基板处理装置的制作方法

专利名称：基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在真空容器内一边使载置有基板的旋转台旋转一边对上述基板表面 供给处理气体而进行真空处理的基板处理装置。
背景技术：
在半导体工艺中，作为对半导体晶圆(以下称为“晶圆”)等基板进行成膜处理、蚀 刻处理等真空处理的装置的一个例子，公知有如下的所谓小批量式的装置沿着真空容器 的周向设置晶圆的载置台，并且在载置台的上方侧设有多个处理气体供给部，一边将多个 晶圆载置在旋转台上使其公转一边进行真空处理。该装置较佳地适合于向晶圆交替地供给 第1反应气体和第2反应气体而层叠原子层或分子层的例如进行被称为ALD (Atomic Layer Deposition) > MLD (Molecular LayerDeposition)等方法的情况。作为这样的装置，例如公知有专利文献1 4所记载的装置。为了使反应气体不 在晶圆上混合，在这些装置中划分有处理区域。而且，在能旋转的圆形的载置台上配置多个 晶圆，通过使载置台旋转而使晶圆公转来进行处理。可是，在用上述小批量式的装置的情况 下，一般认为关于晶圆的载置存在以下那样的课题。例如在用ALD方式进行成膜处理的情况下，在腔室内设有多个反应气体的供给区 域，使旋转台旋转而对晶圆依次供给互不相同的反应气体。此时腔室内被划分成多个气体 区域，在各自的气体区域中气体的供给流量互不相同，所以在从压力高的区域进入压力低 的区域时，在通过压力高的区域时由于蔓延到晶圆背面的压力高的气体，晶圆有可能从载 置台飞出。因此，正在研究通过调整载置台的晶圆载置面的表面粗糙度来提高上述载置面和 晶圆的紧密结合性。另外，想到了在相对于上述载置台进行晶圆的交接时，利用升降销使晶 圆相对于载置台升降的构成，但是若为了提高上述载置面和晶圆的紧密结合性而将上述载 置面作为镜面，紧密结合力会变得过大，在利用上述升降销顶起晶圆时晶圆有可能破裂。因 此，为了一边提高与晶圆的紧密结合性一边顺利地进行晶圆的交接，优选使晶圆载置面的 表面粗糙度适当。另一方面，在使载置台高速旋转的情况下，因为离心力变大，所以即使如上所述那 样提高紧密结合性，晶圆也会从交接时的位置向外侧偏离，由于此时与晶圆的摩擦，晶圆载 置面有可能磨伤。此外，在成膜处理中，在规定的时刻进行清洁处理。因为该清洁处理用于 去除真空容器内的附着物，所以大多情况下将含有氟的气体等腐蚀性强的气体用作清洁气 体。因此，一般认为若清洁次数增多，则也会损伤载置台表面。因此，即使实现了载置台表 面粗糙度的最佳化，若反复进行处理，则由于上述原因，上述表面粗糙度有可能超出适当的 范围。而且，正在研究在ALD方式中为了防止多个反应气体的混合而向真空容器内供给 分离气体来对载置台的下方侧进行吹扫。此时若为了晶圆的交接而在载置台上形成升降销 的通过孔，则在吹扫气体的流量大的情况下晶圆会浮起。因此，还会产生吹扫气体的流量无法太大这样的问题。此外，这样的课题不限于ALD，例如在进行CVD的情况下为了防止气体 向载置台的下方蔓延而对载置台的下方侧进行吹扫的情况下也是同样的。专利文献1 日本专利3144664号公报专利文献2 美国专利公报7，153，542号专利文献3 美国专利公开公报2006-177579号公报专利文献4 美国专利公报6，869，641号

发明内容
至少1个实施例的目的在于提供一种基板处理装置，通过在旋转台上能够装卸自 如地设有用于载置基板的基板载置构件，能容易地应对上述旋转台的基板载置面的表面粗 糙度超出适当范围的情况。根据某实施例，基板处理装置包括真空容器；旋转台，其在上述真空容器内进行 旋转；基板载置构件，能够装卸自如地安装在上述旋转台上，在上述旋转台的上表面侧提供 与上述旋转台成为一体的载置基板的凹部，该基板载置构件构成在上述凹部内载置上述基 板的底面；位置限制部，其设于上述旋转台和上述基板载置构件中的至少一个上，用于限制 上述基板在上述旋转台旋转时因离心力产生的移动；反应气体供给部，其用于向上述旋转 台的上述上表面侧供给反应气体；真空排气部件，其用于对上述真空容器内进行排气。根据至少1个实施例，因为在旋转台上能够装卸自如地设有用于载置基板的基板 载置构件，所以在由于与基板的摩擦、清洁处理而引起的基板载置构件的表面粗糙度超出 适当范围的情况下更换成新的基板载置构件等、将上述表面粗糙度维持在适当的范围时， 能容易地应对。


图1是表示一实施方式的成膜装置的纵截面的图。图2是表示上述成膜装置的内部的概略构成的立体图。图3是上述成膜装置的横截俯视图。图4A和4B是表示上述成膜装置的处理区域和分离区域的纵剖视图。图5是表示设于上述成膜装置上的基板载置构件的立体图。图6是表示上述基板载置构件的俯视图和纵剖视图。图7是上述成膜装置的局部剖立体图。图8是上述成膜装置的局部纵剖视图。图9是表示分离气体或吹扫气体的流动的样子的说明图。图IOA IOC是表示上述成膜装置的作用的俯视图。图IlA IlC是表示上述成膜装置的作用的纵剖视图。图12A 12C是表示上述成膜装置的作用的纵剖视图。图13是表示第1反应气体和第2反应气体被分离气体分离而被排出的样子的说 明图。图14是表示基板载置构件的另一例的立体图。图15是表示上述基板载置构件的俯视图和纵剖视图。
图16是表示基板载置构件的又一例的俯视图和纵剖视图。图17是表示另一实施方式的成膜装置的纵剖视图。图18是表示采用成膜装置的基板处理系统的一个例子的概略俯视图。图19A和19B是表示变形例的构成的纵剖视图。图20A和20B是表示另一变形例的构成的纵剖视图。
具体实施例方式以下，一边参照附图一边说明将基板处理装置应用于成膜装置中的实施方式。如 图1(图3的1-1’剖视图)所示，上述成膜装置包括平面(俯视)形状是大致圆形的扁平 的真空容器1 ；旋转台2，其设于该真空容器1内，在该真空容器1的中心具有旋转中心，该 旋转台2沿着水平面旋转。真空容器1构成为顶板11能从容器主体12分离。顶板11利 用内部的减压状态夹着密封构件例如0型密封圈13被按压在容器主体12侧而维持气密状 态，但是在使顶板11从容器主体12分离时，利用未图示的驱动机构向上方抬起该顶板11。旋转台2的中心部被固定在圆筒形状的芯部21上，该芯部21被固定在沿铅垂方 向延伸的旋转轴22的上端。旋转轴22贯穿真空容器1的底面部14，其下端安装在使该旋 转轴22绕铅垂轴线转动在该例中顺时针方向旋转的驱动部23上。旋转轴22和驱动部23 被收纳在上表面开口的筒状的壳体20内。设于该壳体20的上表面的凸缘部分被气密地安 装在真空容器1的底面部14的下表面，维持壳体20的内部气氛和外部气氛的气密状态。如图2 图4A和4B所示，在旋转台2的表面部沿着旋转方向(周向)设有用于 载置多张例如5张作为基板的晶圆的圆形状的凹部M。另外，在图2中描绘了在凹部M上 未载置晶圆W的状态，在图3中描绘了在凹部M上载置有晶圆W的状态。在此，图4A和4B 是沿同心圆切断旋转台2且横向展开来表示的展开图。如图4A所示，为了确保交接时的间隙，上述凹部M形成为其直径稍大于晶圆的直 径例如大2mm。此外，例如，如图4A和4B 图6所示，在凹部M的内部配置有基板载置构 件200，该基板载置构件200的上表面隐藏在凹部M内。该基板载置构件200相对于凹部 24能够装卸自如地设置，所以为了确保此时的间隙，其直径形成得稍小于凹部M的直径例 如小Imm且稍大于晶圆的直径例如大6mm。此外，凹部M的深度、基板载置构件200的厚度被分别设定成，例如在晶圆W落入 凹部M时，晶圆W的表面和旋转台2的表面(未载置晶圆W的区域)对齐。这样，在凹部 24内的基板载置构件200上载置有晶圆W，晶圆W利用上述旋转台2旋转而公转。在该基板载置构件200的多个部位例如3个部位设有位置限制部201 (201a 201c)。这些位置限制部201用于限制晶圆W在旋转台2旋转时因离心力而产生的移动。 由于晶圆W在上述离心力的作用下向旋转台2的周缘侧移动，所以在该例子中，上述位置限 制部201被设定为，通过与晶圆W的旋转台2的周缘侧的侧面抵接而限制该晶圆W的位置。 而且，在基板载置构件200位于凹部M内的规定的位置的情况下，晶圆W与位置限制部201 抵接时，以在该晶圆W的中心与凹部M的中心对齐的状态下限制晶圆W的位置的方式设定 位置限制部201a 201c的安装位置。而且，为了在外部的基板输送机构10与基板载置构件200之间进行晶圆W的交 接，在该基板载置构件200的上表面上形成有供基板输送机构10进入的槽202。在该例子中，上述基板输送机构10构成为，作为保持晶圆W背面侧的保持构件的2个叉状构件IOa从 基端部IOb伸出，在叉状构件IOa和基板载置构件200之间进行晶圆W的交接时，上述基端 部IOb构成为位于基板载置构件200的外侧。此外，上述叉状构件IOa能够进退自如且能 够升降自如地构成，在与基板载置构件200之间进行晶圆W的交接时，保持有晶圆W的叉状 构件IOa进行在形成在基板载置构件200上的槽202内进退的动作。因此，上述槽202的 深度被设定为在交接晶圆W时叉状构件IOa能够相对于该槽202内进退移动那样的程度。此外，上述位置限制部201a 201c设于在基板载置构件200和基板输送机构10 之间进行晶圆W的交接时不妨碍该交接动作的位置。因此，例如，如图6所示，在上述基板 载置构件200的旋转台2周缘侧，在2个槽202之间设有位置限制部201b，在槽202的左右 方向(图6中Y方向)的两侧分别设有位置限制部201a、201c。在此，如图2、图3和图7所示，在真空容器1的侧壁上形成有输送口 15，该输送口 15用于在外部的基板输送机构10和旋转台2之间进行晶圆的交接，该输送口 15由未图示 的闸阀打开或关闭。此外，旋转台2的凹部M在面对该输送口 15的位置与上述基板输送 机构10之间进行晶圆W的交接，所以在旋转台2的下方侧的与该交接位置相对应的部位， 贯穿被设于凹部M的通孔203地设有从背面顶起基板载置构件200的顶起机构204。该顶 起机构204由多根例如3根顶起销205和使这些顶起销205升降的升降构件206构成。另 外，顶起销205构成为，在不顶起基板载置构件200时，顶起销205的顶端位于旋转台2的 下方侧，不妨碍旋转台2的旋转。此外，基板载置构件200形成得稍小于凹部24，并且如后所述，在交接晶圆W时， 基板载置构件200被顶起机构204从凹部M的底面顶起，所以在基板载置构件200和凹部 24的接合面上设有定位构件207，该定位构件207用于将基板载置构件200定位在凹部M 的规定的位置上。在该例子中，定位构件207由形成在基板载置构件200的下表面的凸部 208和形成在凹部M的底面的与凸部208相对应的位置的定位用凹部209构成。上述凸 部208和定位用凹部209形成在不与上述顶起销205干涉的位置。另外，根据凹部M和基 板载置构件200的尺寸关系、基板载置构件200的大小、厚度、基板载置构件200的背面侧 的表面粗糙度等，在如下情况下也可以不设置该定位构件207 基板载置构件200在凹部M 内不移动、移动量微小的情况下、即使基板载置构件200多少移动也不影响晶圆W的交接动 作、晶圆W的处理的情况下。这样的基板载置构件200例如由石英、氧化铝、氮化铝、青玉等形成，其表面(基 板载置面)的表面粗糙度根据工艺分别被设定为适当的范围。例如如上所述，因为凹部M 形成得比晶圆大，所以在例如以MOrpm左右的转速使旋转台2高速旋转的工艺中，优选确 保紧密结合力，以便抑制晶圆的移动，所以也可以优先考虑紧密结合力而谋求上述表面粗 糙度的适当化。此外，若基板载置构件200和晶圆W的紧密结合力变得过大，则在叉状构件 IOa接受晶圆时有可能会招致晶圆的破损，所以也可以在确保一定程度的紧密结合力的同 时，为了顺利地进行晶圆的交接，谋求上述表面粗糙度的适当化。而且，在例如以IOrpm左 右的转速使旋转台2低速旋转的工艺中，也可以优先考虑顺利地进行晶圆向叉状构件IOa 的交接而设定上述表面粗糙度的适当的范围。在这样优先考虑晶圆的交接难易程度的情况 下，也可以例如通过压花加工在基板载置构件200的表面上形成细微的凹凸。基板载置构件200的背面的表面粗糙度也能够根据工艺被设定为适当的范围。在该情况下，因为基板载置构件200被顶起销205从凹部M顶起，所以也能以能够顺利地进 行该动作的方式谋求表面粗糙度的适当化。此时，例如也可以通过压花加工在基板载置构 件200的背面上实施细微的凹凸。此外，既可以优先提高凹部M和基板载置构件200的紧 密结合力而谋求表面粗糙度的适当化，也可以考虑到相对于凹部M的紧密结合力和基板 载置构件200的顶起动作的难易程度这两方面而谋求表面粗糙度的适当化。返回到图2和图3进行说明，在真空容器1中，在旋转台2的与凹部对的通过区 域分别相对的位置，沿真空容器1的周向(旋转台2的旋转方向)互相隔开间隔地从中心 部呈放射状延伸有第1反应气体喷嘴31和第2反应气体喷嘴32、2根分离气体喷嘴41、42。 上述反应气体喷嘴31、32和分离气体喷嘴41、42例如被安装在真空容器1的侧周壁上，作 为各气体喷嘴31、32、41、42的基端部的气体导入件31a、3h、41a、4^i贯穿该侧周壁。在图示的例子中，气体喷嘴31、32、41、42被从真空容器1的周壁部导入真空容器 1内，但是也可以从后述的环状的突出部5导入。在该情况下，能够采用以下的构成，即，设 有在突出部5的外周面和顶板11的外表面上开口的L字型的导管，在真空容器1内在L字 型的导管的一方的开口上连接气体喷嘴31、(32、41、42)，在真空容器1的外部在L字型的 导管的另一方的开口上连接气体导入件31a(32a、41a、42a)。反应气体喷嘴31、32分别与作为第1反应气体的BTBAS (双叔丁基氨基硅烷)气 体的气体供给源和作为第2反应气体的O3 (臭氧)气体的气体供给源(均未图示)连接，分 离气体喷嘴41、42与作为分离气体的N2气体(氮气)的气体供给源(未图示)连接。在该 例子中，第2反应气体喷嘴32、分离气体喷嘴41、第1反应气体喷嘴31和分离气体喷嘴42 依次沿顺时针方向排列。如图4A和4B所示，在反应气体喷嘴31、32上，沿着喷嘴的长度方向隔开间隔地排 列有用于朝向下方侧喷出反应气体的喷出孔33。此外，在分离气体喷嘴41、42上，沿着长 度方向隔开间隔地穿设有用于朝向下方侧喷出分离气体的喷出孔40。反应气体喷嘴31、32 相当于反应气体供给部件，其下方区域分别成为用于使BTBAS气体吸附于晶圆的第1处理 区域Pl和用于使O3气体吸附于晶圆的第2处理区域P2。分离气体喷嘴41、42用于形成用于分离上述第1处理区域Pl和第2处理区域P2 的分离区域D，如图2 图4A和4B所示，在该分离区域D中的真空容器1的顶板11上设 有凸状部4，该凸状部4是沿着周向分割以旋转台2的旋转中心为中心且沿真空容器1的 内周壁附近描绘的圆而成的，该凸状部4平面(俯视)形状为扇形且该凸状部4向下方突 出。分离气体喷嘴41、42被收纳于在该凸状部4中的上述圆的周向中央沿该圆的径向延伸 地形成的槽43内。即，从分离气体喷嘴41“42)的中心轴线到作为凸状部4的扇形的两边 缘(旋转方向上游侧的边缘和下游侧的边缘)的距离被设定为相同的长度。另外，在本实 施方式中，槽43以使凸状部4 二等分的方式形成，但是在其他的实施方式中，例如也能以从 槽43看来凸状部4中的旋转台2的旋转方向上游侧宽于上述旋转方向下游侧的方式形成 槽43。因此，在分离气体喷嘴41、42的上述周向两侧，存在作为上述凸状部4的下表面的 例如平坦的低的顶面44(第1顶面)，在该顶面44的上述周向两侧，存在比顶面44高的顶 面45 (第2顶面)。该凸状部4的作用为，阻止第1反应气体和第2反应气体进入凸状部4 与旋转台2之间，形成用于阻止这些反应气体混合的作为狭窄的空间的分离空间。
S卩，以分离气体喷嘴41为例，阻止O3气体从旋转台2的旋转方向上游侧进入，还 阻止BTBAS气体从旋转方向下游侧进入。所谓“阻止气体进入”是指从分离气体喷嘴41喷 出的作为分离气体的N2气体扩散到第1顶面44与旋转台2表面之间，在该例子中，吹到与 第1顶面44相邻的第2顶面45的下方侧空间，由此，来自该相邻空间的气体无法进入。而 且，所谓“气体无法进入”并非只是指完全无法从相邻空间进入凸状部4的下方侧空间的情 况，也指多少进入一些，但能够确保从两侧分别进入的O3气体和BTBAS气体不在凸状部4内 互相混合的状态的情况，只要能够得到这样的作用，就能发挥作为分离区域D的作用的第1 处理区域Pl的气氛和第2处理区域P2的气氛的分离作用。因此，狭窄的空间的狭窄程度 被设定为，狭窄的空间(凸状部4的下方空间)和与狭窄的空间相邻的区域(在该例子中 为第2顶面45的下方空间)之间的压力差为能确保“气体无法进入”的作用那样程度的大 小，其具体的尺寸可以说因凸状部4的面积等不同而不同。此外，吸附于晶圆的气体当然能 通过分离区域D内，阻止气体进入是指阻止气相中的气体进入。另一方面，在顶板11的下表面，与旋转台2的比芯部21靠外周侧的部位相对且沿 着该芯部21的外周设有突出部5。该突出部5与凸状部4的上述旋转中心侧的部位连续地 形成，其下表面和凸状部4的下表面(顶面44)形成为相同的高度。图2和图3是在比上 述顶面45低且比分离气体喷嘴41、42高的位置水平切断顶板11而进行表示的。另外，突 出部5和凸状部4不限于必须是一体，也可以是彼此独立的。在该例子中，将直径为300mm的晶圆W作为被处理基板，在该情况下，在凸状部4 的从旋转中心离开140mm的与突出部5的交界部位，周向的长度(与旋转台2同心的圆的 圆弧的长度)例如是146mm，在晶圆W的载置区域(凹部的最外侧部位，凸状部4的周 向的长度是例如502mm。另外，如图4A所示，在该外侧部位，从分离气体喷嘴41 02)的两侧 分别位于左右的凸状部4的周向的长度看作L，L是M6mm。此外，分离气体喷嘴41 (42)沿着喷嘴的长度方向隔开例如IOmm的间隔排列有朝 向正下方的例如口径为0. 5mm的喷出孔40。此外，反应气体喷嘴31、32也沿着喷嘴的长度 方向隔开例如IOmm的间隔排列有朝向正下方的例如口径为0. 5mm的喷出孔33。而且，如图4A所示，凸状部4的下表面即顶面44距旋转台2表面的高度h，例如 可以是0. 5mm 10mm，优选是大约4mm。该情况下，旋转台2的转速例如被设定为Irpm 500rpmo为了确保分离区域D的分离功能，根据旋转台2的转速的使用范围等，例如基于实 验等设定凸状部4的大小、凸状部4的下表面(第1顶面44)与旋转台2表面之间的高度 h。另外，作为分离气体，不限于N2气体而能使用Ar气体等惰性气体，但是不限于惰性气体， 也可以是氢气等，只要是对成膜处理不造成影响的气体，关于气体的种类没有特别限定。真空容器1的顶板11的下表面、即从旋转台2的晶圆载置区域(凹部24)来看的 顶面，如上所述在周向上存在的第1顶面44和比该顶面44高的第2顶面45，图1表示设 有高的顶面45的区域的纵截面，图8表示设有低的顶面44的区域的纵截面。如图2和图 8所示，扇型的凸状部4的周缘部(真空容器1的外缘侧的部位)以与旋转台2的外端面 相对的方式弯曲成L字型，形成弯曲部46。扇型的凸状部4设于顶板11侧，能从容器主体 12卸下。上述弯曲部46的外周面和容器主体12之间存在微小的间隙。该弯曲部46也和 凸状部4相同，是以防止反应气体从两侧进入、防止两反应气体混合为目的而被设置的，弯 曲部46的内周面和旋转台2的外端面之间的间隙、以及弯曲部46的外周面和容器主体12之间的间隙被设定为顶面44距旋转台2表面的高度h相同的尺寸。在本实施例中，从旋转 台2的表面侧区域能够看出，弯曲部46的内周面构成真空容器1的内周壁。如图8所示，在分离区域D，容器主体12的内周壁与上述弯曲部46的外周面接近， 形成垂直面，然而在分离区域D以外的部位，如图1所示，例如从与旋转台2外端面相对的 部位起到底面部14(俯视看为围着底面部14)切掉纵断面形状为矩形的部分而形成向外方 侧凹陷的构造。将该凹陷的部位称为排气区域6，如图1和图3所示，在该排气区域6的底 部例如设有2个排气口 61、62。上述排气口 61、62分别经由排气管63与作为真空排气部件 的例如共用的真空泵64连接。另外，在图1中，附图标记65是压力调整部件，既可以针对 每个排气口 61、62设置压力调整部件，也可以使排气口 61、62共用一个压力调整部件。为 了可靠地发挥分离区域D的分离作用，排气口 61、62在平面上看时设于上述分离区域D的 上述旋转方向两侧，专用于对各反应气体(BTBAS气体和O3)进行排气。在该例中，一方的 排气口 61设于第1反应气体喷嘴31和在上述旋转方向下游侧与第1反应气体喷嘴31相 邻的分离区域D之间，此外另一方的排气口 62设于第2反应气体喷嘴32和在上述旋转方 向下游侧与第2反应气体喷嘴32相邻的分离区域D之间。排气口的设置个数不限于2个，例如也可以通过在包括分离气体喷嘴42的分离区 域D与在上述旋转方向下游侧同该分离区域D相邻的第2反应气体喷嘴32之间再设置排 气口，既可以是3个，也可以是4个。在该例中，排气口 61、62设置在比旋转台2低的位置， 由此，能够从真空容器1的内周壁和旋转台2的周缘之间的间隙进行排气，但是它们不限于 设置在真空容器1的底面部，也可以设置在真空容器1的侧壁上。此外，在排气口 61、62设 置在真空容器1的侧壁上的情况下，也可以设置在比旋转台2高的位置。通过这样设置排 气口 61、62，旋转台2上的气体朝向旋转台2的外侧流动，因此，与从与旋转台2相对的顶面 进行排气的情况相比，从抑制微粒的卷起这样的观点出发是有利的。如图7和图8所示，在上述旋转台2和真空容器1的底面部14之间的空间设有作 为加热部件的加热单元7，隔着旋转台2将旋转台2上的晶圆W加热到由工艺制程程序决 定的温度。在上述旋转台2的周缘附近的下方侧，为了划分从旋转台2的上方空间到排气 区域6的气氛和载置有加热单元7的气氛，以沿着整周围绕加热单元7的方式设有罩构件 71。罩构件71的上缘向外侧弯曲，形成凸缘形状，通过减小该弯曲面和旋转台2的下表面 之间的间隙，抑制气体从外方进入罩构件71内。底面部14的比配置有加热单元7的空间靠旋转中心的部位接近旋转台2的下表 面的中心部附近、芯部21，在该底面部14与旋转台2的下表面的中心部附近、芯部21之间 形成狭窄的空间，此外，贯穿该底面部14的旋转轴22的通孔的内周面与旋转轴22之间的 间隙也是狭窄的，上述狭窄的空间与上述壳体20内连通。在上述壳体20上设有吹扫气体 供给管72，该吹扫气体供给管72用于将作为吹扫气体的队气体供给到上述狭窄的空间内 而进行吹扫。此外，在真空容器1的底面部14，在加热单元7下方侧位置的周向的多个部 位，设有用于对加热单元7的配置空间进行吹扫的吹扫气体供给管73。这些吹扫气体供给 管72、73作为吹扫气体供给部件发挥作用。通过这样设置吹扫气体供给管72、73，如图9中以箭头标记表示吹扫气体的流动 那样，从壳体20内直到加热单元7的配置空间的空间由N2气体吹扫，该吹扫气体从旋转台 2和罩构件71之间的间隙经由排气区域6被排气口 61、62排出。由此，防止BTBAS气体或O3气体从上述第1处理区域Pl和第2处理区域P2的一方经由旋转台2的下方蔓延到上述 第1处理区域Pl和第2处理区域P2的另一方，所以该吹扫气体也发挥了分离气体的作用。此外，在真空容器1的顶板11的中心部连接有分离气体供给管51，向顶板11和芯 部21之间的空间52供给作为分离气体的N2气体。向该空间52供给的分离气体经由上述 突出部5和旋转台2之间的狭窄的间隙50，沿着旋转台2的晶圆载置区域侧的表面朝向周 缘喷出。由该突出部5围成的空间中充满分离气体，所以防止反应气体(BTBAS气体或03气 体)经由旋转台2的中心部在第1处理区域Pl和第2处理区域P2之间混合。S卩，该成膜 装置能够具有中心部区域C，该中心部区域C用于分离第1处理区域Pl的气氛与第2处理 区域P2的气氛，是由旋转台2的旋转中心部和真空容器1划分而成的，该中心部区域C被 分离气体吹扫并且形成有沿着上述旋转方向向该旋转台2的表面喷出分离气体的喷出口。 另外，在这里所谓的喷出口相当于上述突出部5和旋转台2的狭窄的间隙50。此外，该实施方式的成膜装置设有用于控制装置整体的动作的由计算机构成的控 制部100。在该控制部100的存储器内存储有用于使装置运转的程序。该程序编入有步骤 组，以便执行后述的装置的动作，该程序从硬盘、光盘、光磁盘、存储卡、软盘等存储介质安 装到控制部100内。接着，说明上述实施方式的作用。首先，打开未图示的闸阀，利用基板输送机构10 从外部经由输送口 15将晶圆W交接到旋转台2的凹部M内。参照图10A、10B、10C 图13 说明该交接。首先，使进行晶圆W的交接的凹部M停止在面对输送口 15的位置，如图IlA 所示，使顶起销205经由凹部M的底面的通孔203从真空容器1的底部侧上升，使基板载 置构件200上升到旋转台2的上方侧的交接位置。另一方面，如图10A、图IlA所示，使保持有晶圆W的叉状构件IOa进入到基板载置 构件200的上方侧的第1位置。所谓该第1位置是指，在晶圆W的中心比凹部M的中心向 旋转台2的旋转中心侧偏心例如Imm左右的状态下，利用叉状构件IOa将晶圆W交接到基 板载置构件200上的位置。因为上述基板载置构件200形成得大于晶圆W，所以能够在该第 1位置将晶圆W交接到基板载置构件200上。接着，如图IlB所示，使叉状构件IOa下降，将晶圆W交接到基板载置构件200上， 使叉状构件IOa在槽202内后退。由此，例如，如图10A、图IlC所示，在使晶圆W的中心自 基板载置构件200的中心向上述旋转中心侧偏心的状态下将晶圆W交接到基板载置构件 200上。在该状态下，晶圆W的旋转台2的周缘侧的侧部不与位置限制部201抵接。在这样 偏心的状态下将晶圆W交接到基板载置构件200上的理由为，若从开始起以使晶圆W的侧 部与位置限制部201接触的方式将晶圆W交接到基板载置构件200上，则由于晶圆W的侧 部和位置限制部201的摩擦，晶圆W和位置限制部201的接触部分有可能受损、或由此有可 能产生微粒。接着，如图IlC所示，使顶起销205下降，将载置有晶圆W的基板载置构件200收 纳到凹部M内。此时基板载置构件200以其凸部208与凹部M的定位用凹部209嵌合的 方式被收纳在凹部M内。这样的晶圆W的交接如下进行，即，使旋转台2间歇性地旋转，并 且使进行晶圆W的交接的凹部M停止在面对输送口 15的位置，同样在旋转台2的5个凹 部M内分别载置晶圆W。接着，利用真空泵64将真空容器1内抽真空成预先设定的压力， 并且一边使旋转台2顺时针旋转一边利用加热单元7加热晶圆W。
如图10B、图12A所示，由于该旋转台2的旋转，凹部M内的晶圆W在离心力的作 用下向外方移动，其侧部停止在与位置限制部201抵接的位置。如上所述，该位置是晶圆W 的中心与基板载置构件200和凹部M的中心对齐的位置。在此，旋转台2由加热单元7预 先加热到例如300°C，晶圆W通过被载置到该旋转台2上而被加热。利用未图示的温度传感 器在确认到晶圆W的温度成为设定温度之后，分别从第1反应气体喷嘴31和第2反应气体 喷嘴32喷出BTBAS气体和O3气体，并且从分离气体喷嘴41、42喷出作为分离气体的N2气 体。由于旋转台2的旋转，晶圆W交替通过设有第1反应气体喷嘴31的第1处理区域 Pl和设有第2反应气体喷嘴32的第2处理区域P2，BTBAS气体吸附于晶圆W上，接着O3气 体吸附于晶圆W上，BTBAS分子被氧化，形成1层或多层氧化硅的分子层，这样，氧化硅的分 子层依次层叠，形成规定膜厚的氧化硅膜。此时还从分离气体供给管51供给作为分离气体的N2气体，由此，从中心部区域C， 即从突出部5和旋转台2的中心部之间沿着旋转台2的表面喷出队气体。在该例子中，在 沿着配置有反应气体喷嘴31、32的第2顶面45的下方侧的空间的容器主体12的内周壁， 像上述那样内周壁被切掉一部分而空间变大，第1排气口 61和第2排气口 62位于该大的 空间的下方，所以第2顶面45的下方侧的空间的压力比第1顶面44的下方侧的狭窄的空 间和上述中心部区域C的各压力低。图13示意性地表示从各部位喷出气体时的气体流动 的状态。从第2反应气体喷嘴32向下方侧喷出的、碰到旋转台2的表面(晶圆W的表面和 晶圆W的非载置区域的表面这两者)而沿着该表面朝向旋转方向上游侧去的O3气体一边 被从该上流侧流来的队气体吹回一边流入旋转台2的周缘和真空容器1的内周壁之间的 排气区域6，自排气口 62排出。此外，从第2反应气体喷嘴32向下方侧喷出的、碰到旋转台2的表面而沿着该表 面朝向旋转方向下游侧去的O3气体利用从中心部区域C喷出的队气体的流动和排气口 62 的吸引作用而欲朝向该排气口 62去，其一部分朝向在下游侧相邻的分离区域D，欲向扇形 的凸状部4的下方侧流入。但是，由于该凸状部4的顶面44的高度及周向的长度在包含各 气体流量等运转时的工艺参数中被设定为能够防止气体进入到该预面44的下方侧，因此， 也如图4B所示，O3气体几乎无法流入到扇形的凸状部4的下方侧、或者即使流入一些，也无 法到达分离气体喷嘴41附近，被从分离气体喷嘴41喷出的队气体向旋转方向上游侧、即 处理区域P2侧吹回，与从中心部区域C喷出的队气体一起从旋转台2的周缘与真空容器1 的内周壁之间的间隙经由排气区域6自排气口 62排出。此外，从第1反应气体喷嘴31向下方侧喷出的、沿着旋转台2的表面分别朝向旋 转方向上游侧及下游侧去的BTBAS气体完全无法进入到在旋转方向上游侧及下游侧相邻 的扇形的凸状部4的下方侧、或者即使进入也被吹回到第2处理区域P2侧，与从中心部区 域C喷出的N2气体一起从旋转台2的周缘与真空容器1的内周壁之间的间隙经由排气区域 6自排气口 61排出。即，在各分离区域D中，阻止在气氛中流动的作为反应气体的BTBAS气 体或O3气体进入，但吸附于晶圆W的气体分子保持原样地通过分离区域、即扇形的凸状部4 的低的顶面44的下方，有助于成膜。而且，第1处理区域Pl的BTBAS气体(第2处理区域P2的O3气体)欲进入到中 心部区域C内，但如图13所示，由于分离气体被从该中心部区域C朝向旋转台2的周缘喷出，因此，第1处理区域Pl的BTBAS气体(第2处理区域P2的O3气体)的进入被该分离 气体阻止，或者即使进入一些也被吹回，被阻止通过该中心部区域C而流入到第2处理区域 P2(第1处理区域P1)。而且，在分离区域D中，扇形的凸状部4的周缘部向下方弯曲，弯曲部46与旋转台 2的外端面之间的间隙如上所述那样变窄而实质上阻止气体通过，因此，第1处理区域Pl 的BTBAS气体(第2处理区域P2的O3气体)经由旋转台2的外侧而流入到第2处理区域 P2(第1处理区域Pl)的情况也被阻止。因而，利用2个分离区域D将第1处理区域Pl的 气氛与第2处理区域P2的气氛完全分离，BTBAS气体被排气口 61排出，O3气体被排气口 62 排出。结果，两种反应气体、在该例子中是BTBAS气体及O3气体无论是在气氛中还是在晶圆 上都不会混合。另外，在该例子中，由于利用队气体对旋转台2的下方侧进行吹扫，因此，完 全不用担心流入到排气区域6的气体通过旋转台2的下方侧，例如完全不用担心BTBAS气 体流入到O3气体的供给区域。在此，记载处理参数的一个例子，在将300mm直径的晶圆W作为被处理基板时，旋 转台2的转速例如为Irpm 500rpm，工艺压力例如为10671 (8Torr)，晶圆W的加热温度 例如为350°C，BTBAS气体及O3气体的流量例如分别为IOOsccm及lOOOOsccm，来自分离气 体喷嘴41、42的队气体的流量例如为20000sCCm，来自真空容器1的中心部的分离气体供 给管51的N2气体的流量例如为5000sCCm。另外，对于1张晶圆供给反应气体的循环数、即 晶圆分别通过处理区域PI、P2的次数根据目标膜厚而变化，但为多次、例如600次。在这样成膜处理结束时，各晶圆利用与搬入动作相反的动作依次由基板输送机构 10搬出。该晶圆W的搬出如下那样进行。首先打开未图示的闸阀，并且使搬出晶圆W的凹 部M停止在面对输送口 15的位置。而且，如图12B所示，使顶起销205经由凹部M的底 面的通孔203从真空容器1的底部侧上升，使基板载置构件200上升到旋转台2的上方侧 的交接位置。另一方面，如图10C、图12B所示，使基板输送机构10的叉状构件IOa进入到基板 载置构件200的槽202的内部的第2位置。所谓该第2位置是指在晶圆W的中心与凹部M 的中心对齐的状态下利用叉状构件IOa从基板载置构件200接受晶圆W的位置。如上所述， 因为在成膜处理时由于旋转台2的旋转，晶圆W被限位成其中心与凹部M的中心对齐的状 态，叉状构件IOa处于从将晶圆W交接到该基板载置构件200上的位置向外方偏离的状态， 所以优选叉状构件IOa的接受位置从上述第1位置向外方偏离。接着，如图12C所示，使叉状构件IOa上升到基板载置构件200的上方侧，这样从 基板载置构件200将晶圆W接受到叉状构件IOa上，经由闸阀向真空容器1外搬出。之后， 使顶起销205下降到旋转台2的下方侧，使旋转台2旋转，接着使进行晶圆W的交接的凹部 M停止在面对输送口 15的位置，同样从凹部对搬出晶圆W。晶圆W的搬出如下这样进行， 即，使旋转台2间歇性地旋转，从旋转台2的5个凹部M内分别搬出晶圆W。在上述的例子中，在向凹部M交给晶圆W时，使叉状构件IOa进入到第1位置，在 从凹部对接受晶圆W时，使叉状构件IOa进入到第2位置。因为这些第1位置和第2位置 是叉状构件IOa的进退方向的位置，所以通过控制叉状构件IOa的进退方向的移动距离，能 使叉状构件IOa进入第1位置和第2位置的各位置。此外，实际上，第1位置和第2位置的 叉状构件IOa的进退方向的距离之差是Imm左右。因此，对于这些位置，均将上述槽202的形状设定成叉状构件IOa能够在槽202内通过。根据上述实施方式，在旋转台2的旋转方向上配置多个晶圆W，使旋转台2旋转而 使多个晶圆W依次通过第1处理区域Pl和第2处理区域P2，进行所谓的ALD (或MLD)，因 此，能够以高的生产率进行成膜处理。而且，在上述旋转方向上设有在第1处理区域Pl与 第2处理区域P2之间具有低的顶面的分离区域D，并且，从由旋转台2的旋转中心部和真 空容器1所划分的中心部区域C朝向旋转台2的周缘喷出分离气体，上述反应气体与扩散 到上述分离区域D的两侧的分离气体、从上述中心部区域C喷出的分离气体一起经由旋转 台2的周缘和真空容器的内周壁之间的间隙被排出，所以能防止两反应气体的混合，结果， 能够进行良好的成膜处理，能够完全或尽可能抑制在旋转台2上产生反应生成物，抑制微 粒的产生。另外，也可以是在旋转台2上载置1个晶圆W的构成。此外，因为由相对于凹部M能够装卸自如的基板载置构件200构成凹部M的与 晶圆W的背面接触的区域，所以在该基板载置构件200的表面粗糙度超出适当的范围的情 况下能够更换，容易进行用于将基板载置面维持在适当的表面粗糙度的应对。在此，如上述 那样，因为晶圆W在离心力的作用下向外方移动而被定位，所以基板载置构件200的表面由 于该晶圆W的移动而磨损，容易粗糙。而且在清洁中，由于用腐蚀性强的清洁气体，在清洁 次数多时，基板载置构件200的表面有时也会变得粗糙。在这样基板载置构件200的表面 粗糙的情况下，因为只更换基板载置构件200即可，所以与调整或更换旋转台2的表面整体 的情况相比，能容易地应对。因此，装置无法工作的时间短，能避免生产率的降低。在此，若保持基板载置构件200的表面的粗糙的状态，则晶圆W和基板载置构件 200的紧密结合性降低，在旋转的离心力的作用下晶圆W变得容易从凹部对飞出，或在晶圆 W和基板载置构件200的交界面之间产生间隙，气体进入该间隙，所以晶圆W容易产生悬浮。 有关该悬浮的原因考虑如下。晶圆W依次移动到第1处理区域P1、分离区域D、第2处理区 域P2、分离区域D，但是分离气体的供给流量大，所以分离气体容易进入分离区域D的、上述 晶圆W和基板载置构件200的交界面。接着，晶圆W通过处理区域，但是反应气体的供给流 量小，所以在该区域压力小，由于此时的压力差，进入到上述晶圆W和基板载置构件200的 交界面的分离气体喷出。利用该分离气体喷出的力，晶圆W就从凹部M上浮、悬浮。此外，基板载置构件200能够装卸自如地设于旋转台2中，所以根据工艺谋求基板 载置构件200的表面粗糙度的适当化，从而通过更换基板载置构件200，能够根据工艺将基 板载置面的表面粗糙度成为最适合的程度。由此，例如在使旋转台2高速旋转的工艺中，能 够提高基板载置构件200和晶圆W的紧密结合性，抑制晶圆W因离心力作用而产生的飞出。 此外，通过调整表面粗糙度，一边确保基板载置构件200和晶圆W的紧密结合性，一边在利 用叉状构件IOa从基板载置构件200接受晶圆W时，也能够不造成晶圆W的破损地进行顺 利的交接。在不设有基板载置构件200的情况下，由于凹部M的底面成为基板载置面，所 以优选将凹部M的表面粗糙度调整成适当的范围内。可是，在该情况下，表面粗糙度被固 定在某个范围内，所以也有时根据工艺不同而出现不适当的表面粗糙度。因此，构成为能够 装卸自如地设有基板载置构件200并选择与工艺相对应的表面粗糙度是有效的。而且，因为容易将基板载置构件200的表面粗糙度维持在适当的范围内，所以在 提高上述表面粗糙度例如晶圆W和基板载置构件200的紧密结合性，晶圆W和基板载置构 件200的交界面的间隙设定得小的情况下，能抑制反应气体进入晶圆W和基板载置构件200的交界面的间隙，抑制向晶圆W背面成膜。而且，在基板载置构件200上还设有位置限制部 201，所以即使晶圆W在旋转台2旋转时在离心力的作用下而移动，也能限制该晶圆W的位 置。在此，在将晶圆W的位置限制成晶圆W的中心与凹部M的中心对齐的情况下，因为晶 圆W与凹部M的位置关系在晶圆W的周向上对齐，所以处理条件在周向上是均勻的，能够 进行均勻性更高的处理。此外，在该例子中，如图6所示，基板载置构件200以堵住被形成在凹部M的底面 上的顶起销205的通孔203的方式设于上述凹部M内。该基板载置构件200例如由石英 构成，因为厚度大于晶圆W的厚度，所以基板载置构件200发挥配重的作用，不用担心晶圆W 因从上述通孔203流出的吹扫气体而从凹部M悬浮。因此，能够抑制晶圆W的悬浮，以大 的供给量供给吹扫气体。这样，若增大吹扫气体的供给量，则能够抑制处理气体向旋转台2 的下方侧蔓延，在进行ALD和CVD的情况下，能够抑制膜向不希望的部位附着。而且，在清洁成膜装置的情况下，也可以卸下基板载置构件200，对基板载置构件 200进行单独清洁。在该情况下，因为基板载置构件200不暴露于清洁气体中，所以能防止 因清洁气体引起的基板载置构件200的表面粗糙。而且，基板载置构件200相对于凹部M 能够装卸自如地设置，所以基板载置构件200和旋转台2能够由互不相同的材料形成，材料 选择的自由度提高。例如为了抑制基板载置构件200产生表面粗糙，也可以由耐腐蚀性大 的材料例如石英、氧化铝、氮化铝、青玉等陶瓷构成，与耐腐蚀性相比，旋转台2优先考虑热 传导性，例如由碳、石英、氧化铝、氮化铝等构成。接着，用图14和图15说明另一实施方式。在该例子中，基板载置构件210被分割 成与晶圆W的中央部相对应的中央部分211和围绕该中央部分211并与比晶圆W的中央部 靠周缘侧的部位相对应的环状的周缘部分212。此外，上述中央部分211构成为，利用顶起 机构213，能够在旋转台2的上方侧的交接位置与该中央部分211的表面和周缘部分212的 表面对齐的位置之间升降。图中的附图标记214是形成在凹部M的底面的、构成顶起机构 213的通过区域的通孔。此时上述中心部分211的大小被设定为，能够从2个叉状构件IOa 之间升降。形成在基板载置构件210上的位置限制部201a 201c与上述实施方式相同地 形成。在该基板载置构件210中，例如也可以将中心部分211的表面粗糙度和周缘部分 212的表面粗糙度设定得互不相同。在该例子中，中心部分211的表面利用压花加工形成细 微的凹凸，周缘部分212的表面实施镜面加工。但是，中心部分211和周缘部分212的表面 也可以调整为彼此相同的表面粗糙度。此外，中心部分211和周缘部分212的背面的表面 粗糙度既可以调整为彼此相同的表面粗糙度，也可以调整为不同的表面粗糙度。相对于这样的基板载置构件210，从基板输送机构10交接晶圆W时，利用顶起机构 213使中心部分211从凹部M上升，使保持有晶圆W的叉状构件IOa在中心部分211位于 2个叉状构件IOa之间的状态下进入到上述第1位置。接着，通过使叉状构件IOa下降到中 心部分211和旋转台2之间，在晶圆W的中心比凹部M的中心向旋转台2的中心侧偏心的 状态下将晶圆W交接到中心部分211上。然后，使叉状构件IOa后退之后，使保持有晶圆W 的中心部分211下降，从而将晶圆W载置到凹部M内的基板载置构件210上。之后，通过 使旋转台2旋转，在旋转的离心力的作用下使晶圆W向外方移动，使晶圆W的侧部与位置限 制部201抵接。这样，限制晶圆W的位置，使得晶圆W的中心与凹部M的中心对齐。
此外，从基板载置构件210向基板输送机构10交接晶圆W时，利用顶起机构213 使保持有晶圆W的中心部分211从凹部M上升，接着，在旋转台2和中心部分211之间，使 叉状构件IOa以中心部分211位于2个叉状构件IOa之间的方式进入到上述第2位置。然 后，通过使叉状构件IOa自中心部分211上升，将晶圆W交接到叉状构件IOa上。即使在该 情况下，将晶圆W交接到叉状构件IOa上时的叉状构件IOa的进入位置和从叉状构件IOa 接受晶圆W时的叉状构件IOa的进入位置不同，但是能通过调整叉状构件IOa的进退方向 的移动距离来应对。在这样的构成中，因为将中心部分211和周缘部分212的晶圆W载置面的表面粗 糙度调整成互不相同的粗糙度，所以晶圆W在离心力的作用下向外方移动时，通过使在中 心部分211上移动时的摩擦力变小，抑制晶圆背面的损伤的产生，在晶圆W在离心力的作用 下向外方移动后，利用周缘部分212能确保晶圆W和凹部M的紧密结合性，防止飞出。此 外，在将周缘部分212的背面侧的表面粗糙度调整成确保与凹部M表面的紧密结合性的情 况下，能进一步抑制气体向基板载置构件210的背面侧进入，由此能够抑制晶圆W的悬浮、 抑制向晶圆W背面成膜。而且，因为基板载置构件210能够装卸自如地构成，所以与上述实 施方式相同，在基板载置构件210的基板载置面的表面粗糙度超出适当的范围的情况下更 换基板载置构件即可，容易应对。而且，能卸下基板载置构件210来进行成膜装置的清洁。 此外，在该例子中，也以堵住被形成在凹部M的底面上的顶起机构的通孔的方式相对于上 述凹部M设有基板载置构件200，所以能一边抑制晶圆W的悬浮一边以大的流量供给吹扫 气体。接着，用图16说明再一实施方式。在该例子中，具有使晶圆W相对于基板载置构件 220升降的基板顶起机构230，该基板顶起机构230由支承晶圆背面侧地升降的升降销231 和使该升降销231升降的升降构件232构成。基板载置构件220除了不形成槽202而形成 升降销231的通孔221以外，与图5的基板载置构件200相同地构成。附图标记233是形 成在凹部M的底部的升降销231的通孔。上述升降销231的位置、大小被设定成能够从2 个叉状构件IOa之间升降。在将晶圆W从基板输送机构10相对于这样的基板载置构件220进行交接时，使升 降销231上升到旋转台2的上方侧，使保持有晶圆W的叉状构件IOa以升降销231位于2个 叉状构件IOa之间的方式进入到上述第1位置，接着使其下降。这样，以晶圆W的中心比凹 部对的中心向旋转台2的中心侧偏心的状态将晶圆W交接到升降销231上。然后，通过在 使叉状构件IOa后退之后，使保持有晶圆W的升降销231下降，将晶圆W载置到凹部M内 的基板载置构件220上。之后，通过使旋转台2旋转，由于旋转的离心力而使晶圆W向外方 移动，使晶圆W的侧部与位置限制部201抵接。这样，限制晶圆W的位置，使得晶圆W的中 心与凹部M的中心对齐。此外，将晶圆W从基板载置构件220交接到叉状构件IOa上时，使升降销231从凹 部M上升，使叉状构件IOa进入到在晶圆W和旋转台2之间的上述第2位置。接着，通过 使叉状构件IOa上升，将晶圆W交接到叉状构件IOa上。在该情况下，将晶圆W交接到叉状 构件IOa时的叉状构件IOa的进入位置和利用叉状构件IOa接受晶圆W时的叉状构件IOa 的进入位置不同，但是能通过调整叉状构件IOa的进退方向的移动距离来应对。即使在这样的构成中，因为基板载置构件220能够装卸自如地设置，所以在基板载置构件220的表面粗糙度超出适当的范围的情况下能够更换，容易将晶圆载置面的表面 粗糙度维持在适当的范围。而且，为了提高基板载置构件220和晶圆W的紧密结合性，在调 整基板载置构件220的表面粗糙度的情况下，能抑制向晶圆背面的成膜。此外，在清洁时， 能够仅卸下基板载置构件220来进行清洗。此外，不限于在分离气体喷嘴41、42的两侧配置有凸状部44的上述构成，也可以 采用在凸状部4的内部使分离气体的流通室沿旋转台2的径向延伸地形成、在该流通室的 底部沿着长度方向穿设有多个气体喷出孔的构成。此外，作为用于加热晶圆的加热部件，不 限于用电阻发热体的加热器，也可以是灯加热装置，代替设于旋转台2的下方侧，既可以设 于旋转台2的上方侧，也可以设于上下两侧。在以上的实施方式中，也可以如图17所示那样构成为，旋转台2的旋转轴22位于 真空容器1的中心部，对旋转台2的中心部和真空容器1的上表面部之间的空间被分离气 体吹扫。在图17的成膜装置中，真空容器1的中央区域的底面部14向下方侧突出，形成驱 动部的收容空间80，并且在真空容器1的中央区域的上表面形成有凹部80a，使支柱81在 真空容器1的中心部介于收容空间80的底部和真空容器1的上述凹部80a的上表面之间， 防止来自第1反应气体喷嘴31的BTBAS气体和来自第2反应气体喷嘴32的O3气体经由 上述中心部互相混合。关于使旋转台2旋转的机构，围绕支柱81地设有旋转套筒82，沿着该旋转套筒82 设有环状的旋转台2。而且，在上述收容空间80中设有由电动机83驱动的驱动齿轮部84， 利用该驱动齿轮部84，借助形成在旋转套筒82的下部的外周的齿轮部85使旋转套筒82旋 转。附图标记86、87和88是轴承部。此外，将吹扫气体供给管74与上述收容空间80的底 部连接，并且，将用于向上述凹部80a的侧面和旋转套筒82的上端部之间的空间供给吹扫 气体的吹扫气体供给管75与真空容器1的上部连接。在图17中，用于向上述凹部80a的 侧面和旋转套筒82的上端部之间的空间供给吹扫气体的开口部记载有左右2处，但是为了 不使BTBAS气体和O3气体经由旋转套筒82的附近区域混合，优选设计开口部(吹扫气体 供给口)的排列数。本发明不限于采用两种反应气体，也能够应用于将3种以上的反应气体依次向基 板上供给的情况。在该情况下，例如也可以以第1反应气体喷嘴、分离气体喷嘴、第2反应 气体喷嘴、分离气体喷嘴、第3反应气体喷嘴和分离气体喷嘴这样的顺序沿真空容器1的周 向配置各气体喷嘴，将包括各分离气体喷嘴的分离区域如上述实施方式那样构成即可。作为所用的反应气体，除了上述的例子之外，还能够列举出有DCS[ 二氯硅烷]、 HCD[六氯乙硅烷]、TMA[三甲基铝]、3DMAS[三(二甲氨基)硅烷]、TEMAZ[四(二乙基氨 基)锆]、TEMHF[四(乙基甲基氨基)铪]、Sr(THD)2[双(四甲基庚二酮酸)锶]、Ti (MPD) (THD)[(甲基戊二酮酸)双(四甲基庚二酮酸)钛]、单氨基硅烷等。图18表示采用上述的成膜装置的基板处理装置。图18中，附图标记101是例如收 纳有25张晶圆W的、被称为前开式晶圆传送盒(FOUP)的密闭型的输送容器，附图标记102 是配置有基板输送机构103的大气输送室，附图标记104、105是能在大气气氛和真空气氛 之间切换气氛的加载互锁真空室(预备真空室)，附图标记106是配置有2台基板输送机 构107的真空输送室，附图标记108、109是上述成膜装置。输送容器101被从外部输送到 未图示的具有载置台的搬入搬出部，在与大气输送室102连接后，利用未图示的开闭机构打开盖，利用基板输送机构103从该输送容器101内取出晶圆。接着，被搬入加载互锁真空 室104(10 内，将该室内从大气气氛切换成真空气氛，之后利用基板输送机构107取出晶 圆，向成膜装置108，109的一方搬入，进行上述的成膜处理。这样通过具有多个例如2个例 如5张处理用的成膜装置，能以高的生产率实施所谓的ALD(MLD)。以上，在本发明的基板处理装置中，除了 ALD(MLD)处理之外，既可以进行CVD处 理，又可以进行热氧化、各种退火等真空处理。位置限制部只要限制基板在旋转台旋转时因 离心力而引起的移动，其形状和安装部位就不限于上述的例子，如图19A所示，旋转台2的 凹部M的内壁也可以是兼用作位置限制部的构成。此外，不限于旋转台2的凹部M的内 侧，也可以如图19B所示，在凹部M的外侧设有位置限制部M0。此外，构成凹部M的底面 的类型的基板载置构件的大小既可以与基板相同，也可以比基板大，只要能够在与基板输 送机构10之间进行基板的交接，也可以比基板小。此外，设于旋转台2上的凹部既可以至少其底面部由基板载置构件构成，也可以 如图20A和20B所示那样在旋转台2上能够装卸自如地设有兼用作基板载置构件250的基 板载置用的凹部251。此时，也可以如图20A所示那样在旋转台2上形成与基板载置构件 250相对应的形状的孔部252，以堵住该孔部252的方式设有基板载置构件250，还可以如图 20B所示那样在设于旋转台2的凹部M设置设有基板载置用的凹部251的基板载置构件 250。图20A和20B是表示利用基板顶起机构230顶起晶圆W而与基板输送机构10之间进 行晶圆W的交接的构成，然而，在图20B的例子中，也可以与上述的实施方式相同，利用顶起 机构顶起基板载置构件250而与基板输送机构10之间进行晶圆W的交接。在此，载置于基 板载置用的凹部的基板既可以以其上表面比旋转台2的表面低的方式载置，又可以以其上 表面比旋转台2的表面高的方式载置。本申请公开的所谓“在旋转台上能够装卸自如地设有基板载置构件”是指除了在 旋转台上载置基板载置构件的情况之外，也包含在旋转台和基板载置构件的一个上设有凸 部，在另一个上设有凹部，在凸部和凹部互相嵌合的情况下，旋转台和基板载置构件互相配 合的情况、利用螺纹构件等止动构件互相固定的情况。此外，所谓“通孔被基板载置构件堵 住”是指在吹扫气体的压力高的情况下、也包含利用基板载置构件和晶圆W这两者的重量堵 住通孔的情况。在该情况下，在搬入、搬出基板时，只要停止供给吹扫气体或减小供给量，从 而利用基板载置构件的重量堵住通孔即可。而且，根据位置限制部的形状、材质的不同，也可以将基板以该基板的侧部与位置 限制部接触的状态交接到基板载置构件上，在该情况下，也可以不以使基板的中心从凹部 的中心偏心的状态将基板交接到基板载置构件上。此外，位置限制部也可以不以基板的中 心和凹部的中心对齐的方式限制基板的位置。而且，为了使外部的基板输送机构与基板载 置构件之间进行基板的交接，也可以在基板载置构件的上表面侧通过切削而形成用于供基 板输送机构进入的槽。而且，作为基板输送机构，也可以用通过静电吸附基板的上表面侧而 输送的类型的输送机构。在该情况下，不使基板载置构件上升或不用基板顶起机构就能够 相对于基板载置构件进行基板的交接。以上，说明了本发明优选的实施方式，但是本发明不限定于特定的实施方式，在权 利要求书所述的本发明的主旨的范围内可以进行各种变形、变更。本申请主张向日本专利厅提出申请的基础申请2009-274860号的优先权，参照而引用其全部内容。
权利要求
1.一种基板处理装置，其特征在于，包括 真空容器；旋转台，其在上述真空容器内进行旋转；基板载置构件，其能够装卸自如地安装在上述旋转台上，在上述旋转台的上表面侧提 供与上述旋转台成为一体的用于载置基板的凹部，该基板载置构件构成在上述凹部内载置 上述基板的底面；位置限制部，其设于上述旋转台和上述基板载置构件中的至少一个上，用于限制上述 基板在上述旋转台旋转时因离心力而产生的移动；反应气体供给部，其用于向上述旋转台的上述上表面侧供给反应气体； 真空排气部件，其用于对上述真空容器内进行排气。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于， 该基板处理装置还包括顶起机构，其用于顶起上述基板载置构件，以便在与外部的基板输送机构之间进行上 述基板的交接；吹扫气体供给部，其用于向上述旋转台的下方侧供给吹扫气体， 上述旋转台具有通孔，该通孔供上述顶起机构通过，在不顶起上述基板载置构件时该 通孔被该基板载置构件堵住。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，在上述基板载置构件的上表面侧形成有在外部的基板输送机构与上述基板载置构件 之间进行基板的交接时供上述基板输送机构进入的槽。
4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于， 上述基板载置构件包括中央部分；环状的周缘部分，其围绕上述中央部分，与上述中央部分分离， 上述顶起机构顶起上述基板载置构件的上述中央部分。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，该基板处理装置还包括基板顶起机构，该基板顶起机构顶起上述基板，以便与外部的 基板输送机构之间进行上述基板的交接，上述基板载置构件和上述旋转台具有供上述基板顶起机构通过的通孔。
全文摘要
本发明提供一种基板处理装置，其包括真空容器；旋转台，其在上述真空容器内进行旋转；基板载置构件，其能够装卸自如地安装在上述旋转台上，在上述旋转台的上表面侧提供与上述旋转台成为一体的用于载置基板的凹部，该基板载置构件构成在上述凹部内载置上述基板的底面；位置限制部，其设于上述旋转台和上述基板载置构件中的至少一个上，用于限制上述基板在上述旋转台旋转时因离心力而产生的移动；反应气体供给部，其用于向上述旋转台的上述上表面侧供给反应气体；真空排气部件，其用于对上述真空容器内进行排气。
文档编号H01L21/00GK102086515SQ20101057831
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者大泉行雄, 本间学 申请人:东京毅力科创株式会社