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KR101596093B1 - 성막 장치의 운전 방법 및 성막 장치 - Google Patents

성막 장치의 운전 방법 및 성막 장치 Download PDF

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KR101596093B1
KR101596093B1 KR1020130078708A KR20130078708A KR101596093B1 KR 101596093 B1 KR101596093 B1 KR 101596093B1 KR 1020130078708 A KR1020130078708 A KR 1020130078708A KR 20130078708 A KR20130078708 A KR 20130078708A KR 101596093 B1 KR101596093 B1 KR 101596093B1
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gas supply
supply unit
rotary table
exhaust port
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히토시 가토
시게히로 미우라
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

서로 다른 처리 가스를 기판에 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 반복하여 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 얻는 성막 장치이며, 진공 용기와, 상기 진공 용기 내에 배치되어, 기판을 적재하여 공전시키는 회전 테이블과, 제1 처리 가스를 기판에 공급하는 제1 처리 가스 공급부와, 상기 제1 처리 가스 공급부로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 설치되어, 제2 처리 가스를 기판에 공급하는 제2 처리 가스 공급부와, 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부와 제2 처리 가스 공급부 사이에 설치되어, 상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스를 분리하기 위한 분리 가스가 공급되는 분리 영역과, 상기 제1 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제1 진공 배기구와, 상기 제1 진공 배기구로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 형성되어, 상기 제2 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제2 진공 배기구와, 상기 회전 테이블을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부를 포함하는 성막 장치를 운전하는 방법에 있어서, 상기 제1 진공 배기구로부터의 배기를 멈추고, 상기 제2 진공 배기구로부터 진공 배기를 행하면서, 상기 클리닝 가스 공급부로부터 진공 용기 내로 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 공정을 포함하는 성막 장치의 운전 방법.

Description

성막 장치의 운전 방법 및 성막 장치{DRIVING METHOD OF FILM FORMING APPARATUS AND FILM FORMING APPARATUS}
본 출원은, 2012년 7월 6일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2012-152659호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2012-152659호의 전체 내용을 여기에 원용한다.
본 발명은 성막 장치의 운전 방법 및 성막 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서의 성막 기술의 하나로서, 서로 반응하는 복수 종류의 처리 가스를 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함)의 표면에 순서대로 공급하여 반응 생성물을 적층하는, 소위 Atomic Layer Deposition(ALD)법이 있다. ALD법을 실시하는 장치로서, 회전 테이블 상에 배치한 복수의 웨이퍼를 회전 테이블에 의해 공전시켜, 각 처리 가스가 공급되는 영역을 순서대로 통과시키는 장치가 알려져 있다. 이 장치에서는, 회전 테이블의 회전 방향에 있어서 복수의 처리 가스의 공급 영역 사이에, 서로의 처리 가스가 혼합되는 것을 피하기(서로의 처리 가스를 분리하기) 위해, 예를 들어 질소 가스 등의 불활성 가스인 분리 가스가 공급되는 분리 영역이 설치된다. 또한, 회전 테이블의 회전 방향에 있어서 각 처리 가스의 공급 영역의 하류측에 진공 배기구가 형성되어, 각각의 처리 가스를 분리 가스와 함께 전용으로 진공 배기하도록 구성되어 있다.
복수의 처리 가스의 일례로서는, 웨이퍼의 표면에 흡착되는 원료 가스와, 상기 원료 가스를 산화 혹은 질화시키는 가스를 들 수 있다. 그런데, 회전 테이블의 회전에 수반하여 분리 가스가 원료 가스의 공급 영역으로 유입되면, 원료 가스가 분리 가스에 의해 희석되어 박막의 막 두께의 면내 균일성을 저하시키는 요인이 되므로, 원료 가스의 유량을 크게 해야만 해, 비용 상승으로 된다. 이로 인해, 특허문헌 1에는 회전 테이블의 직경 방향으로 연신되는 가스 노즐 상에 정류판을 설치하여, 분리 가스가 이 정류판 위를 타 넘음으로써 원료 가스의 공급 영역으로 분리 가스가 유입되는 것을 억제하는 기술이 기재되어 있다.
한편, 성막 프로세스를 실시하면, 웨이퍼뿐만 아니라 회전 테이블의 상면에도 박막이 성막되어 버려, 성막 프로세스를 반복하여 그 막 두께가 커지면, 막 박리에 의해 파티클이 발생한다. 이로 인해, 정기적으로 클리닝 가스에 의해 회전 테이블 상의 박막을 제거하는 것이 필요해진다.
여기서, 성막 장치로의 데미지를 방지하면서, 회전 테이블의 클리닝을 행하기 위해서는, 클리닝 가스 공급부의 배치 위치가 제한되는 경우가 있다.
예를 들어, 웨이퍼는 성막 장치 내의 영역(「전달 영역」이라고 함)에서, 외부의 기판 반송 기구에 의해 전달이 행해진다. 통상, 전달 영역에는 웨이퍼의 전달을 감시하는 모니터가 배치되어 있다. 그로 인해, 클리닝 가스에 의한 모니터의 열화를 피하기 위해, 클리닝 가스 공급부의 위치는, 전달 영역으로부터 이격하는 것이 득책이다. 그로 인해, 클리닝 가스 공급부를, 예를 들어 전달 영역으로부터 이격된 원료 가스의 공급 영역의 근방에 배치한다고 하는 레이아웃을 생각할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 가스 노즐 상에 정류판이 설치되어 있으면, 분리 가스와 마찬가지로, 클리닝 가스가 정류판 위를 타 넘어 버려, 그만큼 회전 테이블에 접촉하는 클리닝 가스의 양이 줄어들어 버려, 클리닝에 필요로 하는 시간이 길어진다고 하는 과제가 있다.
따라서, 회전 테이블의 클리닝을 효율적으로 행하기 위해서는, 가스의 흐름을 고안할 필요가 있다.
일본 특허 출원 공개 제2011-100956호 공보
본 발명은 이와 같은 사정 하에 이루어진 것으로, 회전 테이블에 의해 기판을 공전시켜 서로 다른 처리 가스를 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 행하여 성막 처리를 행하는 장치에 있어서, 회전 테이블의 클리닝을 빠르게 행할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
일 형태에 따르면, 서로 다른 처리 가스를 기판에 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 반복하여 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 얻는 성막 장치이며, 진공 용기와, 상기 진공 용기 내에 배치되어, 기판을 적재하여 공전시키는 회전 테이블과, 제1 처리 가스를 기판에 공급하는 제1 처리 가스 공급부와, 상기 제1 처리 가스 공급부로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 설치되어, 제2 처리 가스를 기판에 공급하는 제2 처리 가스 공급부와, 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부와 제2 처리 가스 공급부 사이에 설치되어, 상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스를 분리하기 위한 분리 가스가 공급되는 분리 영역과, 상기 제1 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제1 진공 배기구와, 상기 제1 진공 배기구로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 형성되어, 상기 제2 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제2 진공 배기구와, 상기 회전 테이블을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부를 포함하는 성막 장치를 운전하는 방법에 있어서, 상기 제1 진공 배기구로부터의 배기를 멈추고, 상기 제2 진공 배기구로부터 진공 배기를 행하면서, 상기 클리닝 가스 공급부로부터 진공 용기 내로 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 공정을 포함하는 성막 장치의 운전 방법이 제공된다.
다른 형태에 따르면, 서로 다른 처리 가스를 기판에 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 반복하여 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 얻는 성막 장치에 있어서, 진공 용기와, 상기 진공 용기 내에 배치되어, 기판을 적재하여 공전시키는 회전 테이블과, 제1 처리 가스를 기판에 공급하는 제1 처리 가스 공급부와, 상기 제1 처리 가스 공급부로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 설치되어, 제2 처리 가스를 기판에 공급하는 제2 처리 가스 공급부와, 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부와 제2 처리 가스 공급부 사이에 설치되어, 상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스를 분리하기 위한 분리 가스가 공급되는 분리 영역과, 상기 제1 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제1 진공 배기구와, 상기 제1 진공 배기구로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 형성되어, 상기 제2 처리 가스를 주로 배기하기 위한 제2 진공 배기구와, 상기 회전 테이블을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부와, 상기 제1 진공 배기구의 배기를 멈추고, 상기 제2 진공 배기구로부터 진공 배기를 행하는 스텝과, 이 상태에서 상기 클리닝 가스 공급부로부터 상기 진공 용기 내로 클리닝 가스를 공급하는 스텝을 실행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 장점, 특징 및 다른 목적등은 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명되어 있다.
도 1은 본 실시 형태의 성막 장치의 일례를 도시하는 종단 측면도.
도 2는 상기 성막 장치의 개략 횡단 사시도.
도 3은 상기 성막 장치의 횡단 평면도.
도 4는 상기 성막 장치의 둘레 방향에 있어서의 종단 측면도.
도 5는 상기 성막 장치의 둘레 방향에 있어서의 종단 측면도.
도 6은 상기 성막 장치에 설치되는 제1 처리 가스 노즐의 노즐 커버의 사시도.
도 7은 상기 노즐 커버의 개략 평면도.
도 8은 상기 성막 장치에 설치되는 플라즈마 처리부의 분해 사시도.
도 9는 성막 처리 시의 가스 흐름을 도시하는 설명도.
도 10은 클리닝 처리 시의 가스 흐름을 도시하는 설명도.
도 11은 성막 장치의 다른 예를 도시하는 횡단 평면도.
도 12는 클리닝 가스 노즐을 다른 위치에 설치한 예를 도시하는 성막 장치의 횡단 평면도.
도 13은 평가 시험의 결과를 나타내는 모식도.
도 14는 평가 시험의 결과를 나타내는 모식도.
도 15는 평가 시험의 결과를 나타내는 모식도.
도 16은 평가 시험의 결과를 나타내는 모식도.
도 17은 평가 시험의 결과를 나타내는 모식도.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 한정적이 아닌 예시의 실시 형태에 대해 설명한다. 첨부한 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 번호를 부여하여, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면은 부재 혹은 부품 사이의 상대비를 나타내는 것을 목적으로 하지 않고, 따라서, 구체적인 치수는 이하의 한정적이 아닌 실시 형태에 비추어, 당업자에 의해 결정되어야 하는 것이다.
본 실시 형태의 성막 장치(1)에 대해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1, 도 2, 도 3은 각각 성막 장치(1)의 종단 측면도, 개략 단면 사시도, 횡단 평면도이다.
성막 장치(1)는 진공 용기(11)와, 그 내부에 수평으로 설치된 회전 테이블(서셉터)(2)을 구비하고 있다. 성막 장치(1)는 상기 회전 테이블(2)에 적재된 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리와, 당해 성막 처리에 의해 회전 테이블(2)에 부착되는 막을 제거하기 위한 클리닝 처리를 실행한다.
우선, 성막 처리의 개략을 설명한다. 진공 용기(11) 내를 배기하면서 회전 테이블(2)에 의해 웨이퍼(W)를 회전시키고, 웨이퍼(W)에 대해 서로 반응하는 2종류의 처리 가스를 순서대로 공급하여 ALD법에 의해 SiO2(산화 실리콘) 등의 박막을 형성한다. 그 후, 이 박막을 플라즈마에 의해 개질한다. 회전 테이블(2)에 적재된 웨이퍼(W)가, 박막 형성용 가스가 공급되는 처리 영역과, 플라즈마에 의한 개질 영역을 반복해서 교대로 통과함으로써, 박막의 형성과 플라즈마 개질이 교대로 반복해서 행해져 웨이퍼(W)에 원하는 두께의 막이 형성된다.
계속해서, 클리닝 처리를 행한다. 클리닝 처리의 개략으로서는, 진공 용기(11) 내를 배기하면서 회전 테이블(2)에 클리닝 가스를 공급하여 막의 제거를 행한다.
다음에, 성막 장치(1)의 각 부에 대해 설명한다.
진공 용기(11)는 대기 분위기 중에 설치되어 있고, 상기한 각 처리 중에, 그 내부가 진공 분위기로 된다. 진공 용기(11)는 대략 원형으로 구성되어 있고, 진공 용기(11)의 측벽 및 저부를 이루는 용기 본체(13)와, 석영으로 이루어지는 천장판(12)에 의해 구성되어 있다. 성막 장치(1)에는 진공 용기(11) 내를 기밀하게 유지하기 위한 시일 부재(11a)가 설치된다.
천장판(12)의 중앙부는 하방을 향해 돌출된 볼록부(14)를 이루고, 진공 용기(11)의 중심부에서 상기 회전 테이블(2)을 지지하는 지지부(21)와 함께 가스 유로(15)를 구비한 중심부 영역 C를 구성하고 있다. 성막 장치(1)에는 가스 유로(15)에 퍼지 가스인 N2(질소) 가스를 공급하는 공급관(16)이 설치된다. 가스 유로(15)로부터 회전 테이블(2)의 표면 상에 외주를 향해 N2 가스가 공급되어, 서로 다른 처리 가스끼리가 중심부 영역 C에서 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
회전 테이블(2)은 지지부(21)로부터 외측으로 넓어지도록 원형으로 구성되어 있다. 회전 테이블(2)은 지지부(21) 하방의 회전 구동 기구(22)에 의해, 그 중심축 주위로 둘레 방향으로 회전한다. 회전 테이블(2)의 표면측(일면측)에는 회전 방향을 따라서 5개의 기판 적재 영역인 오목부(23)가 형성되어 있고, 이 오목부(23)에 웨이퍼(W)가 적재된다. 회전 테이블(2)이 회전하면, 오목부(23)에 적재된 웨이퍼(W)가 회전 테이블(2)의 중심축 주위로 공전한다.
오목부(23)의 통과 영역과 각각 대향하는 위치에는, 각각, 예를 들어 석영으로 이루어지는 5개의 가스 노즐(31, 32, 33, 41 및 42)이 진공 용기(11)의 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있고, 이들 각 가스 노즐(31, 32, 33, 41 및 42)은, 예를 들어 진공 용기(11)의 외주벽으로부터 중심부 영역 C를 향해 수평으로 연신되도록 각각 설치되어 있다. 이 예에서는 제1 처리 가스 노즐(31), 제1 분리 가스 노즐(41), 제2 처리 가스 노즐(32), 플라즈마 발생용 가스 노즐(33) 및 제2 분리 가스 노즐(42)이, 이 순서대로 시계 방향으로 배치되어 있다.
각 가스 노즐(31, 32, 33, 41 및 42)은 유량 조정 밸브 등을 구비한 이하의 각 가스 공급원에 각각 접속되어 있다. 제1 처리 가스 노즐(31)은 웨이퍼의 표면에 흡착되는 원료 가스를 공급한다. 구체적으로는, 제1 처리 가스 노즐(31)은 Si(실리콘)를 포함하는 제1 처리 가스, 예를 들어 BTBAS{비스터셜부틸아미노실란, SiH2[NH-C(CH3)3]2} 가스 등의 공급원(30A)에 접속되어 있다. 제2 처리 가스 노즐(32)은 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 공급된 원료 가스를 산화 혹은 질화시키는 가스를 공급한다. 구체적으로는, 제2 처리 가스 노즐(32)은 제2 처리 가스, 예를 들어 오존(O3) 가스와 산소(O2) 가스의 혼합 가스의 공급원(상세하게는 오조나이저가 설치된 산소 가스 공급원)(30B)에 접속되어 있다.
플라즈마 발생용 가스 노즐(33)은, 예를 들어 아르곤(Ar) 가스와 산소 가스의 혼합 가스로 이루어지는 플라즈마 발생용 가스의 공급원(30C)에 접속되어 있다. 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)은 분리 가스인 N2 가스의 가스 공급원(30D)에 각각 접속되어 있다. 가스 공급원(30A 내지 30C)은 각 가스 노즐(31 내지 33)이 성막 처리 시에 접속되는 가스 공급원이다. 클리닝 처리 시에는, 가스 노즐(31 내지 33)도 가스 공급원(30D)에 접속되어, 퍼지 가스로서 N2 가스를 토출한다. 이에 의해, 가스 노즐(31 내지 33)이 클리닝 가스에 의해 에칭되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 성막 처리와 클리닝 처리에서는 회전 테이블(2)의 회전 방향이 다르다. 성막 처리에서는 시계 방향(R1, 제1 회전 방향)으로 회전 테이블(2)을 회전시키고, 클리닝 처리에서는 반시계 방향(R2, 제2 회전 방향)으로 회전 테이블(2)을 회전시킨다. 이후, 특별히 기재하지 않는 한 회전 방향 상류측, 회전 방향 하류측은 성막 처리에 있어서의 회전 방향(R1) 상류측, 회전 방향(R1) 하류측을 각각 가리키는 것으로 하여 성막 장치(1)의 설명을 계속한다.
이하, 회전 테이블(2)의 회전 방향을 따른 종단 측면도인 도 4도 참조하여 설명한다.
가스 노즐(31, 32, 33, 41 및 42)의, 예를 들어 하면측에는 각각 가스 토출구(34)가 각 가스 노즐의 길이 방향을 따라서 다수 형성되어 있고, 각 가스 공급원(30A 내지 30D)으로부터 공급되는 가스가, 토출구(34)로부터 토출된다. 중심부 영역 C로부터 토출되는 퍼지 가스에 의해, 회전 테이블(2)의 중심부측에 있어서 처리 가스의 농도가 낮아지는 것을 방지하기 위해 제1 처리 가스 노즐(31)에서는 주연부측에 비해 중심부측에 많은 토출구(34)가 형성되어, 많은 유량으로 처리 가스를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)의 토출구(34)는 회전 방향 상류측으로부터의 후술하는 플라즈마 처리 영역으로의 가스의 진입을 방지하기 위해, 회전 방향 상류측을 향해 경사 하방으로 가스를 토출한다.
진공 용기(11)의 천장판(12)은 하방으로 돌출되는 부채 형상의 2개의 볼록부(43)를 구비하고, 볼록부(43)는 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다. 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)은 각각 볼록부(43)에 깊이 박혀, 당해 볼록부(43)를 둘레 방향으로 분할하도록 설치되어 있다. 즉, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)에 있어서의 회전 테이블(2)의 둘레 방향 양측에는 볼록부(43)의 하면인 낮은 천장면(44)(제1 천장면)이 배치되어 있다. 그리고, 이 천장면(44)의 둘레 방향 양측에는 당해 천장면(44)보다도 높은 천장면(45)(제2 천장면)이 배치되어 있다.
제1 천장면(44)의 하방은 제1 처리 가스와 제2 처리 가스의 혼합을 저지하기 위한 분리 영역으로서 구성되어 있고, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)이 설치되는 분리 영역을 각각 D1 및 D2로 한다. 성막 처리 시에 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 분리 영역 D1 및 D2에 공급된 N2 가스(분리 가스)가, 분리 영역 D1 및 D2를 각각 둘레 방향으로 확산되어, 제1 및 제2 처리 가스 및 플라즈마 발생용 가스를 후술하는 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로 흐르게 한다. 도 5는 성막 처리 시에 있어서의 가스의 흐름을 화살표로 나타내고 있다.
제1 처리 가스 노즐(31)에는, 도 6에 도시한 바와 같이 제1 처리 가스 노즐(31)을 길이 방향에 걸쳐서 덮는 노즐 커버(51)가 설치되어 있다. 노즐 커버(51)는 석영으로 이루어진다. 제1 처리 가스 노즐(31)의 토출구(34)가 설치되는 영역은 각형으로 형성되고, 노즐 커버(51)는 이 각형부의 상측, 회전 방향 양측 및 회전 테이블(2)의 중심측을 둘러싸는 커버 본체(52)와, 커버 본체(52)의 하단부로부터, 회전 방향 상류측, 하류측으로 각각 돌출된 수평한 정류판(53 및 54)을 구비하고 있다. 도 4에 도시하는 정류판(53 및 54)의 회전 테이블(2)로부터의 높이 h1은, 예를 들어 0.5 내지 3㎜ 정도이다. 정류판(53 및 54)은 회전 테이블(2)의 외측을 향할수록 크게 돌출되어 있고, 노즐 커버(51)는 평면에서 볼 때 대략 부채 형상으로 구성되어 있다. 정류판(53 및 54)의 회전 테이블(2)의 외주측은 하방으로 굴곡되어, 회전 테이블(2)의 외주에 대향하는 대향부(55)를 형성하고 있다. 노즐 커버(51)는 진공 용기(11)의 저부 및 장치(1)의 중심부 영역 C에 대해 각각 노즐 커버(51)를 지지하는 지지부(56 및 57)를 포함한다.
정류판(53 및 54)은 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 토출되는 제1 처리 가스를 웨이퍼(W)를 따라서 통류시켜, 웨이퍼(W)와 제1 처리 가스의 반응성을 높게 하는 역할을 갖는다. 즉, 제1 처리 가스 노즐(31) 및 이들 정류판(53 및 54)의 하방 영역은 제1 처리 가스를 웨이퍼(W)에 흡착시키기 위한 제1 처리 영역 P1을 이룬다. 또한, 정류판(53)은 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 제1 처리 영역 P1을 향해 흐르는 분리 가스를 노즐 커버(51)의 상방의 통류 공간(58)으로 가이드하여, 분리 가스가 제1 처리 영역 P1로 진입하는 것을 방지하는 역할도 갖고 있다(도 4 및 도 5 참조). 이에 의해, 제1 처리 영역 P1의 제1 처리 가스의 농도의 저하를 억제하고 있다. 도 4에 도시하는 통류 공간(58)의 높이 h2는, 예를 들어 5 내지 15㎜이다.
또한, 커버 본체(52)에 있어서의 회전 테이블(2)의 중심측의 벽부 및 대향부(55)는 중심부 영역 C로부터 회전 테이블(2)의 둘레 단부를 향해 공급되는 퍼지 가스에 의해 제1 처리 영역 P1에 공급된 제1 처리 가스가 당해 둘레 단부로 흐르는 것을 방지하는 역할을 갖고 있다. 이에 의해 회전 테이블(2)의 반경 방향에 있어서의 제1 처리 가스 농도의 균일성을 높게 하고 있다.
도 7의 개략 평면도를 참조하여 노즐 커버(51)의 치수의 일례를 도시한다.
본 실시 형태에 있어서, 정류판은 회전 방향(R1) 하류측에서 상류측보다도 둘레 방향으로 길게 형성된다. 구체적으로는, 정류판(53)에 있어서의 회전 방향 상류측의 외형선과, 제1 처리 가스 노즐(31)이 이루는 각 α는, 예를 들어 15°이다. 또한, 정류판(54)에 있어서의 회전 방향 하류측의 외형선과, 제1 처리 가스 노즐(31)이 이루는 각 β는 각 α보다도 크고, 예를 들어 22.5°이다. 정류판(53 및 54)의 회전 테이블(2)의 외측 테두리부의 상방의 원호의 길이 치수 u1 및 u2는, 예를 들어 각각 120㎜ 및 180㎜이다.
회전 테이블(2)의 중심 O와 제1 진공 배기구(62)의 회전 방향 하류측의 단부를 연결하는 선(도면 중 쇄선으로 표시)과, 정류판(54)의 회전 방향 하류측의 외형선이 이루는 각 γ는 0° 이상으로 설정되고, 예를 들어 7.5°이다. 즉, 제1 진공 배기구(62)는 제1 처리 가스 공급부를 이루는 노즐 커버(51)보다도, 제1 분리 영역 D1측에 형성된다. 이에 의해, 정류판(54)에 의해 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 제1 진공 배기구(62)를 향하는 제1 처리 가스의 흐름이 저해되지 않도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 2나 도 3에 도시한 바와 같이, 성막 장치(1)는 진공 용기(11)에 설치된 플라즈마 처리부(71)를 포함한다. 플라즈마 처리부(71)에 대해 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 플라즈마 처리부(71)는 평면에서 보았을 때에 회전 테이블(2)의 중앙부측으로부터 외주부측에 걸쳐서 웨이퍼(W)의 통과 영역을 걸치도록 배치되어 있다. 이하에서는, 플라즈마 처리부(71)의 각 부의 분해 사시도인 도 8도 참조하면서 설명한다.
플라즈마 처리부(71)는 금속선으로 이루어지는 코일 형상의 안테나(72)를 구비한다. 안테나(72)는 회전 테이블(2)의 반경 방향을 따라서 연신되는 띠 형상의 영역을 둘러싸도록 개략 팔각형을 이루고 있다. 또한, 안테나(72)는 정합기(73)를 통해 주파수가, 예를 들어 13.56㎒ 및 출력 전력이, 예를 들어 5000W인 고주파 전원(74)에 접속되어 있다.
상술한 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)의 상방측에서, 천장판(12)은 평면에서 볼 때 개략 부채형으로 개방되어 있다. 이 개구부는, 예를 들어 석영 등으로 이루어지는 하우징(75)에 의해 기밀하게 막혀 있고, 안테나(72)가 진공 용기(11)의 내부로부터 기밀하게 구획되어 있다. 하우징(75)은 그 주연부가 둘레 방향에 걸쳐서 플랜지 형상으로 수평으로 연신되는 동시에, 중앙부가 진공 용기(11)의 내부 영역을 향해 움푹 들어가도록 형성되어 있다. 하우징(75)의 내측에 안테나(72)가 수납되어 있다. 압박 부재(76)는 하우징(75)의 주연부를 하방측을 향해 압박한다. 플라즈마 처리부(71)와 정합기(73) 및 고주파 전원(74)은 접속 전극(77)에 의해 전기적으로 접속된다.
하우징(75)의 하면은 하우징(75)의 하방 영역으로의 분리 가스 및 제2 처리 가스의 침입을 저지하기 위해, 외측 테두리부가 둘레 방향에 걸쳐서 하방측[회전 테이블(2)측]을 향해 수직으로 연신되어, 가스 규제용 돌기부(79)를 형성하고 있다. 돌기부(79)의 내주면 및 하우징(75)의 하면에 의해 둘러싸인 영역에는 상술한 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)이 수납되어 있다. 돌기부(79)에 둘러싸인 영역은 개질 영역인 플라즈마 처리 영역 P3을 이룬다.
하우징(75)과 안테나(72) 사이에는 상면측이 개방되는 개략 상자형의 패러데이 실드(81)가 배치되어 있다. 패러데이 실드(81)는 도전성의 판형상체인 금속판에 의해 구성되는 동시에 접지되어 있다. 패러데이 실드(81)의 저면에는 안테나(72)에 있어서 발생하는 전계 및 자계(전자기계) 중 전계 성분이 하방의 웨이퍼(W)를 향하는 것을 저지하는 동시에, 자계를 웨이퍼(W)에 도달시키기 위해, 다수의 슬릿(82)이 형성되어 있다. 슬릿(82)은 안테나(72)의 권회 방향에 대해 직교하는 방향으로 연신하도록 형성되어 있고, 안테나(72)를 따르도록 둘레 방향에 걸쳐서 당해 안테나(72)의 하방 위치에 형성되어 있다. 도 8 중, 부호 83은 패러데이 실드(81)와 안테나(72)를 절연하는 절연판이고, 부호 84는 패러데이 실드(81)를 하우징(75)의 플랜지에 지지하기 위한 지지 부재이다.
계속해서, 진공 용기(11)의 다른 각 부에 대해 설명한다. 도 1, 도 3, 도 6 등에 도시한 바와 같이, 회전 테이블(2)의 외주측에 있어서, 회전 테이블(2)의 하방에는 진공 용기(11)의 둘레를 따라서 링 부재(61)가 배치되어 있다. 링 부재(61)는 클리닝 가스로부터 진공 용기(11)의 측벽을 보호한다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 실제로는 진공 용기(11)의 측벽은 외벽(15A)과, 당해 외벽(15A)을 클리닝 가스로부터 보호하는 내벽(15B)을 구비한다. 그러나, 다른 도면에서는 도면의 번잡화를 방지하기 위해 이들 외벽(15A) 및 내벽(15B)을 일체로 그리고 있다.
링 부재(61)에는 서로 둘레 방향으로 이격하여 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)가 형성되어 있다. 제1 진공 배기구(62)는, 상술한 바와 같이 그 회전 방향(R1) 하류측의 단부가 노즐 커버(51)보다도 제1 분리 영역 D1에 치우친 위치에 형성되어 있다. 제2 진공 배기구(63)는 플라즈마 처리 영역 P3보다도 제2 분리 영역 D2에 치우친 위치에 형성되어 있다. 제1 진공 배기구(62)는 제1 처리 가스 및 분리 가스를 배기하고, 제2 진공 배기구(63)는 제2 처리 가스, 플라즈마 발생용 가스 및 분리 가스를 배기한다. 제1 처리 가스, 제2 처리 가스는 각각 제1 진공 배기구(62), 제2 진공 배기구(63)에 의해 모두 배기된다.
제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)는 각각 배기관(64)을 통해 진공 배기 기구인 진공 펌프(65)에 접속되어 있다. 각 배기관(64)에는 나비 밸브 등의 압력 조정부(66)가 개재 설치되어, 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터의 각 배기량이 독립되어 제어된다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 링 부재(61)에는 제2 진공 배기구(63)로부터 플라즈마 처리부(71)의 회전 방향 상류측을 향해 둘레 방향으로 홈(67)이 형성되어 있다. 홈(67)은 분리 가스 노즐(41)로부터 공급되는 분리 가스와, 제2 처리 가스 노즐(32)로부터 공급되는 제2 처리 가스를, 제2 진공 배기구(63)로 가이드한다.
제2 처리 가스 노즐(32)의 하방 영역은 제2 처리 가스가 공급되어, 웨이퍼(W)에 흡착된 제1 처리 가스와 당해 제2 처리 가스를 반응시키기 위한 제2 처리 영역 P2를 이룬다.
제2 처리 영역 P2의 회전 방향 하류측과 플라즈마 처리부(71)의 회전 방향 상류측 사이는 웨이퍼(W)의 전달 영역 S1로서 구성된다. 전달 영역 S1에 면하도록 진공 용기(11)의 측벽에 웨이퍼(W)의 반송구(17)가 형성되어 있다. 반송구(17)는 게이트 밸브(18)에 의해 개폐 가능하게 구성되어 있고, 웨이퍼(W)의 반입출을 행하는 반송 기구(24)가 진공 용기(11) 내에 대해 진퇴할 수 있다. 도시는 생략하고 있지만, 전달 영역 S1의 회전 테이블(2)의 하방에는 승강 핀이 설치되어 있다. 이 승강 핀이 회전 테이블(2)의 오목부(23)의 구멍(25)을 통해 회전 테이블(2) 표면에 돌출 함몰되고, 그것에 의해 오목부(23)와 반송 기구(24) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해진다.
진공 용기(11)의 외부에 있어서, 전달 영역 S1의 상방에는 CCD 카메라로 이루어지는 모니터(26)가 설치되어 있다. 천장판(12)에 있어서, 전달 영역 S1의 상측은, 예를 들어 석영으로 이루어지는 검출 창(19)으로서 구성되어 있다. 모니터(26)는 검출 창(19)을 통해 반송 기구(24)에 의해 진공 용기(11)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)를 촬상한다. 그것에 의해 성막 장치(1)의 사용자는 전달 영역 S1에 있어서 웨이퍼(W)의 전달이 적절하게 행해지고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
노즐 커버(51)의 회전 방향 상류측, 또한 제2 분리 영역 D2의 회전 방향 하류측에는 클리닝 가스 공급부를 이루는 클리닝 가스 노즐(35)이 설치된다. 클리닝 가스 노즐(35)은 회전 테이블(2)의 외주로부터 진공 용기(11)의 주연부를 향해 연신되는 막대 형상으로 형성되어, 다른 가스 노즐과 동일한 가스 공급원(30E)에 접속되어 있다. 이 가스 공급원(30E)으로부터, 예를 들어 ClF3 등의 불소계의 클리닝 가스가, 클리닝 가스 노즐(35)에 공급되고, 클리닝 가스 노즐(35)의 선단부로부터 회전 테이블(2)의 중심부측을 향해 토출된다.
배경 기술의 항목에서 설명한 바와 같이, 클리닝 가스가 전달 영역 S1에 공급되면, 검출 창(19)이 클리닝 가스에 의해 흐려져, 웨이퍼(W)의 검출을 행할 수 없게 될 우려가 있으므로, 클리닝 가스 노즐(35)은, 이 전달 영역 S1에 클리닝 가스가 공급되지 않도록 설치된다. 이 예에서는, 클리닝 가스 노즐(35)은 회전 방향(R1)에서 볼 때 제2 진공 배기구(63)보다도 제1 진공 배기구(62)에 가까운 위치에 설치되어 있다. 클리닝 가스 노즐(35)은 진공 용기(11)에 착탈 가능하고, 예를 들어 성막 처리 시에는 제거된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 회전 테이블(2)의 하방에는 회전 테이블(2)로부터 이격된 위치에 히터(27)가 설치되어 있다. 히터(27)의 회전 테이블(2)로의 복사열에 의해 회전 테이블(2)이 승온하여, 적재된 웨이퍼(W)가 가열된다. 또한, 용기 본체(13)에는 히터(27)의 배치 공간을 N2 가스에 의해 퍼지하기 위한 퍼지 가스 공급관(28)이 설치되어 있다. 진공 용기(11)의 저부 중앙을 덮는 케이스체(20)에는 회전 테이블(2)의 하방 중앙부로부터 주연부를 향해 N2 가스를 퍼지 가스로서 공급하는 퍼지 가스 공급부(29)가 설치되어 있다.
성막 장치(1)에는 장치 전체의 동작의 컨트롤을 행하기 위한 컴퓨터로 이루어지는 제어부(7)가 설치되어 있다. 제어부(7)에는 후술하는 바와 같이 성막 처리와, 클리닝 처리를 실행하는 프로그램이 저장되어 있다. 이 프로그램은 성막 장치(1)의 각 부로 제어 신호를 송신하여, 각 부의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 각 가스 공급원(30A 내지 30E)으로부터 각 가스 노즐로의 가스의 급단, 고주파 전원(74)의 온 오프에 의한 플라즈마의 형성 및 형성의 정지, 회전 구동 기구(22)에 의한 회전 테이블(2)의 회전 속도의 제어, 압력 조정부(66)에 의한 각 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터의 배기량의 조정 등의 각 동작을 제어한다. 프로그램은, 이들 동작을 제어하여 후술하는 각 처리가 실행되도록 스텝군이 짜여져 있다. 당해 프로그램은 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체로부터 제어부(7) 내로 인스톨된다.
다음에, 상기한 성막 장치(1)에 의해 웨이퍼(W)에 성막 처리를 행하는 프로세스에 대해 설명한다.
우선, 게이트 밸브(18)를 개방한 상태에서 회전 테이블(2)을 간헐적으로 회전시키면서, 반송구(17)를 통해 반송 기구(24)에 의해 웨이퍼(W)를 전달 영역 S1로 순차 반송하여, 회전 테이블(2)의 5개의 각 오목부(23)에 웨이퍼(W)를 적재한다. 계속해서, 진공 펌프(65)에 의해 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터 배기하여, 진공 용기(11) 내를 진공의 상태로 한다. 이 배기에 병행하여, 회전 구동 기구(22)에 의해 회전 테이블(2)을, 예를 들어 2rpm 내지 240rpm으로 시계 방향(R1)으로 회전시키면서, 히터(27)에 의해 웨이퍼(W)를, 예를 들어 300℃로 가열한다.
계속해서, 제1 처리 가스 노즐(31)로부터 제1 처리 가스인 BTBAS 가스, 제2 처리 가스 노즐(32)로부터 제2 처리 가스인 O3 가스 및 O2 가스를 각각 토출한다. 동시에, 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)로부터 플라즈마 발생용 가스인 Ar 가스 및O2 가스를 토출한다. 또한, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 분리 가스인 N2 가스를 토출하는 동시에, 중심부 영역 C, 퍼지 가스 공급관(28) 및 퍼지 가스 공급부(29)로부터 각각 퍼지 가스인 N2 가스를 토출한다. 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 각각 공급되는 N2 가스의 유량은, 예를 들어 3 내지 10L/분이다. 그리고, 각 압력 조정부(66)에 의해 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터의 각 배기량이 제어되어, 진공 용기(11) 내가 미리 설정한 처리 압력으로 조정되는 동시에, 안테나(72)에 대해 고주파 전력이 공급된다.
웨이퍼(W)의 표면에서는 회전 테이블(2)의 회전에 의해 제1 처리 영역 P1에 있어서 제1 처리 가스가 흡착하고, 계속해서 제2 처리 영역 P2에 있어서 웨이퍼(W) 상에 흡착한 제1 처리 가스와 제2 처리 가스의 반응이 일어나, 반응 생성물로서 SiO2의 분자층이 1층 혹은 복수층 형성된다. 이때, 반응 생성물 중에는, 예를 들어 제1 처리 가스에 포함되는 잔류로 인해, 수분(OH기)이나 유기물 등의 불순물이 포함되어 있는 경우가 있다.
한편, 플라즈마 처리부(71)의 하방측에서는, 고주파 전원(74)으로부터 공급되는 고주파 전력에 의해 발생한 전계 및 자계 중 전계는 패러데이 실드(81)에 의해 반사 혹은 흡수(감쇠)되어, 진공 용기(11) 내로의 도달이 저해된다(차단된다). 자계는 패러데이 실드(81)의 슬릿(82)을 통과하여, 하우징(75)의 저면을 통해 진공 용기(11) 내에 도달한다. 따라서, 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)로부터 토출된 플라즈마 발생용 가스는 슬릿(82)을 통해 통과해 온 자계에 의해 활성화되어, 예를 들어 이온이나 래디컬 등의 플라즈마가 생성된다.
그리고, 자계에 의해 발생한 플라즈마(활성종)가 웨이퍼(W)의 표면에 접촉하면, 상기 반응 생성물의 개질 처리가 행해진다. 구체적으로는, 예를 들어 플라즈마가 웨이퍼(W)의 표면에 충돌함으로써, 예를 들어 이 반응 생성물로부터 상기 불순물이 방출되거나, 반응 생성물 내의 원소가 재배열되어 치밀화(고밀도화)가 일어난다. 이와 같이 하여 회전 테이블(2)의 회전을 계속함으로써, 웨이퍼(W) 표면으로의 제1 처리 가스의 흡착, 웨이퍼(W) 표면에 흡착한 제1 처리 가스의 성분의 반응 및 반응 생성물의 플라즈마 개질이 이 순서로 반복해서 행해져, SiO2의 분자층이 적층된다.
도 9는 진공 용기(11)의 횡단면도로, 도 5와 마찬가지로 이 성막 처리 시의 각 부의 가스 흐름을 화살표로 나타내고 있다. 도 5 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 처리 영역 P1과 제2 처리 영역 P2 사이의 제1 분리 영역 D1 및 제2 분리 영역 D2에 분리 가스를 공급하고 있으므로, 제1 처리 가스와, 제2 처리 가스 및 플라즈마 발생용 가스의 혼합이 저지되도록, 각 가스가 배기된다. 또한, 회전 테이블(2)의 하방측에 퍼지 가스를 공급하고 있으므로, 회전 테이블(2)의 하방측으로 확산하려고 하는 가스는 퍼지 가스에 의해 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)측으로 되밀린다. 또한, 전술한 바와 같이 분리 가스 노즐(41)로부터 제1 처리 영역 P1을 향해 흐르는 분리 가스는 노즐 커버(51)에 올라타고, 이 노즐 커버(51) 위로부터 제1 진공 배기구(62)를 향해 흘러 배기된다. 회전 테이블(2)이 소정의 횟수 회전하여, 원하는 막 두께의 SiO2막이 형성되면 각 가스의 공급이 정지하고, 웨이퍼(W)는 반입 시와는 역의 동작으로 성막 장치(1)로부터 반출된다.
계속해서, 클리닝 처리에 대해 설명한다.
이하의 설명에서는, 회전 방향 상류측, 하류측은 당해 클리닝 처리 시의 회전 방향(R2) 상류측, 하류측을 각각 가리킨다.
클리닝 가스 노즐(35)을 진공 용기(11)에 설치해 둔다. 또한, 가스 노즐(31 내지 33)은 각 처리 가스 및 플라즈마 발생용 가스의 공급원(30A 내지 30C)과의 접속을 차단하고, 그 대신에 N2 가스 공급원(30D)에 접속해 둔다. 제1 진공 배기구(62)로부터의 배기를 정지하고, 제2 진공 배기구(63)로부터 소정의 양으로 배기를 행한다. 동시에, 회전 구동 기구(22)에 의해 회전 테이블(2)을, 예를 들어 5rpm으로 반시계 방향으로 회전시키면서 히터(27)에 의해 회전 테이블(2)을, 예를 들어 550℃로 가열한다. 그리고, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 분리 가스가 토출되는 동시에, 가스 노즐(31 내지 33), 중심부 영역 C, 퍼지 가스 공급관(28) 및 퍼지 가스 공급부(29)로부터 각각 퍼지 가스가 토출된다. 이때 제1 분리 가스 노즐(41)로부터 공급되는 분리 가스의 유량은, 예를 들어 성막 처리 시와 동일한 3 내지 10L/분이고, 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 공급되는 분리 가스의 유량도 이 예에서는 성막 처리 시와 동일한 3L/분 내지 10L/분이다. 이들 분리 가스 및 퍼지 가스의 공급과 함께, 클리닝 가스 노즐(35)로부터 클리닝 가스의 토출이 행해진다.
도 10에는 클리닝 처리 시의 각 가스의 흐름을 화살표로 나타내고 있다. 클리닝 가스는 회전 테이블(2)에 부착된 SiO2막을 에칭하면서, 회전 테이블(2)의 중심부를 향해 토출된다. 한편, 제2 진공 배기구(63)로부터의 배기에 의해, 제1 분리 영역 D1에 공급된 분리 가스가, 노즐 커버(51)를 올라타고 클리닝 가스 공급 영역 A를 향한다. 또한, 처리 가스 노즐(31)로부터 공급된 퍼지 가스도 마찬가지로 클리닝 가스 공급 영역 A를 향한다. 이와 같이 클리닝 가스 공급 영역 A를 향한 퍼지 가스 및 분리 가스인 N2 가스에 의해 회전 방향(R2) 하류측으로 흘리는 것, 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63) 중 제2 진공 배기구(63)만으로부터 배기가 행해지고 있는 것 및 회전 테이블(2)이 클리닝 가스 공급 영역 A로부터 진공 배기구(63)를 향해 회전하고 있으므로, 회전 테이블(2) 상에 공급된 클리닝 가스는 제2 진공 배기구(63)를 향해 흘러, 회전 방향(R2) 상류측, 즉 노즐 커버(51)를 향해 흐르는 것이 억제된다.
이와 같이 클리닝 가스와, 클리닝 가스를 흘린 N2 가스는 제2 분리 가스 노즐(42)이 설치되는 제2 분리 영역 D2를 통과하여, 당해 제2 분리 영역 D2에 공급된 분리 가스와 합류하고, 또한 회전 방향 하류측으로 흘러, 제2 진공 배기구(63)로부터 배기된다. 또한, 분리 가스 노즐(41)로부터 분리 영역 D1을 회전 방향 상류측을 향해 흐른 분리 가스는 제2 처리 가스 노즐(32)로부터 토출되는 퍼지 가스, 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)로부터 토출되는 퍼지 가스에 합류하여, 클리닝 가스와 함께 제2 진공 배기구(63)로부터 제거된다.
제1 진공 배기구(62)로부터의 배기를 정지한 경우의 메커니즘에 대해 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 클리닝 가스 노즐(35)이 제2 진공 배기구(63)보다도 제1 진공 배기구(62)에 가깝기 때문에, 클리닝 처리 시에 제1 진공 배기구(62)로부터도 배기를 행하면, 클리닝 가스 노즐(35)로부터 토출된 클리닝 가스는 그 대부분이 제1 진공 배기구(62)를 향해 흐르게 된다. 클리닝 가스 노즐(35)로부터 제1 진공 배기구(62)에 이르는 경로에는 노즐 커버(51)가 설치되어 있고, 클리닝 가스가 제1 진공 배기구(62)를 향해 흐른 경우, 클리닝 가스는 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 공급된 N2 가스와 함께 노즐 커버(51)에 올라타고, 제1 진공 배기구(62)를 향한다. 즉, 회전 테이블(2)과의 접촉 시간이 비교적 짧아져 버린다. 또한, 노즐 커버(51)가 에칭될 우려가 있다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서, 제1 진공 배기구(62)의 배기를 정지함으로써, 노즐 커버(51)로의 클리닝 가스의 올라타기를 방지할 수 있어, 클리닝 가스의 회전 테이블(2)에 대한 접촉 시간의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 노즐 커버(51)의 에칭을 방지할 수 있다.
클리닝 처리의 설명으로 돌아간다. 회전 테이블(2)의 회전이 계속되면, 클리닝 가스 노즐(35)로부터 공급된 클리닝 가스가 회전 테이블(2)의 둘레 방향으로 확산되어 가, 회전 테이블(2) 전체에 클리닝 가스가 공급되고, 회전 테이블(2) 전체적으로 SiO2막이 제거된다. 클리닝 가스의 공급 개시 후, 소정의 시간이 경과한 후, 각 가스의 공급을 정지하여 클리닝 처리를 정지한다. 그 후에는, 가스 노즐(31 내지 33)을 각 가스 공급원(30A 내지 30C)에 접속하여, 상기의 성막 처리를 재개한다.
상기와 같이, 성막 장치(1)에 있어서 제1 진공 배기구(62)의 배기를 정지하여 클리닝 처리를 행함으로써, 클리닝 가스가 제1 처리 가스 노즐(31) 및 노즐 커버(51)의 방향을 향해, 제1 처리 가스 노즐(31) 및 노즐 커버(51)와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 클리닝 처리에 필요로 하는 시간의 단축화 및 클리닝 가스의 저유량화를 도모할 수 있다. 그 결과로서, 성막 장치(1)의 생산성의 향상과, 클리닝 가스의 사용량을 저하시키는 것에 의한 장치의 운용 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 클리닝 가스에 의한 노즐 커버(51)의 에칭이 억제되므로, 정류판(53 및 54)과 회전 테이블(2)의 간격이 커지는 것이 억제된다. 그것에 의해, 웨이퍼(W) 사이, 혹은 동일한 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서 성막 균일성이 저하되거나, BTBAS 가스의 성분인 Si 화합물의 웨이퍼(W)로의 퇴적량이 저하되는 것이 방지된다. 또한, 노즐 커버(51)의 교환 빈도를 저하시킬 수 있으므로, 이 점으로부터도 장치의 생산성의 향상과, 운용 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 이 예에서는 클리닝 가스는 제1 진공 배기구(62)보다도 먼, 제2 진공 배기구(63)로 흘러 배기되므로, 이것에 의해서도 클리닝 가스의 회전 테이블(2)에 대한 접촉 시간이 길어져, 클리닝 시간의 단축화 및 클리닝 가스의 저유량화를 도모할 수 있다.
또한, 클리닝 가스가 제2 분리 영역 D2를 통과할 때에, 제2 분리 영역 D2의 천장면(44)이 에칭될 우려가 있다. 그러나, 천장면(44)과 회전 테이블(2)의 거리가 커져도 제1 처리 가스와 제2 처리 가스를 격리하는 성능은 큰 영향을 받지 않는다. 즉, 노즐 커버(51)의 에칭에 비해, 천장면(44)의 에칭은 성막 처리에 미치는 영향이 적으므로, 본 실시 형태의 클리닝 처리가 유효하다.
상기의 예에서는, 클리닝 처리 시에 제2 분리 가스 노즐(42)로부터 성막 시에 동일한 정도의 유량의 N2 가스를 공급하고 있지만, 성막 처리 시보다도 적은 유량, 예를 들어 0.5L/분 내지 5L/분의 N2 가스를 공급하도록 해도 된다. 그와 같이 함으로써, 제2 분리 가스 노즐(42)로부터, 클리닝 가스 공급 영역 A를 향하는 N2 가스의 양이 적어지므로, 클리닝 가스 공급 영역 A의 클리닝 가스의 농도가 낮아지는 것이 억제되어, 더욱 효율적으로 클리닝 처리를 행할 수 있다.
또한, 상기의 클리닝 처리에서는 회전 테이블(2)을 성막 처리 시와는 반대로 회전시킴으로써, 클리닝 가스가 노즐 커버(51)를 향하는 것을 보다 확실하게 방지하고 있지만, 성막 처리 시와 동일한 방향으로 회전시켜도 된다.
또한, 클리닝 처리로서 상기의 회전 테이블(2)의 클리닝 처리(제1 클리닝 처리)를 행한 후, 혹은 제1 클리닝 처리를 행하기 전에, 제1 처리 가스 노즐(31) 및 노즐 커버(51)에 부착된 BTBAS 가스에 의한 Si 화합물을 제거하는 클리닝 처리(제2 클리닝 처리)를 행해도 된다. 이 제2 클리닝 처리에서는, 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)의 양쪽으로부터 배기를 행하는 동시에 회전 테이블(2)을 성막 처리 시와 마찬가지로 시계 방향(R1)으로 회전시킨다. 그리고, 제1 클리닝 처리와 마찬가지로 회전 테이블(2)을 가열하여, 제2 처리 가스 노즐(32), 플라즈마 발생용 가스 노즐(33), 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42), 중심부 영역 C, 퍼지 가스 공급관(28) 및 퍼지 가스 공급부(29)로부터 각각 N2 가스를 토출하는 동시에, 클리닝 가스 노즐(35)로부터 클리닝 가스를 토출한다. 제1 처리 가스 노즐(31)로부터의 가스 공급은 정지시켜 둔다. 혹은, 제1 처리 가스 노즐(31)에 형성된 가스 토출구(34)가, 클리닝 가스에 의해 에칭되거나, 클리닝된 SiO2막의 잔사를 포함하는 가스가 가스 토출구(34)로부터 유입되는 것을 방지하기 위해, 당해 제1 처리 가스 노즐(31)로부터도 0.05L/분 내지 0.5L/분 정도의 소량의 N2 가스를 공급한다.
제1 진공 배기구(62)로부터 배기가 행해지고 있는 것 및 회전 테이블(2)이 클리닝 가스 노즐(35)측으로부터 노즐 커버(51)측을 향해 회전하고 있으므로, 클리닝 가스는 당해 노즐 커버(51)를 향해 흐른다. 그 일부는 노즐 커버(51)에 올라타고 제1 진공 배기구(62)로부터 배기되고, 그 일부는 노즐 커버(51)의 하방을 통과하여 제1 진공 배기구(62)로부터 배기된다. 이에 의해, 노즐 커버(51) 및 제1 처리 가스 노즐(31)에 부착된 상기 Si 화합물이 에칭되어, 제1 진공 배기구(62)로부터 제거된다. 다른 각 가스 노즐 및 중심부 영역 C 등으로부터 토출되는 각 가스는, 성막 처리 시와 마찬가지로 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터 제거된다. 또한, Si 화합물은 회전 테이블(2)에 부착된 SiO2막보다 에칭되기 쉬우므로, 이 제2 클리닝 처리에 필요로 하는 시간은 비교적 짧다.
성막 장치의 다른 예에 대해 설명한다.
도 11은 성막 장치(8)의 횡단 평면도이다.
성막 장치(8)는 성막 장치(1)와 이하의 점에서 다르다. 제2 처리 가스 노즐(32)이 제2 처리 가스로서 O2 가스를 토출하도록 구성되는 것, 상기 O2 가스를 플라즈마화하는 플라즈마 처리부(91)가 설치되는 것, 분리 영역 D2가 설치되어 있지 않은 것을 들 수 있다. 플라즈마 처리부(91)는 플라즈마 처리부(71)와 마찬가지로 구성되어 있고, 플라즈마 처리부(71)의 하우징(75)이 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)을 둘러싸는 것과 마찬가지로, 플라즈마 처리부(91)의 하우징(75)은 제2 처리 가스 노즐(32)을 둘러싸고, 플라즈마 처리 영역 P4를 형성한다.
성막 장치(8)에서는, 반시계 방향(R2)으로 제1 처리 영역 P1, 분리 영역 D1, 플라즈마 처리 영역 P4, 플라즈마 처리 영역 P3이 설치되어 있다. 회전 테이블(2)은 성막 처리 시에 반시계 방향(R2)으로 회전한다. 그것에 의해, 웨이퍼(W)에 있어서, 제1 처리 영역 P1에 있어서의 BTBAS 가스의 부착, 플라즈마 처리 영역 P4에 있어서의 SiO2막의 형성, 플라즈마 처리 영역 P3에 있어서의 개질 처리가 순서대로 행해진다. 플라즈마 처리부(71)에는 비교적 큰 유량으로 플라즈마 발생용 가스가 공급되고 있어, 플라즈마 처리 영역 P3을 통해 제1 처리 가스와 제2 처리 가스가 혼합되는 것이 저지된다. 즉, 이 성막 장치(8)에 있어서의 플라즈마 처리 영역 P3은 분리 영역과 플라즈마 처리 영역을 겸용하고 있다.
회전 방향 R2에 있어서, 플라즈마 처리 영역 P3의 하류측이고 또한 제1 처리 영역 P1의 상류측에 제1 진공 배기구(62)가 형성되고, 분리 영역 D1의 하류측이고 또한 플라즈마 처리 영역 P4의 상류측에 제2 진공 배기구(63)가 형성된다. 성막 처리 시에는 제1 처리 가스 노즐(31)로부터의 제1 처리 가스 및 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)로부터의 플라즈마 발생용 가스가, 제1 진공 배기구(62)에 의해 배기된다. 그리고, 성막 처리 시에는 제2 처리 가스 노즐(32)로부터의 제2 처리 가스가 제2 진공 배기구(63)에 의해 배기된다.
이 예에서는 제1 처리 영역 P1의 회전 방향 하류측이고 또한 분리 영역 D1의 회전 방향 상류측에 클리닝 가스 노즐(35)이 설치되어 있다. 클리닝 가스 노즐(35)로부터 볼 때, 노즐 커버(51)가 성막 처리 시의 회전 방향 상류측에 설치되어 있으므로, 노즐 커버(51)의 에칭을 피하기 위해 클리닝 처리 시에도 성막 처리 시와 동일한 방향(R2)으로 회전 테이블(2)을 회전시킨다. 그리고, 클리닝 처리 시에는 성막 장치(1)와 마찬가지로, 제1 진공 배기구(62)로부터의 배기가 정지되고, 제2 진공 배기구(63)로부터의 배기가 행해지는 상태로 한다. 이와 같이 플라즈마 처리부는 몇 개 설치해도 된다. 또한, 본 실시 형태는 플라즈마 처리부를 구비하고 있지 않은 장치에도 적용할 수 있다.
그런데, 상기의 각 성막 장치(1 및 8)에 있어서, 제2 처리 가스를 배기하는 진공 배기구(63), 분리 영역 D(D1 또는 D2), 노즐 커버(51), 제1 처리 가스를 배기하는 제1 진공 배기구(62)가 둘레 방향으로 이 순으로 배치되지만, 클리닝 가스 노즐(35)의 위치에 대해서는 노즐 커버(51)와 제2 진공 배기구(63) 사이의 영역에 가스를 토출할 수 있으면 된다. 따라서, 상기의 각 예와 같이 분리 영역 D와 노즐 커버(51) 사이에 클리닝 가스 노즐(35)을 설치하는 것으로는 한정되지 않는다.
예를 들어 성막 장치(1)에 있어서, 도 12에 도시한 바와 같이 제2 분리 영역 D2에 클리닝 가스 노즐(35)을 설치해도 된다. 이 예에 있어서 클리닝 가스 노즐(35)은 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)과 마찬가지로, 하방의 클리닝 가스 공급 영역 A에 클리닝 가스를 토출한다. 도 12의 예에서는 제2 분리 영역 D2에 있어서 제2 분리 가스 노즐(42)보다도 성막 처리 시의 회전 방향(R1) 하류측에 클리닝 가스 노즐(35)을 설치하고 있지만, 회전 방향 상류측에 배치해도 된다. 또한, 제2 분리 영역 D2와 제2 진공 배기구(63) 사이에 클리닝 가스 공급 영역 A가 형성되도록 클리닝 가스 노즐(35)을 설치해도 된다.
단, 클리닝 가스 노즐(35)과 제2 진공 배기구(63)의 거리가 가까우면, 회전 테이블(2) 있어서의 클리닝 가스의 농도가 낮아지므로, 상기와 같이 제2 분리 영역 D2의 하류측에 클리닝 가스를 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 평가 시험으로 나타낸 바와 같이, 노즐 커버(51)를 설치하지 않은 장치에 있어서도 상기의 클리닝 처리를 행함으로써 회전 테이블(2) 상의 클리닝 가스의 농도를 높게 할 수 있으므로, 본 실시 형태는 당해 장치에도 적용할 수 있다.
(평가 시험)
본 실시 형태에 관련하여 행해진 성막 장치(1)의 클리닝 처리의 시뮬레이션에 의한 평가 시험에 대해 설명한다.
평가 시험 1로서, 진공 용기(11) 내의 압력을 50Torr, 온도를 550℃로 설정하고, 회전 테이블(2)의 회전 속도는 5rpm으로 설정하였다. 중심부 영역 C로부터의 N2 가스 공급량, 퍼지 가스 공급부(29)로부터의 N2 가스 공급량을 각각 2slm, 4. 3slm으로 설정하고, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터의 N2 가스 공급량을 2.5slm으로 설정하였다. 또한, 제1 처리 가스 노즐(31)에 있어서, 회전 테이블(2)의 둘레 단부측으로부터 중심부측을 향하는 둘레 단부측 영역, 중간 영역, 중심부측 영역으로부터의 N2 가스 노즐 공급량을 0.05slm, 0.1slm, 0.5slm으로 각각 설정하였다. 그리고, 클리닝 가스 노즐(35)로부터는 유량 1slm으로 F2 가스가 토출되도록 설정하여, 제1 처리 영역 P1의 주위의 불소의 질량 비율의 분포에 대해 해석하였다.
이 해석은 회전 테이블(2)로부터 1㎜ 이격된 높이 위치의 분포와, 회전 테이블(2)로부터 7㎜ 이격된 높이 위치의 분포에 대해 각각 행하였다. 회전 테이블(2)로부터 1㎜ 이격된 높이 위치는 노즐 커버(51)의 하방 위치이고, 회전 테이블(2)로부터 7㎜ 이격된 높이 위치는 노즐 커버(51)의 상방 위치이다. 단, 이 평가 시험 1에서는 상기의 실시 형태와 달리, 제1 진공 배기구(62) 및 제2 진공 배기구(63)로부터 배기가 행해지도록 설정하였다.
도 13 및 도 14는 평가 시험 1의 결과를 나타낸다. 도 13이 회전 테이블(2)로부터 1㎜ 이격된 높이 위치의 불소의 질량 비율 분포이고, 도 14가 회전 테이블(2)로부터 7㎜ 이격된 높이 위치의 불소의 질량 비율 분포이다. 각 도면에서는, 질량 비율 분포를 등고선으로 구획하여 도시하고 있다. 질량 비율이 5％보다 낮은 영역에는 모양을 부여하지 않고, 5％ 이상이고 20％보다 낮은 영역에 비교적 소수의 점을 부여하고, 20％ 이상이고 30％보다 낮은 영역에 비교적 다수의 점을 부여하고, 30％ 이상이고 40％보다 낮은 영역에 사선을 부여하고, 40％ 이상이고 45％보다 낮은 영역에 그물코 모양을 부여하고, 45％ 이상이고 50％보다 낮은 영역을 흑색으로 칠하고 있다. 도 13 및 도 14로부터, F2 가스는 노즐 커버(51)의 하방으로 흐르는 것이 억제되고, 그 대부분이 노즐 커버(51) 위를 타 넘어 제1 진공 배기구(62)를 향하는 것을 알 수 있다.
평가 시험 2로서, 처리 가스 노즐(31)에 노즐 커버(51)가 설치되지 않도록 설정한 것 이외는 평가 시험 1과 마찬가지로 설정을 행하여, 평가 시험 1과 동일한 해석을 행하였다. 도 15 및 도 16은 평가 시험 2의 결과를 나타낸다. 도 15가 회전 테이블(2)로부터 1㎜ 이격된 높이 위치의 불소의 질량 비율 분포이고, 도 16이 회전 테이블(2)로부터 7㎜ 이격된 높이 위치의 불소의 질량 비율 분포이다. 평가 시험 1의 결과와 합하면, 노즐 커버(51)를 설치함으로써 회전 테이블(2) 상에 공급되는 F2 가스의 농도 분포가 낮아지는 것을 알 수 있다.
계속해서, 평가 시험 3에 대해 나타낸다. 평가 시험 1과의 차이점은, 상기의 실시 형태와 마찬가지로, 클리닝 처리 시에 제1 진공 배기구(62)로부터의 배기를 행하지 않는 것이다. 또한, 다른 차이점으로서는, 중심부 영역 C로부터의 N2 가스 공급량, 퍼지 가스 공급부(29)로부터의 N2 가스 공급량을 각각 6slm, 13slm으로 설정하고, 제1 분리 가스 노즐(41) 및 제2 분리 가스 노즐(42)로부터의 N2 가스 공급량을 5slm으로 설정하고, 제1 처리 가스 노즐(31), 제2 처리 가스 노즐(32), 플라즈마 발생용 가스 노즐(33)로부터의 N2 가스 유량을 각각 0.5slm, 2slm, 2.05slm으로 설정한 것이다. 이 평가 시험 3에서는 회전 테이블(2) 전체의 불소의 질량 비율 분포를 산출하였다.
도 17은 평가 시험 3에 의해 얻어진 불소의 질량 비율 분포를, 도 13이나 도 14와 마찬가지로 나타낸 것으로, 회전 테이블(2)로부터 1㎜의 높이 위치의 분포이다. 평가 시험 1에 비해, 비교적 높은 가스 농도인 영역이 회전 테이블(2) 상에 넓게 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 평가 시험 2에 비해서도 비교적 높은 가스 농도의 영역이 회전 테이블(2) 상에 넓게 형성되어 있다. 따라서, 이들 평가 시험 1 내지 3으로부터, 상기의 실시 형태와 같이 제1 진공 배기구(62)로부터의 배기를 정지시킴으로써, 회전 테이블(2) 상에 있어서의 클리닝 가스의 농도를 높게 하여, 효율적으로 클리닝 처리를 행할 수 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 당해 처리는 노즐 커버(51)를 설치한 경우에, 노즐 커버(51)로의 클리닝 가스의 올라타기를 방지할 수 있으므로, 특히 유효한 것이 나타났다.
본 실시 형태에 따르면, 장치의 레이아웃이나 구조상, 클리닝 가스가 제1 진공 배기구측으로 흡인됨으로써 클리닝 가스가 회전 테이블에 접촉하는 양이 적어진다고 하는 문제를 회피할 수 있어, 빠르게 클리닝을 행할 수 있다.
본 발명은 위의 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않고서 다양한 변경이 이루어질 수 있다.

Claims (11)

  1. 서로 다른 처리 가스를 기판에 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 반복하여 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 얻는 성막 장치이며,
    진공 용기와,
    상기 진공 용기 내에 배치되어, 기판을 적재하여 공전시키는 회전 테이블과,
    제1 처리 가스를 기판에 공급하는 제1 처리 가스 공급부와,
    상기 제1 처리 가스 공급부로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 설치되어, 제2 처리 가스를 기판에 공급하는 제2 처리 가스 공급부와,
    성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부와 제2 처리 가스 공급부 사이에 설치되어, 상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스를 분리하기 위한 분리 가스가 공급되는 분리 영역과,
    상기 제1 처리 가스를 배기하기 위한 제1 진공 배기구와,
    상기 제1 진공 배기구로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 형성되어, 상기 제2 처리 가스를 배기하기 위한 제2 진공 배기구와,
    상기 회전 테이블을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부를 포함하는 성막 장치를 운전하는 방법에 있어서,
    상기 제1 진공 배기구로부터의 배기를 멈추고, 상기 제2 진공 배기구로부터 진공 배기를 행하면서, 상기 클리닝 가스 공급부로부터 진공 용기 내에 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 공정을 포함하고,
    상기 제1 처리 가스 공급부는, 상기 회전 테이블의 주연부와 중앙부 사이에 걸쳐서 연신되는 가스 노즐과, 분리 가스가 상면측을 흐르도록 이 가스 노즐의 길이 방향을 따라서 설치된 정류판을 포함하고,
    상기 분리 영역은, 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 제1 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부의 하류측과 제2 처리 가스 공급부의 상류측 사이에 설치된 제1 분리 영역과, 상기 제1 회전 방향에 있어서, 상기 제2 처리 가스 공급부의 하류측과 제1 처리 가스 공급부의 상류측 사이에 설치된 제2 분리 영역을 포함하고,
    상기 제1 진공 배기구는 상기 제1 처리 가스 공급부보다도 상기 제1 분리 영역측에 형성되고,
    상기 제2 진공 배기구는 상기 제2 처리 가스 공급부보다도 상기 제2 분리 영역측에 형성되고,
    상기 클리닝 가스 공급부는 상기 제1 회전 방향에 있어서 상기 제1 처리 가스 공급부보다도 상류측이고 또한 상기 제2 진공 배기구보다도 하류측에 설치된, 성막 장치의 운전 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 성막 장치는,
    상기 제1 회전 방향에 있어서 상기 제2 처리 가스 공급부보다도 하류측이고 또한 상기 제2 분리 영역의 상류측에 설치되어, 상기 기판 상의 반응 생성물을 개질하기 위한 개질 영역과,
    상기 제2 처리 가스 공급부와 상기 개질 영역 사이에 설치되어, 외부의 기판 반송 기구와의 사이에서 기판이 전달되는 영역을 더 포함하고,
    상기 클리닝 가스 공급부는 상기 제1 회전 방향에 있어서 상기 개질 영역보다도 하류측에 위치하고 있는, 성막 장치의 운전 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 가스 공급부는 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 제1 회전 방향에 있어서 상기 제2 진공 배기구보다도 제1 진공 배기구의 근처에 위치하고 있는, 성막 장치의 운전 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 공정은 상기 회전 테이블을, 상기 제1 회전 방향과는 역방향의 제2 회전 방향으로 회전시켜 행하는, 성막 장치의 운전 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부는 기판의 표면에 흡착되는 원료 가스를 공급하고, 상기 제2 처리 가스 공급부는 상기 원료 가스를 산화 혹은 질화시키는 가스를 공급하도록 구성된, 성막 장치의 운전 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부는,
    상기 회전 테이블의 주연부와 중앙부 사이에 걸쳐서 연신되는 가스 노즐과,
    분리 가스가 상면측을 흐르도록 이 가스 노즐의 길이 방향을 따라서 설치된 정류판을 포함하고,
    상기 클리닝 가스 공급부는 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 제1 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부보다도 상류측이고 또한 상기 제2 진공 배기구보다도 하류측에 설치되고,
    상기 클리닝 공정은 상기 회전 테이블을, 상기 제1 회전 방향과는 역방향의 제2 회전 방향으로 회전시켜 행하는, 성막 장치의 운전 방법.
  9. 서로 다른 처리 가스를 기판에 순서대로 공급하는 사이클을 복수회 반복하여 반응 생성물의 층을 적층하여 박막을 얻는 성막 장치에 있어서,
    진공 용기와,
    상기 진공 용기 내에 배치되어, 기판을 적재하여 공전시키는 회전 테이블과,
    제1 처리 가스를 기판에 공급하는 제1 처리 가스 공급부와,
    상기 제1 처리 가스 공급부로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 설치되어, 제2 처리 가스를 기판에 공급하는 제2 처리 가스 공급부와,
    성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부와 제2 처리 가스 공급부 사이에 설치되어, 상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스를 분리하기 위한 분리 가스가 공급되는 분리 영역과,
    상기 제1 처리 가스를 배기하기 위한 제1 진공 배기구와,
    상기 제1 진공 배기구로부터 상기 회전 테이블의 회전 방향으로 이격되어 형성되어, 상기 제2 처리 가스를 배기하기 위한 제2 진공 배기구와,
    상기 회전 테이블을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부와,
    상기 제1 진공 배기구의 배기를 멈추고, 상기 제2 진공 배기구로부터 진공 용기를 진공 배기하는 스텝과, 이 상태에서 상기 클리닝 가스 공급부로부터 상기 진공 용기 내로 클리닝 가스를 공급하는 스텝을 실행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 처리 가스 공급부는, 상기 회전 테이블의 주연부와 중앙부 사이에 걸쳐서 연신되는 가스 노즐과, 분리 가스가 상면측을 흐르도록 이 가스 노즐의 길이 방향을 따라서 설치된 정류판을 포함하고,
    상기 분리 영역은, 성막 처리 시의 상기 회전 테이블의 제1 회전 방향에 있어서, 상기 제1 처리 가스 공급부의 하류측과 제2 처리 가스 공급부의 상류측 사이에 설치된 제1 분리 영역과, 상기 제1 회전 방향에 있어서, 상기 제2 처리 가스 공급부의 하류측과 제1 처리 가스 공급부의 상류측 사이에 설치된 제2 분리 영역을 포함하고,
    상기 제1 진공 배기구는 상기 제1 처리 가스 공급부보다도 상기 제1 분리 영역측에 형성되고,
    상기 제2 진공 배기구는 상기 제2 처리 가스 공급부보다도 상기 제2 분리 영역측에 형성되고,
    상기 클리닝 가스 공급부는 상기 제1 회전 방향에 있어서 상기 제1 처리 가스 공급부보다도 상류측이고 또한 상기 제2 진공 배기구보다도 하류측에 설치된, 성막 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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