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CN114256117A - 基板处理装置、半导体器件的制造方法及计算机可读的记录介质 - Google Patents

基板处理装置、半导体器件的制造方法及计算机可读的记录介质 Download PDF

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CN114256117A
CN114256117A CN202111079267.0A CN202111079267A CN114256117A CN 114256117 A CN114256117 A CN 114256117A CN 202111079267 A CN202111079267 A CN 202111079267A CN 114256117 A CN114256117 A CN 114256117A
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exhaust
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Abstract

本发明提供基板处理装置、半导体器件的制造方法及计算机可读的记录介质，为一种抑制基板处理工序中处理室内的气体向移载室内流入、移载室内的气体向处理室内流入的技术。具有：基板载置部，其具有载置基板的基板载置面；处理容器，其形成收纳基板载置部、且对载置于基板载置面的基板进行处理的处理室；气体供给部，其向处理室供给处理气体；第1壁部，其配置在基板载置部的外周侧；第2壁部，其与第1壁部相比配置在基板载置部的更外周侧的位置；排气流路，其形成在第1壁部与第2壁部之间，用于排出处理室内的气体；和屏蔽板，其构成为配置在基板载置部的下方，且至少延伸至第2壁部的下端的下方侧。

Description

基板处理装置、半导体器件的制造方法及计算机可读的记录 介质
技术领域
本发明涉及基板处理装置、半导体器件的制造方法及计算机可读的记录介质。
背景技术
作为在半导体器件的制造工序中使用的基板处理装置的一个形态，例如存在具备对基板进行处理的处理室和与处理室相邻的移载室的装置(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-183393号公报
发明内容
在具有这样的结构的基板处理装置中，在对基板进行处理的工序中，存在处理室内的气体向移载室流入、另外移载室内的气体向处理室内流入的情况。
本发明的目的在于抑制基板处理工序中处理室内的气体向移载室内流入、移载室内的气体向处理室内流入。
根据一个方式，提供一种技术，具有：
基板载置部，其具有载置基板的基板载置面；
处理容器，其形成收纳上述基板载置部且对载置于上述基板载置面的基板进行处理的处理室；
气体供给部，其向上述处理室供给处理气体；
第1壁部，其配置在上述基板载置部的外周侧；
第2壁部，其与上述第1壁部相比配置在上述基板载置部的更外周侧的位置；
排气流路，其形成在上述第1壁部与上述第2壁部之间，用于排出上述处理室内的气体；和
屏蔽板，其构成为配置在上述基板载置部的下方，且至少延伸至上述第2壁部的下端的下方侧。
发明效果
根据本发明，能够抑制基板处理工序中处理室内的气体向移载室内流入、移载室内的气体向处理室内流入。
附图说明
图1是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略剖视图。
图2是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略剖视图。
图3是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略俯视图。
图4是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略俯视图。
图5是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略俯视图。
图6是本发明的一个方式的基板处理装置中的主要部分的概略剖视图。
图7是说明本发明的一个方式的基板处理装置中的气体供给部的图。
图8是本发明的一个方式的基板处理装置中的控制器的概略结构图，是以框图表示控制器的控制系统的图。
图9中，图9的(a)是表示从处理室向排气流路流出的气流、和从移载室向排气流路流出的气流的图，图9的(b)是表示屏蔽板与第2壁部面接触的状态的图，图9的(c)是表示屏蔽板和第2壁部点接触的状态的图，图9的(d)是表示屏蔽板和第2壁部开放的状态的图。
图10是本发明的其他方式的基板处理装置中的主要部分的概略剖视图。
附图标记说明
100：晶片(基板)，200：基板处理装置，201：处理室，202：处理容器，210：基板载置部，211、211a、211b、211c、211d：基板载置面，222：臂，250、250a、250b、250c、250d：屏蔽板，R、Ra、Rb、Rc、Rd：排气流路，300：第1气体供给部，320：第2气体供给部，330：第3气体供给部，340：第4气体供给部
具体实施方式
＜本发明的一个方式＞
以下说明本发明的一个方式。
(1)基板处理装置的结构
首先，使用图1、图3～图8，说明本方式的基板处理装置200的结构。本方式的基板处理装置200是在半导体器件的制造工序中使用的装置，构成为对作为处理对象的基板按多枚进行处理的装置。作为成为处理对象的基板，例如能够列举嵌入半导体器件(semiconductor device)的半导体晶片基板(以下简称为“晶片”)。此外，在以下的说明中使用的附图均是示意性的附图，附图所示的各要素的尺寸关系、各要素的比例等未必与现实一致。另外，在多个附图彼此之间，各要素的尺寸关系、各要素的比例等也未必一致。
(处理容器)
如图1所示，基板处理装置200具备处理容器202。处理容器202例如构成为横截面为方形且扁平的密闭容器。处理容器202由铝(Al)或不锈钢(SUS)等金属材料构成。在处理容器202内，形成有对硅晶片等晶片100进行处理的处理室201、和在将晶片100向处理室201搬送时供晶片100通过的移载室203。
在处理容器202的上表面，例如设有四个未图示的圆形状的开口部，且以贯穿这些开口部的方式分别安装有盖状构造290(290a、290b、290c、290d)。如图5所示，盖状构造290a～290d以后述的共通排气管272为中心呈周状配置。图5是基板处理装置200的从上方观察到的图。图5的C-C’处的纵剖视图与图1相当。
如图1所示，盖状构造290具有：与开口部嵌合的盖部295(295a、295b、295c、295d)；从盖部295的缘部向下方延伸、且构成盖状构造290的外周壁的第2壁部292(292a、292b、292c、292d)；和配置在第2壁部292的内侧、且构成盖状构造290的内周壁的第1壁部291(291a、291b、291c、291d)。构成为第2壁部292比第1壁部291更向下方延伸。
在第1壁部291a～291d与第2壁部292a～292d之间，分别在整周范围内形成有排气流路R(Ra、Rb、Rc、Rd)。通过由盖状构造290的第1壁部291和盖部295构成的空间，形成处理室201(201a、201b、201c、201d)。
移载室203(203a、203b、203c、203d)以与各个处理室201a、201b、201c、201d相对应的方式设在处理室201的下方。例如，移载室203a与处理室201a相对应，移载室203b与处理室201b相对应，移载室203c与处理室201c相对应，移载室203d与处理室201d相对应。
在处理容器202的下方侧面，分别设有与闸阀208A相邻的基板搬入口205A、与闸阀208B相邻的基板搬出口205B。晶片100经由基板搬入口205A、基板搬出口205B在未图示的搬送室与移载室203之间移动(参照图3)。图3是后述的第1排气管273附近的从上方观察到的图，为方便起见，省略了盖状构造290和后述的旋转臂(以下存在简略为“臂”的情况)222等的表示。图3的A-A’处的纵剖视图与图1相当。在处理容器202的底部，在与移载室203a～203d相对应的位置分别设有多个顶升销207(207a、207b、207c、207d)。
在处理室201a～201d分别配置有载置晶片100的基板载置部210(210a、210b、210c、210d)(参照图1、图4)。图4是后述的臂222附近的从上方观察到的图，为方便起见，省略了盖状构造290和后述的第1排气部270等的表示。图4的B-B’处的纵剖视图与图1相当。
基板载置部210a～210d分别具有载置晶片100的基板载置面211(211a、211b、211c、211d)、和作为加热源的加热器213(213a、213b、213c、213d)。在基板载置部210，在与顶升销207相对应的位置分别设有供顶升销207贯穿的贯穿孔214。
基板载置部210由轴217(217a、217b、217c、217d)支承。轴217贯穿处理容器202的底部，而且在处理容器202的外部被密封地连接。并且，通过使基板载置部用升降部218工作而使轴217及基板载置部210升降，基板载置部210能够使载置在基板载置面211上的晶片100升降。此外，轴217与处理容器202绝缘。另外，轴217下端部周围被波纹管219覆盖，由此处理室201内被气密地保持。基板载置部210的动作将在后叙述。
基板载置部210在搬送晶片100时下降至基板载置面211与基板搬入口205A、基板搬出口205B相对的位置(参照图6)，在处理晶片100时，如图1所示那样，上升至晶片100成为处理室201内的处理位置。机械手255配置在处理容器202的外部，具有将晶片100向处理容器202的内外移载的功能。
在基板载置部210的下方，以延伸至第2壁部292a～292d的下端的下方侧的方式，分别配置有与第2壁部292a～292d相对应的由圆盘状的板状部件构成的屏蔽板250(250a、250b、250c、250d)。构成为屏蔽板250a～250d与第1壁部291a～291d的下端部之间的距离比屏蔽板250a～250d与第2壁部292a～292d的下端部之间的距离长。
屏蔽板250由轴257(257a、257b、257c、257d)支承。轴257贯穿处理容器202的底部，而且在处理容器202的外部与屏蔽板用升降部258连接。轴257与处理容器202绝缘。另外，轴257a～257d下端部周围被波纹管259(259a、259b、259c、259d)覆盖，由此处理室201内被气密地保持。屏蔽板250的动作将在后叙述。
此外，基板载置部用升降部218和屏蔽板用升降部258构成为分别能够独立地升降。
在处理室201，在与基板载置面211a～211d相对的位置分别设有作为气体分散机构的喷头234(234a、234b、234c、234d)。
如图5所示，在盖状构造290a～290d上分别设有气体导入孔231(231a、231b、231c、231d)。气体导入孔231a～231d与后述的共通气体供给管301连通。此外，图5的A-A’线处的纵剖视图与图1相当。
如图4所示，基板载置部210a～210d以旋转轴221为中心呈周状配置。在旋转轴221上安装有臂222，该臂222支承基板载置面(例如基板载置面211a)上所载置的晶片100的下表面，并将该晶片100向相邻的基板载置面(例如基板载置面211b)搬送。在本方式中，四个臂222被安装于旋转轴221。
如图4所示，臂222在俯视时以直线状的杆部件具有多个角部并连续的方式形成。构成为能够通过该多个角部附近的部分支承晶片100。
旋转轴221贯穿处理容器202的底部，而且在处理容器202的外部与臂升降旋转部(以下存在简略为“臂升降部”的情况)223连接。旋转轴221与处理容器202绝缘。另外，旋转轴221下端部周围被波纹管229覆盖，由此处理室201内被气密地保持。臂升降旋转部223通过使旋转轴221升降、旋转而使臂222升降、旋转。旋转方向是例如图4中的箭头225的方向(顺时针方向)。
此外，在本方式中，虽然将具有使臂222升降的功能、使臂222旋转的功能的部件称为臂升降旋转部，但也可以为独立地具有某一个功能的结构。在该情况下，称为臂旋转部或臂升降部。另外，在具有两个或某一个功能的结构的情况下，也称为臂控制部。臂222的动作的详情将在后叙述。
(排气部)
使用图1和图3，说明将处理室201a～201d的环境气体向处理容器202外排出的第1排气部270。
在盖状构造290a～290d的第2壁部292a～292d，分别设有排气孔271(271a、271b、271c、271d)。第1排气部270具有与排气孔271a～271d连通的第1排气管273(273a、273b、273c、273d)、和使在第1排气管273a～273d内流动的气体合流的共通排气管272。
在共通排气管272设有APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)276。APC276具有能够调整开度的阀芯(未图示)，根据来自控制器280的指示调整第1排气管273a～273d的流导(conductance)。另外，在共通排气管272中，在APC276的上游侧设有阀277。将第1排气管273a～273d、共通排气管272、阀277、APC276统称为第1排气部270。
在本方式中，例如共通排气管272构成为从距第1排气管273a～273d中的排气孔271a～271d的距离分别相等的位置向下方贯穿处理容器202的底部。
在共通排气管272的下游设有DP(Dry Pump，干式真空泵)279。DP279经由第1排气管273a～273d、共通排气管272对处理室201a～201d的环境气体进行排气。
使用图1和图3，说明对移载室203a～203d的环境气体进行排气的第2排气部260(260a、260b、260c、260d)。
在处理容器202的底部，以与移载室203(203a～203d)相对应的方式分别设有排气孔261(261a、261b、261c、261d)。第2排气部260a～260d具有与排气孔261a～261d连通的第2排气管262(262a、262b、262c、262d)。
在第2排气管262a～262d，设有APC266(266a、266b、266c、266d)。APC266a～266d具有能够调整开度的阀芯(未图示)，根据来自控制器280的指示调整第2排气管262a～262d的流导。另外，在第2排气管262a～262d中在APC266a～266d的上游侧分别设有阀267(267a、267b、267c、267d)。将第2排气管262a～262d、阀267a～267d、APC266a～266d统称为第2排气部260(260a、260b、260c、260d)。
在第2排气管262的下游设有DP269(269a、269b、269c、269d)。DP269经由第2排气管262对移载室203的环境气体进行排气。在本实施方式中虽然按每个第2排气部260设有DP269，但并不限于此，也可以使各排气部共用DP269。
(气体供给系统)
使用图7，说明向处理室201a～201d内供给气体的第1气体供给系统300。
在盖状构造290a～290d的盖部295a～295d，分别设有气体导入孔231a、231b、231c、231d。以气体导入孔231a～231d和共通气体供给管301连通的方式，盖部295a～295d经由分配管304(304a、304b、304c、304d)，与共通气体供给管301连接。在分配管304上从上游起设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)303(303a、303b、303c、303d)、阀302(302a、302b、302c、302d)。向各处理室201a～201d的气体供给量使用阀302a～302d、MFC303a～303d进行调整。在共通气体供给管301上连接有第1气体供给管311、第2气体供给管321、第3气体供给管331。
在第1气体供给管311上，从上游方向起按顺序设有第1气体供给源312、MFC313及作为开闭阀的阀314。
从第1气体供给源312供给例如作为构成膜的主元素的含硅(Si)气体。含Si气体是原料气体，例如能够使用氯硅烷(SiH3Cl)、二氯硅烷(SiH2Cl2)、三氯硅烷(SiHCl3)、六氯乙硅烷(Si2Cl6、略称：HCDS)气体等氯硅烷类气体。
主要由第1气体供给管311、MFC313、阀314构成第1气体供给部310(也称为含Si气体供给部)。
在第2气体供给管321上，从上游方向起按顺序设有第2气体供给源322、MFC323及阀324。
从第2气体供给源322供给例如含氮(N)及氢(H)气体、即氮化氢类气体。含N及H气体是反应气体，例如能够使用氨气(NH3)、二亚胺(N2H2)气体、联氨(N2H4)气体、N3H8气体。
主要由第2气体供给管321、MFC323、阀324构成第2气体供给部320(也称为反应气体供给部)。
在第3气体供给管331上，从上游方向起按顺序设有第3气体供给源332、MFC333及阀334。
从第3气体供给源332供给非活性气体。从第3气体供给源332供给的非活性气体在基板处理工序中，作为对留在处理室201内的气体进行吹扫的吹扫气体而发挥作用。
主要由第3气体供给管331、MFC333、阀334构成第3气体供给部330(也称为第1非活性气体供给部)。
将第1气体供给部310、第2气体供给部320、第3气体供给部330中的某一个或其组合称为第1气体供给系统300。
(第2气体供给系统)
使用图1，说明向移载室203a～203d内供给非活性气体的作为第2非活性气体供给部的第4气体供给部340。
在与设于处理容器202的气体导入孔345连通的第4气体供给管341上，从上游方向起按顺序主要设有第4气体供给源342、MFC343及阀344。
从第4气体供给源342供给非活性气体。从第4气体供给源342供给的非活性气体在基板处理工序中，被供给到移载室203a～203d内。
主要由第4气体供给管341、MFC343、阀344构成第4气体供给部340(也称为第2非活性气体供给部)。
(控制器)
基板处理装置200具有控制基板处理装置200的各部分的动作的控制器280。控制器280如图8所记载那样，构成为具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)280a、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)280b、存储部280c、I/O端口280d、发送接收部280e的计算机。RAM280b、存储部280c、I/O端口280d构成为能够经由内部总线280f与CPU280a进行数据交换。基板处理装置200内的数据的发送接收根据发送接收部280e的指示进行。
构成为控制器280能够连接例如构成为触摸面板等的输入输出装置281和外部存储装置282。而且，设有经由网络与上级装置连接的接收部283。接收部283能够从上级装置接收其他装置的信息。
存储部280c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、SSD(Solid StateDrive，固态硬盘驱动器)等构成。在存储部280c内，以可读出的方式保存有控制基板处理装置200的动作的控制程序、记载后述的基板处理的步骤和条件等的工艺配方(recipe)等。此外，工艺配方是以能够使控制器280执行后述的基板处理工序中的各步骤并得到规定结果的方式进行组合而成的，作为程序发挥功能。以下，将该工艺配方和控制程序等总括地简称为程序。此外，在本说明书中使用程序这一术语的情况下，存在仅包含工艺配方单方的情况、仅包含控制程序单方的情况、或包含这两方的情况。另外，RAM280b构成为暂时保持由CPU280a读出的程序和数据等的存储区域(工作区域)。
I/O端口280d与闸阀208A、208B、基板载置部用升降部218、屏蔽板用升降部258、臂升降旋转部223等基板处理装置200的各结构连接。
CPU280a构成为读出并执行来自存储部280c的控制程序、并且根据来自输入输出装置281的操作指令的输入等从存储部280c读出工艺配方。并且，CPU280a构成为能够以遵照所读出的工艺配方的内容的方式，控制闸阀208A、208B的开闭动作、基板载置部用升降部218、屏蔽板用升降部258、臂升降旋转部223的动作等。
此外，控制器280并不限于构成为专用计算机的情况，也可以构成为通用计算机。例如，准备保存有上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘、硬盘等磁盘、CD、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器、存储卡等半导体存储器)282，并使用所述外部存储装置282将程序安装于通用计算机，能够借此等构成本实施方式的控制器280。此外，用于向计算机供给程序的手段并不限于经由外部存储装置282供给的情况。例如，可以使用因特网、专用线路等通信手段，也可以不经由外部存储装置282地供给程序。此外，存储部280c和外部存储装置282构成为计算机可读的记录介质。以下，也将它们总括地简称为记录介质。此外，在本说明书中，在使用记录介质这一术语的情况下，存在仅包含存储部280c单方的情况、仅包含外部存储装置282单方的情况、或包含这两方的情况。
(2)基板处理工序
接下来，作为半导体制造工序的一个工序，列举使用上述结构的基板处理装置200将绝缘膜成膜在晶片100上的基板处理工序为例并说明其概要。此外，在此作为绝缘膜，例如列举形成作为氮化膜的氮化硅(SiN)膜的情况为例。在以下的说明中，各部分的动作由控制器280控制。
(设定工序)
在进行基板处理时，首先在控制器280中进行设定工序。在设定工序中，进行适用于成为处理对象的晶片100的工序信息的设定等。工序信息的设定例如通过以下进行：根据来自输入输出装置281的操作指令的输入等而由CPU280a选择存储部280c所记录的工序信息中的一个，并将所选择的工序信息读入到RAM280b，经由I/O端口280d对各部分设定动作设定值。
(基板搬入、加热工序)
在基板搬入、加热工序中，进行晶片100向处理容器202内的搬入。具体而言，通过基板载置部用升降部218使基板载置部210下降，而成为顶升销207从贯穿孔214突出到基板载置部210的上表面侧的状态。打开闸阀208A，通过机械手255使晶片100载置到顶升销207a上。然后，通过臂升降旋转部223使退避到退避空间Y的臂222上升，使臂222例如顺时针旋转45°而配置到晶片100的下方。然后，使臂222上升，在将晶片100移载到臂222上后，使臂222例如顺时针旋转90°，使晶片100向相邻的移载室203b搬送。然后，使臂222下降，将晶片100载置到顶升销207b上。以上的动作反复进行四次，将四个晶片100分别载置到顶升销207a～207d上(参照图6)。然后，关闭闸阀208A，在使臂222例如顺时针旋转了45°后，使其向退避空间Y下降。通过臂222下降，而载置在顶升销207a～207d上的晶片100被载置到各基板载置面211a～211d(参照图2、图4)。然后，通过基板载置部用升降部218使基板载置部210上升，将晶片100配置到处理室201内的晶片处理位置。在基板搬入工序中，通过屏蔽板用升降部258使屏蔽板250进行与基板载置部210相同的动作。在该状态下，以处理室201内、移载室203内成为规定压力的方式控制排气部，并且以晶片100的表面温度成为规定温度的方式控制加热器213。
(基板处理工序)
在位于晶片处理位置的晶片100成为了规定温度后，接着进行基板处理工序。在基板处理工序中，根据设定工序中设定好的工序信息的处理配方，在将晶片100加热到规定温度的状态下，控制第1气体供给部310将氯硅烷类气体向处理室201供给，并且控制排气部对处理室201进行排气，对晶片100进行处理。此外，此时，也可以控制第2气体供给部320，使氮化氢类气体与氯硅烷类气体同时存在于处理室201内而进行CVD处理，或交替地供给氯硅烷类气体和氮化氢类气体而进行循环处理。另外，此时，控制第4气体供给部340并将作为非活性气体的N2气体持续向移载室203供给。
作为膜处理方法的一个具体例即循环处理，可以想到如下方法。例如能够列举作为氯硅烷类气体使用HCDS气体，作为氮化氢类气体使用NH3气体的情况。在该情况下，在第1工序中将HCDS气体向晶片100供给，在第2工序中将NH3气体向晶片100供给。在第1工序与第2工序之间，作为吹扫工序，控制第3气体供给部330而供给N2气体，并且对处理室201的环境气体进行排气。通过进行多次实施该第1工序、吹扫工序、第2工序的循环处理，而在晶片100上形成SiN膜。
(基板搬入搬出工序)
在对晶片100实施了规定处理后，在基板搬入搬出工序中，从处理容器202内搬出处理完毕的晶片100。处理完毕的晶片100的搬出通过进行与臂222、机械手255搬入晶片100时相反的动作而进行。
此时，在机械手255保持有未处理的晶片100的情况下，由机械手255进行该未处理的晶片100向处理容器202内的搬入。并且，对处理容器202内的晶片100进行基板处理工序。此外，在机械手255没有保持未处理的晶片100的情况下，仅进行处理完毕的晶片100的搬出。
(判断工序)
反复进行基板处理工序及基板搬入搬出工序直至不再有未处理的晶片100。并且，当不再有未处理的晶片100时，结束上述一系列的处理。
(3)关于基板处理工序中的基板载置部的动作、屏蔽板的动作和气流
如上述那样，基板载置部210的动作通过基板载置部用升降部218进行，屏蔽板250的动作通过屏蔽板用升降部258进行。
在基板搬入工序中，在使晶片100载置到基板载置面211上后，使基板载置部210上升，将晶片100配置到晶片处理位置。也使屏蔽板250与基板载置部210同样地上升。
通过基板载置部210和屏蔽板250的上升动作，屏蔽板250被配置于在整周范围内与第2壁部292的下端接触那样的位置(参照图9的(b))。在屏蔽板250与第1壁部291的下端之间，在整周范围内均匀地形成有规定间隙。另外，第1壁部291的下端部侧和第2壁部292的下端部侧以包围基板载置部210的外周的方式配置，且以第1壁部291的下端位于比基板载置面211靠下方的位置的方式配置。
在基板载置部210和屏蔽板250的上升动作结束后，将规定的气体经由气体导入孔231向处理室201内供给。将非活性气体经由气体导入孔345向移载室203内供给。
被供给到处理室201内的多余的气体从形成在屏蔽板250与第1壁部291的下端之间的间隙通过并向排气流路R排出(参照图9的(a))。此时，由于间隙在整周范围内均匀地形成在屏蔽板250与第1壁部291的下端之间，所以能够将处理室201内的气体均匀地向排气流路R排出。
被排出到排气流路R的气体经由排气孔271被向处理容器202外排出。此时，由于排气流路R在整周范围内形成在第1壁部291与第2壁部292之间，所以能够使排气流路R作为排气缓冲部(气体蓄存部)发挥功能。因此，即使在从排气孔271排出排气流路R内的气体的情况下，也能够实现气体从处理室201内向该排气流路R内的排气的均匀化。
第1壁部291的下端部侧和第2壁部292的下端部侧构成为包围基板载置部210的外周，第1壁部291的下端位于比基板载置面211靠下方的位置。通过这样的结构，形成在处理室201与排气流路R之间的气体流路成为如迷宫那样迂回的构造，由于该气体流路中气体难以通过，所以能够使供给到处理室201内的气体充满处理室201内。其结果为，能够将处理室201内的压力维持为规定高压。另外，由于被排出到排气流路R的气体会被经由排气孔271向处理容器202外排出，所以能够将排气流路R内的压力维持在规定低压。像这样，由于构成为处理室201内的压力比排气流路R内的压力高，所以能够抑制排出到排气流路R的气体向处理室201内逆流。
如上述那样，屏蔽板250配置于在整周范围内与第2壁部292的下端接触那样的位置，在屏蔽板250与第1壁部291的下端之间，在整周范围内均匀地形成有规定间隙。通过这样的结构，能够将处理室201内的气体向排气流路R排出、且抑制排出到排气流路R的气体向移载室203排出。另外，能够抑制移载室203内的非活性气体向排气流路R内流入。
另外，非活性气体向移载室203内的供给在向处理室201内供给规定气体的期间持续地进行。此时，以移载室203内的压力比排气流路R内的压力高的方式，控制第1气体供给部310、第2气体供给部320、第3气体供给部330、第4气体供给部340、第1排气部270、第2排气部260。通过使移载室203内的压力比排气流路R内的压力高，能够使屏蔽板250挠曲从而维持与第2壁部292的下端的密接状态。其结果为，能够可靠地遮断排气流路R和移载室203，从而避免气体在排气流路R与移载室203之间流入流出。
此外，即使在由于基板处理中的压力变动而移载室203内的非活性气体流入到排气流路R内的情况下，形成在处理室201与排气流路R之间的气体流路也成为如迷宫那样迂回的构造。通过这样的结构，由于该气体流路中气体难以通过，所以能够避免非活性气体向处理室201内流入。而且，由于排气流路R内的压力被维持为规定低压，所以能够使该非活性气体不向处理室201内流入而从排气流路R向处理容器202外排出。
基板载置部用升降部218和屏蔽板用升降部258构成为分别能够独立地升降。能够在维持着基板载置部210的高度的状态下使屏蔽板250单独动作。另外，能够在维持着屏蔽板250的高度的状态下使基板载置部210单独动作。例如，能够使屏蔽板250单独动作而调节屏蔽板250与第1壁部291之间的距离(空隙)、屏蔽板250与第2壁部292之间的空隙，从而调整排气特性。另外，能够使基板载置部210单独动作而调节基板载置部210与气体导入孔231之间的空隙，从而调整气体供给特性。
(5)本方式的效果
根据本方式，起到以下所示的一个或多个效果。
(a)在本方式中，构成为在基板载置部210的外周侧配置有第1壁部291和第2壁部292，且屏蔽板250配置在基板载置部210的下方，并延伸至第2壁部292下端的下方侧。通过这样的结构，划分处理室201和移载室203，因此能够抑制基板处理工序中处理室201内的气体向移载室203内流入、移载室203内的气体向处理室201内流入。
在本方式中，在第1壁部291与第2壁部292之间形成有排气流路R。通过这样的结构，能够将被供给到处理室201内的多余的气体向处理室201外排出。另外，即使在移载室203内的气体流入到排气流路R的情况下，也能够经由排气流路R将该气体向处理容器202外排出。
(b)在本方式中，构成为屏蔽板250与第1壁部291的下端部之间的距离比屏蔽板250与第2壁部292的下端部之间的距离长，即第2壁部292的下端部比第1壁部291的下端部更接近屏蔽板250。通过这样的结构，能够将处理室201内的气体向排气流路R排出、且抑制排出到排气流路R的气体向移载室203排出。另外，能够抑制移载室203内的非活性气体向排气流路R内流入。更具体而言，能够支配性地进行气体从处理室201向排气流路R的排出。
(c)在本方式中，在基板处理工序中，第1壁部291的下端部侧和第2壁部292的下端部侧构成为包围基板载置部210的外周，且构成为第1壁部291的下端位于比基板载置面211靠下方的位置。通过这样的结构，形成在处理室201与排气流路R之间的气体流路成为如迷宫那样迂回的构造，从而能够使该气体流路中气体难以通过。因此，能够在使被供给到处理室201内的规定气体切实地充满处理室201内之后将该规定气体向排气流路R排出。另外，即使在移载室203内的非活性气体流入到排气流路R内的情况下，也能够避免使该非活性气体向处理室201内流入。
(d)在本方式中，第1壁部291的下端部侧和第2壁部292的下端部侧构成为包围基板载置部210的外周，第1壁部291的下端位于比基板载置面211靠下方的位置。通过这样的结构，形成在处理室201与排气流路R之间的气体流路成为如迷宫那样迂回的构造，该气体流路中气体难以通过，因此能够使被供给到处理室201内的气体充满处理室201内。其结果为，能够将处理室201内的压力维持为规定高压。另外，由于被排出到排气流路R的气体经由排气孔271被向处理容器202外排出，所以能够将排气流路R内的压力维持为规定低压。像这样，由于构成为使处理室201内的压力比排气流路R内的压力高，所以能够抑制排出到排气流路R的气体向处理室201内逆流。
(e)在本方式中，在基板处理工序中，构成为第2壁部292的下端部在整周范围内与屏蔽板250接触。通过这样的结构，能够抑制排出到排气流路R的气体向移载室203排出。另外，能够可靠地抑制移载室203内的非活性气体向排气流路R内流入。其结果为，能够提高排气流路R的排气功能。
(f)在本方式中，控制成基板处理工序中的移载室203内的压力比排气流路R内的压力高。通过压力差而能够维持第2壁部292与屏蔽板250的密接状态，因此能够将排气流路Rb和移载室203b遮断，从而能够可靠地抑制处理室201内的气体向移载室203内流入、移载室203内的气体向处理室201内流入。
(g)在本方式中，即使在由于基板处理中的压力变动而移载室203内的非活性气体流入到排气流路R内的情况下，形成在处理室201与排气流路R之间的气体流路也成为如迷宫那样迂回的构造。通过这样的结构，该气体流路中气体难以通过，因此能够避免非活性气体向处理室201内流入。而且，由于排气流路R内的压力被维持为规定低压，所以能够使该非活性气体不向处理室201内流入而从排气流路R向处理容器202外排出。
(h)在本方式中，基板载置部用升降部218和屏蔽板用升降部258构成为分别能够独立地升降。像这样，由于能够独立地升降屏蔽板250，所以能够在维持着基板载置部210的高度的状态下调节屏蔽板250与第1壁部291之间的空隙、屏蔽板250与第2壁部292之间的空隙，从而调整排气特性。另外，由于能够独立地升降基板载置部210，所以通过在维持着屏蔽板250的高度的状态下调节基板载置部210与气体导入孔231之间的空隙，而能够调整向晶片100的气体供给特性。
(i)在本方式的处理容器202内，分别设有基板载置部210a～210d和第1气体供给部310、第2气体供给部320、第3气体供给部330、排气流路Ra～Rd。由此，在处理容器202内，能够分别独立地进行多个晶片100的基板处理。
(j)在本方式的第2壁部292a～292d，设有用于将排气流路Ra～Rd内的气体排出的第1排气部270。第1排气部270所具有的共通排气管272构成为，配置在距第1排气管273a～273d中的排气孔271a～271d的距离分别相等的位置，且排气流路Ra～Rd的排气流导相同。通过这样的结构，能够将处理室201a～201d的排气流导保持为固定。其结果为，能够提高处理室201a～201d中的基板处理的均匀性。
＜本发明的其他方式＞
以上具体地说明了本发明的方式，但本发明并不限定于上述方式，能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。
在上述方式中，列举屏蔽板250以在整周范围内与第2壁部292的下端接触的方式配置的结构(参照图9的(b))为例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以构成为第2壁部292的下端部的一部分与屏蔽板250接触(参照图9的(c))。图9的(b)、图9的(c)示出了从图9的(a)的“P”所示的位置朝向实线箭头的方向观察时的屏蔽板250与第2壁部292之间的位置关系。在抑制气体在排气流路R与移载室203之间的流入流出的方面，期望以在整周范围内接触的方式配置，但在该情况下，也能够使屏蔽板250与第2壁部292之间的距离固定，能够得到上述方式中记载的效果中的至少一部分效果。尤其是，在第2壁部292的下端部的形状和屏蔽板250的上表面侧的形状不一致而无法在整周范围内接触时有效。
在构成为第2壁部292的下端部的一部分与屏蔽板250接触的情况下，优选的是第2壁部292的下端部与屏蔽板250所接触的部位在屏蔽板250的周向以规定间隔设置。由此，能够将处理室201与移载室203之间的周向上的流导保持为固定。能够将从处理室201排出的气体在周向上的排气特性保持为固定，其结果为，能够提高晶片100的处理均匀性。
另外，例如也可以构成为第2壁部292的下端部和屏蔽板250开放(参照图9的(d))。图9的(d)示出了从图9的(a)的“P”所示的位置朝向实线箭头的方向观察时的屏蔽板250与第2壁部292之间的位置关系。在抑制气体在排气流路R与移载室203之间的流入流出的方面，期望以在整周范围内接触的方式配置，但在该情况下，也能够得到在上述方式中记载的效果中的至少一部分效果。
如上述那样，本发明的基板载置部用升降部218和屏蔽板用升降部258构成为分别能够独立地升降。因此，例如即使在基板处理工序开始时屏蔽板250和第2壁部292的下端以在整周范围内接触的方式配置的情况下，在基板处理工序的中途，例如需要调整移载室203与排气流路R的压力差时，也能够在维持着基板载置部210的位置的状态下以第2壁部292的下端部和屏蔽板250开放的方式使屏蔽板250下降。像这样，本发明能够在基板处理工序的中途根据状况在维持着基板载置部210的位置的状态下使屏蔽板250和第2壁部292的下端接触或开放。
在上述方式中，列举共通排气管272构成为在下方贯穿处理容器202的底部的结构为例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以构成为在上方贯穿处理容器202的上部(参照图10)。在该情况下，也能够得到与在上述方式中所记载的效果相同的效果。
在上述方式中，虽然没有说明屏蔽板250的材料，但优选的是会因排气流路R与移载室203之间的压力差而挠曲那样的材料。在这样的情况下，能够更可靠地使第2壁部292的下端和屏蔽板250密接。
在上述方式中，列举以第1壁部291的下端位于比基板载置面211靠下方的位置的方式配置的情况为例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如可以以第1壁部291的下端成为与基板载置面211几乎相同的位置的方式配置，也可以以第1壁部291的下端成为比基板载置面211靠上的位置的方式配置。在这些情况下，也能够得到在上述方式中所记载的效果中的至少一部分效果。
另外例如在上述方式中，虽然说明了在晶片100上形成SiN膜的例子，但本发明并不限定于此。例如，在晶片100上形成硅膜(Si膜)、氧化硅膜(SiO膜)、氮氧化硅膜(SiON膜)等的情况下，本发明也能够良好地适用。另外，在晶片100上形成钛膜(Ti膜)、氧化钛膜(TiO膜)、氮化钛膜(TiN膜)、铝膜(Al膜)、氧化铝膜(AlO膜)、氧化铪膜(HfO)膜等金属类薄膜的情况下，本发明也能够良好地适用。在这些情况下，也能够得到与上述方式相同的效果。
本发明并不限于在多枚晶片100上分别形成膜的处理，在分别对多枚晶片100进行蚀刻处理的情况、进行退火处理的情况、进行等离子体改性处理的情况等下，也能够良好地适用。在这些情况下，也能够得到与上述方式相同的效果。

Claims (15)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
基板载置部，其具有载置基板的基板载置面；
处理容器，其形成收纳所述基板载置部、且对载置于所述基板载置面的基板进行处理的处理室；
气体供给部，其向所述处理室供给处理气体；
第1壁部，其配置在所述基板载置部的外周侧；
第2壁部，其与所述第1壁部相比配置在所述基板载置部的更外周侧的位置；
排气流路，其形成在所述第1壁部与所述第2壁部之间，用于排出所述处理室内的气体；和
屏蔽板，其构成为配置在所述基板载置部的下方，且至少延伸至所述第2壁部的下端的下方侧。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第2壁部的下端部比所述第1壁部的下端部更接近所述屏蔽板。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述屏蔽板与所述第1壁部的下端部之间的距离比所述屏蔽板与所述第2壁部的下端部之间的距离长。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第2壁部的下端部与所述屏蔽板接触。
5.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第2壁部的下端部与所述屏蔽板接触。
6.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第2壁部的下端部与所述屏蔽板接触。
7.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第1壁部的下端部侧和所述第2壁部的下端部侧构成为包围所述基板载置部的外周。
8.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板载置部和所述屏蔽板构成为分别能够升降。
9.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述第2壁部的下端部的一部分与所述屏蔽板接触。
10.如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第2壁部的下端部与所述屏蔽板接触的部位在所述屏蔽板的周向上以规定间隔设置。
11.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述处理容器内分别设有多个所述基板载置部、多个所述气体供给部和多个所述排气流路。
12.如权利要求11所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第2壁部，分别设有用于将所述排气流路内的气体向所述处理容器外排出的第1排气部，
多个所述第1排气部分别以多个所述排气流路的排气流导相同的方式构成。
13.如权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，还具有：
第1非活性气体供给部，其向所述处理室内供给非活性气体；
移载室，其与所述处理室相邻；
第2非活性气体供给部，其向所述移载室内供给非活性气体；
第2排气部，其排出所述移载室内的所述非活性气体；和
控制机构，其以所述移载室内的压力比所述排气流路内的压力高的方式控制所述第1排气部、所述第2排气部、所述第1非活性气体供给部、所述第2非活性气体供给部中的至少某一个。
14.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具有：
(a)工序，向具有基板载置面的基板载置部载置基板；
(b)工序，从气体供给部向设于处理容器内且收纳所述基板载置部的处理室供给处理气体；和
(c)工序，排出所述处理室内的气体，
在(c)工序中，向形成在第1壁部与第2壁部之间的排气流路排出所述气体，其中该第1壁部配置在所述基板载置部的外周侧，该第2壁部与所述第1壁部相比配置在所述基板载置部的更外周侧的位置，此时经由所述第1壁部、所述第2壁部与屏蔽板之间的空间进行所述气体向所述排气流路的排出，其中该屏蔽板构成为配置在所述基板载置部的下方，且至少延伸至所述第2壁部的下端的下方侧。
15.一种计算机可读的记录介质，记录有程序，其特征在于，所述程序通过计算机使基板处理装置执行以下步骤：
(a)步骤，向具有基板载置面的基板载置部载置基板；
(b)步骤，从气体供给部向形成在处理容器内且收纳所述基板载置部的处理室供给处理气体；和
(c)步骤，排出所述处理室内的气体，
在(c)步骤中，向形成在第1壁部与第2壁部之间的排气流路排出所述气体，其中该第1壁部配置在所述基板载置部的外周侧，该第2壁部与所述第1壁部相比配置在所述基板载置部的更外周侧的位置，此时经由所述第1壁部、所述第2壁部与屏蔽板之间的空间进行所述气体向所述排气流路的排出，其中该屏蔽板构成为配置在所述基板载置部的下方，且至少延伸至所述第2壁部的下端的下方侧。
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