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清洁方法和基板处理装置与流程

2022-03-26 04:29:46 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及清洁方法和基板处理装置。


背景技术:

2.已知有如下技术:向处理容器的内部供给不含氟的含卤素气体,从而将包含晶舟的处理容器的内部的沉积物蚀刻而去除(例如参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2019-91763号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.本公开提供:使用sic构件的基板处理装置能进行干式清洁的技术。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一方式的清洁方法具备如下工序:借助排气管向能进行排气的处理容器的内部供给不含氟的含卤素气体,进行清洁的工序;和,在供给前述含卤素气体进行清洁的工序后,向前述处理容器的内部和前述排气管的内部的至少任一者供给含氟气体,进行清洁的工序。
10.发明的效果
11.根据本公开,使用sic构件的基板处理装置能进行干式清洁。
附图说明
12.图1为示出一实施方式的基板处理装置的剖视图
13.图2为图1的基板处理装置的俯视图
14.图3为示出图1的基板处理装置的热处理部的一例的剖视图
15.图4为示出一实施方式的基板处理装置的动作的流程图
16.图5a为示出清洁处理的第1实施例的图
17.图5b为示出清洁处理的第1实施例的图
18.图6a为示出清洁处理的第2实施例的图
19.图6b为示出清洁处理的第2实施例的图
20.图7a为示出清洁处理的第3实施例的图
21.图7b为示出清洁处理的第3实施例的图
22.图7c为示出清洁处理的第3实施例的图
23.图8a为示出清洁处理的第4实施例的图
24.图8b为示出清洁处理的第4实施例的图
25.图8c为示出清洁处理的第4实施例的图
26.图9a为示出清洁处理的第5实施例的图
27.图9b为示出清洁处理的第5实施例的图
28.图9c为示出清洁处理的第5实施例的图
29.图10a为示出清洁处理的第6实施例的图
30.图10b为示出清洁处理的第6实施例的图
31.图10c为示出清洁处理的第6实施例的图
32.图11a为示出清洁处理的第7实施例的图
33.图11b为示出清洁处理的第7实施例的图
34.图11c为示出清洁处理的第7实施例的图
具体实施方式
35.以下,边参照所附的附图边对本公开的非限定性的示例的实施方式进行说明。所附的全部附图中,对相同或对应的构件或部件,标注相同或对应的附图标记,省略重复的说明。
36.〔基板处理装置〕
37.图1为示出一实施方式的基板处理装置的剖视图。图2为图1的基板处理装置的俯视图。
38.基板处理装置1为具有立式的处理容器的热处理装置。基板处理装置1被收纳于壳体11。壳体11构成基板处理装置1的外壳体。在壳体11内形成有容器输送区域a1和基板输送区域a2。容器输送区域a1是作为收纳有基板w的容器的载体(未作图示)向装置搬入搬出的区域。基板输送区域a2是输送载体内的基板w向后述的热处理部100内搬入的转移区域。载体例如为foup(晶圆传送盒(front-opening unified pod))。基板w例如为半导体晶圆。
39.容器输送区域a1与基板输送区域a2由隔壁2分隔。容器输送区域a1是处于大气气氛下的区域,是用于输送收纳于载体的基板w的区域。各装置之间的区域相当于容器输送区域a1,一实施方式中,基板处理装置1的外部的洁净室内的空间相当于容器输送区域a1。另一方面,基板输送区域a2中,为了防止在所搬入的基板w上形成自然氧化膜,形成非活性气体气氛、例如氮气(n2)气体气氛,清洁度高于容器输送区域a1、且维持为低的氧浓度、水分浓度。以后的说明中,将容器输送区域a1和基板输送区域a2的排列方向作为基板处理装置1的前后方向。
40.在隔壁2上设有用于连通容器输送区域a1与基板输送区域a2并输送基板w的输送口20。在输送口20上设有从基板输送区域a2侧阻塞该输送口20的打开/关闭门5。打开/关闭门5上连接有驱动机构(未作图示),驱动机构通过使打开/关闭门5向前后方向和上下方向移动来开关输送口20。输送口20和打开/关闭门5依据fims(前开口界面力学标准(front-opening interface mechanical standard))标准而构成。
41.容器输送区域a1上设有装载口、保管架、容器载置台、输送装置等(均未作图示)。装载口是将载体搬入到基板处理装置1时容纳载体的载置台。保管架是用于暂时保管载体的载置台,例如也被称为缓冲器、贮料器。容器载置台与输送口20对应地设置。输送装置将载体在装载口、容器载置台和保管架之间输送。
42.基板输送区域a2上设置有热处理部100、晶圆输送机构27、晶舟保持台29、遮挡件
30。
43.热处理部100具有处理容器110、加热部140。处理容器110能收纳基板w,且具有石英制的圆筒形状。处理容器110的下端作为炉口而开口。加热部140设置于处理容器110的周围,且具有圆筒形状。加热部140将收纳于处理容器110内的基板w加热。
44.在热处理部100的下方,基板保持器具150借助保温筒156载置于盖体151上。基板保持器具150将多个基板w保持为架状。盖体151被支撑在升降机构153上,通过升降机构153,基板保持器具150向处理容器110搬入或搬出。
45.晶圆输送机构27设置于基板保持器具150与输送口20之间。晶圆输送机构27在载置于容器输送区域a1内的容器载置台的载体、与基板输送区域a2内的基板保持器具150之间输送晶圆w。晶圆输送机构27具有:导引件机构27a、移动体27b、叉27c、升降机构27d、旋转机构27e。导引件机构27a为长方体状。导引件机构27a安装于沿垂直方向延伸的升降机构27d,通过升降机构27d能向垂直方向移动,且通过旋转机构27e能转动地构成。移动体27b在导引件机构27a上沿长度方向能伸缩移动地设置。叉27c为借助移动体27b安装的转移机,设有多个(例如5个)。通过具有多个叉27c,从而可以将多张基板w同时转移,因此,可以缩短输送基板w所需的时间。但是,叉27c也可以为1个。
46.晶舟保持台29用于保持基板保持器具150。晶舟保持台29设置于由晶圆输送机构27和输送基板保持器具150的输送装置(未作图示)能接入的位置。基板保持器具150通过输送装置在保温筒156上与晶舟保持台29上之间转移。图2中,示出2个晶舟保持台29,但晶舟保持台29可以为1个,也可以为3个以上。
47.遮挡件30用于开关处理容器110的下端的开口。遮挡件30通过驱动机构(未作图示)在开放处理容器110的下端的开口的位置(图1的实线所示的位置)与密闭处理容器110的下端的开口的位置(图1的虚线所示的位置)之间移动。
48.基板处理装置1中设有例如由计算机形成的控制部90。控制部90具备:程序、存储器、由cpu形成的数据处理部等。程序中,以从控制部90向基板处理装置1的各部传输控制信号、使所述的各处理工序进行的方式装入命令(各步骤)。根据其控制信号,控制载体的输送、基板w的输送、盖体151的开关、打开/关闭门5的开关、遮挡件30的开关等动作,进行基板w的输送和处理。程序存储于计算机存储介质、例如软盘、压缩盘、硬盘、mo(光磁盘)、存储卡等存储介质并安装在控制部90中。
49.图3为示出图1的基板处理装置1的热处理部100的一例的剖视图。如图3所示,热处理部100具备:处理容器110、气体供给部120、排气部130、加热部140。
50.处理容器110具有包含外管111和内管112的双管结构。外管111具有有顶的圆筒形状。内管112具有圆筒形状,且在外管111内同心状地配置。
51.外管111和内管112由例如石英、碳化硅(sic)等耐热材料形成。外管111和内管112分别在下端保持于由不锈钢等形成的筒状的歧管113。在歧管113的下端的开口能够自由开关地设有用于气密地密封开口的盖体151。
52.在盖体151的中心部,例如由磁性流体密封件贯穿有以气密的状态能旋转的旋转轴152,旋转轴152的下端连接于升降机构153的旋转机构154,上端固定于转盘155。在转盘155上,借助保温筒156,载置有保持基板w的基板保持器具150。基板保持器具150例如为晶舟。基板保持器具150由sic、石英等耐热材料形成。基板保持器具150将多张(例如50~150
张)基板w沿上下方向具有规定间隔地水平保持。
53.通过利用升降机构153使盖体151升降,从而可以将基板保持器具150向处理容器110的内部搬入或从处理容器110的内部搬出。将基板保持器具150向处理容器110的内部搬入时,盖体151密接于歧管113,其之间被气密地密封。
54.气体供给部120包含:成膜气体供给部121、清洁气体供给部122、吹扫气体供给部123。
55.成膜气体供给部121向处理容器110的内部导入成膜气体。成膜气体供给部121具备:气体供给源121a、气体供给管121b、气体喷嘴121c、开关阀121d、流量控制器121e。气体供给源121a为成膜气体的供给源。气体供给管121b从气体供给源121a向气体喷嘴121c导入成膜气体。气体喷嘴121c贯通歧管113的侧壁的下部地设置,在内管112内例如以l字状弯曲并前端朝向上方。气体喷嘴121c从前端将成膜气体向内管112内导入。气体喷嘴121c例如由石英形成。开关阀121d夹设于气体供给管121b,用于开关气体供给管121b内的流路。流量控制器121e夹设于气体供给管121b,用于控制气体供给管121b内的流路中流动的成膜气体的流量。流量控制器121e例如为质量流量控制器。
56.上述成膜气体供给部121中,可以边控制成膜气体的流量边向内管112内供给成膜气体。
57.成膜气体可以根据形成的膜的种类而选择。形成的膜例如为硅(si)膜、锗(ge)膜、硅锗(sige)膜。形成si膜的情况下,作为成膜气体,例如可以利用单硅烷(sih4)气体、二硅烷(si2h6)气体等硅烷系气体。成膜为ge膜的情况下,作为成膜气体,例如可以利用单锗烷(geh4)气体、二锗烷(ge2h6)气体等锗烷系气体。成膜为sige膜的情况下,作为成膜气体,例如可以利用硅烷系气体与锗烷系气体的混合气体。
58.清洁气体供给部122向处理容器110的内部导入清洁气体。清洁气体供给部122具备:气体供给源122a、气体供给管122b、气体喷嘴122c、开关阀122d、流量控制器122e。气体供给源122a为清洁气体的供给源。气体供给管122b从气体供给源122a向气体喷嘴122c导入清洁气体。气体喷嘴122c贯通歧管113的侧壁的下部地设置,在内管112内例如以l字状弯曲并前端朝向上方。气体喷嘴122c从前端将清洁气体向内管112内导入。气体喷嘴122c例如由石英形成。开关阀122d夹设于气体供给管122b,用于开关气体供给管122b内的流路。流量控制器122e夹设于气体供给管122b,用于控制气体供给管122b内的流路中流动的清洁气体的流量。流量控制器122e例如为质量流量控制器。
59.上述清洁气体供给部122中,可以边控制清洁气体的流量边向内管112内供给清洁气体。
60.清洁气体例如为含氟气体、含氯气体、含溴气体、含碘气体等含卤素气体。含氟气体例如为氟(f2)气体、三氟化氯(clf3)气体、三氟化氮(nf3)气体。含氯气体例如为氯(cl2)气体、氯化氢(hcl)气体。含溴气体例如为溴(br2)气体、溴化氢(hbr)气体。含碘气体例如为碘(i2)气体、碘化氢(hi)气体。
61.吹扫气体供给部123向处理容器110的内部导入吹扫气体。吹扫气体供给部123具备:气体供给源123a、气体供给管123b、气体喷嘴123c、开关阀123d、流量控制器123e。气体供给源123a为吹扫气体的供给源。气体供给管123b从气体供给源123a向气体喷嘴123c导入吹扫气体。气体喷嘴123c贯通歧管113的侧壁的下部地设置,将吹扫气体向内管112内导入。
气体喷嘴123c例如由石英形成。开关阀123d夹设于气体供给管123b,用于开关气体供给管123b内的流路。流量控制器123e夹设于气体供给管123b,用于控制气体供给管123b内的流路中流动的吹扫气体的流量。流量控制器123e例如为质量流量控制器。
62.上述吹扫气体供给部123中,可以边控制吹扫气体的流量边向内管112内供给吹扫气体。
63.吹扫气体例如为ar气体等稀有气体、n2气体等非活性气体。
64.排气部130以能将处理容器110的内部排气的方式构成。排气部130包含排气管131、排气装置132、压力调整机构133。
65.排气管131设置于歧管113的侧壁的上部,从外管111与内管112的间隙排出成膜气体、清洁气体、吹扫气体等气体。
66.排气装置132与排气管131连接,将处理容器110的内部排气。排气装置132例如为真空泵。
67.压力调整机构133夹设于排气管131的中途。压力调整机构133例如为自动压力控制(apc:auto pressure controller)阀。
68.加热部140包含绝热体141、加热器142。绝热体141设置于处理容器110的周围,设置于底板160上。绝热体141具有有顶的圆筒形状。加热器142设置于绝热体141的内周面。加热器142与电源(未作图示)连接,从电源供给电力而放热。
69.需要说明的是,对于上述热处理部100中气体供给部120包含各1个成膜气体供给部121、清洁气体供给部122和吹扫气体供给部123的情况进行了说明,但本公开不限定于此。例如,成膜气体供给部121、清洁气体供给部122和吹扫气体供给部123的数量可以根据使用的气体的种类等而确定,可以为多个。
70.〔基板处理装置的动作〕
71.图4为示出一实施方式的基板处理装置1的动作的流程图。图4中,还示出了先于基板处理装置1的清洁处理进行的、对基板w进行的成膜处理。清洁处理中,依次进行第1清洁工序s4、第2清洁工序s5和第3清洁工序s6。成膜处理中,依次进行搬入工序s1、成膜工序s2和搬出工序s3。
72.图4所示的基板处理装置1的动作在控制部90的控制下,改变基板w重复实施。需要说明的是,图4中示出了进行每1次成膜处理时进行1次清洁处理的情况,但本公开的技术不限定于此。例如,可以在执行多次成膜处理后进行清洁处理。以下,对各工序进行说明。
73.搬入工序s1为将基板w搬入到处理容器110的内部的工序。搬入工序s1中,首先,控制部90控制晶圆输送机构27,在处理容器110的外部将多张基板w载置于基板保持器具150。基板保持器具150将多张基板w沿垂直方向隔开间隔地以水平保持。接着,控制部90控制升降机构153,使盖体151和基板保持器具150上升。由此,与基板保持器具150一起将基板w搬入到处理容器110的内部,处理容器110的下端的开口由盖体151密闭。
74.成膜工序s2为在基板w上形成膜的工序。成膜工序s2中,控制部90控制热处理部100的各部,调整基板w的温度和处理容器110的内部的压力,使基板保持器具150旋转,向处理容器110的内部供给成膜气体,从而在基板w上形成膜。形成的膜例如为si膜、ge膜、sige膜。si膜、ge膜、sige膜可以为无掺杂的膜,也可以为掺杂有碳、磷、硼等的膜。在基板w上形成期望的膜后,控制部90控制热处理部100的各部,向处理容器110的内部供给吹扫气体代
替成膜气体,对处理容器110内进行吹扫。然后,控制部90控制热处理部100的各部,停止处理容器110的内部的排气,将处理容器110的内部的压力恢复至大气压。
75.搬出工序s3为将基板w搬出到处理容器110的外部的工序。搬出工序s3中,控制部90控制升降机构153,使盖体151和基板保持器具150下降。由此,盖体151开放处理容器110的下端的开口,与基板保持器具150一起将基板w搬出到处理容器110的外部。之后,控制部90控制晶圆输送机构27,将基板w从基板保持器具150取出。
76.第1清洁工序s4为通过在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下向处理容器110的内部供给含氟气体而去除沉积在处理容器110的内部的沉积物的工序。沉积物例如为成膜工序s2中沉积的si膜、ge膜、sige膜。
77.第1清洁工序s4中,控制部90使遮挡件30从打开位置向关闭位置移动而密闭处理容器110的下端的开口。然后,控制部90控制热处理部100的各部,调整处理容器110的内部的温度和压力,向处理容器110的内部供给含氟气体,从而将沉积在处理容器110的内部的沉积物去除。含氟气体例如为f2气体、clf3气体、nf3气体。含氟气体对si、ge、sige的蚀刻反应在低温下也进行,因此,除沉积在处理容器110的内部的沉积物之外,还可以去除沉积在与处理容器110的内部相比还低温的排气管131的内部的沉积物。需要说明的是,从能在短时间内去除沉积在处理容器110的内部和排气管131的内部的沉积物的观点出发,第1清洁工序s4中的处理容器110的内部的温度优选300℃~400℃。
78.第2清洁工序s5为通过在基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下向处理容器110的内部供给不含氟的含卤素气体而去除至少沉积在基板保持器具150的沉积物的工序。沉积物例如为成膜工序s2中沉积的si膜、ge膜、sige膜。
79.第2清洁工序s5中,控制部90使遮挡件30从关闭位置向打开位置移动而开放处理容器110的下端的开口,控制升降机构153,使盖体151和基板保持器具150上升。由此,基板保持器具150被搬入到处理容器110的内部,处理容器110的下端的开口由盖体151密闭。基板保持器具150为搬出工序s3中搬出基板w后的基板保持器具,例如为空的状态的基板保持器具、仅搭载有模拟基板的基板保持器具。模拟基板例如为sic模拟、石英模拟。
80.然后,控制部90调整处理容器110的内部的温度和压力,向处理容器110的内部供给不含氟的含卤素气体。不含氟的含卤素气体例如为cl2气体、hcl气体等含氯气体、br2气体、hbr气体等含溴气体、i2气体、hi气体等含碘气体。不含氟的含卤素气体与含氟气体相比不易蚀刻sic。因此,由sic构件形成基板保持器具150、模拟基板的情况下,可以抑制基板保持器具150、模拟基板的损伤,且可以去除作为沉积物的si膜、ge膜、sige膜。但是,不含氟的含卤素气体对si、ge、sige的蚀刻反应在低温下不易进行,因此,沉积在与处理容器110的内部相比还低温的排气管131的内部等的沉积物有时残留而未被去除。另外,不含氟的含卤素气体与si、ge、sige反应而容易产生包含si、ge、sige和卤素的产物。因此,在排气管131的内部、气体喷嘴121c、122c、123c的内部等较低温部有时附着有产物。在附着有产物的状态下,如果将处理容器110的内部暴露于大气,则有时成为腐蚀的原因。需要说明的是,第2清洁工序s5中的处理容器110的内部的温度例如为500℃~650℃。
81.第3清洁工序s6为通过向处理容器110的内部和排气管131的内部的至少任一者供给含氟气体而去除至少沉积在排气管131的内部的沉积物的工序。沉积物例如为第2清洁工序s5中产生的包含si、ge、sige和卤素的产物、成膜工序s2中沉积的si膜、ge膜、sige膜中第
1清洁工序s4、第2清洁工序s5中未被完全去除的残膜。
82.第3清洁工序s6例如在基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下进行。该情况下,在基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下,控制部90控制热处理部100的各部,调整处理容器110的内部的温度和压力,向处理容器110的内部供给含氟气体。含氟气体例如为f2气体、clf3气体、nf3气体。由sic构件形成基板保持器具150、模拟基板的情况下,出于以下的理由可以抑制基板保持器具150、模拟基板的损伤。第3清洁工序s6中,由于要去除的沉积物少,因此,含氟气体的供给可以为短时间。另外,作为sic构件上的沉积物的si膜、ge膜、sige膜在第2清洁工序s5中事先去除,沉积膜与含氟气体的反应热不易在sic构件上产生,因此,不易引起对sic的蚀刻反应。需要说明的是,在基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下进行的第3清洁工序s6中的处理容器110的内部的温度例如为100℃~300℃。这是由于,要去除的沉积物少、含氟气体的蚀刻反应在低温下也进行,因此,进一步抑制sic构件的损伤。
83.另外,第3清洁工序s6例如可以在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下进行。该情况下,控制部90控制升降机构153,使盖体151和基板保持器具150下降。由此,盖体151开放处理容器110的下端的开口,基板保持器具150被搬出到处理容器110的外部。之后,控制部90使遮挡件30从打开位置移动至关闭位置,密闭处理容器110的下端的开口。然后,控制部90调整处理容器110的内部的温度和压力,向处理容器110的内部供给含氟气体。需要说明的是,在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下进行的第3清洁工序s6中的处理容器110的内部的温度例如为100℃~400℃。期望为300℃~400℃。
84.另外,第3清洁工序s6中,除向处理容器110的内部供给含氟气体之外或代替向处理容器110的内部供给含氟气体,可以从连接于排气管131的气体供给部(未作图示)向排气管131的内部直接供给含氟气体。通过向排气管131的内部供给含氟气体,从而与向处理容器110的内部供给含氟气体时相比能够以更小的流量有效地去除沉积在排气管131的内部的沉积物。
85.需要说明的是,图4中,作为清洁处理,包含第1清洁工序s4、第2清洁工序s5和第3清洁工序s6,但本公开的技术不限定于此。例如,可以省略第1清洁工序s4。
86.以下,对清洁处理的实施例,列举去除处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156和sic构件所形成的基板保持器具150上沉积的沉积物即si膜的情况作为例子进行说明。
87.图5a和图5b为示出清洁处理的第1实施例的图。第1实施例的清洁处理不包括相当于第1清洁工序s4的工序,包括图5a所示的第2清洁工序s15和图5b所示的第3清洁工序s16。
88.第2清洁工序s15相当于前述第2清洁工序s5。第2清洁工序s15为在保温筒156和基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下将处理容器110的内部加热至500℃~650℃,向处理容器110的内部供给cl2气体的工序。第2清洁工序s15中,处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156和基板保持器具150上沉积的si膜被去除。此时,cl2气体与si膜反应而产生包含cl和si的产物即四氯化硅(sicl4)等,包含cl和si的产物附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等上。
89.第3清洁工序s16相当于前述第3清洁工序s6。第3清洁工序s16为在保温筒156和基
板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下向处理容器110的内部和排气管131的内部的至少任一者供给f2气体的工序。第3清洁工序s16中,将处理容器110的内部加热至例如100℃~300℃。第3清洁工序s16中,f2气体与第2清洁工序s15中产生的包含cl和si的产物反应而成为蒸气压高的四氟化硅(sif4)并排气。因此,可以去除附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等的包含cl和si的产物。
90.假定考虑不进行第2清洁工序s15的情况。该情况下,在si膜沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156、基板保持器具150等的状态下向处理容器110的内部供给f2气体。蚀刻时,产生反应热,因此,处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156、基板保持器具150等的表面温度比利用加热器142加热的温度大幅上升。因此,由sic构件形成基板保持器具150的情况下,基板保持器具150被蚀刻而损伤的可能性变高。为了抑制sic构件的损伤,考虑了将进行si膜的去除的温度预先设定为极低温,但该情况下,si膜的去除需要长时间,是不现实的。
91.与此相对,第1实施例中,首先,第2清洁工序s15中,将沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156和基板保持器具150的si膜用不易蚀刻sic的cl2气体去除。接着,第3清洁工序s16中,将第2清洁工序s15中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
92.图6a和图6b为示出清洁处理的第2实施例的图。第2实施例的清洁处理不包括相当于第1清洁工序s4的工序,包括图6a所示的第2清洁工序s25、和图6b所示的第3清洁工序s26。
93.第2清洁工序s25与第1实施例的第2清洁工序s15相同。即,第2清洁工序s25为在保温筒156和基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下将处理容器110的内部加热至500℃~650℃,向处理容器110的内部供给cl2气体的工序。第2清洁工序s25中,沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156和基板保持器具150的si膜被去除。此时,cl2气体与si膜反应,产生包含cl和si的产物即四氯化硅(sicl4)等,包含cl和si的产物附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等。
94.第3清洁工序s26相当于前述第3清洁工序s6。第3清洁工序s26为在保温筒156和基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下,向处理容器110的内部和排气管131的内部的至少任一者供给f2气体的工序。第3清洁工序s26中,通过升降机构153,使盖体151和基板保持器具150下降。盖体151开放处理容器110的下端的开口,将基板保持器具150搬出到处理容器110的外部。之后,使遮挡件30从打开位置移动至关闭位置,密闭处理容器110的下端的开口,以处理容器110的内部的压力成为设定值的方式,边将处理容器110的内部排气,边向处理容器110的内部供给含氟气体。另外,将处理容器110的内部加热至例如300℃~400℃。第3清洁工序s26中,f2气体与第2清洁工序s25中产生的包含cl和si的产物反应,成为蒸气压高的sif4,并排气,因此,可以去除附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等的包含cl和si的产物。
95.第2实施例中,首先,第2清洁工序s25中,将沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部、保温筒156和基板保持器具150的si膜用不易蚀刻sic的cl2气体去除。接着,第3清洁工序s26中,将第2清洁工序s25中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
96.另外,第2实施例中,在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下实施第3清洁工序s26。由此,基板保持器具150不被曝露于f2气体,因此,可以大幅抑制基板保持器具150的损伤。
97.图7a、图7b和图7c为示出清洁处理的第3实施例的图。第3实施例的清洁处理包括:图7a所示的第1清洁工序s34、图7b所示的第2清洁工序s35、和图7c所示的第3清洁工序s36。
98.第1清洁工序s34相当于前述第1清洁工序s4。第1清洁工序s34为在保温筒156存在于处理容器110的内部、且基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下,将处理容器110的内部加热至300℃~400℃,向处理容器110的内部供给f2气体的工序。第1清洁工序s34中,通过输送装置,将保温筒156上的基板保持器具150转移至晶舟保持台29上,使盖体151和保温筒156上升。由此,保温筒156被搬入到处理容器110的内部,处理容器110的下端的开口由盖体151密闭。第1清洁工序s34中,沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部和保温筒156的si膜被去除。
99.第2清洁工序s35相当于前述第2清洁工序s5。第2清洁工序s35为在保温筒156和基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下,将处理容器110的内部加热至500℃~650℃,向处理容器110的内部供给cl2气体的工序。第2清洁工序s35中,通过升降机构153,使盖体151和保温筒156下降。盖体151开放处理容器110的下端的开口,保温筒156被搬出到处理容器110的外部。接着,通过输送装置,将载置于晶舟保持台29的基板保持器具150转移至保温筒156上,使盖体151、保温筒156和基板保持器具150上升。由此,保温筒156和基板保持器具150被搬入到处理容器110的内部,处理容器110的下端的开口由盖体151密闭。第2清洁工序s35中,作为第1清洁工序s34中未被去除的si膜的沉积在基板保持器具150的si膜被去除。第2清洁工序s35中,要去除的si膜的量少,因此,cl2气体与si膜反应而产生的sicl4等的量变少。
100.第3清洁工序s36相当于前述第3清洁工序s6。第3清洁工序s36为在保温筒156和基板保持器具150存在于处理容器110的内部的状态下,向处理容器110的内部和排气管131的内部的至少任一者供给f2气体的工序。第3清洁工序s36中,将处理容器110的内部加热至例如100℃~300℃。第3清洁工序s36中,f2气体与第2清洁工序s35中产生的包含cl和si的产物反应,成为蒸气压高的sif4,并排气,因此,可以去除附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等的包含cl和si的产物。此时,第2清洁工序s35中产生的sicl4等的量少,因此,可以缩短第3清洁工序s36的处理时间,可以进一步减少由sic构件形成的基板保持器具150的损伤。
101.第3实施例中,首先,第1清洁工序s34中,将沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部和保温筒156的si膜去除。接着,第2清洁工序s35中,将沉积在基板保持器具150的si膜去除。接着,第3清洁工序s36中,将第2清洁工序s35中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
102.另外,第3实施例中,用cl2气体去除的si膜的量少,因此,第2清洁工序s35中产生的sicl4等的量也少。因此,可以缩短第3清洁工序s36的处理时间,可以缩短基板保持器具150被曝露于f2气体的时间,因此,可以进一步减少由sic构件形成的基板保持器具150的损伤。
103.另外,第3实施例中,在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间可以实施第1清洁工序s34,因此,可以缩短清洁处理所需的时间,生产率改善。
104.图8a、图8b和图8c为示出清洁处理的第4实施例的图。第4实施例的清洁处理包括:图8a所示的第1清洁工序s44、图8b所示的第2清洁工序s45、和图8c所示的第3清洁工序s46。
105.第1清洁工序s44和第2清洁工序s45分别与第3实施例的第1清洁工序s34和第2清洁工序s35相同。
106.第3清洁工序s46相当于前述第3清洁工序s6。第3清洁工序s46为在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下,向处理容器110的内部供给f2气体的工序。第3清洁工序s46中,通过升降机构153,使盖体151和基板保持器具150下降。盖体151开放处理容器110的下端的开口,基板保持器具150被搬出到处理容器110的外部。之后,通过输送装置,将保温筒156上的基板保持器具150转移至晶舟保持台29上,使盖体151和保温筒156上升。由此,保温筒156被搬入到处理容器110的内部,处理容器110的下端的开口由盖体151密闭。另外,将处理容器110的内部加热至例如300℃~400℃。第3清洁工序s46中,f2气体与第2清洁工序s45中产生的包含cl和si的产物反应,成为蒸气压高的sif4,并排气,因此,可以去除附着于排气管131的内部、气体供给管的内部等的包含cl和si的产物。此时,第2清洁工序s45中产生的sicl4等的量少,因此,可以缩短第3清洁工序s46的处理时间。另外,基板保持器具150不存在于处理容器110的内部,因此,可以进一步减少由sic构件形成的基板保持器具150的损伤。
107.第4实施例中,首先,第1清洁工序s44中,将沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部和保温筒156的si膜去除。接着,第2清洁工序s45中,将沉积在基板保持器具150的si膜去除。接着,第3清洁工序s46中,将第2清洁工序s45中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
108.另外,第4实施例中,在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下实施第3清洁工序s46。由此,基板保持器具150不被暴露于f2气体,因此,可以大幅抑制基板保持器具150的损伤。
109.另外,第4实施例中,使用cl2气体去除的si膜的量少,因此,第2清洁工序s45中产生的sicl4等的量也少。因此,可以缩短第3清洁工序s46的处理时间。
110.另外,第4实施例中,在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间,可以实施第1清洁工序s44,因此,可以缩短清洁处理所需的时间,生产率改善。
111.图9a、图9b和图9c为示出清洁处理的第5实施例的图。第5实施例的清洁处理包括:图9a所示的第1清洁工序s54、图9b所示的第2清洁工序s55、和图9c所示的第3清洁工序s56。
112.第1清洁工序s54和第2清洁工序s55分别与第3实施例的第1清洁工序s34和第2清洁工序s35相同。
113.第3清洁工序s56与第2实施例的第3清洁工序s26相同。
114.第5实施例中,首先,第1清洁工序s54中,将沉积在处理容器110的内部、排气管131的内部和保温筒156的si膜去除。接着,第2清洁工序s55中,将沉积在基板保持器具150的si
膜去除。接着,第3清洁工序s56中,将第2清洁工序s55中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
115.另外,第5实施例中,在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下实施第3清洁工序s56。由此,基板保持器具150不被曝露于f2气体,因此,可以大幅抑制基板保持器具150的损伤。
116.另外,第5实施例中,用cl2气体去除的si膜的量少,因此,第2清洁工序s55中产生的sicl4等的量也少。因此,可以缩短第3清洁工序s56的处理时间。
117.另外,第5实施例中,在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间,可以实施第1清洁工序s54,因此,可以缩短清洁处理所需的时间,生产率改善。
118.图10a、图10b和图10c为示出清洁处理的第6实施例的图。第6实施例的清洁处理包括:图10a所示的第1清洁工序s64、图10b所示的第2清洁工序s65、和图10c所示的第3清洁工序s66。
119.第1清洁工序s64相当于前述第1清洁工序s4。第1清洁工序s64为在保温筒156和基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下,将处理容器110的内部加热至300℃~400℃,向处理容器110的内部供给f2气体的工序。第1清洁工序s64中,搬出工序s3中与基板保持器具150一起将基板w搬出到处理容器110的外部后,使遮挡件30从打开位置移动至关闭位置,密闭处理容器110的下端的开口。接着,以处理容器110的内部的压力成为设定值的方式,边将处理容器110的内部排气,边向处理容器110的内部供给含氟气体。第1清洁工序s64中,沉积在处理容器110的内部和排气管131的内部的si膜被去除。第1清洁工序s64可以在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间实施。
120.第2清洁工序s65和第3清洁工序s66分别与第1实施例的第2清洁工序s15(清洁对象范围不同)和第3清洁工序s16相同。
121.第6实施例中,首先,第1清洁工序s64中,将沉积在处理容器110的内部和排气管131的内部的si膜去除。接着,第2清洁工序s65中,将沉积在保温筒156和基板保持器具150的si膜去除。接着,第3清洁工序s66中,将第2清洁工序s65中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
122.另外,第6实施例中,用cl2气体去除的si膜的量少,因此,第2清洁工序s65中产生的sicl4等的量也少。因此,可以缩短第3清洁工序s66的处理时间,可以缩短基板保持器具150被暴露于f2气体的时间,因此,可以进一步减少由sic构件形成的基板保持器具150的损伤。
123.另外,第6实施例中,在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间,可以实施第1清洁工序s64,因此,可以缩短清洁处理所需的时间,生产率改善。
124.图11a、图11b和图11c为示出清洁处理的第7实施例的图。第7实施例的清洁处理包括:图11a所示的第1清洁工序s74、图11b所示的第2清洁工序s75、和图11c所示的第3清洁工
序s76。
125.第1清洁工序s74和第2清洁工序s75分别与第6实施例的第1清洁工序s64和第2清洁工序s65相同。
126.第3清洁工序s76与第2实施例的第3清洁工序s26相同。
127.第7实施例中,首先,第1清洁工序s74中,将沉积在处理容器110的内部和排气管131的内部的si膜去除。接着,第2清洁工序s75中,将沉积在保温筒156和基板保持器具150的si膜去除。接着,第3清洁工序s76中,将第2清洁工序s75中产生的包含cl和si的产物去除。由此,即使在由sic构件形成基板保持器具150的情况下,也可以抑制基板保持器具150的损伤。
128.另外,第7实施例中,在基板保持器具150不存在于处理容器110的内部的状态下实施第3清洁工序s76。由此,基板保持器具150不被曝露于f2气体,因此,可以大幅抑制基板保持器具150的损伤。
129.另外,第7实施例中,用cl2气体去除的si膜的量少,因此,第2清洁工序s75中产生的sicl4等的量也少。因此,可以缩短第3清洁工序s76的处理时间。
130.另外,第7实施例中,在将搭载于基板保持器具150的基板w冷却的期间、晶圆输送机构27将基板w从基板保持器具150取出的期间,可以实施第1清洁工序s74,因此,可以缩短清洁处理所需的时间,生产率改善。
131.此次公开的实施方式在全部方面为示例,应认为没有限制。上述实施方式在不脱离所附的权利要求书和其主旨的情况下,可以以各种方式省略、置换、变更。
132.本国际申请要求基于2019年8月20日申请的日本国专利申请第2019-150680号的优先权,将该申请的全部内容引入至本国际申请。
133.附图标记说明
134.1基板处理装置
135.90控制部
136.100热处理部
137.110处理容器
138.120气体供给部
139.122清洁气体供给部
140.130排气部
141.131排气管
142.150基板保持器具
143.156保温筒
144.w基板
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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