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KR20160002855A - 성막 장치 - Google Patents

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KR20160002855A
KR20160002855A KR1020157030974A KR20157030974A KR20160002855A KR 20160002855 A KR20160002855 A KR 20160002855A KR 1020157030974 A KR1020157030974 A KR 1020157030974A KR 20157030974 A KR20157030974 A KR 20157030974A KR 20160002855 A KR20160002855 A KR 20160002855A
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KR
South Korea
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gas
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gas supply
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cleaning
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KR1020157030974A
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겐사쿠 나루시마
다이스케 토리야
켄타로 아사쿠라
세이시 무라카미
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

조립이나 유지 보수 등이 용이하고, 또한 벨로즈 내에의 반응 가스의 진입을 억제하는 것이 가능한 성막 장치를 제공한다. 진공 분위기 하에서 기판(W)의 표면에 반응 가스를 공급해서 성막 처리가 행하여지는 처리 용기(1) 내에 배치된 승강 축(23)은, 기판(W)이 적재되는 적재대(2)를 하면측으로부터 지지한 상태에서 상하 방향으로 신장되도록 설치되고, 처리 용기(1)에 형성된 관통구(15)를 통해서 외부의 승강 기구에 접속되어 있다. 벨로즈(231)는, 승강 축(23)의 주위를 측방으로부터 덮어서 처리 용기(1) 내를 진공 분위기로 유지하고, 덮개 부재(41)는, 승강 축(23)을 둘러싸도록 배치되고, 퍼지 가스 공급부(63b)는 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 사이의 간극을 통해서 처리 용기(1)에 흐르는 가스의 흐름을 형성하기 위해, 벨로즈(231) 내에 퍼지 가스를 공급한다.

Description

성막 장치{FILM FORMATION DEVICE}
본 발명은, 기판에의 성막이 행하여지는 처리 용기의 하부에 설치된 벨로즈에의 반응 가스의 도달을 억제하는 기술에 관한 것이다.
기판인 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)에 성막을 행하는 방법으로서, 진공 분위기가 형성된 처리 용기 내에 웨이퍼를 배치하고, 그 표면에서 반응 가스를 반응시켜서 퇴적물을 퇴적시키는 CVD(Chemical Vapor Deposition)법이나, 서로 반응하는 복수 종류의 반응 가스를 웨이퍼에 대하여 순서대로 공급해서 이들 가스를 웨이퍼의 표면에 흡착시키면서 퇴적물을 퇴적시키는 ALD(Atomic Layer Deposition)법이나 MLD(Multi Layer Deposition)법(이하, 이들을 종합해서 ALD법이라고 함) 등으로 불리는 방법이 알려져 있다.
이들 성막 처리를 실시하는 성막 장치 중, 처리 대상인 웨이퍼를 1매씩 적재대 상에 적재해서 성막 처리를 행하는 낱장식의 성막 장치에는, 조작 내용(예를 들어 성막 처리나 외부의 반송 기구와의 사이에서 웨이퍼의 전달)에 따라서 적재대의 높이 위치를 상하로 이동시키는 것이 있다. 이때, 처리 용기 내에서의 발진 방지 등의 관점에서, 적재대의 승강 기구는 처리 용기의 외부에 배치되는 경우가 있고, 적재대는, 처리 용기에 설치된 관통구를 통해서 처리 용기의 외부로 돌출시킨 승강 축을 통하여 승강 기구에 접속된다. 그리고, 관통구의 구연부와 승강 기구의 사이에, 신축 가능한 벨로즈를 설치함으로써 처리 용기의 기밀을 유지하여, 내부를 진공 분위기로 유지하고 있다.
여기서 상술한 관통구는, 예를 들어 승강 축의 직경보다도 십수 mm 내지 수십 mm 정도 큰 직경을 갖는 것으로 형성해 두면, 승강 축이나 처리 용기 본체 등의 기기끼리의 접촉을 피하여, 조립이나 유지 보수를 용이하게 할 수 있다. 한편, 승강 축과 관통구의 간격이 넓어지면, 처리 용기로부터 벨로즈 내에 반응 가스가 진입하여, 벨로즈의 내표면에 반응 생성물이 퇴적되기 쉬워진다. 벨로즈는 그 신축에 맞춰서 변형되기 때문에, 이때, 반응 생성물이 박리되어 파티클이 발생하면, 웨이퍼의 오염원으로 되어버릴 우려가 있다.
이 점에 대해서 예를 들어 인용 문헌 1에는, 성막 대상의 피처리 기판을 연직축을 중심으로 회전 이동 가능, 및 상하 이동 가능하게 유지하는 기판 유지대를 구비한 성막 장치가 기재되어 있다. 이 성막 장치는, 기판 유지대에 접속된 회동 축이 상하 이동하는 공간을 벨로즈 등의 격벽에 의해 밀폐한 구성으로 되어 있다. 그러나, 당해 인용 문헌 1에는, 기판 유지대를 회전 이동 가능 및 상하 이동 가능하게 유지하면서, 처리 용기 내의 공간과 벨로즈 내의 공간을 격리하는 격벽의 구체적인 구성은 개시되어 있지 않다.
일본 특허 공개 제2002-151489호 공보: 단락 0100, 도 19
본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것이며, 그 목적은, 조립이나 유지 보수 등이 용이하고, 또한 벨로즈 내에의 반응 가스의 진입을 억제하는 것이 가능한 성막 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 성막 장치는, 진공 배기부를 구비하고, 진공 분위기 하에서 기판의 표면에 반응 가스를 공급해서 성막 처리가 행하여지는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 설치되고, 기판을 적재하기 위한 적재대와,
상기 적재대를 하면측으로부터 지지한 상태에서 상하 방향으로 신장되도록 설치되고, 상기 처리 용기에 형성된 관통구를 통해서 외부의 승강 기구에 접속된 승강 축과,
상기 처리 용기와, 상기 승강 기구와의 사이에 설치되고, 상기 승강 축의 주위를 측방으로부터 덮는 벨로즈와,
상기 승강 축의 측주면과의 사이에 간극을 두고 당해 승강 축을 둘러싸도록 배치되고, 그 하방측 공간과 상방측 공간의 연통이 상기 간극 이외의 부위에서는 저지되도록 전체 둘레에 걸쳐서 처리 용기에 설치된 덮개 부재와,
상기 승강 축과 덮개 부재의 사이의 간극을 통하여 상기 벨로즈로부터 처리 용기에 흐르는 가스의 흐름을 형성하기 위해서, 당해 벨로즈 내에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 성막 장치는, 다음의 구성을 구비하고 있어도 된다.
(a) 상기 간극을 두고 승강 축을 둘러싸는 덮개 부재의 내주면의 높이 치수는, 상기 관통구의 내주면의 높이 치수보다도 큰 것.
(b) 상기 덮개 부재에는, 상기 승강 축을 둘러싸는 내주면의 높이 치수를 넓이기 위한 슬리브가 설치되어 있는 것.
(c) 상기 적재대는, 기판을 가열하기 위한 가열부를 구비하고, 상기 덮개 부재의 상면에는, 상기 가열부로부터의 방열에 의한 덮개 부재의 온도 상승을 억제하기 위해서, 이들 가열부와 덮개 부재의 사이의 거리를 넓히는 오목부가 형성되어 있는 것.
(d) 상기 덮개 부재의 외주면과 벨로즈의 내주면의 사이에 배치되고, 상기 덮개 부재의 하단부보다도 하방측으로 신장된 통 형상 부재를 구비하고 있는 것. 상기 통 형상 부재는, 그 외주면과 벨로즈의 내주면과의 사이에 간극이 형성되도록 배치되고, 상기 퍼지 가스 공급부는, 당해 통 형상 부재와 벨로즈와의 간극 내의 상방 위치로부터 벨로즈 내에 퍼지 가스를 공급하는 것.
(e) 상기 성막 처리가 행하여지는 위치에 있는 적재대의 측주면과의 사이에 간극을 두고 당해 적재대를 둘러싸도록 배치되고, 상기 처리 용기의 내부를, 상기 반응 가스가 공급되는 상부측의 처리 공간과, 하부측의 공간으로 나누는 포위 부재와, 상기 처리 공간측으로부터 상기 처리 용기 내의 진공 배기를 행하는 진공 배기부를 구비하고, 상기 승강 축과 덮개 부재와의 사이의 간극을 흐른 퍼지 가스는, 상기 하부측의 공간에 유입되는 것.
(f) 상기 처리 용기는, 상기 적재대와의 사이에 반응 가스를 확산시켜서 성막 처리를 행하기 위한 처리 공간을 형성하고, 상기 반응 가스가 공급되는 가스 공급 구멍을 구비한 천판부를 구비하고,
상기 승강 기구는, 상기 승강 축을 통하여, 상기 처리 공간을 형성하는 처리 위치와, 상기 처리 위치보다도 하방측의 위치와의 사이에서 상기 적재대를 승강시켜, 상기 적재대의 상면측에 클리닝 가스를 공급하기 위한 제1 클리닝 가스 공급부와, 상기 승강 축을 따라 상기 적재대의 하면측에 클리닝 가스를 공급하기 위한 제2 클리닝 가스 공급부를 구비한 것.
(g) 상기 처리 위치보다도 하방측에 상기 적재대를 강하시킨 상태에서, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것. 또한, 상기 제어부는, 상기 적재대를 처리 위치까지 상승시켜서 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 것. 상기 천판부에 형성된 가스 공급 구멍에 불활성 가스를 공급하는 상부측 불활성 가스 공급부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급 중, 상기 상부측 불활성 가스 공급부로부터 가스 공급 구멍을 통해서 상기 처리 용기 내에 불활성 가스를 공급하도록 제어 신호를 출력하는 것.
(h) 상기 처리 위치보다도 하방측에 상기 적재대를 강하시킨 상태에서, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것. 또한, 상기 제어부는, 상기 적재대를 처리 위치까지 상승시켜서 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 것. 상기 퍼지 가스 공급부는 불활성 가스를 공급 가능하게 구성되고, 상기 제어부는, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급 중, 상기 퍼지 가스 공급부로부터 상기 처리 용기 내에 불활성 가스를 공급하도록 제어 신호를 출력하는 것.
(i) 상기 제2 클리닝 가스 공급부는, 퍼지 가스 공급부로부터 공급되는 퍼지 가스를 확산 가스로서 이용하고, 당해 확산 가스의 흐름을 타서 상기 적재대의 하면측에 클리닝 가스를 확산시키는 위치에 클리닝 가스를 공급하는 것.
(j) 상기 제1 클리닝 가스 공급부는, 상기 천판의 가스 공급 구멍을 통해서 처리 용기 내에 클리닝 가스를 공급하는 것.
(k) 상기 적재대는, 이 적재대의 상면측 주연부에서 걸리고, 상기 적재대와의 사이에 간극을 두고 당해 적재대의 측주면을 측방으로부터 둘러싸는 환상의 커버 부재를 구비하고, 이 커버 부재의 상기 적재대의 상면측 주연부와의 접촉부에는, 클리닝 가스를 진입시키기 위한 홈부가 형성되어 있는 것.
(l) 상기 클리닝 가스의 공급은, 상기 진공 배기부에 의해 진공 배기된 처리 용기 내에서 행하여지고, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급은, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급시보다도 높은 압력 분위기 하에서 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것.
(m) 상기 진공 배기부는, 상기 처리 공간으로부터, 상기 적재대와 천판부와의 간극을 통해서 측방에 가스를 배기하는 것.
본 발명은, 덮개 부재를 사용하여, 처리 용기에 설치된 관통구와, 적재대의 승강 축과의 사이를 막기 때문에, 이들 관통구와 승강 축의 간격에 여유를 갖게 하여, 조립이나 유지 보수를 하기 쉬운 성막 장치로 할 수 있다. 또한, 성막 장치의 사용 시에는, 상기 덮개 부재와 승강 축과의 사이에 간극이 형성되도록 하면서 관통구와 승강 축과의 사이의 개구를 막고, 하방측의 벨로즈로부터 처리 용기에 흐르는 퍼지 가스의 흐름을 형성한다. 이 때문에, 벨로즈의 내측의 공간에 반응 가스가 진입하기 어려워져, 벨로즈의 내표면에의 반응 생성물의 퇴적을 억제해서 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 성막 장치의 종단 측면도이다.
도 2는 상기 성막 장치 내에 설치되어 있는 적재대의 확대 종단면도이다.
도 3은 상기 성막 장치를 구성하는 처리 용기의 저부에 설치된 덮개 부재 등의 사시도이다.
도 4는 상기 벨로즈와 처리 용기의 접속부에서의 종단면도이다.
도 5는 벨로즈 내에 퍼지 가스를 공급하는 링 부재의 저면도이다.
도 6은 상기 성막 장치의 제1 작용 설명도이다.
도 7은 상기 성막 장치의 제2 작용 설명도이다.
도 8은 상기 덮개 부재의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 9는 상기 덮개 부재의 또 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 상기 성막 장치의 클리닝 동작의 제1 작용 설명도이다.
도 11은 상기 성막 장치의 클리닝 동작의 제2 작용 설명도이다.
도 12는 상기 성막 장치의 클리닝 동작의 제3 작용 설명도이다.
도 13은 상기 성막 장치의 클리닝 동작의 제4 작용 설명도이다.
본 발명의 실시 형태에 관한 성막 장치의 구성에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다. 본 성막 장치는, 성막 대상으로서, 예를 들어 직경이 300mm인 원형의 웨이퍼(W)(기판)의 표면에, 서로 반응하는 반응 가스인 사염화티타늄(TiCl4) 가스(원료 가스)와 암모니아(NH3) 가스(질화 가스)를 교대로 공급해서 ALD법에 의해 질화티타늄(TiN)막을 성막하는 장치로서 구성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 성막 장치는, 알루미늄 등의 금속에 의해 구성되고, 평면 형상이 대략 원형인 진공 용기이며, 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리가 행하여지는 처리 용기(1)와, 이 처리 용기(1) 내에 설치되고, 웨이퍼(W)가 적재되는 적재대(2)와, 적재대(2)와 대향하도록 설치되고, 적재대(2)와의 사이에 처리 공간(312)을 형성하기 위한 천판부(31)를 구비하고 있다. 처리 용기(1)의 측면에는, 적재대(2)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행할 때, 외부의 진공 반송실에 설치된 웨이퍼 반송 기구를 처리 용기(1) 내에 진입시키기 위한 반입출구(11)와, 이 반입출구(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 설치되어 있다.
상기 반입출구(11)보다도 상부측의 위치에는, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지고, 종단면의 형상이 각형인 덕트를 원 환상으로 만곡시켜서 구성한 배기 덕트(13)가, 처리 용기(1)의 본체를 구성하는 측벽의 위에 겹쳐지도록 설치되어 있다. 배기 덕트(13)의 내주면은, 둘레 방향을 따라 처리 용기(1) 내를 향해서 개구되어 있어, 처리 공간(312)으로부터 흘러나온 가스는 이 개구를 통해서 배기 덕트(13) 내에 배기된다. 배기 덕트(13)의 외벽면에는 배기구(132)가 형성되어 있고, 이 배기구(132)에는 진공 펌프 등으로 이루어지는 배기부(65)가 접속되어 있다. 배기부(65)는, 처리 용기(1)에 설치된 도시하지 않은 압력계와 접속되어 있어, 압력계의 지시 결과에 기초하여 배기량을 증감함으로써, 처리 용기 내의 압력 조절을 행할 수 있다. 배기구(132)나 배기부(65)는, 처리 공간(312) 내의 진공 배기를 행하는 진공 배기부에 상당한다.
처리 용기(1) 내에는, 상기 배기 덕트(13)의 내측의 위치에 적재대(2)가 배치된다. 적재대(2)는, 웨이퍼(W)보다도 한층 더 큰 원판으로 이루어지며, 세라믹스나 금속에 의해 구성되어 있다. 적재대(2)의 내부에는, 웨이퍼(W)를 예를 들어 350℃ 내지 450℃의 성막 온도로 가열하기 위한 가열부인 히터(21)가 매설되어 있다. 또한 필요에 따라, 웨이퍼(W)를 당해 적재대(2)의 상면측의 적재 영역 내에 고정하기 위한 도시하지 않은 정전 척을 설치해도 된다.
적재대(2)는, 당해 적재대(2)의 측주면과의 사이에 간극을 두고 이 측주면을 측방으로부터 둘러싸는 환상의 적재대 커버 부재(22)를 구비하고 있다. 적재대 커버 부재(22)는, 예를 들어 알루미나 등으로 이루어지고, 상하단이 각각 개구되는 편평한 원통 형상의 통 형상부(221)를 구비함과 함께, 통 형상부(221)의 상단부가 둘레 방향에 걸쳐서 내측을 향해 굴곡되어 굴곡부(222)를 형성하고 있다(도 2). 이 굴곡부(222)는, 적재대(2)의 상면측 주연부에서 걸리어 있고, 당해 굴곡부(222)의 두께 치수는, 웨이퍼(W)의 두께 치수보다도 두껍게 되어 있다.
또한 이 적재대 커버 부재(22)는, 후술하는 클리닝 가스에 의한 적재대(2)의 클리닝 효과를 높이기 위해서, 적재대(2)의 주연부와 접촉하는 굴곡부(222)의 하면측에, 둘레 방향을 따라, 클리닝 가스를 진입, 확산시키기 위한 홈부(223)가 형성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 배기 덕트(13)의 개구부의 하단 위치에는, 당해 배기 덕트(13)와 적재대(2)와의 사이의 간극을 매립하도록 적재대(2)를 둘러싸고, 처리 용기(1)의 내부를 상부측의 공간(처리 공간(312))과 하부측의 공간(보텀 에리어(10))으로 나누는 포위 부재인 이너 링(131)이 설치되어 있다. 이 이너 링(131)은, 예를 들어 알루미늄에 의해 형성된 링 형상의 부재이며, 상기 적재대 커버 부재(22)의 측주면을, 간극을 두고 둘러싸도록 배치되는 통 형상부(131a)를 구비하고 있다. 이너 링(131)은, 예를 들어 석영제의 링 커버에 의해 그 상면측을 덮어도 된다.
적재대(2)의 하면측 중앙부에는, 처리 용기(1)의 저면을 관통하여, 상하 방향으로 신장되는 막대 형상의 승강 축(23)이 접속되어 있다. 이 승강 축(23)의 하단부는, 처리 용기(1)의 하방측에 수평하게 배치된 판상의 승강판(232), 실린더 로드(233)를 통하여 실린더 로드(233)를 돌몰시키는 모터부(24)에 접속되어 있다. 승강판(232)이나 실린더 로드(233), 모터부(24)는, 승강 축(23)의 승강 기구를 구성하고 있다. 승강 기구는, 승강 축(23)을 상하로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)에의 성막이 행하여지는 처리 위치와, 이 처리 위치의 하방측이며, 반입출구(11)로부터 진입되어 온 웨이퍼 반송 기구와의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받는 수수 위치(도 1에 일점 쇄선으로 기재되어 있음)와의 사이에서 적재대(2)를 승강시킨다.
도 1, 도 4에 도시한 바와 같이, 처리 용기(1)의 저면에는, 승강 축(23)을 통과시키기 위한 관통구(15)가 형성되어 있고, 승강 축(23)은, 이 관통구(15)의 내측을 통해서 처리 용기(1)의 하방 위치에서 승강판(232)에 접속되어 있다. 관통구(15)의 개구 직경은, 예를 들어 승강 축(23)의 측주면을, 관통구(15)의 내주면으로부터 10 내지 50mm 정도 내측의 위치에 배치하는 것이 가능한 정도의 크기로 되어 있다. 관통구(15)가 형성된 처리 용기(1) 내를 진공 분위기로 유지하기 위해서, 관통구(15)의 구연부와 승강판(232)과의 사이에는, 처리 용기(1) 내의 분위기를 외부와 구획하고, 승강판(232)의 승강 동작에 수반하여 신축하는 벨로즈(231)가, 승강 축(23)의 주위를 측방으로부터 덮도록 설치되어 있다.
적재대(2)의 하방측에는, 외부의 웨이퍼 반송 기구와의 웨이퍼(W)의 수수 시에, 웨이퍼(W)를 하면측으로부터 지지해서 들어올리는, 예를 들어 3개의 지지 핀(25)이 설치되어 있다. 지지 핀(25)은, 승강 기구(26)에 접속되어 승강 가능하게 되어 있고, 적재대(2)를 상하 방향으로 관통하는 관통구멍(201)을 통해서 적재대(2)의 상면으로부터 지지 핀(25)을 돌몰시킴으로써, 웨이퍼 반송 기구와의 사이에서의 웨이퍼(W)의 수수를 행한다.
배기 덕트(13)의 상면측에는, 원형의 개구를 막도록 원판 형상의 지지판(32)이 설치되어 있고, 이들 배기 덕트(13)와 지지판(32)과의 사이에는 처리 용기(1) 내를 기밀하게 유지하기 위한 O링(133)이 설치되어 있다. 지지판(32)의 하면측에는, 처리 공간(312)에 반응 가스나 치환 가스를 공급하기 위한 개구부(315)를 구비한 천판부(31)가 설치되어 있고, 천판부(31)는 볼트(323)에 의해 지지판(32)에 지지 고정되어 있다.
천판부(31)의 하면측에는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에는 중앙측으로부터 외주측을 향해서 점차로 넓어지는 형상의 경사면이 형성되어 있다. 이 경사면의 더 외측에는, 환상의 평탄한 선단부(314)가 설치되어 있다.
적재대(2)를 처리 위치까지 상승시켰을 때, 천판부(31)는, 적재대(2)에 설치된 적재대 커버 부재(22)의 상면과, 선단부(314)의 하면이 서로 대향하도록 배치된다. 천판부(31)의 오목부와 적재대(2)의 상면에 의해 둘러싸인 공간은, 웨이퍼(W)에 대한 성막이 행하여지는 처리 공간(312)이 된다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 천판부(31)의 선단부(314)의 하면과, 적재대 커버 부재(22)의 굴곡부의 상면과의 사이에는 간극이 형성되도록 적재대(2)의 처리 위치의 높이가 설정되어 있다. 상기 배기 덕트(13)는, 이 간극을 향해서 개구되어, 처리 공간(312)에 공급된 반응 가스를 측방을 향해서 배기한다.
천판부(31)의 상기 오목부의 중앙부에는, 처리 공간(312) 내에 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급로(311)가 형성되어 있다. 가스 공급로(311)는, 천판부(31)의 중앙부를 상하 방향으로 관통하고, 그 하단부에는 적재대(2)를 향해서 하방측으로 개구되는 개구부(315)(가스 공급 구멍)가 형성되어 있다. 이 개구부(315)의 하방측에는, 가스 공급로(311)로부터 공급된 반응 가스를 충돌시켜서, 처리 공간(312) 내에 분산시키기 위한 분산판(33)이 설치되어 있다.
분산판(33)은, 예를 들어 원형의 판재로 이루어지고, 그 상면측 중앙부는, 지지판(32)의 하면으로부터 신장되는 지지 막대(331)에 의해 지지되어 있다. 가스 공급로(311)의 개구부(315)를 바로 아래에서 보았을 때, 분산판(33)은, 이 개구부(315)를 덮도록 당해 개구부(315)의 하방측에 배치되어 있다.
한편, 가스 공급로(311)의 상류측은, 가스 공급로(311)에 암모니아 가스 및 치환용의 질소 가스를 공급하기 위한 암모니아 공급로(321)와, 가스 공급로(311)에 사염화티타늄 가스 및 치환용의 질소 가스를 공급하기 위한 사염화티타늄 공급로(322)로 분기되어 있다.
암모니아 공급로(321) 및 사염화티타늄 공급로(322)는, 배관을 통해서 암모니아 가스 공급원(62), 사염화티타늄 가스 공급원(64)에 접속되어 있고, 이들 배관은, 각각 도중에 분기되어 공통의 질소 가스 공급원(63a)에 접속되어 있다. 각 배관에는, 가스의 공급/차단을 행하는 개폐 밸브(602)와, 가스 공급량의 조정을 행하는 유량 조정부(601)가 설치되어 있다.
상술한 성막 장치는, 처리 용기(1) 내의 기기에 부착된 반응 생성물을 제거하기 위해서, 적재대(2)의 상면측 및 하면측에 각각 다른 위치로부터 클리닝 가스를 공급하는 기구를 구비하고 있다.
본 예의 성막 장치에 있어서, 적재대(2)의 상면측에는, 이미 설명한 가스 공급로(311)를 통해서 클리닝 가스가 공급된다.
상세하게는, 성막 시에 암모니아 가스나 사염화티타늄 가스 등의 공급이 행하여지는 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322)의 배관이 각각 분기되어 공통의 클리닝 가스 공급원(61a)에 접속되어 있다. 본 예에서는 클리닝 가스로서 3불화염소(ClF3)를 사용하는 예를 나타낸다. 각 배관에는, 가스의 공급/차단을 행하는 개폐 밸브(602)와, 가스 공급량의 조정을 행하는 유량 조정부(601)가 설치되어 있다. 적재대(2)의 상면측으로부터 처리 용기(1) 내에 클리닝 가스를 공급한다는 관점에서, 가스 공급로(311), 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322), 클리닝 가스 공급원(61a) 등은, 본 실시 형태에서의 제1 클리닝 가스 공급부에 상당한다.
상술한 구성을 구비한 성막 장치에는, 처리 용기(1) 내에 공급된 반응 가스가 관통구(15)와 승강 축(23)과의 사이를 통과해서 벨로즈(231)의 내표면에 도달함으로 인한 반응 생성물의 퇴적을 억제하는 기구가 설치되어 있다.
이하, 당해 기구의 구성에 대해서 설명한다.
벨로즈(231)에의 반응 가스의 도달을 억제하기 위해서, 관통구(15)에는, 처리 용기(1)의 본체와 승강 축(23)과의 사이에 삽입되어, 관통구(15)를 막는 덮개 부재(41)와, 이 덮개 부재(41)와 벨로즈의 사이에 배치되는 통 형상 부재(42)와, 처리 용기(1)의 저면에 배치되고, 이들 덮개 부재(41), 통 형상 부재(42)를 지지하는 링 부재(43)가 설치되어 있다(도 3, 도 4).
덮개 부재(41)는, 처리 용기(1)의 저면에 형성된 관통구(15)와, 승강 축(23)과의 사이의 공간을 막는 통 형상의 부재이다. 덮개 부재(41)의 본체를 이루는 원통부(414)의 상단에는 플랜지부(411)가 형성되어 있고, 덮개 부재(41)는 이 플랜지부(411)의 하면을 링 부재(43)에 걸리게 하여 상기 관통구(15)와 승강 축(23)과의 사이에 배치된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 덮개 부재(41)는, 승강 축(23)의 측주면과 원통부(414)의 내주면과의 사이에 간극이 형성되도록 배치되어 있고, 승강 축(23)은 덮개 부재(41)의 내측을 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 승강 축(23) 및 덮개 부재(41)의 배치 상태를 다르게 설명하면, 덮개 부재(41)는 승강 축(23)의 측주면과의 사이에 간극을 두고 승강 축(23)을 둘러싸도록 배치되고, 그 하방측 공간(벨로즈(231) 내의 공간)과 상방측 공간(처리 용기(1) 내의 공간)의 연통이 상기 간극 이외의 부위에서는 저지되도록 전체 둘레에 걸쳐서 처리 용기(1)에 설치되어 있다고 할 수 있다.
또한 덮개 부재(41)는, 히터(21)를 구비한 적재대(2)로부터의 방열(열복사나 후술하는 질소 가스를 통한 열전달 등)에 의한 온도 상승을 억제하기 위해서, 원통부(414)의 플랜지부(411)측의 내주면을 직경 확장시킴으로써 오목부(412)가 형성되어 있다. 이 오목부(412)를 형성함으로써, 적재대(2)와 덮개 부재(41)의 표면과의 거리가 넓어져서, 적재대(2)의 방열에 의한 플랜지부(411)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 승강 축(23)의 측주면과 원통부(414)의 내주면이 간극을 두고 대향하는 영역의 높이 치수를 가능한 한 넓히고, 또한 덮개 부재(41)의 축열량이 너무 커지지 않도록 하기 위해서, 원통부(414)의 하부측에는, 원통부(414)의 본체보다도 두께 치수가 작은 슬리브(417)가 형성되어 있다.
승강 축(23)과 덮개 부재(41)(원통부(414))의 사이의 간극의 치수는, 예를 들어 1 내지 5mm이다. 또한, 당해 간극을 두고 승강 축(23)에 대향하는 덮개 부재(41)의 높이 치수(오목부(412)의 저면으로부터 슬리브(417)의 하단까지의 거리)는, 관통구(15)의 내주면의 높이 치수(처리 용기(1)의 두께 치수)보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 처리 용기(1) 내의 반응 가스가, 벨로즈(231) 내에, 진입하기가 더욱 어려워진다.
계속해서 도 3에 도시한 바와 같이, 통 형상 부재(42)는, 원통 형상의 본체부(422)의 상단에 플랜지부(421)를 설치한 구조로 되어 있고, 통 형상 부재(42)는, 이 플랜지부(421)를 링 부재(43)에 걸리게 함으로써 상기 덮개 부재(41)와, 벨로즈(231)와의 사이에 배치된다. 도 4에 도시한 바와 같이 통 형상 부재(42)는, 덮개 부재(41), 통 형상 부재(42)를 소정 위치에 배치했을 때, 통 형상 부재(42)의 하단부가 덮개 부재(41)(슬리브(417))의 하단부보다도 하방측에 위치하는 높이 치수로 되어 있다. 이에 의해, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극의 출구로부터 벨로즈(231)의 내벽면까지의 거리를 넓혀서, 진입한 반응 가스의 벨로즈(231)의 내벽면에의 도달을 억제하고 있다.
링 부재(43)는, 처리 용기(1)의 저면 상의 상기 관통구(15)의 주위에 배치, 고정되어, 덮개 부재(41) 및 통 형상 부재(42)의 플랜지부(411, 421)를 걸리게 하여 이들 부재(41, 42)를 지지한다. 링 부재(43)의 상면측 내주연부에는, 링 부재(43)의 상면과 덮개 부재(41)의 플랜지부(411)의 하면과의 사이에 통 형상 부재(42)의 플랜지부(421)를 끼워넣어 고정하기 위한 단차부(433)가 형성되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 링 부재(43)의 하면에는, 벨로즈(231)의 내측에 퍼지 가스인 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스를 공급하기 위한 홈부가 형성되어 있다. 이 홈부가 형성된 링 부재(43)를 처리 용기(1)의 저면 상에 고정함으로써, 이들 홈부와 처리 용기(1)로 둘러싸인 공간이 질소 가스 유로(435)가 된다. 이하, 설명의 편의상, 이 홈부 자체도 질소 가스 유로(435)라 칭한다.
질소 가스 유로(435)의 기단측에 설치된 포트부(435a)는, 처리 용기(1)에 형성된 질소 가스 공급로(142)에 접속되고, 이 질소 가스 공급로(142)는, 배관을 통해서 질소 가스 공급원(63b)에 접속되어 있다. 이 배관에는 가스 공급/차단용의 개폐 밸브(602)와, 유량의 조정을 행하는 유량 조정부(601)가 설치되어 있는 점은, 천판부(31)측의 질소 가스 공급원(63a)과 마찬가지이다. 또한, 도시나 설명의 편의상, 본 예의 성막 장치에서는 질소 가스 공급원(63a, 63b)을 별체로서 구성한 경우에 대해서 나타냈지만, 필요에 따라 이들을 공통화해도 됨은 물론이다.
질소 가스 유로(435)의 말단에는, 링 부재(43)의 내주면을 향해서 개구되는 4개의 질소 가스 토출 구멍(432)이 형성되어 있다. 이 질소 가스 토출 구멍(432)은, 링 부재(43)의 내주면의 둘레 방향을 따라 거의 등간격으로 배치되어 있다. 여기서 질소 가스 유로(435)는 포트부(435a)로부터 각 질소 가스 토출 구멍(432)까지의 유로 길이가 서로 대략 동등하게, 유로의 컨덕턴스가 일정하게 되도록 분기되어 있다.
질소 가스 공급원(63b)이나 질소 가스 공급로(141), 질소 가스 유로(435), 질소 가스 토출 구멍(432) 등은, 본 실시 형태의 퍼지 가스 공급부에 상당한다.
도 4 등에 도시한 바와 같이, 질소 가스 토출 구멍(432)으로부터 토출된 질소 가스는, 처리 용기(1)의 관통구(15)와 통 형상 부재(42)와의 간극의 상부 위치에 공급되고, 이 간극 내를 상방측으로부터 하방측으로 흐른다. 이와 같이, 벨로즈(231)를 따라 흐르는 질소 가스의 흐름을 형성함으로써, 벨로즈(231)의 내벽면에의 반응 가스의 부착을 억제할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 덮개 부재(41)나 링 부재(43)는, 벨로즈(231) 내에의 반응 가스의 진입을 억제하기 위해서 설치되어 있다. 본 예의 성막 장치에서는, 이들 덮개 부재(41), 링 부재(43)를 이용해서 적재대(2)의 하면측에의 클리닝 가스의 공급을 행한다.
클리닝 가스의 공급에 관하여, 링 부재(43)의 하면에는, 적재대(2)의 하면측을 향해서 클리닝 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하기 위한 홈부가 형성되어 있다. 이 홈부와 처리 용기(1)로 둘러싸인 공간은 클리닝 가스 유로(434)가 된다(이하, 당해 홈부도 클리닝 가스 유로(434)라 칭함).
클리닝 가스 유로(434)의 기단측에 설치된 포트부(434a)는, 처리 용기(1)에 형성된 클리닝 가스 공급로(141)에 접속되고, 이 클리닝 가스 공급로(141)는, 개폐 밸브(602)나 유량 조정부(601)가 설치된 배관을 통해서 클리닝 가스인 3불화염소의 공급을 행하는 클리닝 가스 공급원(61b)에 접속되어 있다. 또한, 도시나 설명의 편의상, 본 예의 성막 장치에서는 클리닝 가스 공급원(61a, 61b)을 별체로서 구성한 경우에 대해서 나타냈지만, 필요에 따라 이들을 공통화해도 된다.
질소 가스 유로(435)의 경우와 마찬가지로, 클리닝 가스 유로(434)에 대해서도 유로 길이가 서로 대략 동등하게 유로의 컨덕턴스가 일정하게 되도록 4개로 분기되고, 그 말단부는, 덮개 부재(41)의 플랜지부(411) 내에 형성된 클리닝 가스 도입로(415)와 클리닝 가스 유로(434)를 접속하는 접속 유로(431)에 연결되어 있다. 접속 유로(431)의 말단부는, 링 부재(43)의 상면에 개구되고, 덮개 부재(41)의 플랜지부(411) 하면에 개구되는 클리닝 가스 도입로(415)와 접속된다.
클리닝 가스 도입로(415)는, 상기 플랜지부(411) 내를 직경 방향 내측으로 횡 방향으로 신장되어, 직경 확장부(412)의 상단부에 위치하는 경사면을 향해서 개구되어 있다. 이 개구부는, 처리 용기(1) 내에 클리닝 가스를 토출하는 클리닝 가스 토출 구멍(413)에 상당한다. 클리닝 가스 토출 구멍(413)은, 상기 직경 확장부(412)의 경사면의 둘레 방향을 따라, 거의 등간격으로 배치되어 있다.
적재대(2)의 하면측으로부터 처리 용기(1) 내에 클리닝 가스를 공급한다는 관점에서, 클리닝 가스 도입로(415), 접속 유로(431), 클리닝 가스 유로(434), 클리닝 가스 공급로(141), 클리닝 가스 공급원(61b)은, 본 실시 형태에서의 제2 클리닝 가스 공급부에 상당한다. 또한, 도시의 편의상, 도 4 이외의 종단면도에서는, 클리닝 가스 도입로(415), 접속 유로(431), 클리닝 가스 유로(434), 질소 가스 유로(435), 클리닝 가스 공급로(141) 및 질소 가스 공급로(142)의 기재는, 적절히 생략되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 덮개 부재(41)는, 중심축 방향을 따라서 2분할된 부재로 구성되어 있다. 예를 들어 성막 장치의 조립 시에는, 미리 통 형상 부재(42), 링 부재(43)가 배치된 관통구(15)에, 적재대(2)를 지지한 승강 축(23)을 삽입해서 승강 기구와의 접속을 행한다. 그 후, 승강 축(23)을 측방측으로부터 사이에 끼이도록 덮개 부재(41)를 구성하는 부재를 배치하고, 이들 부재를 나사(416) 등으로 체결한 후, 덮개 부재(41)를 소정의 위치에 배치한다. 관통구(15)와 승강 축(23)의 간격에 여유를 갖게 함으로써 성막 장치의 조립이나 그 후의 유지 보수가 용이해진다.
이상으로 설명한 구성을 구비한 성막 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이 제어부(7)와 접속되어 있다. 제어부(7)는, 예를 들어 도시하지 않은 CPU와 기억부를 구비한 컴퓨터로 이루어지고, 기억부에는 성막 장치의 작용, 즉 적재대(2) 상에 적재된 웨이퍼(W)를 처리 위치까지 상승시키고, 처리 공간(312) 내에 미리 정해진 순서로 반응 가스 및 치환용의 가스를 공급해서 TiN의 성막을 실행하고, 또한 클리닝 가스를 사용해서 처리 용기(1) 내의 클리닝을 행하는 동작의 제어에 관한 스텝(명령)군이 짜여진 프로그램이 기록되어 있다. 이 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 거기로부터 컴퓨터에 인스톨된다.
계속해서, 본 성막 장치를 사용해서 TiN의 성막을 행하는 작용에 대해서 도 4, 도 6, 도 7을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 6, 도 7에서는, 클리닝 가스 공급원(61a, 61b)이나, 이들 클리닝 가스 공급원(61a, 61b)에 접속된 유로의 기재는 생략되어 있다.
먼저, 미리 처리 용기(1) 내를 진공 분위기로 감압한 후, 도 6에 도시한 바와 같이 적재대(2)를 전달 위치까지 강하시킨다. 그리고, 게이트 밸브(12)를 개방하고, 반입출구(11)와 접속된 진공 반송실에 설치된 웨이퍼 반송 기구의 반송 아암을 진입시켜, 지지 핀(25)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행한다. 그런 뒤, 지지 핀(25)을 강하시켜, 히터(21)에 의해 이미 설명한 성막 온도로 가열된 적재대(2) 상에 웨이퍼(W)를 적재한다.
이때, 도 4, 도 6에 도시한 바와 같이, 질소 가스 공급원(63b)으로부터는 벨로즈(231) 내에 예를 들어 100 내지 5000sccm(0℃, 1기압 기준)의 범위의 1500sccm의 질소 가스가 공급되어 있다. 질소 가스 토출 구멍(432)으로부터 벨로즈(231) 내에 유입된 질소 가스는, 통 형상 부재(42)의 외주면과 벨로즈(231)의 내주면과의 사이에 형성된 간극 내를 위에서 아래를 향해 흐른다. 질소 가스는 결국 통 형상 부재(42)의 하단부에 도달하여, 벨로즈(231)의 내측의 공간 전체로 퍼짐과 함께, 그 일부는 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극 내에 유입된다. 그리고 질소 가스는, 이 간극을 통해서 처리 용기(1)의 보텀 에리어(10) 내에 유입되어, 처리 용기(1) 내를 상승해서 배기구(132)로부터 배기된다.
적재대(2) 상에 웨이퍼(W)가 적재되면, 게이트 밸브(12)를 폐쇄하고, 적재대(2)를 처리 위치까지 상승시켜서 처리 공간(312)을 형성함과 함께, 처리 용기(1) 내의 압력 조정을 행한다. 계속해서, 소정의 온도까지 가열된 웨이퍼(W)의 표면에, 가스 공급로(311)를 통해서 사염화티타늄 가스→질소 가스→암모니아 가스→질소 가스의 순서대로 반응 가스(사염화티타늄 가스, 암모니아 가스)와 치환용의 가스(질소 가스)와의 공급을 반복한다(도 7). 그 결과, 웨이퍼(W)에 흡착된 반응 가스가 서로 반응해서 질화티타늄(TiN)의 분자층이 형성되고, 이 분자층이 적층되어서 질화티타늄막이 성막된다. 또한, 도 7에는 사염화티타늄 가스를 처리 공간(312)에 공급하고 있는 상태를 나타내고 있다.
여기서 웨이퍼(W)의 성막시, 히터(21)에 의해 적재대(2)의 온도가 상승해도, 덮개 부재(41)의 상면에 오목부(412)를 형성하여, 적재대(2)와 덮개 부재(41)의 거리를 넓힘으로써, 적재대(2)로부터의 방열에 기인하는 덮개 부재(41)의 온도 상승이 억제된다. 그 결과, 덮개 부재(41)를 구성하는 부재의 온도 상승에 기인하는 부식의 발생을 억제할 수 있다.
웨이퍼(W)의 성막 중에도, 벨로즈(231) 내에는 계속해서 질소 가스 공급원(63b)으로부터 질소 가스가 공급되고, 이 질소 가스가 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극을 통해서 보텀 에리어(10) 내에 공급되고 있다. 그리고, 처리 위치까지 상승시킨 적재대(2)의 주위에는, 이너 링(131)이 배치되어 있는 점에서, 처리 용기(1) 내는, 적재대(2) 및 이너 링(131)의 상부측의 공간(처리 공간(312)이나 배기 덕트(13) 내의 공간)과 하부측의 공간(보텀 에리어(10))으로 구획된 상태로 되어 있다.
보텀 에리어(10)에 유입된 질소 가스는, 적재대(2)와 이너 링(131)의 간극을 통해서 배기 덕트(13) 내에 유입되어, 외부로 배출된다. 이와 같이, 적재대(2)의 상하의 공간을 구획하는 적재대(2)와 이너 링(131)과의 사이에 질소 가스를 흘림으로써, 처리 공간(312)이나 배기 덕트(13) 내를 흐르는 반응 가스의 보텀 에리어(10) 내에의 진입이 억제된다.
따라서, 벨로즈(231)측에서 보면, 본 예의 성막 장치는, 적재대(2)와 이너 링(131)의 간극을 흐르는 질소 가스의 흐름과, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극을 흐르는 질소 가스의 흐름에 의해, 반응 가스의 진입을 이중으로 억제하고 있다고 할 수 있다.
또한, 이들 질소 가스의 흐름을 거슬러서, 반응 가스의 일부가 하방측으로 진입해 왔다고 해도, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 사이의 간극의 높이의 치수가 상하 방향으로 확장되어 있으므로, 벨로즈(231) 내까지 반응 가스가 도달하기 어렵다. 그리고, 가령 원료 가스의 일부가 벨로즈(231) 내에 진입했다고 해도, 통 형상 부재(42)가 벨로즈(231)의 내측에 배치되어 있음으로써, 가동부를 갖는 벨로즈(231)에의 반응 가스의 도달을 억제하여, 반응 생성물의 부착에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 통 형상 부재(42)와 벨로즈(231)의 간극을 흐르는 질소 가스의 흐름도 벨로즈(231)의 내벽면에의 반응 가스의 도달을 억제하는 효과가 있다.
이렇게 해서 상술한 반응 가스나 치환 가스의 공급 사이클을 수십 회 내지 수백 회 정도 반복하여, 원하는 막 두께의 질화티타늄막을 성막하면, 가스의 공급을 정지하고, 처리 용기(1) 내의 진공 배기를 정지해서 적재대(2)를 강하시키고, 게이트 밸브(12)를 개방해서 웨이퍼(W)를 취출한다.
본 실시 형태에 관한 성막 장치에 의하면 이하의 효과가 있다. 성막 장치의 사용 시에는, 덮개 부재(41)와 승강 축(23)과의 사이에 간극이 형성되도록 하면서 관통구(15)와 승강 축(23)의 사이의 개구를 막아, 하방측의 벨로즈(231)로부터 처리 용기(1)로 흐르는 질소 가스(퍼지 가스)의 흐름을 형성한다. 이 때문에, 벨로즈(231)의 내측의 공간에 반응 가스가 진입하기 어려워져, 벨로즈(231)의 내표면에의 반응 생성물의 퇴적을 억제해서 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
여기서 덮개 부재(41)에 오목부(412)나 슬리브(417)를 형성하거나, 덮개 부재(41)와 벨로즈(231)의 사이에 통 형상 부재(42)를 설치하거나 하는 것은 필수적인 요건이 아니다. 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이, 오목부(412)나 슬리브(417)를 구비하고 있지 않은 덮개 부재(41a)를 배치하고, 또한 통 형상 부재(42)의 배치를 생략해도 된다.
또한 도 9는, 원판 형상의 덮개 부재(41b)의 상면측 및 하면측에 슬리브(417)를 설치하고, 이 덮개 부재(41b)를 관통구(15)의 하면측의 구연부에 나사 고정 등에 의해 설치한 예를 나타내고 있다. 이때 슬리브(417)는, 덮개 부재(41b)의 상면측에만 설치해도 된다. 또한, 벨로즈(231) 내에 질소 가스를 도입하는 위치를 변경해도 되고, 도 9에는, 승강판(232)으로부터 질소 가스를 공급하는 예를 나타내고 있다.
계속해서, 처리 용기(1) 내의 클리닝을 행하는 작용에 대해서 도 1, 도 2, 도 4, 도 10 내지 도 13을 참조하면서 설명한다.
앞서 설명한 성막 동작을 반복해서 행하면, 처리 용기(1)의 내벽이나 기기의 표면에 반응 가스에 기인하는 반응 생성물이 퇴적되어 파티클 발생의 원인이 될 우려가 있다. 따라서, 소정 시간마다 또는 소정 매수마다 클리닝을 실행한다.
클리닝은, 적재대(2) 상에 웨이퍼(W)를 적재하고 있지 않은 상태에서 처리 용기(1) 내를 진공 배기하고, 예를 들어 66.7 내지 666.6Pa(0.5 내지 5Torr)의 범위의 266.6Pa(2Torr)로 압력 조절을 행한다. 그리고 도 10에 도시한 바와 같이, 적재대(2)를 처리 위치보다도 하방측에 위치시키고, 이너 링(131)보다도 상방측의 공간(적재대(2)를 처리 위치로 이동시켰을 때, 처리 공간(312)이 되는 공간이나 배기 덕트(13) 내의 공간)과, 보텀 에리어(10)를 연통시킨다.
계속해서 압력 조절을 행하면서, 히터(21)로 적재대(2)를 클리닝용의 온도(예를 들어 180 내지 300℃의 범위의 200℃)로 조절하고, 가스 공급로(311)를 통해서, 클리닝 가스를 예를 들어 5 내지 1000sccm(0℃, 1기압 기준)의 범위의 120sccm의 유량으로 처리 용기(1) 내에 공급한다. 또한, 도 10, 도 11에는 도시되어 있지 않지만, 클리닝 가스에는, 질소 가스 공급원(63a)으로부터 희석 가스로서 예를 들어 10 내지 2000sccm의 범위의 280sccm의 질소 가스가 공급되어, 혼합되어 있다.
여기서, 도 10, 도 11에서는, 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322) 내의 클리닝도 행하기 위해서, 이들 공급로(321, 322)의 양쪽을 통해서 가스 공급로(311)를 향해 클리닝 가스를 공급하는 예를 나타냈다. 단, 가스 공급로(311)에의 클리닝 가스의 공급은, 이들 양쪽의 공급로(321, 322)를 사용하는 경우에 한정되지 않는다. 필요에 따라 어느 한쪽의 공급로(321, 322)만을 사용해도 되고, 이들 공급로(321, 322)를 순서대로 절환해서 사용해도 된다.
가스 공급로(311)를 통해서, 하방측으로 이동하고 있는 적재대(2)의 상면측으로부터 처리 용기(1) 내에 클리닝 가스를 공급하면, 클리닝 가스는 이너 링(131)의 내측을 통해서 처리 용기(1) 내 전체로 확산한다. 그리고, 처리 용기(1)의 내벽이나 천판부(31), 이너 링(131), 적재대(2) 등의 각 기기에 클리닝 가스가 접촉해서 반응 생성물이 제거된다.
이때, 처리 용기(1)의 저면측에서는, 예를 들어 100 내지 5000sccm의 범위의 1500sccm의 질소 가스가 질소 가스 공급원(63b)으로부터 공급되어, 클리닝의 대상이 아닌 벨로즈(231) 내에의 클리닝 가스의 진입을 억제하고 있다. 따라서, 적재대(2)의 상면측으로부터 클리닝 가스를 공급하고 있는 기간 중에 있어서, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극에는, 퍼지 가스 공급부(질소 가스 공급원(63b)이나 질소 가스 공급로(141), 질소 가스 유로(435), 질소 가스 토출 구멍(432) 등)로부터 불활성 가스가 공급되고 있다고 할 수 있다.
이렇게 해서 도 10에 도시한 상태에서 소정 시간 클리닝을 행하면, 처리 용기(1) 내의 압력 설정, 및 클리닝 가스나 희석 가스, 저면측으로부터의 질소 가스의 공급량은 바꾸지 않고, 적재대(2)를 처리 위치까지 이동시킨다(도 11). 이에 의해, 클리닝 가스가 적재대(2)에 직접 분사되어, 반응 생성물이 부착되기 쉬운 적재대(2)의 상면을 충분히 클리닝할 수 있다. 또한, 적재대(2)를 처리 위치로 이동시킴으로써, 적재대(2)와 이너 링(131)의 간극의 컨덕턴스가 저하되고, 보텀 에리어(10)의 압력이 상승하는 경우에는, 벨로즈(231)측으로부터 공급되는 질소 가스의 공급량을 적절히 저감해도 된다.
처리 위치에서의 적재대(2)의 상면측으로부터의 클리닝 가스의 공급을 소정 시간 실행하면, 가스 공급로(311)로부터의 클리닝 가스의 공급을 정지하고, 다시 적재대(2)를 처리 위치보다도 하방측으로 이동시킨다(도 12). 그리고, 처리 용기(1) 내의 압력 설정값을, 예를 들어 66.7 내지 666.6Pa(0.5 내지 5Torr)의 범위로서, 상면측으로부터 클리닝 가스를 공급할 때의 압력보다도 높은 533.3Pa(4Torr)로 설정한다.
또한 벨로즈(231)측으로부터의 질소 가스의 공급을 예를 들어 100 내지 5000sccm의 범위의 1900sccm으로 조절함과 함께, 클리닝 가스 공급원(61b)으로부터 예를 들어 5 내지 1000sccm의 범위의 400sccm의 클리닝 가스를 공급한다. 이렇게 질소 가스, 클리닝 가스를 모두 동시에 공급하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 덮개 부재(41)의 클리닝 가스 토출 구멍(413)으로부터, 승강 축(23)측을 향해서 직경 방향 내측으로 클리닝 가스가 토출된다. 그런 뒤, 클리닝 가스는, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극을 두고 승강 축(23)의 측주면을 시스 형상으로 둘러싸도록 토출된 질소 가스의 흐름에 합류하여, 승강 축(23)이 신장되는 방향을 따라서 상방측을 향해 확산해 나간다.
이렇게 해서, 승강 축(23)을 따라 상승하는 클리닝 가스는, 당해 승강 축(23)에 의해 지지되어 있는 적재대(2)의 하면에 도달하여, 적재대(2)를 따라 직경 방향 외측을 향해서 넓어진다(도 12). 그 결과, 상면측으로부터의 공급으로는 클리닝 가스가 충분히 널리 퍼지지 않은 적재대(2)의 하면측의 영역에 클리닝 가스를 접촉시켜서, 이 영역의 반응 생성물을 제거할 수 있다. 하면측의 클리닝을 행할 때의 적재대(2)의 높이 위치는, 도 1에 일점 쇄선으로 나타낸 웨이퍼(W)의 수수 위치에 한하지 않고, 클리닝 가스의 토출 위치에 가까운, 수수 위치보다도 더 하방측의 높이 위치에서 클리닝을 행해도 된다.
적재대(2)의 하면측으로부터 클리닝 가스를 공급하는 기간 중에 있어서, 승강 축(23)과 덮개 부재(41)의 간극에는, 퍼지 가스 공급부(질소 가스 공급원(63b)이나 질소 가스 공급로(141), 질소 가스 유로(435), 질소 가스 토출 구멍(432) 등)로부터, 클리닝 가스를 확산시키기 위한 확산 가스가 공급되고 있다고 할 수 있다. 또한, 이 확산용의 질소 가스는, 클리닝 가스를 희석하는 희석 가스로서의 역할도 겸하고 있다.
또한, 적재대(2)의 하면측으로부터 클리닝 가스를 공급할 때의 처리 용기(1) 내의 압력을, 상면측으로부터의 공급시보다도 높은 압력으로 설정함으로써, 적재대(2)와 적재대 커버 부재(22)의 사이에 충분히 클리닝 가스를 진입시켜서 반응 생성물의 제거가 충분하지 않은 영역을 저감할 수 있다. 특히, 도 2에 도시한 바와 같이, 적재대(2)와 접촉하는 굴곡부(222)의 하면측의 홈부(223)에 대해서, 높은 압력으로 하면측으로부터 클리닝 가스를 공급함으로써, 홈부(223) 내에 클리닝 가스가 진입하기 쉬워진다. 종래, 홈부(223)를 구비하지 않는 적재대 커버 부재(22)를 사용한 경우에는 적재대(2)와 굴곡부(222)의 접촉 영역의 클리닝은 곤란하였다. 이에 반해, 홈부(223)를 형성한 적재대 커버 부재(22)를 사용함으로써, 당해 영역에 형성된 반응 생성물을 제거할 수 있음은, 실험적으로 확인하였다.
또한 여기서, 클리닝 가스와 반응 생성물의 반응은, 통상 발열 반응인 경우가 많으며， 클리닝 시의 반응압의 상승은, 반응열의 증대에 의한 기기의 온도 상승으로 이어진다. 따라서, 반응 생성물이 많은 적재대(2)의 상면측에의 클리닝 가스의 공급시는 비교적 저압의 조건 하에서 행하여, 기기의 온도 상승을 억제한다. 상면측의 클리닝 후에는, 처리 용기(1) 내의 반응 생성물도 어느 정도 적어져 있으므로, 클리닝 압력을 상승시켜도 기기의 온도 상승은 작다. 따라서, 반응 생성물의 제거가 어려운 영역에 클리닝 가스를 진입시키는 적재대(2)의 하면측에의 클리닝 가스 공급의 타이밍에서 클리닝 압력을 올림으로써, 효과적인 클리닝을 실시할 수 있다.
이상으로 설명한, 적재대(2)의 하면측으로부터 클리닝 가스를 공급해서 클리닝을 행하고 있는 타이밍에 있어서, 천판부(31)측에서는 가스 공급로(311)로부터 처리 용기 내에 질소 가스를 공급한다. 이것은, 이미 클리닝을 종료한 가스 공급로(311)나 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322) 내에의 처리 용기 내의 가스(반응 생성물의 분해 성분이 포함되어 있음)의 진입을 방지하여, 이들 공급로(311, 321, 322)를 청정한 상태로 유지하기 위해서이다. 따라서, 이 기간 중에 있어서, 가스 공급로(311)나 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322), 질소 가스 공급원(63a) 등은, 본 실시 형태의 상부측 불활성 가스 공급부로서의 역할을 하고 있다.
상술한 바와 같이 도 12에 나타낸 상태에서 소정 시간 클리닝을 행하면, 처리 용기(1) 내의 압력 설정, 및 클리닝 가스나 확산 가스, 천판부(31)측으로부터의 질소 가스의 공급량은 바꾸지 않고, 적재대(2)를 처리 위치까지 이동시킨다(도 13). 이에 의해, 벨로즈(231)측으로 이동하고 있던 승강 축(23)이 처리 용기(1) 내에 노출되어, 당해 영역의 클리닝을 행할 수 있다. 또한, 이 경우에 있어서도 적재대(2)를 처리 위치로 이동시킴으로써, 적재대(2)와 이너 링(131)의 간극의 컨덕턴스가 저하되어, 보텀 에리어(10)의 압력이 상승하는 경우에는, 벨로즈(231)측으로부터 공급되는 질소 가스의 공급량을 적절히 저감해도 된다. 또한, 적재대(2)를 처리 위치보다도 약간 하방측으로 이동시켜서 이너 링(131)과의 간극을 넓혀도 된다.
본 실시 형태에 관한 성막 장치에 의하면 이하의 효과가 있다. 웨이퍼(W)가 적재되는 적재대(2)의 상면측으로부터 처리 용기(1) 내에 클리닝 가스를 공급하는 제1 클리닝 가스 공급부(가스 공급로(311), 암모니아 공급로(321), 사염화티타늄 공급로(322), 클리닝 가스 공급원(61a) 등) 외에, 적재대(2)를 하면측으로부터 지지하는 승강 축(23)을 따라 당해 적재대(2)의 하면측에 클리닝 가스를 공급하는 제2 클리닝 가스 공급부(클리닝 가스 도입로(415), 접속 유로(431), 클리닝 가스 유로(434), 클리닝 가스 공급로(141), 클리닝 가스 공급원(61b) 등)를 구비하고 있다. 이 때문에, 제1 클리닝 가스 공급부로부터 공급된 클리닝 가스가 도달하기 어려운 적재대(2)의 하면측에 직접 클리닝 가스를 공급하여, 당해 영역을 효과적으로 클리닝할 수 있다.
여기서, 제1, 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급 순서, 클리닝 시의 적재대(2)의 위치는, 도 10 내지 도 13을 사용해서 설명한 순서로 실행하는 경우에 한하지 않고, 이들 순서를 적절히 바꾸어도 된다. 또한, 도 10 내지 도 13을 사용해서 설명한 예와 같이, 제1, 제2 클리닝 가스 공급부로부터 순서대로 클리닝 가스를 공급함으로써 클리닝을 행하는 것은 필수가 아니다. 예를 들어, 적재대(2)를 처리 위치의 하방측으로 낮춘 상태에서, 제1, 제2 클리닝 가스 공급부로부터 동시에 클리닝 가스를 공급한 후, 적재대(2)를 처리 위치까지 이동시키고, 계속해서 상면측, 하면측의 클리닝을 동시에 행하여, 클리닝 시간의 단축을 도모해도 된다. 이때, 적재대(2)를 처리 위치까지 이동시켰을 때보다도, 하방측으로 낮추었을 때 처리 용기(1) 내의 압력이 높아지도록 하여, 적재대 커버 부재(22)의 홈부(223)를 통한 적재대(2) 주연부의 클리닝을 진행시키기 쉽게 해도 된다. 또한, 적재대(2)를 처리 위치의 하방측과 처리 위치로 이동시켜서 클리닝을 행하는 것도 반드시 행하지 않아도 된다. 예를 들어, 적재대(2)를 처리 위치보다도 하방측으로 이동시킨 상태에서 고정하여, 제1, 제2 클리닝 가스 공급부로부터 순서대로, 또는 동시에 클리닝 가스를 공급해도 된다.
천판부(31)의 구성에 대해서도 도 1 등에 나타낸 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 분산판(33)을 구비하지 않는 개구부(315)로부터 직접, 반응 가스나 치환 가스를 공급해도 되고, 분산판(33) 대신에, 다수의 가스 공급 구멍이 형성된 편평한 공기 형상의 부재로 개구부(315)를 덮어도 된다. 그 밖에, 오목부를 구비한 천판부(31) 대신에, 하면이 평탄한 천판부(31)의 전체면에 다수의 가스 공급 구멍을 분산시켜 배치한 샤워 헤드 타입의 천판부(31)를 적재대(2)에 대향시켜서 배치해도 된다.
계속해서, 제2 클리닝 가스 공급부의 배리에이션에 대해서 설명하면, 적재대(2)의 하면측에, 지지부(23)를 따라 클리닝 가스를 공급하는 방법은, 도 4에 도시한 예와 같이 지지부(23)의 측주면을 따라 흐르는 확산 가스를 향해서 클리닝 가스를 합류시켜, 확산시키는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지지부(23)의 주위의 처리 용기(1) 저면에, 클리닝 가스를 토출하는 가스 토출 구멍을 형성하고,이 가스 토출 구멍으로부터 상방측을 향해서 지지부(23)를 따라 클리닝 가스를 공급해도 된다.
처리 용기(1) 내의 기기 등에 대해서, 이너 링(131)을 설치하는 것은 필수가 아니며, 처리 위치에 위치하는 적재대(2)보다도 상방측의 공간(처리 공간(312) 등)과 보텀 에리어(10)를 연통시켜도 된다. 진공 배기부에 의한 배기 위치도 천판부(31)와 적재대(2)와의 간극의 측방으로부터 배기를 행하는 도 1 등에 도시한 예 외에, 천장부측에 배기구(132)를 형성해도 된다. 또한, 이너 링(131)을 사용하지 않는 경우에는 처리 위치에 있는 적재대(2)보다도 하방측에 위치하는 처리 용기의 측벽면에 배기구(132)를 형성할 수도 있다.
그리고, 퍼지 가스로서 사용하는 불활성 가스는, 질소 가스의 예에 한정되는 것이 아니며, 아르곤 가스나 헬륨 가스를 사용해도 된다.
또한 본 발명의 성막 장치에서는, 이미 설명한 TiN막의 성막 외에, 금속 원소, 예를 들어 주기율표의 제3 주기의 원소인 Al, Si 등, 주기율표의 제4 주기의 원소인 Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge 등, 주기율표의 제5 주기의 원소인 Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag 등, 주기율표의 제6 주기의 원소인 Ba, Hf, Ta, W, Re, Ir, Pt 등의 원소를 포함하는 막을 성막해도 된다. 웨이퍼(W) 표면에 흡착시키는 금속 원료로서는, 이들 금속 원소의 유기 금속 화합물이나 무기 금속 화합물 등을 반응 가스(원료 가스)로서 사용하는 경우를 들 수 있다. 금속 원료의 구체예로서는, 상술한 TiCl4 이외에, BTBAS((비스터셔리부틸아미노)실란), DCS(디클로로실란), HCD(헥사디클로로실란), TMA(트리메틸알루미늄), 3DMAS(트리스디메틸아미노실란) 등을 들 수 있다.
클리닝 가스의 종류도 성막되는 막의 종류에 따라 적절히 선택되며, F2 등의 할로겐계 가스를 사용할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 표면에 흡착된 원료 가스를 반응시켜서, 원하는 막을 얻는 반응에는, 예를 들어 O2, O3, H2O 등을 이용한 산화 반응, H2, HCOOH, CH3COOH 등의 유기산, CH3OH, C2H5OH 등의 알코올류 등을 이용한 환원 반응, CH4, C2H6, C2H4, C2H2 등을 이용한 탄화 반응, NH3, NH2NH2, N2 등을 이용한 질화 반응 등의 각종 반응을 이용해도 된다.
또한, 반응 가스로서, 3종류의 반응 가스나 4종류의 반응 가스를 사용해도 된다.
한편, 웨이퍼(W)의 표면에 성막을 행하는 방법은, ALD법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 금속 소스를 처리 용기(1) 내에 연속적으로 공급하여, 가열된 웨이퍼(W)의 표면에서 금속 소스를 분해시켜서 박막을 얻는 열 CVD법이나, 금속 소스와 반응 가스 등을 플라즈마의 존재 하에서 활성화해서 반응시켜 연속적인 성막을 행하는 플라즈마 CVD법 등의 각종 CVD법을 실행하는 성막 장치에도 본 발명은 적용할 수 있다.
W : 웨이퍼 1 : 처리 용기
15 : 관통구 2 : 적재대
31 : 천판부 141 : 질소 가스 공급로
23 : 승강 축 231 : 벨로즈
232 : 승강판 41, 41a, 41b : 덮개 부재
412 : 오목부 417 : 슬리브
42 : 통 형상 부재 43 : 링 부재
63a, 63b : 질소 가스 공급원

Claims (19)

  1. 진공 배기부를 구비하고, 진공 분위기 하에서 기판의 표면에 반응 가스를 공급해서 성막 처리가 행하여지는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 설치되고, 기판을 적재하기 위한 적재대와,
    상기 적재대를 하면측으로부터 지지한 상태에서 상하 방향으로 신장되도록 설치되고, 상기 처리 용기에 형성된 관통구를 통해서 외부의 승강 기구에 접속된 승강 축과,
    상기 처리 용기와 상기 승강 기구의 사이에 설치되고, 상기 승강 축의 주위를 측방으로부터 덮는 벨로즈와,
    상기 승강 축의 측주면과의 사이에 간극을 두고 당해 승강 축을 둘러싸도록 배치되고, 그 하방측 공간과 상방측 공간의 연통이 상기 간극 이외의 부위에서는 저지되도록 전체 둘레에 걸쳐서 처리 용기에 설치된 덮개 부재와,
    상기 승강 축과 덮개 부재의 사이의 간극을 두고 상기 벨로즈로부터 처리 용기에 흐르는 가스의 흐름을 형성하기 위해서, 당해 벨로즈 내에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부를 구비한 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간극을 두고 승강 축을 둘러싸는 덮개 부재의 내주면의 높이 치수는, 상기 관통구의 내주면의 높이 치수보다도 큰 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 덮개 부재에는, 상기 승강 축을 둘러싸는 내주면의 높이 치수를 확장하기 위한 슬리브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적재대는, 기판을 가열하기 위한 가열부를 구비하고, 상기 덮개 부재의 상면에는, 상기 가열부로부터의 방열에 의한 덮개 부재의 온도 상승을 억제하기 위해서, 이들 가열부와 덮개 부재와의 사이의 거리를 넓히는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 덮개 부재의 외주면과 벨로즈의 내주면과의 사이에 배치되고, 상기 덮개 부재의 하단부보다도 하방측으로 신장된 통 형상 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 통 형상 부재는, 그 외주면과 벨로즈의 내주면과의 사이에 간극이 형성되도록 배치되고, 상기 퍼지 가스 공급부는, 당해 통 형상 부재와 벨로즈와의 간극 내의 상방 위치로부터 벨로즈 내에 퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 성막 처리가 행하여지는 위치에 있는 적재대의 측주면과의 사이에 간극을 두고 당해 적재대를 둘러싸도록 배치되고, 상기 처리 용기의 내부를, 상기 반응 가스가 공급되는 상부측의 처리 공간과, 하부측의 공간으로 나누는 포위 부재와, 상기 처리 공간측으로부터 상기 처리 용기 내의 진공 배기를 행하는 진공 배기부를 구비하고,
    상기 승강 축과 덮개 부재와의 사이의 간극을 통해 흐른 퍼지 가스는, 상기 하부측의 공간에 유입되는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 처리 용기는, 상기 적재대와의 사이에 반응 가스를 확산시켜서 성막 처리를 행하기 위한 처리 공간을 형성하고, 상기 반응 가스가 공급되는 가스 공급 구멍을 구비한 천판부를 구비하고,
    상기 승강 기구는, 상기 승강 축을 통하여, 상기 처리 공간을 형성하는 처리 위치와, 상기 처리 위치보다도 하방측의 위치와의 사이에서 상기 적재대를 승강시키고,
    상기 적재대의 상면측에 클리닝 가스를 공급하기 위한 제1 클리닝 가스 공급부와,
    상기 승강 축을 따라 상기 적재대의 하면측에 클리닝 가스를 공급하기 위한 제2 클리닝 가스 공급부를 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 처리 위치보다도 하방측에 상기 적재대를 강하시킨 상태에서, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적재대를 처리 위치까지 상승시켜서 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 더 출력하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 천판부에 형성된 가스 공급 구멍에 불활성 가스를 공급하는 상부측 불활성 가스 공급부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급 중, 상기 상부측 불활성 가스 공급부로부터 가스 공급 구멍을 통해서 상기 처리 용기 내에 불활성 가스를 공급하도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 처리 위치보다도 하방측에 상기 적재대를 강하시킨 상태에서, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것을, 성막 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적재대를 처리 위치까지 상승시켜서 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급을 행하도록 제어 신호를 더 출력하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 공급부는 불활성 가스를 공급 가능하게 구성되고, 상기 제어부는, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급 중, 상기 퍼지 가스 공급부로부터 상기 처리 용기 내에 불활성 가스를 공급하도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제2 클리닝 가스 공급부는, 퍼지 가스 공급부로부터 공급되는 퍼지 가스를 확산 가스로서 이용하고, 당해 확산 가스의 흐름을 타고 상기 적재대의 하면측에 클리닝 가스를 확산시키는 위치에 클리닝 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 제1 클리닝 가스 공급부는, 상기 천판의 가스 공급 구멍을 통해서 처리 용기 내에 클리닝 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 적재대는, 이 적재대의 상면측 주연부에서 걸리며, 상기 적재대와의 사이에 간극을 두고 당해 적재대의 측주면을 측방으로부터 둘러싸는 환상의 커버 부재를 구비하고, 이 커버 부재의 상기 적재대의 상면측 주연부와의 접촉부에는, 클리닝 가스를 진입시키기 위한 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 클리닝 가스의 공급은, 상기 진공 배기부에 의해 진공 배기된 처리 용기 내에서 행하여지고, 상기 제2 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급은, 상기 제1 클리닝 가스 공급부로부터의 클리닝 가스의 공급시보다도 높은 압력 분위기 하에서 행하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 진공 배기부는, 상기 처리 공간으로부터, 상기 적재대와 천판부와의 간극을 통해서 측방에 가스를 배기하는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
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