衬底处理装置及半导体器件的制造方法与流程

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衬底处理装置及半导体器件的制造方法与流程

本发明涉及衬底处理装置及半导体器件的制造方法。



背景技术:

作为在半导体器件的制造工序中使用的衬底处理装置的一个方案,例如具有枚叶式的装置,其利用喷头来均匀地进行气体向衬底处理面的供给。更详细而言,在枚叶式的衬底处理装置中构成为,用加热器加热衬底载置面上的衬底,同时一边从配置在衬底载置面的上方的喷头通过位于该喷头与衬底载置面之间的分散板使气体分散,一边进行气体向衬底载置面上的衬底的供给,由此对衬底进行处理(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-105405号公报



技术实现要素:

在上述结构的衬底处理装置中,对衬底进行加热所产生的影响有可能会波及到分散板。然而,在该情况下,关于气体向衬底的供给,也应当避免例如有损该气体供给均匀性等不良影响的产生。

本发明的目的在于,在利用喷头向衬底进行气体供给的情况下,能够避免对该衬底的加热会给气体供给带来不良影响。

根据本发明的一个方案,提供如下技术,衬底处理装置具备:

处理模块,具有对衬底进行处理的处理室;

衬底搬入搬出口,设于构成所述处理模块的一个壁上;

冷却机构,配置在所述衬底搬入搬出口附近;

衬底载置部,配置在所述处理室内,具有供所述衬底载置的衬底载置面;

加热部,对所述衬底进行加热;

喷头,配置在与所述衬底载置面相对的位置,具有分散板,该分散板由具有第一热膨胀率的材质构成;

分散板支承部,支承所述分散板,由具有与所述第一热膨胀率不同的第二热膨胀率的材质构成;

第一定位部,进行所述分散板与所述分散板支承部之间的定位,配置在所述衬底搬入搬出口的设置侧;

第二定位部,进行所述分散板与所述分散板支承部之间的定位,配置在与所述衬底搬入搬出口的设置侧隔着处理室的相对侧,并且配置在与所述第一定位部沿着从所述衬底搬入搬出口通过的衬底的搬入搬出方向排列的位置。

发明效果

根据本发明,在利用喷头进行气体向衬底的供给的情况下,能够避免对该衬底的加热会给气体供给带来不良影响。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的整体结构例的横剖视图。

图2是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的整体结构例的纵剖视图。

图3是示意性地示出本发明的第一实施方式的衬底处理装置的处理室的概略结构的一例的说明图。

图4是示意性地示出本发明的第一实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的一例的说明图。

图5是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的控制器的结构例的框图。

图6是表示本发明的第一实施方式的衬底处理工序的概要的流程图。

图7是表示图6的衬底处理工序中的成膜工序的详细内容的流程图。

图8是示意性地示出本发明的第一实施方式的衬底处理装置中的衬底载置位置的一具体例的说明图。

图9是表示本发明的第二实施方式的衬底处理装置的整体结构例的横剖视图。

图10是示意性地示出本发明的第二实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的一例的说明图。

图11是示意性地示出本发明的第二实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的其他例子的说明图。

附图标记说明

103…真空搬送室(输送模块),112…真空搬送机械手,113、113a、113b…末端执行器、122、123…加载互锁室(加载互锁模块),121…大气搬送室(前端模块),105…io载台(装载口),160、165、161a~161d、161l、161r…闸阀,200…晶片(衬底),201、201a~201d…处理模块,202、202a~202h、202l、202r…处理室,203、203a~203…处理容器,206、206a~206h…衬底搬入搬出口,210…衬底支承部(衬托器),211…载置面,212…衬底载置台,213…加热器,230…喷头,234…分散板,234a…贯穿孔,241…气体供给管,235…第一定位部,235a…第一凸部,235b…第一凹部,236…第二定位部,236a…第二凸部,236b…第二凹部,281…控制器,281a…显示装置,281b…运算装置,281c…操作部,281d…存储装置,281e…数据输入输出部,281f…内部记录介质,281g…外部记录介质,281h…网络,282…机械手控制部,282a…检测部,282b…计算部,282c…指示部,282d…存储部,283…机械手驱动部,2021…处理空间,2031…上部容器,2031b…台座部分,2032…下部容器,2033…o型环,2034、2035…冷却配管

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

[本发明的第一实施方式]

首先,说明本发明的第一实施方式。

(1)衬底处理装置的整体结构

参照图1及图2说明本发明的第一实施方式的衬底处理装置的整体结构。图1是表示第一实施方式的衬底处理装置的整体结构例的横剖视图。图2是表示第一实施方式的衬底处理装置的整体结构例的纵剖视图。

如图1及图2所示,在此举例说明的衬底处理装置是在真空搬送室103的周围具有多个处理模块201a~201d的、所谓簇(cluster)型装置。更详细而言,图例的衬底处理装置是对作为衬底的晶片200进行处理的装置,构成为大体上具备真空搬送室(输送模块)103、加载互锁室(加载互锁模块)122、123、大气搬送室(前端模块)121、io载台(装载口)105、多个处理模块(processmodule)201a~201d、和作为控制部的控制器281。

以下,具体地说明这些各结构。此外,在以下说明中,前后左右分别为:x1方向为右、x2方向为左、y1方向为前、y2方向为后。

(真空搬送室)

真空搬送室103作为成为在负压下搬送晶片200的搬送空间的搬送室而发挥作用。构成真空搬送室103的壳体101在俯视观察时形成为六边形。并且,在六边形的各边上分别经由闸阀160、165、161a~161d而连结有加载互锁室122、123及各处理模块201a~201d。

在真空搬送室103的大致中央部以凸缘115为基部设置有作为搬送机械手的真空搬送机械手112,该真空搬送机械手112在负压下移载(搬送)晶片200。真空搬送机械手112构成为能够通过升降机116及凸缘115而在维持真空搬送室103的气密性的同时进行升降(参照图2)。

(加载互锁室)

在构成真空搬送室103的壳体101的六个侧壁中的位于前侧的两个侧壁上,分别经由闸阀160、165而连结有搬入用的加载互锁室122和搬出用的加载互锁室123。在加载互锁室122内设置有搬入室用的衬底载置台150,在加载互锁室123内设置有搬出室用的衬底载置台151。此外,各加载互锁室122、123分别构成为能够耐受负压的构造。

(大气搬送室)

在加载互锁室122、123的前侧,经由闸阀128、129而连结有大气搬送室121。大气搬送室121在大致大气压下使用。

在大气搬送室121内设置有移载晶片200的大气搬送机械手124。大气搬送机械手124构成为通过设置在大气搬送室121内的升降机126而升降,并且构成为通过线性执行器132而在左右方向上往复移动(参照图2)。

在大气搬送室121的上部设置有供给清洁气体的清洁单元118(参照图2)。另外,在大气搬送室121的左侧设置有与形成于晶片200的缺口或定向平面(orientationflat)对准的装置(以下称为“预对准器”)106(参照图1)。

(io载台)

在大气搬送室121的壳体125的前侧,设置有用于相对于大气搬送室121搬入搬出晶片200的衬底搬入搬出口134、和晶片盒开启器108。在隔着衬底搬入搬出口134而位于与晶片盒开启器108相反的一侧、即壳体125的外侧设置有io载台105。

在io载台105上搭载有多个foup(frontopeningunifiedpod:前端开口片盒,以下称为“晶片盒”)100,在晶片盒100中收纳有多张晶片200。晶片盒100用作搬送硅(si)衬底等晶片200的运送器。构成为在晶片盒100内以水平姿势分别收纳有多个未处理的晶片200和/或已处理完毕的晶片200。晶片盒100通过未图示的工序内搬送装置(rgv)而供给到io载台105及从io载台105排出。

io载台105上的晶片盒100通过晶片盒开启器108而开闭。晶片盒开启器108具备:关闭器(closer)142,对晶片盒100的盒盖100a进行开闭,并且能够封闭衬底搬入搬出口134;和驱动关闭器142的驱动机构109。晶片盒开启器108通过对载置于io载台105的晶片盒100的盒盖100a进行开闭而打开、关闭衬底出入口,能够实现晶片200相对于晶片盒100的出入。

(处理模块)

在构成真空搬送室103的壳体101的六个侧壁中的、没有连结加载互锁室122、123的剩余的四个侧壁上,分别相对于这四个侧壁经由闸阀161a~161d以将真空搬送室103作为中心呈放射状地取位的方式连结有对晶片200进行期望处理的处理模块201a~201d。各处理模块201a~201d均由冷壁式的处理容器203a~203d构成,在各处理模块201a~201d中分别形成有一个处理室202a~202d。在各处理室202a~202d内,作为半导体或半导体器件的制造工序的一个工序,进行对晶片200的处理。作为在各处理室202a~202d内进行的处理,例如能够列举在晶片上形成薄膜的处理、对晶片表面进行氧化、氮化、碳化等的处理、形成硅化物、金属等的膜、对晶片表面进行蚀刻的处理、回流焊处理等各种衬底处理。

此外,关于各处理模块201a~201d的详细结构,将在后叙述。

(控制器)

控制器281作为对构成衬底处理装置的各部件的动作进行控制的控制部(控制单元)而发挥作用。为此,作为控制部的控制器281通过具有cpu(centralprocessingunit:中央处理器)和ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)等的计算机装置构成。而且,控制器281构成为,例如,通过信号线a与真空搬送机械手112电连接,通过信号线b与大气搬送机械手124电连接,通过信号线c与闸阀160、161a、161b、161c、161d、165、128、129电连接,通过信号线d与晶片盒开启器108电连接,通过信号线e与预对准器106电连接,通过信号线f与清洁单元118电连接,并通过信号线a~f对这些各部件发出动作指示。

此外,关于控制器281的详细结构,将在后叙述。

(2)处理模块的结构

接下来,说明各处理模块201a~201d的详细结构。

各处理模块201a~201d分别作为枚叶式的衬底处理装置而发挥作用,均具有相同的结构。

在此,列举各处理模块201a~201d中的一个为例来说明具体结构。由于列举处理模块201a~201d中的一个为例,所以在以下说明中,将处理模块201a~201d简记为“处理模块201”,将构成各处理模块201a~201d的冷壁式处理容器203a~203d也简记为“处理容器203”,将在各处理容器203a~203d内形成的处理室202a~202d简记为“处理室202”,而且将与各处理模块201a~201d分别对应的闸阀161a~161d也简记为“闸阀161”。

图3是示意性地示出第一实施方式的衬底处理装置的处理室的概略结构的一例的说明图。

(处理容器)

处理模块201如上述那样由冷壁式的处理容器203构成。处理容器203构成为例如横截面为圆形且扁平的密闭容器。处理容器203通过由氧化铝(alo)等陶瓷材料形成的上部容器2031、和由铝(al)或不锈钢(sus)等金属材料形成的下部容器2032构成。

在处理容器203内形成有处理室202。处理室202具备:处理空间2021,位于处理室202的上方侧(与后述的衬底载置台212相比靠上方的空间),对作为衬底的硅晶片等晶片200进行处理;和搬送空间2022,是在处理室202的下方侧被下部容器2032包围而成的空间。

在构成下部容器2032的侧面、即处理容器203的一个壁上,设置有与闸阀161相邻的衬底搬入搬出口206。晶片200经由衬底搬入搬出口206而被搬入到搬送空间2022。

在下部容器2032中的衬底搬入搬出口206附近,配置有用于在闸阀161关闭时确保容器内的气密性的o型环2033。而且,在下部容器2032中的衬底搬入搬出口206附近配置有冷却配管2034,该冷却配管2034为了抑制因后述加热器213加热所产生的影响波及到o型环2033,而用于冷却该附近区域。从未图示的调温单元向冷却配管2034供给制冷剂。由此,冷却配管2034及调温单元作为对衬底搬入搬出口206的附近区域进行冷却的冷却机构而发挥作用。此外,调温单元及制冷剂只要是公知技术的调温单元及制冷剂止即可,在此省略详细的说明。

在下部容器2032的底部设有多个顶升销207。而且,下部容器2032成为接地电位。

(衬底载置台)

在处理空间2021内设有支承晶片200的衬底支承部(衬托器:susceptor)210。衬底支承部210主要具有:载置晶片200的载置面211、在表面具有载置面211的衬底载置台212、和内置于衬底载置台212的作为加热部的加热器213。在衬底载置台212上,在与顶升销207对应的位置分别设有供顶升销207贯穿的贯穿孔214。

衬底载置台212由轴217支承。轴217贯穿处理容器203的底部,然后在处理容器203的外部连接于升降机构218。使升降机构218动作来使轴217及支承台212升降,由此,衬底载置台212能够使载置于载置面211上的晶片200升降。此外,轴217下端部的周围被波纹管219覆盖,由此处理空间2021内被保持为气密。

衬底载置台212在晶片200的搬送时下降到载置面211成为衬底搬入搬出口206的位置(晶片搬送位置),在晶片200的处理时使晶片200上升到处理空间2021内的处理位置(晶片处理位置)。

具体而言,在使衬底载置台212下降到晶片搬送位置时,顶升销207的上端部从载置面211的上表面突出,顶升销207从下方支承晶片200。另外,在使衬底载置台212上升到晶片处理位置时,顶升销207从载置面211的上表面收回,载置面211从下方支承晶片200。此外,顶升销207与晶片200直接接触,因此,期望由例如石英、氧化铝等材质形成。此外,也可以构成为,对顶升销207设置升降机构来使顶升销207进行移动。

(喷头)

在处理空间2021的上方(气体供给方向上游侧)设有作为气体分散机构的喷头230。喷头230插入在开设于例如上部容器2031的孔2031a中。而且,喷头230构成为,经由未图示的铰链固定在上部容器2031上,在维护时利用铰链来打开。

喷头的盖231由例如具有导电性及导热性的金属形成。另外,在喷头的盖231上设有供作为第一分散机构的气体供给管241插入的贯穿孔231a。插入到贯穿孔231a中的气体供给管241用于使向形成于喷头230内的空间即喷头缓冲室232内供给的气体分散,具有插入到喷头230内的前端部241a和固定于盖231的凸缘241b。前端部241a构成为例如圆柱状,在其圆柱侧面上设有分散孔。而且,从后述的气体供给部(供给系统)供给的气体经由前端部241a及分散孔而供给到喷头缓冲室232内。

而且,喷头230具有作为第二分散机构的分散板234,该分散板234用于使从后述的气体供给部(供给系统)供给的气体分散。分散板234由例如非金属材料的石英形成。该分散板234的上游侧为喷头缓冲室232,下游侧为处理空间2021。在分散板234上设有多个贯穿孔234a。分散板234以隔着处理空间2021与衬底载置面211相对的方式配置在该衬底载置面211的上方侧。因此,喷头缓冲室232经由设于分散板234的多个贯穿孔234a与处理空间2021连通。

分散板234的设有贯穿孔234a的部分插入到设于上部容器2031的孔2031a中。而且,分散板234在向孔2031a插入的插入部分的外周侧,具有成为载置于上部容器2031的上表面上的凸缘部234b、234c。凸缘部234b、234c夹设在上部容器2031与盖231之间,将它们之间绝缘且隔热。也就是说,位于上部容器2031中的孔2031a的外周侧的台座部分(即,供凸缘部234b、234c载置的部分)2031b作为支承分散板234的分散板支承部而发挥作用。

此外,在分散板234的凸缘部234b、234c与上部容器2031的台座部分2031b重叠的位置,设有进行上部容器2031与分散板234之间的定位的定位部235、236。定位部235、236的详细结构将在后叙述。

在喷头缓冲室232上设有气体引导部235,该气体引导部235使供给来的气体形成流动。气体引导部235是以供气体供给管241插入的贯穿孔231a为顶点且直径随着趋向于分散板234方向而变大的圆锥形状。气体引导部235形成为其下端比分散板234的形成于最外周侧的贯穿孔234a更靠外周侧的位置。也就是说,喷头缓冲室232将气体引导部235包围在内侧,气体引导部235将从分散板234的上方侧供给的气体向处理空间2021引导。

此外,也可以在喷头的盖231上连接未图示的匹配器及高频电源。若连接匹配器及高频电源,则能够通过在匹配器及高频电源中调整阻抗来在喷头缓冲室232及处理空间2021中生成等离子体。

另外,也可以是,喷头230内置有使喷头缓冲室232内及处理空间2021内升温的作为加热源的加热器(但未图示)。加热器加热到使供给到喷头缓冲室232内的气体不会再次液化的温度。例如被控制为加热到100℃左右。

(气体供给系统)

在插入到设在喷头的盖231上的贯穿孔231a中的气体供给管241上连接有公共气体供给管242。气体供给管241和公共气体供给管242通过管的内部连通。而且,从公共气体供给管242供给的气体通过气体供给管241、气体导入孔231a而被供给到喷头230内。

在公共气体供给管242上连接有第一气体供给管243a、第二气体供给管244a和第三气体供给管245a。其中,第二气体供给管244a经由远程等离子体单元244e而连接于公共气体供给管242。

从包含第一气体供给管243a的第一气体供给系统243主要供给含第一元素气体,从包含第二气体供给管244a的第二气体供给系统244主要供给含第二元素气体。从包含第三气体供给管245a的第三气体供给系统245,在处理晶片200时主要供给非活性气体,在清洁喷头230和处理空间2021时主要供给清洁气体。

(第一气体供给系统)

在第一气体供给管243a上从上游方向按顺序设置有第一气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)243c、及作为开闭阀的阀243d。而且,从第一气体供给源243b经由mfc243c、阀243d、第一气体供给管243a、公共气体供给管242向喷头230内供给含有第一元素的气体(以下,称为“含第一元素气体”)。

含第一元素气体是处理气体之一,用作原料气体。在此,第一元素是例如硅(si)。即,含第一元素气体是含硅气体,例如使用二氯氢硅(sih2cl2、简称dcs)气体。

在第一气体供给管243a的与阀243d相比的下游侧连接有第一非活性气体供给管246a的下游端。在第一非活性气体供给管246a上从上游方向按顺序设置有非活性气体供给源246b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)246c、及作为开闭阀的阀246d。而且,从非活性气体供给源246b经由mfc246c、阀246d、第一非活性气体供给管246a、第一气体供给管243a、公共气体供给管242向喷头230内供给非活性气体。

在此,非活性气体用作含第一元素气体的运载气体,因此优选使用不与第一元素发生反应的气体。具体而言,能够使用例如氮(n2)气。此外,作为非活性气体,除n2气体以外,还能够使用例如氦(he)气体、氖(ne)气体、氩(ar)气体等稀有气体。

主要通过第一气体供给管243a、mfc243c、阀243d构成第一气体供给系统(也称为“含硅气体供给系统”)243。

另外,主要通过第一非活性气体供给管246a、mfc246c及阀246d构成第一非活性气体供给系统。

此外,也可以认为第一气体供给系统243包含第一气体供给源243b和第一非活性气体供给系统。另外,也可以认为第一非活性气体供给系统包含非活性气体供给源234b和第一气体供给管243a。

这样的第一气体供给系统243供给处理气体之一的原料气体,因此相当于一个处理气体供给系统。

(第二气体供给系统)

在第二气体供给管244a的下游设置有远程等离子体单元244e。在上游,从上游方向按顺序设置有第二气体供给源244b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)244c、及作为开闭阀的阀244d。而且,从第二气体供给源244b经由mfc244c、阀244d、第二气体供给管244a、远程等离子体单元244e、公共气体供给管242向喷头230内供给含有第二元素的气体(以下,称为“含第二元素气体”)。此时,含第二元素气体通过远程等离子体单元244e而成为等离子体状态,被供给到晶片200上。

含第二元素气体是处理气体之一,用作反应气体或改性气体。在此,含第二元素气体含有与第一元素不同的第二元素。作为第二元素是例如氮(n)。即,含第二元素气体是例如含氮气体,使用例如氨(nh3)气。

在第二气体供给管244a的与阀244d相比的下游侧连接有第二非活性气体供给管247a的下游端。在第二非活性气体供给管247a上,从上游方向按顺序设有非活性气体供给源247b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)247c、及作为开闭阀的阀247d。而且,从非活性气体供给源247b经由mfc247c、阀247d、第二非活性气体供给管247a、第二气体供给管244a、公共气体供给管242向喷头230内供给非活性气体。

在此,非活性气体在衬底处理工序中用作运载气体或稀释气体。具体而言,能够使用例如n2气体,但除了n2气体以外,也能够使用例如he气体、ne气体、ar气体等稀有气体。

主要通过第二气体供给管244a、mfc244c、阀244d构成第二气体供给系统244(也称为“含氮气体供给系统”)。

另外,主要通过第二非活性气体供给管247a、mfc247c及阀247d构成第二非活性气体供给系统。

此外,也可以认为第二气体供给系统244包含第二气体供给源244b、远程等离子体单元244e和第二非活性气体供给系统。另外,也可以认为第二非活性气体供给系统包含非活性气体供给源247b、第二气体供给管244a和远程等离子体单元244e。

这样的第二气体供给系统244供给作为处理气体之一的反应气体或改性气体,因此相当于一个处理气体供给系统。

(第三气体供给系统)

在第三气体供给管245a上,从上游方向按顺序设有第三气体供给源245b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)245c、及作为开闭阀的阀245d。而且,从第三气体供给源245b经由mfc245c、阀245d、第三气体供给管245a、公共气体供给管242向喷头230内供给非活性气体。

从第三气体供给源245b供给的非活性气体在衬底处理工序中用作对滞留在处理容器203和喷头230内的气体进行吹扫的吹扫气体。另外,也可以在清洁工序中用作清洁气体的运载气体或稀释气体。作为这样的非活性气体,能够使用例如n2气体,但除了n2气体以外,也能够使用例如he气体、ne气体、ar气体等稀有气体。

在第三气体供给管245a的与阀245d相比的下游侧连接有清洁气体供给管248a的下游端。在清洁气体供给管248a上,从上游方向按顺序设有清洁气体供给源248b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)248c、及作为开闭阀的阀248d。而且,从清洁气体供给源248b经由mfc248c、阀248d、清洁气体供给管248a、第三气体供给管245a、公共气体供给管242向喷头230内供给清洁气体。

从清洁气体供给源248b供给的清洁气体在清洁工序中用作将附着在喷头230和处理容器203上的副产物等除去的清洁气体。作为这样的清洁气体例如能够使用三氟化氮(nf3)气体。此外,作为清洁气体,除了nf3气体以外,也可以使用例如氟化氢(hf)气体、三氟化氯(clf3)气体、氟(f2)气体等,另外还可以组合它们来使用。

主要通过第三气体供给管245a、质量流量控制器245c和阀245d构成第三气体供给系统245。

另外,主要通过清洁气体供给管248a、质量流量控制器248c及阀248d构成清洁气体供给系统。

此外,也可以认为第三气体供给系统245包含第三气体供给源245b和清洁气体供给系统。另外,也可以认为清洁气体供给系统包含清洁气体供给源248b和第三气体供给管245a。

(排气系统)

将处理容器203的环境气体排出的排气系统具有与处理容器203连接的多个排气管。具体而言,具有与搬送空间2022连接的排气管(第一排气管)261、与处理空间2021连接的排气管(第二排气管)262、和与喷头缓冲室232连接的排气管(第三排气管)263。另外,在各排气管261、262、263的下游侧连接有排气管(第四排气管)264。

排气管261连接于搬送空间2022的侧面或底面。在排气管261上设有实现高真空或超高真空的作为真空泵的tmp(turbomolecularpump:涡轮分子泵,以下也称为“第一真空泵”)265。在排气管261上,在tmp265的上游侧和下游侧分别设有作为开闭阀的阀266、267。

排气管262连接于处理空间2021的侧方。在排气管262上设有将处理空间2021内控制为规定压力的作为压力控制器的apc(autopressurecontroller:自动压力控制器)276。apc276具有能够调整开度的阀体(未图示),根据来自控制器281的指示调整排气管262的流导(conductance)。另外,在排气管262上,在apc276的上游侧和下游侧分别设有作为开闭阀的阀275、277。

排气管263连接于喷头缓冲室232的侧方或上方。在排气管263上设有作为开闭阀的阀270。

在排气管264上设有dp(drypump:干式泵)278。如图示那样,在排气管264上从其上游侧起连接有排气管263、排气管262和排气管261,而且dp278设在这些管的下游。dp278分别经由排气管262、排气管263、排气管261而将喷头缓冲室232、处理空间2021及搬送空间2022各自的环境气体排出。另外,dp278在tmp265动作时还作为其辅助泵而发挥作用。即,作为高真空(或超高真空)泵的tmp265难以单独排气到大气压,因此将dp278用作排气到大气压的辅助泵。

(3)分散板及定位部的结构

接下来,针对设于喷头230的分散板234和进行该分散板234的定位的定位部235、236,说明其各自的详细结构。

在上述结构的处理室201中,在进行对晶片200的处理时,使成为处理对象的晶片200上升至晶片处理位置,同时通过衬底载置台212的加热器213对晶片200进行加热。此时,因加热器213进行的加热,喷头230也成为高温,因此若喷头230的接触气体部分由金属材料构成,则存在对晶片200造成金属污染的隐患。为此,喷头230的分散板234由作为非金属材料的石英构成。

另一方面,支承分散板234的上部容器2031的台座部分2031b由作为陶瓷材料的氧化铝构成。因此,分散板234和上部容器2031的台座部分2031b具有彼此不同的热膨胀率。具体而言,石英的热膨胀率(热膨胀系数)为6.0×10-7/℃(以下,将该热膨胀率称为“第一热膨胀率”),氧化铝的热膨胀率(热膨胀系数)为7.1×10-6/℃(以下,将该热膨胀率称为“第二热膨胀率”)。也就是说,分散板234由具有第一热膨胀率的材质构成,上部容器2031的台座部分2031b由具有与第一热膨胀率不同的第二热膨胀率的材质构成。

当像这样在分散板234与上部容器2031的台座部分2031b之间具有热膨胀率差时,在衬底载置台212因加热器213进行的加热处理成为高温的情况下,各自的变形量(伸长量)也会产生差异。

例如,对于构成分散板234的石英,其热膨胀率为6.0×10-7/℃,因此在温度变化δt=300℃、长度l=500mm的情况下,伸长6.0×10-7×300×500=0.09mm。另外,在温度变化δt=400℃、长度l=500mm的情况下,伸长6.0×10-7×400×500=0.12mm。此外,在温度变化δt=500℃、长度l=500mm的情况下,伸长6.0×10-7×500×500=0.15mm。

与之相对,例如对于构成上部容器2031的台座部分2031b的氧化铝,其热膨胀率为7.1×10-6/℃,因此,在温度变化δt=300℃、长度l=500mm的情况下,伸长7.1×10-6×300×500=1.1mm。另外,在温度变化δt=400℃、长度l=500mm的情况下,伸长7.1×10-6×400×500=1.4mm。此外,在温度变化δt=500℃、长度l=500mm的情况下,伸长7.1×10-6×500×500=1.8mm。

此外,对分散板234使用热膨胀率小的材质的理由是,在衬底载置台212因加热器213进行的加热处理而变成高温的情况下,会导致贯穿孔234a的孔径因非意图的膨胀而变大,因此是为了防止与期待的气体流量变得不同而采用热膨胀率小的材质。另一方面,对上部容器2031使用热膨胀率大的材质的理由是,处理室201是真空腔构造,因此优先考虑确保上部容器2031的机械强度。

若考虑到存在以上那样的热膨胀率差,则分散板234与上部容器2031的台座部分2031b无法通过螺钉等进行固定。这是因为,若通过螺钉等进行固定,则分散板234与上部容器2031的台座部分2031b均有破损的隐患。

于是,在本实施方式说明的衬底处理装置中,利用定位部235、236来进行分散板234与上部容器2031的台座部分2031b之间的位置关系的固定。

以下,说明定位部235、236的详细结构。

图4是示意性地示出第一实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的一例的说明图。

定位部235、236均用于对分散板234和作为分散板支承部发挥作用的上部容器2031的台座部分2031b之间进行定位。作为定位部235、236而具有第一定位部235和第二定位部236,其中,第一定位部235配置在处理容器203的设有衬底搬入搬出口206的那一侧(即,配置有冷却配管2034的那一侧),第二定位部236配置在隔着处理空间2021与设有衬底搬入搬出口206的那一侧相对的一侧(即,构成处理容器203的壁中的、与设有衬底搬入搬出口206的壁相对的壁那一侧)。

这些第一定位部235及第二定位部236配置成沿着从衬底搬入搬出口206通过的晶片200的搬入搬出方向排列。更详细而言,第一定位部235及第二定位部236配置在如下假想直线l上,该假想直线l在俯视观察衬底搬入搬出口206时从该衬底搬入搬出口206的中央位置通过、并且沿着从衬底搬入搬出口206通过的晶片200的搬入搬出方向延伸。由此,通过第一定位部235及第二定位部236而被定位的分散板234以假想直线l为中心在图中左右方向均等分配地配置。此外,晶片200的搬入搬出方向由真空搬送机械手112来确定。也就是说,晶片200的搬入搬出方向与真空搬送机械手112的末端执行器113的移动方向(参照图中箭头)一致。

这些第一定位部235及第二定位部236中的、位于衬底搬入搬出口206侧的第一定位部235由销状的第一凸部235a和圆孔状的第一凹部235b构成,第一凸部235a从上部容器2031的台座部分2031b向上方突出设置,第一凹部235b穿设在分散板234上并供第一凸部235a插入。在第一定位部235的设置侧配置有冷却配管2034,因此,被抑制高温化。鉴于此,第一定位部235具有圆孔状的第一凹部235b而构成。

另一方面,第二定位部236由销状的第二凸部236a和椭圆孔状的第二凹部236b构成,第二凸部236a从上部容器2031的台座部分2031b朝向上方突出设置,第二凹部236b穿设在分散板234上并供第二凸部236a插入。像这样,第二定位部236具有椭圆孔状的第二凹部236b而构成。因此,即使在因衬底载置台212的加热器213进行的加热处理而导致分散板234和上部容器2031的台座部分2031b等发生了变形(伸长)的情况下,椭圆孔状的第二凹部236b也作为退避部而发挥作用,因此不会产生导致分散板234等破损的情况。

另外,构成第二定位部236的第二凹部236b以使椭圆孔状的长轴方向沿着从衬底搬入搬出口206通过的晶片200的搬入搬出方向的方式配置。也就是说,关于第二凹部236b的长轴方向,也与第一定位部235和第二定位部236的排列方向同样地,与晶片200的搬入搬出方向(即,真空搬送机械手112的末端执行器113的移动方向)一致。因此,即使在因衬底载置台212的加热器213进行的加热处理而导致分散板234等发生了变形(伸长)的情况下,该变形(伸长)的发生方向也被限制为主要沿着真空搬送机械手112的末端执行器113的移动方向。

此外,在此,关于第一定位部235及第二定位部236,列举了分别在台座部分2031b侧配置销状的凸部235a、236a,在分散板234侧配置孔状的凹部235b、235b的情况的例子,但本发明不限于此。也就是说,第一定位部235及第二定位部236只要能够进行分散板234与上部容器2031的台座部分2031b之间的定位,则凹凸关系也可以与本实施方式的情况相反,另外,还可以使用销及孔以外的公知的定位技术。

(4)控制器的功能结构

接下来,说明控制器281的详细结构。

图5是表示第一实施方式的衬底处理装置的控制器的结构例的框图。

(硬件结构)

控制器281作为控制部(控制单元)而发挥作用,对构成衬底处理装置的各部件的动作进行控制,由计算机装置构成。更详细而言,如图5的(a)所示,控制器281具有以下这样的硬件资源而构成:液晶显示器等的显示装置281a、由cpu和ram等的组合构成的运算装置281b、键盘和鼠标等的操作部281c、闪存和hdd(harddiskdrive:硬盘驱动)等的存储装置281d及外部接口等的数据输入输出部281e等。这些硬件资源中的、存储装置281d具有内部记录介质281f。另外,数据输入输出部281e与网络281h连接。并且,经由网络281h与衬底处理装置内的其他结构、例如后述的机械手驱动部283和未图示的上级装置连接。此外,控制器281也可以代替内部记录介质281f而将外部记录介质281g连接于数据输入输出部281e地设置,另外,还可以使用内部记录介质281f和外部记录介质281g双方。

也就是说,控制器281具有作为计算机装置的硬件资源而构成,作为控制部发挥作用:通过运算装置281b执行存储在存储装置281d的内部记录介质281f中的程序,而该程序(软件)和硬件资源协作来对衬底处理装置的各部件进行动作控制。

这样的控制器281可以考虑由专用计算机装置构成,但不限于此,也可以由通用计算机装置构成。例如,准备存储有上述程序等的外部记录介质(例如,磁带、软盘或硬盘等磁盘、cd或dvd等光盘、mo等光磁盘、usb存储器或存储卡等半导体存储器)281g,使用该外部记录介质281g来将该程序等安装到通用计算机装置中,由此能够构成本实施方式的控制器281。另外,作为用于向计算机装置提供程序等的方法,也不限于经由外部记录介质281g来提供的情况。例如,也可以使用因特网或专用回线等网络281h,不经由外部记录介质281g地提供程序等。此外,存储装置281d的内部记录介质281f和外部记录介质281g等构成为计算机可读的记录介质。以下,也将这些内部、外部记录介质简单地总称为“记录介质”。此外,在本说明书中,在使用了记录介质这一术语的情况下,存在包含存储装置281d的内部记录介质281f单体的情况、包含外部记录介质281g单体的情况、以及包含双方的情况。此外,在本说明书中,在使用了程序这一术语的情况下,存在包含控制程序单体的情况、包含应用程序单体的情况、以及包含双方的情况。

(功能结构)

控制器281中的运算装置281b通过执行存储在存储装置281d的内部记录介质281f内的程序,而如图5的(b)所示那样至少实现作为机械手控制部282的功能。此外,在此,仅列举机械手控制部282的例子进行说明,当然运算装置281b也能够实现其他控制功能。

机械手控制部282针对真空搬送机械手112(即,通过衬底搬入搬出口206进行晶片200的搬入搬出的真空搬送机械手112),控制通过该真空搬送机械手112向衬底载置台212的载置面211上载置晶片200的载置位置,其中,真空搬送机械手112配置在与处理室201相邻的真空搬送室103内。更详细而言,机械手控制部282根据处理容器203内的处理状况(例如,由衬底载置台212内的加热器213进行的加热状况),进行向载置面211上的载置位置的可变控制,以使得载置某个晶片200的第一位置与载置在该某个晶片200之后处理的另一晶片200的第二位置不同。

为了进行这样的载置位置的可变控制,机械手控制部282具有作为检测部282a、计算部282b、指示部282c及存储部282d的功能。

检测部282a检测真空搬送机械手112的工作参数。工作参数至少包含真空搬送机械手112的机械手驱动部(例如,驱动马达和其控制器等)283的驱动历史信息或者真空搬送机械手112的位置信息。

计算部282b基于检测部282a检测到的工作参数和晶片200在载置面211上载置的第一位置的位置信息或者第二位置的位置信息,计算使真空搬送机械手112动作时的驱动数据。

指示部282c根据计算部282b所计算出的驱动数据来对真空搬送机械手112的机械手驱动部283发出动作指示。

存储部282d预先存储计算部282b计算驱动数据时所需的各种数据(映射数据等)。

此外,关于机械手控制部282进行的晶片200的载置位置的可变控制的具体方式,将在后叙述。

(5)衬底处理工序

接下来,作为半导体制造工序的一个工序,对使用上述结构的处理模块201来在晶片200上形成薄膜的工序进行说明。此外,在以下说明中,构成衬底处理装置的各部件的动作由控制器281控制。

在此,说明以下例子:作为含第一元素气体(第一处理气体)使用dcs气体,作为含第二元素气体(第二处理气体)使用nh3气体,通过交替地供给这些气体,而在晶片200上形成作为半导体类薄膜的硅氮化(sin)膜。

图6是表示第一实施方式的衬底处理工序的概要的流程图。图7是表示图6的成膜工序的详细内容的流程图。

(衬底搬入载置及加热工序:s102)

在处理室202内,首先,使衬底载置台212下降到晶片200的搬送位置(输送位置),由此使顶升销207贯穿于衬底载置台212的贯穿孔214。其结果为,顶升销207成为比衬底载置台212表面突出规定高度的状态。接着,打开闸阀161使搬送空间2022与真空搬送室103连通。然后,使用真空搬送机械手112从该真空搬送室103将晶片200搬入到搬送空间2022,并将晶片200移载到顶升销207上。由此,晶片200被以水平姿势支承在从衬底载置台212的表面突出的顶升销207上。

在将晶片200搬入到处理容器203内后,使真空搬送机械手112退避到处理容器203之外,关闭闸阀161而将处理容器203内密闭。然后,使衬底载置台212上升,由此使晶片200载置到设于衬底载置台212的衬底载置面211上,进一步使衬底载置台212上升,由此使晶片200上升到前述处理空间2021内的处理位置(衬底处理位置)。

此时的衬底载置台212的载置面211上的晶片200的载置位置根据由真空搬送机械手112向搬送空间2022内搬入晶片200的搬入位置而确定。也就是说,能够根据从机械手控制部282对真空搬送机械手112的动作指示的内容来任意地控制载置面211上的晶片200的载置位置。

晶片200在被搬入到搬送空间2022后,当使晶片200上升到处理空间2021内的处理位置时,使阀266和阀267成为闭状态。由此,搬送空间2022与tmp265之间、以及tmp265与排气管264之间被截断,由tmp265对搬送空间2022进行的排气结束。另一方面,打开阀277和阀275,使处理空间2021与apc276之间连通,并且使apc276与dp278之间连通。apc276通过调整排气管262的流导来控制由dp278对处理空间2021排气的排气流量,将处理空间2021维持为规定压力(例如10-5~10-1pa的高真空)。

此外,在该工序中,也可以在对处理容器203内进行排气的同时,从非活性气体供给系统245向处理容器203内供给作为非活性气体的n2气体。即,也可以在通过tmp265或者dp278对处理容器203内进行排气的同时,至少打开第三气体供给系统的阀245d,由此向处理容器203内供给n2气体。由此,能够抑制颗粒物附着在晶片200上。

另外,在将晶片200载置到衬底载置台212之上时,向埋设在衬底载置台212的内部的加热器213供给电力,以使得晶片200的表面成为规定温度的方式进行控制。也就是说,基于设在衬底载置台212内的加热器213进行加热。此时,加热器213的温度基于通过未图示的温度传感器检测到的温度信息而控制向加热器213的通电情况来调整。

像这样,在衬底搬入载置及加热工序(s102)中,以使处理空间2021内成为规定压力的方式进行控制,并且以使晶片200的表面温度成为规定温度的方式进行控制。在此,规定温度、压力是指在后述的成膜工序(s104)中能够通过交替供给法形成例如sin膜的温度、压力。即,是使在第一处理气体供给工序(s202)中供给的含第一元素气体(原料气体)不会自分解程度的温度、压力。

具体而言,规定温度可以考虑为例如500℃以上且650℃以下。500℃虽然是能够形成sin膜的温度,但也是分散板234与上部容器2031的台座部分2031b之间的热膨胀差变得显著的温度。另一方面,使650℃为上限是因为例如al的熔点是660℃,若超过650℃则处理容器203等不能保持装置形态。

另外,规定压力可以考虑为例如50~5000pa。在后述的成膜工序(s104)中也维持该温度、压力。

在通过衬底载置台212内的加热器213进行加热时,在冷却配管2034中流动制冷剂,使衬底搬入搬出口206的附近区域冷却。由此,即使在加热器213进行加热处理以使得晶片200的表面温度成为规定温度的情况下,也能够抑制该加热的影响波及到配置在衬底搬入搬出口206附近的o型环2033。

(成膜工序:s104)

在衬底搬入载置及加热工序(s102)之后,接着进行成膜工序(s104)。以下,参照图7详细说明成膜工序(s104)。此外,成膜工序(s104)是反复执行交替地供给不同处理气体的循环处理。

(第一处理气体供给工序:s202)

在成膜工序(s104)中,首先,进行第一处理气体供给工序(s202)。在第一处理气体供给工序(s202)中,在作为第一处理气体而供给作为含第一元素气体的dcs气体时,打开阀243d,并且调整mfc243c以使得dcs气体的流量成为规定流量。由此,开始向处理空间2021内供给dcs气体。此外,dcs气体的供给流量例如为100sccm以上且5000sccm以下。此时,打开第三气体供给系统的阀245d,从第三气体供给管245a供给n2气体。此外,也可以从第一非活性气体供给系统流入n2气体。另外,也可以在该工序之前从第三气体供给管245a开始n2气体的供给。

供给到处理空间2021的dcs气体被供给到晶片200上。然后,dcs气体与晶片200上接触,由此在晶片200的表面上形成作为“含第一元素层”的含硅层。

含硅层根据例如处理容器203内的压力、dcs气体的流量、衬底载置台212的温度、从处理空间2021通过所花费的时间等,以规定厚度及规定分布形成。此外,也可以预先在晶片200上形成规定膜。另外,还可以在晶片200或规定膜上预先形成规定图案。

在开始dcs气体的供给起经过规定时间后,关闭阀243d,停止dcs气体的供给。dcs气体的供给时间例如为2~20秒。

在这样的第一处理气体供给工序(s202)中,阀275及阀277成为开状态,并通过apc276控制成使处理空间2021的压力成为规定压力。在第一处理气体供给工序(s202)中,阀275及阀277以外的排气系统的阀均为闭状态。

(吹扫工序:s204)

在停止了dcs气体的供给之后,从第三气体供给管245a供给n2气体,进行喷头230及处理空间2021的吹扫。

此时,阀275及阀277成为开状态,通过apc276进行控制以使得处理空间2021的压力成为规定压力。另一方面,阀275及阀277以外的排气系统的阀全部成为闭状态。由此,在第一处理气体供给工序(s202)中没有与晶片200结合的dcs气体通过dp278而经由排气管262从处理空间2021除去。

接着,保持从第三气体供给管245a供给n2气体的状态,使阀275及阀277成为闭状态,另一方面,使阀270成为开状态。其他排气系统的阀保持闭状态。即,将处理空间2021与apc276之间截断,并且将apc276与排气管264之间截断,停止基于apc276进行的压力控制,另一方面,使喷头缓冲室232与dp278之间连通。由此,残留在喷头230(喷头缓冲室232)内的dcs气体经由排气管263并通过dp278从喷头230排出。

在吹扫工序(s204)中,为了排除晶片200、处理空间2021、喷头缓冲室232中的残留dcs气体,供给大量的吹扫气体来提高排气效率。

在喷头230的吹扫结束后,使阀277及阀275成为开状态,再次开始基于apc276进行的压力控制,并且使阀270成为闭状态而将喷头230与排气管264之间截断。其他排气系统的阀保持闭状态。此时,也继续从第三气体供给管245a供给n2气体,并继续对喷头230及处理空间2021的吹扫。此外,在吹扫工序(s204)中,在经由排气管263的吹扫前后进行了经由排气管262的吹扫,但也可以仅进行经由排气管263的吹扫。另外,还可以同时进行经由排气管263的吹扫和经由排气管262的吹扫。

(第二处理气体供给工序:s206)

在喷头缓冲室232及处理空间2021的吹扫完成后,接下来,进行第二处理气体供给工序(s206)。在第二处理气体供给工序(s206)中,打开阀244d,经由远程等离子体单元244e、喷头230作为第二处理气体向处理空间2021内开始供给作为含第二元素气体的nh3气体。此时,调整mfc244c以使得nh3气体的流量成为规定流量。nh3气体的供给流量为例如1000~10000sccm。另外,在第二处理气体供给工序(s206)中也是第三气体供给系统的阀245d成为开状态,从第三气体供给管245a供给n2气体。由此,防止nh3气体侵入到第三气体供给系统中。

在远程等离子体单元244g中成为了等离子体状态的nh3气体经由喷头230被供给到处理空间2021内。所供给的nh3气体与晶片200上的含硅层发生反应。然后,既已形成的含硅层被nh3气体的等离子体改性。由此,在晶片200上形成有例如作为含有硅元素及氮元素的层的sin层。

sin层根据例如处理容器203内的压力、nh3气体的流量、衬底载置台212的温度、等离子体生成部的电力供给情况等,以规定厚度、规定分布、规定氮成分等对含硅层的渗入深度形成。

开始nh3气体的供给起经过规定时间后,关闭阀244d,停止nh3气体的供给。nh3气体的供给时间是例如2~20秒。

在这样的第二处理气体供给工序(s206)中,与第一处理气体供给工序(s202)同样地,阀275及阀277成为开状态,通过apc276进行控制以使得处理空间2021的压力成为规定压力。另外,阀275及阀277以外的排气系统的阀全部成为闭状态。

(吹扫工序:s208)

在停止了nh3气体的供给之后,执行与上述的吹扫工序(s204)相同的吹扫工序(s208)。吹扫工序(s208)中的各部件的动作与上述的吹扫工序(s204)相同,因此在此省略说明。

(判定工序:s210)

以上的第一处理气体供给工序(s202)、吹扫工序(s204)、第二处理气体供给工序(s206)、吹扫工序(s208)为一个循环,控制器281判定该循环是否实施了规定次数(n个循环)(s210)。若循环实施了规定次数,则在晶片200上形成有期望膜厚的sin层。

(判定工序:s106)

返回到图6的说明,在由以上各工序(s202~s210)构成的成膜工序(s104)之后,执行判定工序(s106)。在判定工序(s106)中判定成膜工序(s104)是否执行了规定次数。在此,所谓规定次数是指例如将成膜工序(s104)反复执行到产生需要维护的程度的次数。

在上述成膜工序(s104)中,在第一处理气体供给工序(s202)中,存在如下情况:dcs气体泄漏到搬送空间2022侧,进而侵入到衬底搬入搬出口206。另外,在第二处理气体供给工序(s206)中也同样地存在如下情况:nh3气体泄漏到搬送空间2022侧,进而侵入到衬底搬入搬出口206。在吹扫工序(s204、s208)中,难以排出搬送空间2022的环境气体。为此,若dcs气体及nh3气体侵入到搬送空间2022侧,则侵入的气体彼此会发生反应,导致在搬送空间2022内和衬底搬入搬出口206等的壁面堆积反应副产物等的膜。这样堆积的膜有可能成为颗粒物。因此,需要对处理容器203内进行定期的维护。

由此,在判定工序(s106)中,在判定为进行的成膜工序(s104)的次数没有达到规定次数的情况下,判断为尚没有对处理容器203内进行维护的必要,移至衬底搬出搬入工序(s108)。另一方面,在判定为进行的成膜工序(s104)的次数达到了规定次数的情况下,判断为有必要对处理容器203内进行维护,从而移至衬底搬出工序(s110)。

(衬底搬出搬入工序:s108)

在衬底搬出搬入工序(s108)中,通过与上述衬底搬入载置及加热工序(s102)相反的顺序,将已处理完毕的晶片200搬出到处理容器203外。然后,通过与衬底搬入载置及加热工序(s102)相同的顺序,将接下来待机的未处理的晶片200搬入到处理容器203内。然后,对搬入来的晶片200执行成膜工序(s104)。

(衬底搬出工序:s110)

在衬底搬出工序(s110)中,取出已处理完毕的晶片200,从而成为在处理容器203内不存在晶片200的状态。具体而言,通过与上述衬底搬入载置及加热工序(s102)相反的顺序将已处理完毕的晶片200搬出到处理容器203之外。但是,与衬底搬出搬入工序(s108)的情况不同,在衬底搬出工序(s110)中,不进行将成为接下来待机的新晶片200向处理容器203内的搬入。

(维护工序:s112)

当衬底搬出工序(s110)结束时,之后移至维护工序(s112)。在维护工序(s112)中,进行对处理容器203内的清洁处理。具体而言,使清洁气体供给系统中的阀248d成为开状态,使来自清洁气体供给源248b的清洁气体通过第三气体供给管245a及公共气体供给管242供给到喷头230内及处理容器203内。供给来的清洁气体流入到喷头230内及处理容器203内之后,通过第一排气管261、第二排气管262或第三排气管263而被排出。因此,在维护工序(s112)中,能够利用上述清洁气体的流动来主要对喷头230内及处理容器203内进行将附着的堆积物(反应副产物等)除去的清洁处理。维护工序(s112)在将以上那样的清洁处理进行规定时间后结束。规定时间适当设定即可,没有特别的限制。

(判定工序:s114)

在维护工序(s112)结束后,执行判定工序(s114)。在判定工序(s114)中,判定上述一系列的各工序(s102~s112)是否执行了规定次数。在此,规定次数是指,例如与预想设定的晶片200的张数(即,在io载台105上的晶片盒100中收纳的晶片200的张数)相当的次数。

然后,在判定为各工序(s102~s112)的反复次数没有达到规定次数的情况下,再次从衬底搬入载置及加热工序(s102)开始执行上述一系列的各工序(s102~s112)。另一方面,在判定为各工序(s102~s112)的反复次数达到了规定次数的情况下,判断为对收纳在io载台105上的晶片盒100中的所有晶片200已完成衬底处理工序,从而结束上述一系列的各工序(s102~s114)。

(6)衬底的载置位置

接下来,说明在上述一系列的衬底处理工序中,由真空搬送机械手112搬入到处理容器203内的晶片200在载置面211上的载置位置。此外,晶片200的载置位置根据由真空搬送机械手112搬入晶片200的搬入位置而确定,由来自机械手控制部282的动作指示的内容控制。

图8是示意性示出第一实施方式的衬底处理装置中的衬底的载置位置的一具体例的说明图。

(晶片与分散板之间的位置关系)

载置在载置面211上的晶片200在衬底载置台212上升到衬底处理位置时,如图8的(a)所示那样成为与分散板234相面对的状态。然后,从分散板234的贯穿孔234a向载置面211上的晶片200进行气体供给。

衬底处理位置处的晶片200与分散板234之间的位置关系被设定为,在例如1批次的第1张晶片200的处理开始时的初始状态下,晶片200的中心位置c1与分散板234的中心位置c2在俯视观察时彼此一致。

另外,如上述那样,在成膜工序(s104)中进行反复执行交替地供给不同处理气体的工序的循环处理。在循环处理中,通过增大处理气体向晶片200的暴露量而能够实现每一层的形成时间的缩短。但是,若处理气体的暴露量增大,则从晶片200的表面产生对成膜无用的物质(副产物)的隐患也会变高。

另一方面,在成膜工序(s104)中,从分散板234的各贯穿孔234a均匀地供给的处理气体从分散板234的正下方在晶片200的表面上朝向外周侧流动而被排出。因此,从分散板234的中心附近流出的处理气体与从分散板234的外周附近流出的处理气体在晶片200的表面上流动的距离不同。另外,在晶片200的中心附近产生了副产物的情况下,该副产物在晶片200的表面上朝向外周侧流动。

因此,可以考虑到:在晶片200的面上,因处理气体流动的距离不同、或者因流到外周侧的副产物带来的阻碍在外周附近的反应等不良影响,导致在中心附近和外周附近形成的膜质(膜密度或膜厚等)产生偏差。

鉴于这样的状况,期望载置在衬底载置台212的载置面211上的晶片200与分散板234上的各贯穿孔234a之间的位置关系在从初始状态一直到一系列的衬底处理工序完成的期间,始终为固定的关系。此外,对于多个晶片200也是同样地,期望例如在1批次中最先处理的晶片200与最后处理的晶片200的处理期间、以及在多个批次之间最先处理的晶片200与最后处理的晶片200的处理期间,也为固定的关系。

(加热处理的影响)

然而,在一系列的衬底处理工序中,衬底载置台212内的加热器213进行加热处理。因此,载置晶片200的衬底载置台212和向该晶片200进行气体供给的分散板234各自均会受到因加热器213进行加热处理产生的影响。

具体而言,衬底载置台212及分散板234如图8的(b)所示那样,因加热器213进行加热处理的影响,产生热膨胀导致的变形(伸长)。尤其是,在反复进行晶片200的处理的情况下,热量蓄积,因此热膨胀导致的变形显著。

但是,此时,对于衬底载置台212,以其中心位置(与晶片200的中心位置c1一致的位置)为轴中心朝向四方地产生变形(伸长)(参照图中箭头g1)。与之相对,对于分散板234,由于通过具有圆孔状的第一凹部235b的第一定位部235和具有椭圆孔状的第二凹部236b的第二定位部236进行定位,因此以第一定位部235的位置为基准朝向设有第二定位部236的那一侧地发生变形(伸长)(参照图中箭头g2)。

因此,在由加热器213进行的加热处理后,在载置于衬底载置台212的载置面211上的晶片200的中心位置c1与分散板234的中心位置c2之间,因各自的伸长方向上的不同而产生偏移量α的间隔。也就是说,在处理开始时的初始状态和加热处理开始后,导致载置面211上的晶片200与分散板234上的各贯穿孔234a之间的位置关系发生偏移。

这样的位置关系的偏移可能成为导致在处理开始初期处理的晶片200与之后处理的晶片200中形成的膜质(膜密度和膜厚等)不同的事态的主要因素。若导致这样的事态,则会担心产品成品率的降低。

(载置位置的可变控制)

鉴于以上情况,在本实施方式说明的衬底处理装置中,为了在开始加热处理后也会抑制载置面211上的晶片200与分散板234上的各贯穿孔234a之间的位置关系发生偏移,机械手控制部282对由真空搬送机械手112载置晶片200的载置位置,进行以下所述那样的可变控制。

机械手控制部282根据处理容器203内的处理状况进行晶片200的载置位置的可变控制。作为处理容器203内的处理状况,例如可以列举加热器213进行的加热处理中的加热状况。具体而言,根据由加热器213进行的加热状况是处理开始时的初始状态还是在开始了加热处理后的状态而使晶片200的载置位置可变。此外,由加热器213进行的加热状况也可以考虑加热处理开始起的经过时间和/或加热处理开始后处理容器203内的温度检测结果等。

另外,机械手控制部282以使载置某个晶片200的第一位置与载置在该某个晶片200之后处理的另一晶片200的第二位置彼此不同的方式,进行各晶片200的载置位置的可变控制。例如,在处理开始时的初始状态将晶片200载置到第一位置,在开始了加热处理之后将晶片200载置到第二位置。在该情况下,第二位置不必为一处位置,可以根据从加热处理开始起的经过时间和/或加热处理开始后的处理容器203内的温度等而设定多处位置。

第一位置和第二位置以与上述位置关系的偏移量对应的距离分离。例如,如果是假设通过加热处理而使晶片200的中心位置c1与分散板234的中心位置c2之间产生偏移量α的间隔的情况下,则第二位置存在于从第一位置沿分散板234的伸长方向离开了距离α的位置。

因此,根据来自机械手控制部282的指示进行动作的真空搬送机械手112的末端执行器113在开始了加热处理之后,如图8的(c)所示那样,从第一位置朝分散板234的伸长方向(图中的右方)超额地移动了距离α,并使该位置为第二位置,进行晶片200向处理容器203内的搬入及载置。

然后,当衬底载置台212上升到衬底处理位置后,搬入到第二位置的晶片200如图8的(d)所示那样,以其中心位置c1从衬底载置台212的中心位置偏移了距离α的状态载置于载置面211上。因此,即使在衬底载置台212和分散板234各自因加热处理而导致的伸长方向不同的情况下(参照图中箭头g1、g2),晶片200的中心位置c1与分散板234的中心位置c2在俯视观察时也能够彼此一致。也就是说,机械手控制部282通过对真空搬送机械手112进行的载置位置的可变控制,能够将上述那样的因加热处理的影响导致的位置关系的偏移抵消,从而载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系。

(位置可变控制的具体手法)

以上那样的载置位置的可变控制由机械手控制部282利用检测部282a、计算部282b、指示部282c及存储部282d的各功能来执行。

具体而言,在使真空搬送机械手112动作时,在机械手控制部282中,首先,检测部282a检测该真空搬送机械手112的工作参数。工作参数至少包含真空搬送机械手112的机械手驱动部283的驱动历史信息或真空搬送机械手112的位置信息。另外,工作参数也可以包含其他信息(例如,开始加热处理起的经过时间和/或处理容器203内的温度检测结果等)。通过检测这样的工作参数,机械手控制部282能够掌握真空搬送机械手112的工作状况(例如,真空搬送机械手112的当前位置等)。此外,关于工作参数的检测手法,利用公知技术的检测手法即可,因此在此省略详细的说明。

当检测部282a检测到工作参数后,接下来,在机械手控制部282中,计算部282b基于该工作参数和第一位置的位置信息或第二位置的位置信息来计算出真空搬送机械手112的驱动数据。更详细而言,计算部282b基于检测到的工作参数来判断应使第一位置为载置位置还是应使第二位置为载置位置,计算出移动到该判断得到的载置位置所需的驱动数据。第一位置的位置信息作为处理开始时的初始状态下的载置位置而通过例如事先进行的教导(teaching)作业而预先设定在存储部282d内。另外,第二位置的位置信息可以与第一位置的位置信息同样地预先设定在存储部282d内,但如果是例如存储部282d存储有确定出温度变化与膨胀张量之间的对应关系的映射数据的情况,则也可以基于该映射数据由计算部282b计算出第二位置的位置信息。

当计算部282b计算出驱动数据时,然后,机械手控制部282的指示部282c根据计算出的驱动数据而对真空搬送机械手112的机械手驱动部283发出动作指示。机械手驱动部283接受该动作指示后使真空搬送机械手112动作。由此,真空搬送机械手112根据处理容器203内的处理状况以使第一位置和第二位置中的某一个成为载置位置的方式进行晶片200向处理容器203内的搬入处理。

(7)本实施方式的效果

根据本实施方式,能够起到以下所示的一个或多个效果。

(a)在本实施方式中,喷头230的分散板234由作为非金属材料的石英构成。因此,即使在由加热器213进行的加热处理中喷头230成为高温的情况下,也不会担心对晶片200造成金属污染。

而且,非金属材料的分散板234和支承分散板234的上部容器2031的台座部分2031b由热膨胀率彼此不同的材质构成,彼此之间的位置关系的固定由沿着晶片200的搬入搬出方向排列的第一定位部235和第二定位部236进行。因此,即使因加热器213进行的加热处理的影响导致分散板234等产生变形(伸长),也能够避免分散板234等的破损,并且能够进行限制以使其变形方向主要沿着真空搬送机械手112的末端执行器113的移动方向。也就是说,能够通过使真空搬送机械手112的移动位置可变来抵消因加热处理的影响导致的分散板234等的变形,能够使载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系。

因此,根据本实施方式,在利用喷头230进行向晶片200的气体供给的情况下,即使对晶片200进行加热处理,也能够避免该加热处理对向晶片200的气体供给产生不良影响。

(b)在本实施方式中,在衬底搬入搬出口206的设置侧(即,配置有冷却配管2034的那一侧)配置有第一定位部235。而且,第一定位部235由销状的第一凸部235a、和供第一凸部235a插入的圆孔状的第一凹部235b构成。也就是说,在基于第一定位部235和第二定位部236进行的定位时,第一定位部235侧成为基准,并且该第一定位部235侧被在冷却配管2034中流动的制冷剂冷却。因此,即使进行对晶片200的加热处理,也能够抑制该加热处理的影响波及到定位时成为基准的第一定位部235侧。

(c)在本实施方式中,在与衬底搬入搬出口206的设置侧相对的那一侧配置的第二定位部236由销状的第二凸部236a、和供第二凸部236a插入的椭圆孔状的第二凹部236b构成。而且,第二凹部236b以长轴方向沿着从衬底搬入搬出口206通过的晶片200的搬入搬出方向的方式配置。也就是说,在由第一定位部235和第二定位部236进行的定位时,第二定位部236侧作为退避部而发挥作用以吸收分散板234等产生的变形(伸长)。因此,即使进行对晶片200的加热处理,分散板234等也不会破损,还能够进行限制以使得分散板234等的变形方向主要沿着真空搬送机械手112的末端执行器113的移动方向。

(d)在本实施方式中,第一定位部235及第二定位部236配置在假想直线l上,该假想直线l从俯视观察衬底搬入搬出口206时的该衬底搬入搬出口206的中央位置通过,并且沿着从衬底搬入搬出口206通过的晶片200的搬入搬出方向延伸。由此,通过第一定位部235及第二定位部236定位的分散板234以假想直线l为中心在左右均等分配地配置。因此,即使因对晶片200的加热处理而导致分散板234产生变形(伸长),也由于在与晶片200的搬入搬出方向交叉的方向上该变形以假想直线l为中心左右均等地产生,因此能够极力抑制载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系产生偏移。

(e)在本实施方式中,配置在与处理室201相邻的真空搬送室103内的真空搬送机械手112通过衬底搬入搬出口206进行晶片200相对于处理容器203内的搬入搬出,并且由该真空搬送机械手112实现的晶片200的载置位置受到机械手控制部282控制。也就是说,能够根据来自机械手控制部282的动作指示的内容任意地控制由真空搬送机械手112实现的晶片200的载置位置。因此,只要进行限制以使得分散板234等的变形方向沿着真空搬送机械手112的移动方向,则即使分散板234等产生变形,也能够通过使真空搬送机械手112的移动位置可变,来抵消因该变形导致的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系的偏移。

(f)在本实施方式中,根据在处理容器203内对晶片200的处理状况,机械手控制部282进行由真空搬送机械手112实现的晶片200的载置位置的可变控制。因此,能够实现根据处理状况使晶片200的载置位置不同,例如使得在处理开始时的初始状态下将晶片200载置在第一位置,在开始了加热处理后将晶片200载置在第二位置。也就是说,即使因对晶片200的加热处理的影响导致分散板234等产生变形,也能够妥当地应对该情况,能够将晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系。

(g)在本实施方式中,在喷头230上连接有交替地供给第一处理气体(含第一元素气体)和第二处理气体(含第二元素气体)的公共气体供给管242。因此,产生对成膜无用的物质(副产物),因其影响有可能导致形成在晶片200上的膜质(膜密度和膜厚等)产生偏差。即使在该情况下,根据本实施方式,也能够在从初始状态起到一系列的衬底处理工序完成为止的期间、在1批次中最先处理的晶片200与最后处理的晶片200的处理期间、或者在批次之间最先处理的晶片200与最后处理的晶片200的处理期间,将晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系始终保持为固定的关系。也就是说,本实施方式在适用于交替地供给不同处理气体的情况下是非常有用的。

[本发明的第二实施方式]

接下来,说明本发明的第二实施方式。在此,主要说明与上述第一实施方式的不同点,对与第一实施方式相同的地方省略说明。

(装置结构)

图9是表示第二实施方式的衬底处理装置的整体结构例的横剖视图。

图例的衬底处理装置在分别在各处理模块201a~201d中形成有多个(例如两个)处理室202a~202h之一方面与上述第一实施方式的结构不同。具体而言,在处理模块201a中形成有两个处理室202a、202b,在处理模块201b中形成有两个处理室202c、202d,在处理模块201c中形成有两个处理室202e、202f,在处理模块201d中形成有两个处理室202g、202h。

在各处理模块201a~201d中设有分别与各处理室202a~202h单独对应的多个衬底搬入搬出口206a~206h。衬底搬入搬出口206a~206h设于各处理模块201a~201d各自中的一个壁上。因此,在各处理模块201a~201d中,设于同一壁上的多个(例如两个)衬底搬入搬出口206a~206h朝向相同方向(具体而言,面向真空搬送室103的方向)地排列配置。此外,各衬底搬入搬出口206a~206h分别被闸阀161a~161h以开闭自如的方式覆盖。

配置在衬底搬入搬出口206a~206h所面对的真空搬送室103内的真空搬送机械手112具有多个(例如两个)末端执行器113a、113b,该末端执行器113a、113b以与朝向相同方向地排列配置的多个(例如两个)衬底搬入搬出口206a~206h分别对应的方式形成在分支成两股状的臂的前端。由于各末端执行器113a、113b形成在分支为两股状的臂的前端,因此构成为能够分别同步地动作。这里说所的“同步地动作”意味着在相同的定时在相同方向上动作。

(衬底的载置位置)

接下来,说明第二实施方式中的晶片200的载置位置。

图10是示意性示出第二实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的一例的说明图。

在此,举例具体说明各处理模块201a~201d中的一个。由于举例说明处理模块201a~201d中的一个,因此在以下的说明中,将处理模块201a~201d简记为“处理模块201”,将形成于各处理模块201a~201d的各处理室202a~202h中的、从真空搬送室103侧观察位于左侧的处理室202a、202c、202e、202g简记为“处理室202l”,将从真空搬送室103侧观察时位于右侧的处理室202b、202d、202f、202h简记为“处理室202r”,对于各自所对应的闸阀161a~161h也简记为“闸阀161l”或者“闸阀161r”。

在处理模块201中形成有两个处理室202l、202r。而且,真空搬送机械手112的末端执行器113a对处理室202l进行晶片200的搬入搬出。另一方面,真空搬送机械手112的末端执行器113b对处理室202r进行晶片200的搬入搬出。

此时,各处理室202l、202r的各自对应的闸阀161l、161r位于处理模块201的同一壁面上。而且,各末端执行器113a、113b分别同步地动作。

因此,对于各处理室202l、202r,晶片200的搬入搬出通过在相同的定时向相同方向的机械手动作进行。也就是说,对各处理室202l、202r进行的晶片200的搬入搬出以处理模块201为单位高效地进行。

而且,在各处理室202l、202r内,对分散板234的定位通过沿着晶片200的搬入搬出方向排列的第一定位部235和第二定位部236进行。因此,在各处理室202l、202r内,即使因对晶片200进行的加热处理的影响导致分散板234等产生变形(伸长)的情况下,也能够进行限制以使得其变形方向主要沿着真空搬送机械手112的末端执行器113a、113b的移动方向。也就是说,即使对于处理模块201形成两个处理室202l、202r,也与第一实施方式的情况同样地,能够通过使真空搬送机械手112的移动位置可变来抵消因加热处理的影响导致的分散板234等的变形,能够将载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系。

(冷却机构)

另外,在第二实施方式说明的结构中,关于构成冷却机构的冷却配管2034也与第一实施方式的情况同样地,考虑配置在处理模块201的闸阀161l、161r的配置侧(参照图10)。但是,在第二实施方式中,与第一实施方式的情况不同,在处理模块201中相邻地配置有两个处理室202l、202r。因此,关于构成冷却机构的冷却配管2034、2035也考虑如以下所述那样配置。

图11是示意性示出第二实施方式的衬底处理装置的处理室中的主要部分结构的其他例子的说明图。

在各处理室202l、202r中,因对晶片200进行的加热处理的影响,导致衬底载置台212和分散板234等产生变形(伸长)。此时的变形不仅在沿着晶片200的搬入搬出方向的方向上产生,还能够在与该搬入搬出方向交叉的方向上产生。

但是,两个处理室202l、202r彼此相邻地配置。因此,关于在与晶片200的搬入搬出方向交叉的方向上的变形,在处理室202l中,由于相邻的处理室202r的存在,使得变形向该处理室202r侧的发生受到阻碍,主要向其相反侧产生(参照图中的虚线箭头)。另外,在处理室202r中,由于相邻的处理室202l的存在,使得变形向该处理室202l侧的发生受到阻碍,主要向其相反侧发生(参照图中的虚线箭头)。

这样的变形(伸长)的产生方向的偏移在将载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系方面上是不优选的。

于是,在使各处理室202l、202r相邻配置的情况下,考虑在配置在衬底搬入搬出口206附近的冷却配管2034的基础上,在各处理室202l、202r的相邻方向上的外壁部分(即,位于变形偏移地发生侧的外壁部分)上配置供给来自未图示的调温单元的制冷剂的冷却配管2035。

如果配置这样的冷却配管2035,则通过在该冷却配管2035中流动的制冷剂使配置有该冷却配管2035的外壁部分附近冷却。因此,即使在相邻配置有各处理室202l、202r的情况下,也能够抑制因加热处理的影响导致的变形(伸长)的产生方向的偏移。

(本实施方式的效果)

根据本实施方式,在上述第一实施方式中的效果的基础上,还起到以下所述的效果。

(h)在本实施方式中,处理模块201设置为:具有多个处理室202l、202r,并且与各处理室202l、202r分别对应的多个衬底搬入搬出口206朝向相同方向。因此,能够以处理模块201为单位进行晶片200相对于各处理室202l、202r的搬入搬出,因此能够提高晶片200的搬入搬出的效率,并且能够实现衬底处理装置中对晶片200处理的容许能力的提高。

(i)在本实施方式中,构成为,真空搬送机械手112具有分别与各处理室202l、202r对应的多个末端执行器113a、113b,并且各末端执行器113a、113b同步地动作。因此,即使在处理模块201形成有多个处理室202l、202r,也能够通过使真空搬送机械手112的移动位置可变来抵消因加热处理的影响导致的分散板234等的变形,能够将载置面211上的晶片200与分散板234的各贯穿孔234a之间的位置关系保持为固定的关系。

[其他实施方式]

以上,对本发明的第一实施方式及第二实施方式具体地进行了说明,但本发明不限于上述的各实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如,在上述各实施方式中,列举了如下情况的例子:在衬底处理装置进行的成膜处理中,作为含第一元素气体(第一处理气体)使用dcs气体,作为含第二元素气体(第二处理气体)使用nh3气体,通过交替地供给这些气体来在晶片200上形成sin膜,但本发明不限于此。即,成膜处理中使用的处理气体不限于dcs气体和nh3气体等,也可以使用其他种类的气体来形成其他种类的薄膜。而且,即使在使用了3种以上的处理气体的情况下,只要交替地供给这些气体来进行成膜处理,就能够适用本发明。具体而言,作为第一元素,可以不是si,而是例如ti、zr、hf等各种元素。另外,作为第二元素,可以不是n而是例如o等。

另外,例如,在上述各实施方式中,作为衬底处理装置进行的处理列举了成膜处理的例子,但本发明不限于此。即,本发明除了在各实施方式中举例的成膜处理以外,也能够适用于在各实施方式中例示的薄膜以外的成膜处理。另外,衬底处理的具体内容没有限制,不仅可以为成膜处理,也可以适用于退火处理、扩散处理、氧化处理、氮化处理、光刻处理等其他衬底处理的情况。而且,本发明还能够适用于其他衬底处理装置、例如退火处理装置、蚀刻装置、氧化处理装置、氮化处理装置、曝光装置、涂布装置、干燥装置、加热装置、利用了等离子体的处理装置等其他衬底处理装置中。另外,本发明中,这些装置也可以同时存在。此外,能够将某个实施方式的结构的一部分置换成其他实施方式的结构,还能够在某个实施方式的结构中加入其他实施方式的结构。另外,也能够对各实施方式的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。

另外,在例如上述各实施方式中,作为加热部之一记载了加热器213,但本发明不限于此,只要是加热衬底和处理室的部件,则也可以包含其他加热源。例如,也可以在衬底载置台210的下方和/或侧方将加热用的灯构造和/或电阻加热器设为加热部。

[本发明的优选方式]

以下,对本发明的优选方式进行附记。

[附记1]

根据本发明的一个方案,衬底处理装置具备:

处理模块,具有对衬底进行处理的处理室;

衬底搬入搬出口,设于构成所述处理模块的一个壁上;

冷却机构,配置在所述衬底搬入搬出口附近;

衬底载置部,配置在所述处理室内,具有供所述衬底载置的衬底载置面;

加热部,对所述衬底进行加热;

喷头,配置在与所述衬底载置面相对的位置,具有分散板,该分散板由具有第一热膨胀率的材质构成;

分散板支承部,支承所述分散板,由具有与所述第一热膨胀率不同的第二热膨胀率的材质构成;

第一定位部,进行所述分散板与所述分散板支承部之间的定位,配置在所述衬底搬入搬出口的设置侧;和

第二定位部,进行所述分散板与所述分散板支承部之间的定位,配置在与所述衬底搬入搬出口的设置侧隔着处理室的相对侧,并且配置在与所述第一定位部沿着从所述衬底搬入搬出口通过的衬底的搬入搬出方向排列的位置。

[附记2]

优选为,在附记1所述的衬底处理装置中,

所述第一定位部具有:

销状的第一凸部;和

供所述第一凸部插入的圆孔状的第一凹部。

[附记3]

优选为,在附记1或2所述的衬底处理装置中,

所述第二定位部具有:

销状的第二凸部;和

第二凹部,该第二凹部是供所述第二凸部插入的椭圆孔状,配置成其长轴方向沿着从所述衬底搬入搬出口通过的衬底的搬入搬出方向。

[附记4]

优选为,在附记1至3中任一项所述的衬底处理装置中,

所述第一定位部及所述第二定位部配置在假想直线上,该假想直线通过所述衬底搬入搬出口的中央并且沿着从所述衬底搬入搬出口通过的衬底的搬入搬出方向延伸。

[附记5]

优选为,在附记2所述的衬底处理装置中,具备:

搬送室,与所述处理模块相邻;

搬送机械手,配置在所述搬送室内,且通过所述衬底搬入搬出口进行衬底相对于所述处理模块的搬入搬出;以及

机械手控制部,对基于所述搬送机械手实现的衬底向所述衬底载置面上的载置位置进行控制。

[附记6]

优选为,在附记5所述的衬底处理装置中,

所述机械手控制部进行所述载置位置的可变控制,以使得载置某个衬底的第一位置与载置在所述某个衬底之后处理的另一衬底的第二位置不同。

[附记7]

优选为,在附记6所述的衬底处理装置中,

所述机械手控制部具有:

检测部,该检测部检测所述搬送机械手的工作参数;

计算部,该计算部基于所述检测部检测到的工作参数和所述第一位置的位置信息或者所述第二位置的位置信息,计算出所述搬送机械手的驱动数据;和

指示部,该指示部根据所述计算部计算出的驱动数据,对所述搬送机械手的驱动部发出动作指示。

[附记8]

优选为,在附记1至4中任一项所述的衬底处理装置中,

所述处理模块设置为:具有多个所述处理室,并且与所述处理室分别对应的多个所述衬底搬入搬出口朝向相同方向。

[附记9]

优选为,在附记8所述的衬底处理装置中,

所述搬送机械手构成为:具有与朝向相同方向的多个所述衬底搬入搬出口分别对应的多个末端执行器,并且各末端执行器同步地进行动作。

[附记10]

一种半导体器件的制造方法,具备如下工序:

通过衬底搬入搬出口向具有对衬底进行处理的处理室的处理模块内搬入衬底的工序,所述衬底搬入搬出口设置在构成所述处理模块的一个壁且是具有冷却机构的壁上;

将搬入到所述处理模块内的衬底载置到配置于所述处理室内的衬底载置部的衬底载置面上的工序;

对所述衬底进行加热的工序;

从配置在与所述衬底载置面相对的位置的喷头,通过所述喷头所具有的分散板供给气体,来进行对所述衬底载置面上的衬底的处理的工序;以及

将处理后的衬底从所述处理模块内搬出的工序,

在将衬底搬入到所述处理模块内的工序之前,预先通过第一定位部和第二定位部进行所述分散板和支承所述分散板的分散板支承部之间的定位,所述第一定位部配置在所述衬底搬入搬出口的设置侧,所述第二定位部配置在与所述衬底搬入搬出口的设置侧隔着所述处理室的相对侧,并且配置在与所述第一定位部沿着从所述衬底搬入搬出口通过的衬底的搬入搬出方向排列的位置,所述分散板由具有第一热膨胀率的材质构成,所述分散板支承部由具有与所述第一热膨胀率不同的第二热膨胀率的材质构成。

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