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公開番号2024103701
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2024090028,2020131948
出願日2024-06-03,2020-08-03
発明の名称基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20240725BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】昇華物を効率的に回収しつつ、熱処理対象の被膜の膜厚均一性を向上させる。
【解決手段】本開示の一側面に係る熱処理装置は、被膜が形成された基板に熱処理を施す熱処理ユニットと、熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備える。上記熱処理ユニットは、基板を支持して加熱する加熱部と、加熱部に支持された基板を覆うチャンバと、加熱部に支持された基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、複数の吐出孔から当該基板の表面に向けてガスを吐出するガス吐出部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも外側の外周領域からチャンバ内の処理空間を排気する外周排気部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも内側の中心領域から処理空間を排気する中心排気部とを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被膜が形成された基板に熱処理を施す熱処理ユニットと、
前記熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備え、
前記熱処理ユニットは、
前記基板を支持して加熱する加熱部と、
前記加熱部に支持された前記基板を覆うチャンバと、
前記加熱部に支持された前記基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、前記複数の吐出孔から当該基板の表面に向けてガスを吐出するガス吐出部と、
前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも外側の外周領域から前記チャンバ内の処理空間を排気する外周排気部と、
前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも内側の中心領域から前記処理空間を排気する中心排気部とを有する、基板処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記熱処理ユニットは、前記外周排気部から前記処理空間が排気される第１状態と、少なくとも前記中心排気部から前記処理空間が排気される第２状態とを切り替える排気切替部を更に有し、
前記制御ユニットは、前記ガス吐出部により前記複数の吐出孔から前記ガスを吐出させつつ、前記第１状態から前記第２状態に切り替わるように前記排気切替部を制御する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記熱処理ユニットは、
前記基板を昇降させる基板昇降部と、
前記チャンバにより前記処理空間が形成される閉状態と、前記閉状態に比べて前記チャンバを前記加熱部から離間させる開状態とを切り替える開閉切替部とを更に有し、
前記チャンバは、前記ヘッド部が設けられる天板を含み、
前記制御ユニットは、
前記加熱部から前記基板を上昇させて前記天板に近づけるように前記基板昇降部を制御し、
前記基板を前記天板に近づけた後に、前記閉状態から前記開状態に切り替わるように前記開閉切替部を制御する、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記外周排気部は、前記処理空間を排気するための外周排気孔を有し、
前記制御ユニットは、前記基板を前記天板に近づける際に、前記外周排気孔よりも高い位置まで前記基板を上昇させるように前記基板昇降部を制御する、請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記チャンバは、前記処理空間と前記チャンバ外の空間とを接続する連通部が前記外周領域において形成された状態で前記加熱部上の前記基板を覆い、
前記外周排気部は、前記連通部に開口した外周排気孔を含み、当該外周排気孔及び前記連通部を介して前記処理空間を排気する、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記チャンバは、前記加熱部を保持する保持部と、前記加熱部上の前記基板を上方から覆うように前記保持部との間に隙間を設けた状態で配置される蓋部とを含み、
前記保持部と前記蓋部との間の前記隙間は、前記連通部として機能する、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記熱処理ユニットは、前記基板を含む複数の基板に対して前記熱処理を順に施し、
前記制御ユニットは、処理対象の前記基板を入れ換える期間において、前記複数の吐出孔からの前記ガスの吐出を前記ガス吐出部に継続させる、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記中心排気部は、前記処理空間に開口するように前記ヘッド部に設けられた中心排気孔を含み、
前記ガス吐出部は、前記中心排気孔の下方に向けて前記ガスを吐出するノズル部を更に含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
一の成分を含む第１ガスと他の成分を含む第２ガスとを混合することによって前記一の成分の濃度が所定値となるように調節された調節ガスを生成すると共に、前記調節ガスを前記ガス吐出部に供給するガス供給ユニットを更に備え、
前記ガス吐出部は、前記ガスとして前記調節ガスを前記基板の表面に向けて吐出し、
前記ガス供給ユニットは、前記熱処理ユニットが配置される空間とは仕切られた別の空間に配置されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、少なくとも前記基板を前記加熱部に加熱させる期間の前半において、前記ガス吐出部に前記調節ガスを吐出させる、請求項９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】
本開示は、基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置が開示されている。この加熱処理装置は、処理容器内に設けられ基板を載置する載置部と、載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、処理容器内を排気するための外周排気口と中央排気口とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１１５９１９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、昇華物を効率的に回収しつつ、熱処理対象の被膜の膜厚均一性を向上させることが可能な基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る基板処理装置は、被膜が形成された基板に熱処理を施す熱処理ユニットと、熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備える。上記熱処理ユニットは、基板を支持して加熱する加熱部と、加熱部に支持された基板を覆うチャンバと、加熱部に支持された基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、複数の吐出孔から当該基板の表面に向けてガスを吐出するガス吐出部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも外側の外周領域からチャンバ内の処理空間を排気する外周排気部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも内側の中心領域から処理空間を排気する中心排気部とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、昇華物を効率的に回収しつつ、熱処理対象の被膜の膜厚均一性を向上させることが可能な基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１実施形態に係る基板処理システムの一例を示す模式図である。
図２は、塗布現像装置の一例を示す模式図である。
図３は、熱処理ユニットの一例を示す模式図である。
図４は、ガス吐出部の一例を示す模式図である。
図５は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図６は、基板処理手順の一例を示すフローチャートである。
図７は、熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
図８（ａ）～図８（ｃ）は、熱処理手順における各部材の動作及びガスの流れの一例を示す模式図である。
図９（ａ）～図９（ｃ）は、熱処理手順における各部材の動作及びガスの流れの一例を示す模式図である。
図１０は、ガス吐出部の他の例を示す模式図である。
図１１は、ガス吐出部の他の例を示す模式図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、熱処理手順における各部材の動作の他の例を示す模式図である。
図１３は、第２実施形態に係る基板処理システムが備える熱処理ユニットの一例を示す模式図である。
図１４は、ガス吐出部及び外周排気部の一例を示す模式図である。
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、熱処理手順における各部材の動作の一例を示す模式図である。
図１６は、加熱部の詳細の一例を模式的に示す側面図である。
図１７は、加熱部の詳細の一例を模式的に示す平面図である。
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、変形例に係る熱処理ユニットの加熱部の一例を示す模式図である。
図１９は、第３実施形態に係る基板処理システムが備える塗布現像装置の一例を示す模式図である。
図２０は、熱処理手順の一例を示すフローチャートである。
図２１は、処理空間の酸素濃度の時間変化の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
【０００９】
一つの例示的実施形態に係る基板処理装置は、被膜が形成された基板に熱処理を施す熱処理ユニットと、熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備える。上記熱処理ユニットは、基板を支持して加熱する加熱部と、加熱部に支持された基板を覆うチャンバと、加熱部に支持された基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、複数の吐出孔から当該基板の表面に向けてガスを吐出するガス吐出部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも外側の外周領域からチャンバ内の処理空間を排気する外周排気部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも内側の中心領域から処理空間を排気する中心排気部とを有する。
【００１０】
上記基板処理装置の熱処理ユニットでは、中心排気部により基板の熱処理中に中心領域からの排気を行うことができ、被膜からの昇華物が効率的に回収される。また、ガス吐出部により基板の表面にガスが吐出され、中心領域からの排気に伴う気流の上昇が抑えられる。このため、気流による被膜の膜厚への影響が基板面内において均される。従って、昇華物を効率的に回収しつつ、熱処理対象の被膜の膜厚均一性を向上させることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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