスノズル３１２ａから原料ガスが供給され、分離ガスノズル３１２ｄから分離ガスが供給され、パージガス導入口３１２ｅからパージガスが供給された状態における原料ガスの濃度分布を算出した（以下「評価１」という。）。また、反応ガスノズル３１２ｂから反応ガスが供給され、分離ガスノズル３１２ｄから分離ガスが供給され、パージガス導入口３１２ｅからパージガスが供給された状態における反応ガスの濃度分布を算出した（以下「評価２」という。）。
[Evaluation results]
In the substrate processing apparatus 300 according to the embodiment, the concentration distributions of the source gas and the reactant gas on the upper and lower surfaces of the turntable 321 were calculated by simulation when a plurality of block bodies 325 were positioned along the gap G1. In this evaluation, the concentration distribution of the source gas was calculated when the source gas was supplied from the source gas nozzle 312a, the separation gas was supplied from the separation gas nozzle 312d, and the purge gas was supplied from the purge gas inlet 312e (hereinafter referred to as "Evaluation 1"). Furthermore, the concentration distribution of the reactant gas was calculated when the reactant gas was supplied from the reactant gas nozzle 312b, the separation gas was supplied from the separation gas nozzle 312d, and the purge gas was supplied from the purge gas inlet 312e (hereinafter referred to as "Evaluation 2").
図６は評価１における解析結果を示す図であり、回転テーブル３２１を斜め下方から見たときの、原料ガス吸着領域Ｐ１、反応ガス供給領域Ｐ２及び分離領域Ｄを含む空間における原料ガスの濃度分布を示す。図６（ａ）はパージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が５Ｌ／ｍｉｎの場合の結果を示し、図６（ｂ）はパージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が１０Ｌ／ｍｉｎの場合の結果を示す。 Figure 6 shows the analysis results for Evaluation 1, showing the concentration distribution of the source gas in the space including the source gas adsorption region P1, the reaction gas supply region P2, and the separation region D when the turntable 321 is viewed obliquely from below. Figure 6(a) shows the results when the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 5 L/min, and Figure 6(b) shows the results when the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 10 L/min.
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、パージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が５Ｌ／ｍｉｎ、１０Ｌ／ｍｉｎのいずれの場合においても、ブロック体３２５の下方まで原料ガスが侵入していないことが分かる。この結果から、隙間Ｇ１に沿って複数のブロック体３２５を設けることにより、原料ガスが隙間Ｇ１を介して領域Ａ１に侵入することを抑制できることが示された。 As shown in Figures 6(a) and 6(b), whether the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 5 L/min or 10 L/min, the source gas does not penetrate below the block body 325. This result shows that by providing multiple block bodies 325 along the gap G1, it is possible to prevent the source gas from penetrating into region A1 through the gap G1.
図７は評価２における解析結果を示す図であり、回転テーブル３２１を斜め下方から見たときの、原料ガス吸着領域Ｐ１、反応ガス供給領域Ｐ２及び分離領域Ｄを含む空間における反応ガスの濃度分布を示す。図７（ａ）はパージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が５Ｌ／ｍｉｎの場合の結果を示し、図７（ｂ）はパージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が１０Ｌ／ｍｉｎの場合の結果を示す。 Figure 7 shows the analysis results for Evaluation 2, showing the concentration distribution of the reactant gas in the space including the source gas adsorption region P1, the reactant gas supply region P2, and the separation region D when the turntable 321 is viewed obliquely from below. Figure 7(a) shows the results when the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 5 L/min, and Figure 7(b) shows the results when the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 10 L/min.
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、パージガス導入口３１２ｅから導入されるパージガスの流量が５Ｌ／ｍｉｎ、１０Ｌ／ｍｉｎのいずれの場合においても、ブロック体３２５の下方まで原料ガスが侵入していないことが分かる。この結果から、隙間Ｇ１に沿って複数のブロック体３２５を設けることにより、原料ガスが隙間Ｇ１を介して領域Ａ１に侵入することを抑制できることが示された。 As shown in Figures 7(a) and 7(b), whether the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas inlet 312e is 5 L/min or 10 L/min, the source gas does not penetrate below the block body 325. This result shows that by providing multiple block bodies 325 along the gap G1, it is possible to prevent the source gas from penetrating into region A1 through the gap G1.
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。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.
上記の実施形態では、回転テーブル３２１に６つの載置台３２１ａが設けられ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、載置台３２１ａは、５つ以下であってもよく、７つ以上であってもよい。 In the above embodiment, six mounting tables 321a are provided on the rotary table 321, but the present disclosure is not limited to this. For example, the number of mounting tables 321a may be five or less, or seven or more.
上記の実施形態では、処理部３１０が、処理容器３１１、ガス導入口３１２、ガス排気口３１３、搬送口３１４、加熱部３１５及び冷却部３１６を有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、処理部３１０は、更に処理容器３１１内に供給される各種のガスを活性化するためのプラズマを生成するプラズマ生成部を有していてもよい。 In the above embodiment, the processing unit 310 includes a processing vessel 311, a gas inlet 312, a gas exhaust port 313, a transfer port 314, a heating unit 315, and a cooling unit 316, but the present disclosure is not limited to this. For example, the processing unit 310 may further include a plasma generating unit that generates plasma to activate various gases supplied into the processing vessel 311.
３００ 基板処理装置
３１１ 処理容器
３２１ 回転テーブル
３２１ａ 載置台
３２１ｂ 自転軸
３２５ ブロック体
300 Substrate processing apparatus 311 Processing container 321 Rotary table 321a Mounting table 321b Rotation axis 325 Block body
Claims (4)
前記処理容器内に回転可能に設けられる回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転中心から離間する位置において前記回転テーブルの周方向に沿って複数設けられる載置台であり、各々が基板を載置する載置台と、
前記載置台を前記回転テーブルに対して相対的に回転可能に支持する回転軸と、
複数の前記回転軸と同一の円周上に設けられ、複数の前記回転軸と一体で回転するブロック体と、
前記回転テーブルよりも下側に設けられ、前記回転テーブルと一体で回転可能な収容ボックスと、
を有し、
前記収容ボックスは、前記回転軸を回転させるモータを収容し、
前記ブロック体は、前記回転テーブルと前記収容ボックスとの間に設けられ、
前記ブロック体は、
前記収容ボックス上に設置され、金属材料により形成される下部材と、
前記下部材上に設置され、前記金属材料よりも熱伝導率が低い断熱材料により形成される上部材と、
を含む、
基板処理装置。 A processing vessel;
a rotary table rotatably provided within the processing vessel;
a plurality of mounting tables provided along a circumferential direction of the turntable at positions spaced apart from a rotation center of the turntable, each mounting table being adapted to mount a substrate thereon;
a rotation shaft that supports the mounting table so that the mounting table can rotate relatively with respect to the rotary table;
a block body that is provided on the same circumference as the plurality of rotary shafts and rotates integrally with the plurality of rotary shafts;
a storage box provided below the rotary table and rotatable integrally with the rotary table;
and
the housing box houses a motor that rotates the rotation shaft;
the block body is provided between the rotary table and the storage box,
The block body is
a lower member that is placed on the storage box and is made of a metal material;
an upper member disposed on the lower member and made of a heat insulating material having a lower thermal conductivity than the metal material;
Including,
Substrate processing equipment.
請求項１に記載の基板処理装置。 The block body is placed on the storage box.
The substrate processing apparatus according to claim 1 .
前記上部材は、石英又はセラミックスにより形成される、
請求項１又は２に記載の基板処理装置。 the lower member is formed of stainless steel or a nickel alloy,
The upper member is made of quartz or ceramics.
The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2 .
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置。 Further, a purge gas inlet is provided for introducing a purge gas into the area where the storage box is provided.
The substrate processing apparatus according to claim 1 .
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