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公開番号2024068883
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2022179529
出願日2022-11-09
発明の名称基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C23C 14/12 20060101AFI20240514BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】基板に形成される有機膜の厚さの均一性を向上させる。
【解決手段】基板処理装置は、処理容器と、ステージと、ガス供給部と、駆動部とを備える。ステージは、処理容器内に設けられ、基板が載せられる。ガス供給部は、ステージに対向する位置に設けられ、第1のモノマーを含む第1の処理ガスと、第2のモノマーを含む第2の処理ガスとを処理容器内に供給することにより、基板に、第1のモノマーおよび第2のモノマーによる重合体の膜を形成する。駆動部は、ガス供給部とステージとの間の距離を変更するようにステージを移動させる。また、ガス供給部は、ガス供給部からステージへ向う方向から見た場合に、基板が載せられるステージ上の領域の外側からガス供給部とステージとの間の空間内に第1の処理ガスおよび第2の処理ガスを供給する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、基板が載せられるステージと、
前記ステージに対向する位置に設けられ、第１のモノマーを含む第１の処理ガスと、第２のモノマーを含む第２の処理ガスとを前記処理容器内に供給することにより、前記基板に、前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーによる重合体の膜を形成するガス供給部と、
前記ガス供給部と前記ステージとの間の距離を変更するように前記ステージを移動させる駆動部と
を備え、
前記ガス供給部は、
前記ガス供給部から前記ステージに向う方向から見た場合に、前記基板が載せられるステージ上の領域の外側から前記ガス供給部と前記ステージとの間の空間内に前記第１の処理ガスおよび前記第２の処理ガスを供給する基板処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記ガス供給部と前記ステージとの間に設けられたシャワープレートをさらに有し、
前記ガス供給部は、
前記ガス供給部から前記ステージに向う方向から見た場合に、前記基板が載せられるステージ上の領域の外側から前記ガス供給部と前記ステージとの間の空間内に前記第１の処理ガスを吐出する第１の吐出口と、
前記ガス供給部から前記ステージに向う方向から見た場合に、前記基板が載せられるステージ上の領域の外側から前記ガス供給部と前記ステージとの間の空間内に前記第２の処理ガスを吐出する第２の吐出口と
を有する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１の吐出口は、前記ガス供給部から前記ステージに向う方向から見た場合に、前記基板が載せられるステージ上の領域の外側から内側へ向かう方向へ前記第１の処理ガスを吐出し、
前記第２の吐出口は、前記ガス供給部から前記ステージに向う方向から見た場合に、前記基板が載せられるステージ上の領域の外側から内側へ向かう方向へ前記第２の処理ガスを吐出する請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ガス供給部と前記シャワープレートとの間の空間内にクリーニングガスまたは活性種を供給するクリーニング部をさらに有する請求項２または３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記クリーニング部は、
前記第１の吐出口に前記第１の処理ガスを供給する第１の配管、および、前記第２の吐出口に前記第２の処理ガスを供給する第２の配管にクリーニングガスまたは活性種を供給することにより、前記第１の吐出口および前記第２の吐出口を介して、前記ガス供給部と前記シャワープレートとの間の空間内にクリーニングガスまたは活性種を供給する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記クリーニング部は、
ガスをプラズマ化し、プラズマに含まれる活性種を前記ガス供給部と前記シャワープレートとの間の空間内に供給するリモートプラズマ生成部を有する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１のモノマーは、イソシアネートであり、
前記第２のモノマーは、アミンであり、
前記基板に形成される重合体には尿素結合が含まれる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第１のモノマーは、カルボン酸無水物であり、
前記第２のモノマーは、アミンであり、
前記基板に形成される重合体にはイミド結合が含まれる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記第１のモノマーは、エポキシドであり、
前記第２のモノマーは、アミンであり、
前記基板に形成される重合体には２－アミノエタノール結合が含まれる請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第１のモノマーは、イソシアネートであり、
前記第２のモノマーは、アルコールであり、
前記基板に形成される重合体にはウレタン結合が含まれる請求項１に記載の基板処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の種々の側面および実施形態は、基板処理装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、基板を収納する処理室に２種類の原料モノマーガスを流入させ、基板の表面に蒸着重合による高分子膜を形成する蒸着重合装置が開示されている。この蒸着重合装置は、基板に対向する処理室の面に設けられるシャワープレートと、シャワープレートを挟んで処理室に隣接するガス導入室とを備える。ガス導入室には、ガス導入室の内部空間を２種類の原料モノマーガスの一方と他方とを個別に供給する２つのガス導入通路に仕切る隔壁が設けられ、隔壁は、２つのガス導入通路がシャワープレートの板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶように形成される。シャワープレートには、各ガス導入通路に沿わせて吹出し孔が多数形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１１７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、基板に形成される有機膜の厚さの均一性を向上させることができる基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面は、基板処理装置であって、処理容器と、ステージと、ガス供給部と、駆動部とを備える。ステージは、処理容器内に設けられ、基板が載せられる。ガス供給部は、ステージに対向する位置に設けられ、第１のモノマーを含む第１の処理ガスと、第２のモノマーを含む第２の処理ガスとを処理容器内に供給することにより、基板に、第１のモノマーおよび第２のモノマーによる重合体の膜を形成する。駆動部は、ガス供給部とステージとの間の距離を変更するようにステージを移動させる。また、ガス供給部は、ガス供給部からステージへ向う方向から見た場合に、基板が載せられるステージ上の領域の外側からガス供給部とステージとの間の空間内に第１の処理ガスおよび第２の処理ガスを供給する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の種々の側面および実施形態によれば、基板に形成される有機膜の厚さの均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本開示の第１の実施形態における基板処理装置の一例を示す概略断面図である。
図２は、ガス供給部内の拡散室の配置の一例を示す図である。
図３は、比較例における基板処理装置の一例を示す概略断面図である。
図４は、比較例におけるガス供給部とステージとの間の距離と基板に形成される有機膜の厚さの分布との関係の一例を示す図である。
図５は、第１の実施形態におけるガス供給部とステージとの間の距離と基板に形成される有機膜の厚さの分布との関係の一例を示す図である。
図６は、ガス供給部とステージとの間の距離と基板に形成される有機膜の厚さの均一性との関係の一例を示す図である。
図７は、第１の実施形態における基板処理装置の他の例を示す概略断面図である。
図８は、本開示の第２の実施形態における基板処理装置の一例を示す概略断面図である。
図９は、ステージとガス供給部との間の距離の一例を説明するための拡大断面図である。
図１０は、成膜レートと有機膜の厚さの均一性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、開示される基板処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される基板処理装置が限定されるものではない。
【０００９】
ところで、基板に形成される膜の厚さを均一にするために、処理容器内に成膜ガスをシャワー状に供給する場合がある。しかし、基板が載せられるステージの下方や周囲から成膜ガスの排気を行う場合、基板の中央領域に比べて、基板の周縁領域における成膜ガスの濃度が低くなる。基板上において成膜ガスの濃度が異なる領域があると、その領域における有機膜の成膜レートが異なることになり、基板全体に形成される有機膜の厚さの均一性が低くなる。
【００１０】
そこで、本開示は、基板に形成される有機膜の厚さの均一性を向上させることができる技術を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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