基板保持具以及基板處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基板保持具以及基板處理裝置。用于多層地保持多個基板的基板保持具包括圓環(huán)狀構(gòu)件，該圓環(huán)狀構(gòu)件設(shè)置于相鄰的基板之間，在與基板的要被等離子體處理的被處理面相對的面的外周緣部具有凸部。
【專利說明】
基板保持具以及基板處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及基板保持具以及基板處理裝置。【背景技術(shù)】
[0002]公知有對多個晶圓一并(成批次地)進行成膜處理的立式的基板處理裝置。在立式的基板處理裝置中，將以層疊多個晶圓的方式保持多個晶圓的晶圓舟皿收容于處理容器， 從氣體供給部件向晶圓供給處理氣體，從而進行成膜處理。
[0003]例如在日本特開2010 —132958號公報中公開了一種立式的基板處理裝置，該基板處理裝置包括以層疊多個晶圓的方式保持多個晶圓的晶圓舟皿，該晶圓舟皿包括具有圓形孔的環(huán)，該環(huán)配置于各個晶圓的正上方。在該立式的基板處理裝置中，以環(huán)的圓形孔的直徑從晶圓舟皿的下端朝向上端遞增的方式配置了環(huán)。
[0004]然而，在日本特開2010 —132958號公報的結(jié)構(gòu)中，等離子體直接作用于晶圓的外周緣部，因此，形成于晶圓的外周緣部的膜有時變薄。因此，需要對膜厚的面內(nèi)均勻性進一步進行改善。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，提供一種多層地保持多個要進行等離子體處理的基板的基板保持具。所述基板保持具包括圓環(huán)狀構(gòu)件，該圓環(huán)狀構(gòu)件設(shè)置于相鄰的所述基板之間，在與所述基板的要被等離子體處理的被處理面相對的面的外周緣部具有凸部。【附圖說明】
[0006]圖1是一實施方式的基板處理裝置的概略縱剖視圖。
[0007]圖2是圖1的基板處理裝置的概略橫剖視圖。
[0008]圖3是表示晶圓舟皿的一個例子的圖。
[0009]圖4是例示圓環(huán)狀構(gòu)件的概略側(cè)視圖。
[0010]圖5是例示圓環(huán)狀構(gòu)件的概略立體圖。
[0011]圖6是表示形成于被配置于晶圓舟皿的上端部分的晶圓上的Si02膜的膜厚的測量結(jié)果的圖表。
[0012]圖7是表示形成于被配置于晶圓舟皿的中央部分的晶圓上的Si02膜的膜厚的測量結(jié)果的圖表。
[0013]圖8是表示形成于被配置于晶圓舟皿的下端部分的晶圓上的Si02膜的膜厚的測量結(jié)果的圖表?！揪唧w實施方式】
[0014]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在本說明書以及附圖中，通過對實質(zhì)上具有相同的功能構(gòu)成的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略重復(fù)的說明。
[0015](基板處理裝置的結(jié)構(gòu))
[0016]對包括一實施方式的基板保持具的基板處理裝置的一個例子進行說明。圖1是一實施方式的基板處理裝置1的概略縱剖視圖。圖2是圖1的基板處理裝置1的概略橫剖視圖。
[0017]如圖1以及圖2所示，基板處理裝置1具有沿著鉛垂方向設(shè)置且下端開口的有頂?shù)目v長圓筒體狀的處理容器24。該處理容器24例如由石英形成。在該處理容器24內(nèi)，在靠近上端的位置設(shè)置有石英制的頂板26,對處理容器24的上側(cè)內(nèi)部空間進行密封。另外，為了提高排氣特性而將該處理容器24的下端部的內(nèi)徑設(shè)定得稍大，其下端開口。該下端部也可以與例如不銹鋼制的圓筒體狀的歧管連結(jié)。
[0018]基板處理裝置1具有能夠呈多層載置許多半導(dǎo)體晶圓W的石英制的晶圓舟皿28。半導(dǎo)體晶圓W是被處理體的一個例子，晶圓舟皿28是基板保持具的一個例子。晶圓舟皿28構(gòu)成為，能夠升降，能夠經(jīng)由下端開口部向處理容器24輸入以及經(jīng)由下端開口部從處理容器24 輸出。在本實施方式中，該晶圓舟皿28的支柱281構(gòu)成為能夠以大致等間距的方式多層地支承例如50張?150張左右的直徑為300mm的晶圓W。[〇〇19]該晶圓舟皿28隔著石英制的保溫筒30載置于臺32上，該臺32被支承于旋轉(zhuǎn)軸36 上，該旋轉(zhuǎn)軸36貫通對處理容器24的下端開口部進行開閉的例如不銹鋼制的蓋部34。并且， 在供該旋轉(zhuǎn)軸36貫通蓋部34的貫通部夾設(shè)有例如磁性流體密封38,將該貫通部氣密地密封且將旋轉(zhuǎn)軸36支承成能夠旋轉(zhuǎn)。另外，在蓋部34的周邊部和處理容器24的下端部夾設(shè)有例如由0形密封圈等構(gòu)成的密封構(gòu)件40,對處理容器24進行密封。
[0020]上述旋轉(zhuǎn)軸36安裝于被支承于例如舟皿升降機等升降機構(gòu)(未圖示)的臂42的頂端，構(gòu)成為，能夠使晶圓舟皿28以及蓋部34等一體地升降，而向處理容器24輸入以及從處理容器24輸出。另外，也可以將臺32固定于蓋部34,不使晶圓舟皿28旋轉(zhuǎn)地進行晶圓W的處理。 并且，該處理容器24的下端部安裝并支承于例如由不銹鋼形成的底板44。[〇〇21]在該處理容器24的下部設(shè)置有向處理容器24內(nèi)供給要進行等離子體化的第1氣體的第1氣體供給部件46以及向處理容器24內(nèi)供給第2氣體的第2氣體供給部件48。具體而言， 第1氣體供給部件46具有由石英管構(gòu)成的第1氣體噴嘴50,該第1氣體噴嘴50向內(nèi)側(cè)貫通處理容器24的下部的側(cè)壁并向上彎曲后延伸。該第1氣體噴嘴50是沿著其長度方向以預(yù)定的間隔形成有多個(很多)氣體噴射孔50A的分散形的氣體噴嘴，構(gòu)成為能夠從各氣體噴射孔 50A朝向水平方向大致均勻地噴射第1氣體。[〇〇22]另外，同樣地，第2氣體供給部件48也具有由石英管構(gòu)成的第2氣體噴嘴52,該第2 氣體噴嘴52向內(nèi)側(cè)貫通處理容器24的下部的側(cè)壁并向上彎曲后延伸。第2氣體噴嘴52是沿著其長度方向以預(yù)定的間隔形成有多個(很多)氣體噴射孔52A的分散形的氣體噴嘴，構(gòu)成為能夠從各氣體噴射孔52A朝向水平方向大致均勻地噴射第2氣體。另外，在分別與第1氣體噴嘴50以及第2氣體噴嘴52連接的氣體通路46A、48A的中途，分別夾設(shè)有對氣體流量進行控制的質(zhì)量流量控制器那樣的流量控制器46B、48B以及開閉閥46C、48C。[〇〇23]另外，在此只示出供給第1氣體和第2氣體的第1氣體供給部件46和第2氣體供給部件48,但在使用更多的氣體種類的情況下，也可以與此相對應(yīng)地進一步設(shè)置其他的氣體供給部件。另外，雖未圖示，但也可以設(shè)置有用于供給例如N2等吹掃氣體的氣體供給部件、供給用于去除不需要的膜的清潔氣體、例如HF系氣體的清潔氣體供給系統(tǒng)。[〇〇24] 并且，在該處理容器24的下部的側(cè)壁形成有排氣口 54。并且，該排氣口 54與夾設(shè)有壓力調(diào)整閥56A、真空栗56B等的真空排氣系統(tǒng)56連接，能夠?qū)μ幚砣萜?4內(nèi)的氣氛進行抽真空而維持在預(yù)定的壓力。[〇〇25] 并且，在處理容器24中形成有活化部件58,該活化部件58沿著該處理容器24的長度方向設(shè)置，通過利用高頻電力產(chǎn)生的等離子體使第1氣體活化。也如圖2所示，該活化部件 58主要由如下構(gòu)件構(gòu)成:等離子體形成箱62,其是由沿著處理容器24的長度方向設(shè)置的等尚子體劃分壁60劃分形成的；沿著該等尚子體劃分壁60的長度方向設(shè)置于該等尚子體劃分壁60的等離子體電極64;以及與該等離子體電極64連接的高頻電源66。[〇〇26]具體而言，等離子體形成箱62是這樣形成的:在處理容器24的側(cè)壁形成預(yù)定寬度的、上下細長的開口68,由上下細長的等離子體劃分壁60在外側(cè)覆蓋該開口68。等離子體劃分壁60例如是石英制的，具有日文3字狀的截面，被氣密地焊接接合于處理容器24的外壁。 [〇〇27]由此，該處理容器24的側(cè)壁的一部分向外側(cè)突出，形成截面日文3字狀的等離子體形成箱62。等離子體形成箱62的一側(cè)是開口68,與處理容器24的處理空間連通。即、等離子體劃分壁60的內(nèi)部空間成為等離子體形成區(qū)域，與處理容器24內(nèi)的處理空間連通。開口 68沿著上下方向形成得足夠長，以便能夠在高度方向上涵蓋被保持于晶圓舟皿28的全部晶圓W。并且，在等離子體劃分壁60的兩側(cè)壁的外側(cè)面，以彼此相對的方式設(shè)置有一對等離子體電極64。該等離子體電極64整體地沿著等離子體形成箱62的長度方向形成。[〇〇28]并且，各等離子體電極64分別與供電線70連接，該供電線70經(jīng)由用于謀求阻抗匹配的匹配電路71與等離子體發(fā)生用的高頻電源66連接。利用從該高頻電源66供給的高頻電力在等離子體形成箱62內(nèi)形成等離子體。在此，作為高頻電源66的頻率，可使用例如 13.56MHz，但并不限定于此，能夠使用4MHz?27.12MHz的范圍內(nèi)的頻率。[〇〇29]并且，在處理容器24內(nèi)向上方延伸去的第1氣體噴嘴50在中途向處理容器24的半徑方向外方彎曲，位于等離子體形成箱62內(nèi)的最進深(離處理容器24的中心最遠的部分)的位置，沿著該最進深的部分朝向上方立起地設(shè)置。因而，在高頻電源66被連通時，從第1氣體噴嘴50的各氣體噴射孔50A噴射出來的第1氣體在此被等離子體活化，一邊朝向處理容器24 的中心擴散一邊流動。另外，也可以是，第1氣體噴嘴50沒有貫通處理容器24的側(cè)壁而是直接貫通等離子體劃分壁60的下端部地設(shè)置。
[0030]另外，在處理容器24的開口68的一個邊緣立起地設(shè)置有第2氣體噴嘴52。從第2氣體噴嘴52的各氣體噴射孔52A朝向處理容器24的中心方向噴射第2氣體。并且，在如此形成的處理容器24的外側(cè)設(shè)置有屏蔽殼體72和在等離子體處理過程中使冷卻氣體向該屏蔽殼體72內(nèi)流動的冷卻機構(gòu)74。具體而言，在處理容器24的外側(cè)，設(shè)置有以也包括上端在內(nèi)地包圍整個處理容器24的方式成形成為例如圓筒狀的屏蔽殼體72。該屏蔽殼體72由鋁、不銹鋼等金屬形成并接地，將來自活化部件58的高頻阻斷而不向外側(cè)泄露。[〇〇31]該屏蔽殼體72的下端部與底板44連接，高頻也不從該下方泄露。該屏蔽殼體72的屏蔽值(相對導(dǎo)電率X相對導(dǎo)磁率X板厚)越高越好，使用了例如SUS304 (不銹鋼的種類)的情況的板厚設(shè)定為1.5mm以上為佳。另外，在收容例如直徑為300mm的晶圓W的處理容器24的直徑為450_左右的情況下，屏蔽殼體72的直徑為600_左右。
[0032]并且，安裝于該屏蔽殼體72的冷卻機構(gòu)74包括:設(shè)置于該屏蔽殼體72的下端部并用于引入冷卻氣體的進氣集管部76;以及設(shè)置于屏蔽殼體72的上端部并用于對屏蔽殼體72 內(nèi)的氣氛進行排氣的排氣集管部78，如箭頭84所示冷卻氣體沿著屏蔽殼體72和處理容器24之間的空間82流動。并且，該排氣集管部78與排氣源80連接。該排氣源80在此由被設(shè)置于清潔室的、對包括該基板處理裝置1的各裝置內(nèi)進行排氣的工廠管道83構(gòu)成，在該工廠管道83 的下游側(cè)設(shè)置有大型的排氣扇(未圖示)，對整個工廠內(nèi)進行排氣。[〇〇33]進氣集管部76包括:在屏蔽殼體72的側(cè)壁上沿著其周向設(shè)置的氣體流通管道86; 在屏蔽殼體72的側(cè)壁上沿著其周向以恒定的間隔形成的氣體流通孔88;以及設(shè)置于氣體流通管道86并用于引入冷卻氣體的氣體導(dǎo)入口 90。氣體流通管道86在此截面被成形成大致矩形形狀，以呈環(huán)狀包圍屏蔽殼體72的下端部的周圍的方式設(shè)置。[〇〇34]并且，在該氣體流通管道86的頂部，以在屏蔽殼體72的直徑方向上相對的方式形成有一對(2個)氣體導(dǎo)入口 90。氣體流通孔88在此沿著屏蔽殼體72的周向形成為長方形狀， 整體上以等間隔地配置了 4個氣體流通孔88。因而，從兩個氣體導(dǎo)入口 90引入到氣體流通管道86內(nèi)的冷卻氣體一邊沿著該氣體流通管道86流動，一邊從長方形狀的氣體流通孔88流入屏蔽殼體72內(nèi)。
[0035]在該情況下，為了使冷卻氣體均勻地流動，優(yōu)選將氣體導(dǎo)入口 90設(shè)置于相鄰的氣體流通孔88之間的中間點。該氣體流通孔88的數(shù)量并不限定于四個，既可以設(shè)置有兩個、三個、或五個以上，也可以如沖孔金屬板(日文夕少)那樣形成為環(huán)狀。另外，為了提高高頻的屏蔽效果，也可以將沖孔金屬板安裝于氣體流通孔88。
[0036]并且，在此，以與上述兩個氣體導(dǎo)入口 90連接的方式設(shè)置有半圓弧狀的冷卻氣體引導(dǎo)管道92。在該冷卻氣體引導(dǎo)管道92的中央部設(shè)置有氣體入口 94,并且在其兩端分別形成有與各氣體導(dǎo)入口 90連通的開口 96。在此，清潔室內(nèi)的始終被維持在23 °C?27 °C左右的清浄空氣被用作冷卻氣體。由從氣體導(dǎo)入口 90導(dǎo)入的清浄空氣構(gòu)成的冷卻氣體在冷卻氣體引導(dǎo)管道92內(nèi)流動而從開口 96以及氣體導(dǎo)入口 90流入環(huán)狀的氣體流通管道86，在氣體流通管道86內(nèi)分成兩個方向流動，從氣體流通孔88流入屏蔽殼體72內(nèi)。實際上，氣體入口 94與未圖示的供氣路徑連接，如箭頭120所示，將與清潔室同樣的溫度的清浄空氣從該供氣路徑向冷卻氣體引導(dǎo)管道92內(nèi)導(dǎo)入。[〇〇37]另外，既可以不設(shè)置有冷卻氣體引導(dǎo)管道92而從兩個氣體導(dǎo)入口 90直接引入冷卻氣體，也可以設(shè)置更多的氣體導(dǎo)入口 90。
[0038]另一方面，設(shè)置于屏蔽殼體72的上端部的排氣集管部78包括:形成于堵塞屏蔽殼體72的端面的端板98的氣體流通孔100;以包圍且覆蓋該氣體流通孔100的方式設(shè)置的箱狀的排氣箱102;設(shè)置于該排氣箱102的氣體排氣口 104;以及與該氣體排氣口 104連接并與作為排氣源80的工廠管道83連接的排氣路徑106。
[0039]端板98作為屏蔽殼體72的頂板發(fā)揮功能，該端板98也由對高頻具有屏蔽功能的金屬板、例如不銹鋼形成。形成于該端板98的氣體流通孔100是排列多個直徑較小的沖孔100A 而形成的，使從下方上升來的冷卻氣體經(jīng)由沖孔100A向上方流動的同時，提高相對于高頻的屏蔽性。即，在此，作為端板98,能夠使用在中央部側(cè)形成有多個孔的沖孔金屬板。在該情況下，該氣體流通孔100也可以形成為大口徑的1個孔。也可以在該大口徑的氣體流通孔100 安裝沖孔金屬板。
[0040]經(jīng)由多個沖孔100A流出的冷卻氣體從氣體排氣口 104朝向工廠管道83側(cè)流動。另夕卜，也可以是，不是將氣體排氣口 104設(shè)置于排氣箱102的側(cè)壁而是設(shè)置于排氣箱102的頂部，將冷卻氣體向上方排出。另外，在排氣路徑106上夾設(shè)有流量控制閥113,以能夠控制排氣風(fēng)量。
[0041]該基板處理裝置1的整體動作的控制、例如氣體的供給的開始以及停止、高頻電源 66的電力的設(shè)定、高頻電源66的連通?斷開、工藝壓力的設(shè)定等可由包括例如計算機的裝置控制部114進行。另外，該裝置控制部114具有存儲用于對基板處理裝置1整體的動作進行控制的程序的、計算機可讀取的存儲介質(zhì)116。存儲介質(zhì)116例如是軟盤、CD (Compact Disc)、硬盤、閃存或DVD(Digital Versatile Disk)。[〇〇42]接著，對要向前述的處理容器24內(nèi)收容的晶圓舟皿28詳細地進行說明。圖3是表示晶圓舟皿28的一個例子的圖。圖4是例示圓環(huán)狀構(gòu)件284的概略側(cè)視圖。圖5是例示圓環(huán)狀構(gòu)件284的概略立體圖。具體而言，圖5是從晶圓W的被處理面那一側(cè)觀察圓環(huán)狀構(gòu)件284時的圓環(huán)狀構(gòu)件284的局部放大圖。[〇〇43]晶圓舟皿2 8整體由耐熱性材料、例如石英構(gòu)成，例如，如圖3所示，具有6根支柱 281。另外，6根支柱281各自的上端被固定于頂板282，下端被固定于底板283。[〇〇44]支柱281以預(yù)定的間隔被配置于頂板282以及底板283各自的兩個大致半圓區(qū)域中的一者。由此，從與配置有支柱281的一個半圓區(qū)域相反的一側(cè)的另一個半圓區(qū)域，相對于處理容器24輸入或輸出晶圓W。另外，在圖3中，6根支柱281大致等間隔地配置成大致半圓弧狀，但對支柱281的根數(shù)以及支柱281所配置的間隔并沒有特別限定。[〇〇45]另外，在圖3中，在支柱281上，多個圓環(huán)狀構(gòu)件284以水平姿態(tài)沿著支柱281的長度方向以預(yù)定的間距L1安裝。[〇〇46]如圖4以及圖5所示，圓環(huán)狀構(gòu)件284具有:沿著該圓環(huán)狀構(gòu)件284的與晶圓W的被處理面相對的面的外周緣部設(shè)置且向下(朝向晶圓W的被處理面的方向)突出的凸部284a;和設(shè)置于圓環(huán)狀構(gòu)件284的外側(cè)端部的一部分且朝向半徑方向的內(nèi)側(cè)凹陷而成的缺口部 284b。另外，圓環(huán)狀構(gòu)件284使缺口部284b的位置與支柱281的位置相對應(yīng)并例如通過焊接安裝并保持于支柱281。[〇〇47] 如圖3以及圖4所示，圓環(huán)狀構(gòu)件284的外徑大于晶圓W的外徑。并且，設(shè)置有從圓環(huán)狀構(gòu)件284的上表面的內(nèi)周緣部向上方突出并且向半徑方向的內(nèi)側(cè)突出的3個爪部285。晶圓W的周緣部下表面被載置于爪部285的頂端部。3個爪部285被安裝于能夠?qū)AW進行3點支承的位置。由此，晶圓W和圓環(huán)狀構(gòu)件284沿著長度方向隔著間隔交替地配置。
[0048]另外，在圖3中，對如下結(jié)構(gòu)進行了說明:通過將晶圓W載置于設(shè)置于圓環(huán)狀構(gòu)件 284的爪部285,晶圓W和圓環(huán)狀構(gòu)件284沿著晶圓舟皿28的長度方向隔開間隔交替地配置， 但本發(fā)明并不限定于此。也可以是，例如，在晶圓舟皿28形成有用于載置晶圓W的槽部，通過將晶圓W直接載置于槽部，將晶圓W和圓環(huán)狀構(gòu)件284沿著晶圓舟皿28的長度方向隔開間隔交替地配置。[〇〇49](基板處理方法)
[0050]對使用了前述的基板處理裝置1的基板處理方法的一個例子進行說明。另外，以下，以如下情況為例進行說明:通過在室溫附近進行使用了基板處理裝置1的等離子體ALD (Atomic Layer Deposit1n:原子層沉積)成膜處理，在晶圓W的被處理面形成氧化娃膜 (Si02膜)。在該情況下，使用氧氣作為利用等離子體活化的第1氣體，使用硅烷系氣體作為第2氣體。通過交替地供給硅烷系氣體和氧氣并利用等離子體將氧氣活化，從而在晶圓W的表面形成Si02膜。然而，基板處理方法并不限定于此。所成膜的膜種也可以是其他膜種。另夕卜，以等離子體ALD成膜處理為例進行說明，但也能夠應(yīng)用于等離子體CVD(Chemical Vapor Deposit1n:化學(xué)氣相沉積)處理、等離子體改性處理、等離子體氧化擴散處理、等離子體濺射處理、等離子體氮化處理等使用等離子體的其他基板處理。[〇〇511 首先，使載置有例如50張?150張的直徑為300mm的晶圓W的狀態(tài)下的晶圓舟皿28 從設(shè)定為室溫、例如23°C?27°C左右的處理容器24的下方上升而裝載于該處理容器24內(nèi)。 并且，通過用蓋部34關(guān)閉處理容器24的下端開口部，使處理容器24內(nèi)密閉。[〇〇52]接著，對處理容器24內(nèi)進行抽真空而維持在預(yù)定的工藝壓力，將氧氣和硅烷系氣體分別從第1氣體供給部件46以及第2氣體供給部件48向處理容器24內(nèi)交替且間歇地供給。 此時，在供給氧氣的整個供給時間的至少一部分的供給時間中，使高頻電源66連通，在活化部件58的等離子體形成箱62內(nèi)形成等離子體。由此，在支承于旋轉(zhuǎn)著的晶圓舟皿28的晶圓W 的表面形成Si02膜。[0〇53]更具體而言，氧氣從第1氣體噴嘴50的氣體噴射孔50A向水平方向噴射，硅烷系氣體從第2氣體噴嘴52的氣體噴射孔52A向水平方向噴射，這些氣體在晶圓W的表面上發(fā)生反應(yīng)而形成Si02膜。在該情況下，各個氣體不是連續(xù)地供給，而是在彼此相同的時刻或不同的時刻供給。并且，在不同的時刻供給的氣體在該不同的時刻之間隔著間歇期間(吹掃期間) 而交替且間歇地反復(fù)供給，Si02膜的薄膜一層一層地反復(fù)層疊于晶圓W上。并且，在使氧氣流動時，高頻電源66被連通而形成等離子體，將所供給的氧氣活化而產(chǎn)生活性種等，反應(yīng) (分解)被促進。此時的高頻電源66的功率例如能夠設(shè)為50W?3kW的范圍內(nèi)。[〇〇54](作用?效果)
[0055]對本實施方式的晶圓舟皿28以及基板處理裝置1的作用?效果進行說明。[〇〇56]本實施方式的晶圓舟皿28呈擱板狀保持多個晶圓W，用于對多個晶圓W進行等離子體處理。并且，具有圓環(huán)狀構(gòu)件284,該圓環(huán)狀構(gòu)件284設(shè)置于相鄰的晶圓W之間，在與晶圓W 的被處理面相對的面的外周緣部具有凸部284a。因此，設(shè)置于圓環(huán)狀構(gòu)件284的凸部284a阻礙從第1氣體噴嘴50的氣體噴射孔50A噴射并被活化部件58活化了的第1氣體中的一部分到達晶圓W。[〇〇57]具體而言，在高頻電源66被連通時，從第1氣體噴嘴50的氣體噴射孔50A噴射出來的第1氣體在等離子體形成箱62內(nèi)被活化而成為離子成分、自由基成分等活性種，并一邊朝向處理容器24的中心擴散一邊流動。在此，若離子成分到達晶圓W，則形成于晶圓W的表面的膜變薄。因此，離子成分容易到達的、晶圓W的外周緣部(在圖4中用“A”表示。)的膜厚薄于中央部分的膜厚。[〇〇58]然而，若使用本實施方式的晶圓舟皿28,則設(shè)置于圓環(huán)狀構(gòu)件284的凸部284a阻礙大部分離子成分到達晶圓W。因此，能夠抑制膜在晶圓W的外周緣部處變薄。作為結(jié)果，能夠提尚I旲厚的面內(nèi)均勾性。[〇〇59]另外，自由基成分的擴散距離較長，因此，即使是在圓環(huán)狀構(gòu)件284設(shè)置有凸部 284a的情況，自由基成分也充分地到達晶圓W。因此，在晶圓W的表面利用自由基成分形成膜。
[0060]本實施方式的基板處理裝置1具有前述的晶圓舟皿28。因此，能夠提高膜厚的面內(nèi)均勻性。
[0061](實施例)
[0062] 使用本實施方式的晶圓舟皿28在直徑為300mm的硅晶圓上形成了Si02膜(以下稱為“實施例”。)。另外，為了進行比較，使用包括不具有前述的凸部284a的圓環(huán)狀構(gòu)件的晶圓舟皿，在直徑為300mm的硅晶圓上形成了 Si02膜(以下稱為“比較例”。)。[〇〇63]另外，在實施例以及比較例中，在硅晶圓上形成了Si02膜之后，對形成于被配置于晶圓舟皿28的上端部分、中央部分以及下端部分的硅晶圓上的Si02膜的膜厚進行了測量。
[0064]圖6、圖7以及圖8分別是表示形成于被配置于晶圓舟皿28的上端部分、中央部分以及下端部分的硅晶圓上的Si02膜的膜厚的測量結(jié)果的圖表。在圖6?圖8中，縱軸表示相對于目標膜厚的偏差(％ )，橫軸表示距硅晶圓的中心的距離(mm)。另外，在圖6?圖8中，圓標記表示實施例的測量結(jié)果，三角標記表示比較例的測量結(jié)果。[〇〇65]如圖6?圖8所示，在晶圓舟皿28的上端部分、中央部分、下端部分中的任一個部分，實施例的硅晶圓的外周緣部處的相對于目標膜厚的偏差都小于比較例的硅晶圓的外周緣部處的相對于目標膜厚的偏差。即、能夠確認出:通過使用本實施方式的晶圓舟皿28,膜厚的面內(nèi)均勻性得以提高。
[0066]以上，利用實施例對基板保持具以及基板處理裝置進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進行各種變形以及改良。[〇〇67]本申請基于2015年3月12日提出申請的日本優(yōu)先權(quán)申請2015-049379,在此援引該日本優(yōu)先權(quán)申請的內(nèi)容作為構(gòu)成本說明書的一部分的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種基板保持具，其用于多層地保持多個要進行等離子體處理的基板，其中，該基板保持具包括圓環(huán)狀構(gòu)件，該圓環(huán)狀構(gòu)件設(shè)置于相鄰的所述基板之間，在與所述 基板的要被等離子體處理的被處理面相對的面的外周緣部具有凸部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板保持具，其中，所述圓環(huán)狀構(gòu)件的外徑大于所述基板的外徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板保持具，其中，所述圓環(huán)狀構(gòu)件具有用于保持所述基板的與被處理面相反的一側(cè)的面的爪部。4.一種基板處理裝置，其包括:基板保持具，其用于多層地保持多個要進行等離子體處理的基板；處理容器，其用于收容所述基板保持具；氣體供給部件，其沿著所述處理容器的長度方向設(shè)置，用于向所述基板保持具供給處 理氣體；活化部件，其沿著所述處理容器的長度方向設(shè)置，用于使所述處理氣體活化，所述基板保持具包括圓環(huán)狀構(gòu)件，該圓環(huán)狀構(gòu)件設(shè)置于相鄰的所述基板之間，在與所 述基板的要被等離子體處理的被處理面相對的面的外周緣部具有凸部。
【文檔編號】H01L21/683GK105970189SQ201610140383
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】及川大海
【申請人】東京毅力科創(chuàng)株式會社