(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室と、
該処理室内に設けられ、上面に基板を載置可能なサセプタと、
該サセプタの該上面に対向して設けられ、該サセプタの該上面との対向面が触媒材料で構成された触媒プレートと、
該触媒プレートと前記基板との間に処理ガスを供給可能な処理ガス供給手段と、を有し、
前記処理ガス供給手段は、前記サセプタの外周側から中心に向かって前記サセプタの前記上面に略平行に延び、長手方向に沿って複数のガス吐出孔を有するノズルであって、
前記触媒プレートは、ガスの吐出孔を有さず、該ノズルを覆うように設けられた基板処理装置。
【請求項２】
前記触媒プレートは、前記サセプタの前記上面と対向する板状体を有し、該板状体の前記サセプタの前記上面との対向面に前記触媒材料がコーティングされて構成された請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記板状体は、熱を吸収する吸収体から構成された請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記板状体は、石英、カーボン、シリコン又はアルミナからなる請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記触媒プレートは、全体が前記触媒材料で構成された請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記触媒プレートは、上面に黒色材がコーティングされた請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記黒色材は、タングステン、カーボン又はアルマイト処理されたアルミニウムである請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理室の天井面の前記触媒プレート上方の領域には、赤外線を透過する材料から構成された照射窓が設けられ、
該照射窓より上方に輻射加熱手段が設けられた請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記照射窓は、石英から構成された請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記輻射加熱手段は、ランプヒータである請求項８又は９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記サセプタは、回転可能な回転テーブルとして構成され、回転方向に沿って複数の前記基板が載置可能であり、
前記触媒プレートは、前記回転テーブルの一部を覆う略扇形の形状を有する請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記触媒プレートは、半径方向に延びて前記ノズルを収容可能な上に凸の溝を形成する凸状部を有し、凸状部以外の平坦部は、前記ノズルの下面よりも下方に設けられた請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記輻射加熱手段は、前記回転テーブルの半径方向に沿って中心からの距離に応じて分割された領域毎に加熱温度が調整可能である請求項１１又は１２に記載された基板処理装置。
【請求項１４】
前記回転テーブルの上方には、前記回転方向に沿って区画されて設けられ、基板に吸着可能な原料ガスを供給する原料ガス供給領域と、該原料ガス供給領域と前記回転方向において離間して設けられ、前記原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な前記処理ガスを供給する処理ガス供給領域と、該処理ガス供給領域と前記原料ガス供給領域との間に設けられ、前記基板をパージするパージガスを供給可能な分離領域とが設けられ、
前記触媒プレート及び前記処理ガス供給手段は、前記処理ガス供給領域の一部に設けられた請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記触媒材料は、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｗ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｐｄ又はＡｇを主成分とする金属触媒材料である請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板を収容した処理室内に、互いに反応可能な複数の処理ガスを供給して成膜を行う成膜装置において、処理室内にフィラメント状（ワイヤー状）の金属触媒を設け、金属触媒との接触により処理ガスを活性化して成膜効率を高めようとしたＣＶＤ成膜装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
具体的には、特許文献１では、タングステンワイヤーからなる熱触媒を枚様式の処理容器内に設け、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）による成膜を行う薄膜作成装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、ワイヤ状のタングステンをコイル状に巻回してなる触媒本体を縦型バッチ式の処理容器内に設け、ＣＶＤにより薄膜を堆積させる成膜装置が開示されている。
【０００５】
このような金属触媒を用いて成膜処理を安定して行うことができれば、プラズマを用いるよりも安価に成膜処理を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８３９８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１７９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１、２に記載されたタングステンワイヤーからなる金属触媒を用いた場合、成膜を行った際の金属触媒の劣化が激しく、実験レベルでは実施可能であっても、実際の量産化に応用することは困難であるという問題があった。かかる問題は、白金等の他のワイヤ状の金属触媒を用いた場合でも同様であった。
【０００８】
そこで、本発明は、触媒を用いて処理ガスの活性化が可能であるとともに、触媒の劣化が少なく量産化が可能である基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板処理装置は、処理室と、
該処理室内に設けられ、上面に基板を載置可能なサセプタと、
該サセプタの該上面に対向して設けられ、該サセプタの該上面との対向面が触媒材料で構成された触媒プレートと、
該触媒プレートと前記基板との間に処理ガスを供給可能な処理ガス供給手段と、を有し、
前記処理ガス供給手段は、前記サセプタの外周側から中心に向かって前記サセプタの前記上面に略平行に延び、長手方向に沿って複数のガス吐出孔を有するノズルであって、
前記触媒プレートは、開口を有さず、該ノズルを覆うように設けられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、触媒を劣化させることなく、安定して安価に基板処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例の縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例の縦断面図である。
【図３】ランプユニットを含めた第１の実施形態に係る基板処理装置の横断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の周方向に沿った縦断断面図である。
【図５】触媒プレートを配置した状態における第１の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した横断面図である。
【図６】触媒プレートの一例の構成を簡略化して示した図である。
【図７】真空容器内に設置された触媒プレートを裏面から示した図である。
【図８】触媒プレートの凸状部に沿った断面図である。
【図９】最も簡素な断面構成を有する触媒プレートを示した図である。
【図１０】材料の組み合わせが最も豊富な触媒プレートの断面構成例を示した図である。
【図１１】吸収体を用いた触媒プレートの断面構成を示した図である。
【図１２】ランプユニットの分解斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一部を示す縦断面図である。
【図１４】加熱ランプの配置例を示した図である。
【図１５】第２の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。
【図１６】第２の実施形態に係る基板処理装置の処理ガスノズル付近の構成を示した拡大図である。
【図１７】処理ガスボックスの一例の構成を示した断面図である。
【図１８】図１７とは異なる処理ガスボックスの一例の構成を示した断面図である。
【図１９】図１７及び図１８とは異なる処理ガスボックスの一例を示した断面図である。
【図２０】図１７乃至図１９とは異なる処理ガスボックスの一例を示した断面図である。
【図２１】図１９に係る処理ガスボックスにおいて触媒ワイヤの本数を２本とした例を示す断面図である。
【図２２】図１９に係る処理ガスボックスにおいて触媒ワイヤの本数を３本とした例を示す断面図である。
【図２３】図１９に係る処理ガスボックス１２２において触媒ワイヤをパンチングメタルに変更した例を示した断面図である。
【図２４】触媒ノズルを用いた例を示した断面図である。
【図２５】第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１３】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例の縦断面図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例の横断面図である。
【００１４】
本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置は、図１及び図２に示すように、平面形状が概ね円形である真空容器１と、この真空容器１内に設けられ、当該真空容器１の中心に回転中心を有する回転テーブル２と、を備えている。真空容器１は、基板を内部に収容して処理を行うための処理室である。真空容器１は、天板１１及び容器本体１２を備えており、天板１１が容器本体１２から着脱できるように構成されている。天板１１の上面側における中央部には、分離ガス供給管４０が接続されている。この分離ガス供給管４０は、真空容器１内の中心部領域Ｃにおいて互いに異なる処理ガス同士が混ざり合うことを抑制するために、窒素（Ｎ２）ガスを分離ガスとして供給するための手段である。また、容器本体１２の上面の周縁部には、シール部材１３がリング状に設けられる。シール部材１３は、例えば、Ｏ−リングであってもよい。
【００１５】
図１に示すように、回転テーブル２は、中心部にて概略円筒形状のコア部２１に固定されており、このコア部２１の下面に接続されると共に鉛直方向に伸びる回転軸２２によって、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。回転テーブル２は、材質として石英が用いられている。駆動部２３は、回転軸２２を鉛直軸回りに回転させる。ケース体２０は、回転軸２２及び駆動部２３を収納する。ケース体２０は、上面側のフランジ部分が真空容器１の底面部１４の下面に気密に取り付けられている。また、このケース体２０には、回転テーブル２の下方領域にＮ２ガスをパージガスとして供給するためのパージガス供給管１５が接続されている。真空容器１の底面部１４におけるコア部２１の外周側は、回転テーブル２に下方側から近接するようにリング状に形成されて突出部１２ａをなしている。
【００１６】
天板１１の一部に開口部１７が形成され、開口部１７には透過部材６が設けられるとともに、透過部材６の上方側にはランプユニット７が配設されている。なお、ランプユニット７の詳細は後述する。
【００１７】
図３は、ランプユニット７を含めた第１の実施形態に係る基板処理装置の横断面図である。図２及び図３に示すように、回転テーブル２の表面部には、回転方向（周方向）に沿って複数枚、例えば５枚のウエハＷを載置するための円形状の凹部２４が基板載置領域として設けられている。凹部２４は、ウエハＷの直径に適合するように直径寸法が設定され、ウエハＷを凹部２４上に載置したときに、ウエハＷの表面と回転テーブル２の表面（ウエハＷが載置されない領域）とが揃うように、深さ寸法が設定されている。凹部２４の底面には、ウエハＷを下方側から突き上げて昇降させるための昇降ピン（図示せず）が貫通する貫通孔（図示せず）が形成されている。
【００１８】
図２及び図３に示すように、回転テーブル２における凹部２４の通過領域と各々対向する位置には、例えば石英からなる４本のノズル３１、３２、４１、４２が設けられている。これら各ノズル３１、３２、４１、４２は、真空容器１の周方向（回転テーブル２の回転方向）に互いに間隔をおいて放射状に配置されている。また、これら各ノズル３１、３２、４１、４２は、例えば真空容器１の外周壁から中心部領域Ｃに向かってウエハＷに対向して水平に伸びるように各々取り付けられている。この例では、後述の搬送口１６から見て時計回り（回転テーブル２の回転方向）に、処理ガスノズル３２、分離ガスノズル４１、処理ガスノズル３１、分離ガスノズル４２がこの順番で配列されている。これら各ノズル３１、３２、４１、４２は、ノズル３１、３２、４１、４２の下端縁と回転テーブル２の上面との離間距離が例えば１〜５ｍｍ程度となるように配置されている。
【００１９】
処理ガスノズル３１は第１の処理ガス供給部をなし、処理ガスノズル３２は第２の処理ガス供給部をなし、分離ガスノズル４１、４２は各々分離ガス供給部をなしている。各ノズル３１、３２、４１、４２は、流量調整バルブを介して夫々以下の各ガス供給源（図示せず）に夫々接続されている。即ち、処理ガスノズル３１は、Ｓｉを含むガス（以下「Ｓｉ含有ガス」という）である第１の処理ガス、例えばＤＣＳ［ジクロロシラン：ＳｉＨ２Ｃｌ２］又は３ＤＭＡＳ［トリスジメチルアミノシラン：Ｓｉ（Ｎ（ＣＨ３）２）３Ｈ］の供給源に接続されている。この第１の処理ガスはシリコン酸化膜の原料ガスである。分離ガスノズル４１、４２は、分離ガスであるＮ２ガスのガス供給源に各々接続されている。
【００２０】
処理ガスノズル３２は、原料ガスと反応して反応生成物を生成可能な反応ガスを処理ガスとして供給するノズルであり、例えば、窒化ガスや酸化ガスを成膜する膜の種類に応じて供給する。よって、処理ガスノズル３２は、窒化ガス供給源又は酸化ガス供給源等の反応ガス供給源に接続される。窒化ガスは、窒化膜を成膜する場合に用いられる反応ガスであり、例えば、アンモニアガスが挙げられる。酸化ガスは、酸化膜を成膜する場合に用いられる反応ガスであり、例えば、酸素ガス、オゾンガス、水蒸気が挙げられる。
【００２１】
本実施形態では、以下、原料ガスとしてＤＣＳ、反応ガスとしてアンモニアガスを用いた例を挙げて説明するが、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、他の原料ガス、反応ガスを用いた基板処理にも適用可能である。なお、ガスノズル３１、３２、４１、４２の下面側には、例えば回転テーブル２の半径方向（即ち、ガスノズル３１、３２、４１、４２の長手方向）に沿って複数箇所にガス吐出孔３３（図４参照）が例えば等間隔に形成されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、処理ガスノズル３１の下方領域は、第１の処理ガスをウエハＷに吸着させるための第１の処理領域Ｐ１となり、処理ガスノズル３２の下方側領域は、ウエハＷ表面に吸着した第１の処理ガスに対して第２の処理ガスを供給する第２の処理領域Ｐ２となる。分離ガスノズル４１、４２は、各々第１の処理領域Ｐ１と第２の処理領域Ｐ２とを分離する分離領域Ｄを形成するためのものである。第１の処理領域Ｐ１の回転テーブル２の回転方向下流側を第１の分離領域Ｄ１、第１の処理領域Ｐ１の回転テーブル２の回転方向上流側を第２の分離領域Ｄ２として説明を進める。これら分離領域Ｄ１、Ｄ２における真空容器１の天板１１には、図２及び図３に示すように、平面視概略扇形の凸状部４が設けられている。
【００２３】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の周方向に沿った縦断断面図である。図４において、第１の処理領域Ｐ１、第２の分離領域Ｄ２及び第２の処理領域Ｐ２の周方向に沿った断面が示されている。
【００２４】
図４に示されるように、第２の処理領域Ｐ２の第２の分離領域Ｄ２に隣接した箇所には、天板１１に開口部１７が形成され、透過部材６が開口部１７に設置される。透過部材６の下方に処理ガスノズル３２が配置され、処理ガスノズル３２を覆うように触媒プレート９０が設けられる。触媒プレート９０は、処理ガスノズル３２から供給される反応ガスを活性化するための活性化手段であり、少なくとも触媒プレート９０の下面は、触媒材料から構成される。即ち、処理ガスノズル３２から供給される反応ガスは、触媒プレート３２の下面と接触することによりラジカルが生成され、反応ガスのラジカルが原料ガスと反応し、反応生成物が生成されてウエハＷ上に堆積される。なお、触媒プレート９０の構成の詳細は後述する。
【００２５】
図４に示すように、分離ガスノズル４１、４２は、凸状部４に形成された溝部４３内に収められている。従って、分離ガスノズル４１，４２における回転テーブル２の周方向両側には、第１及び第２の処理ガス同士の混合を阻止するために、前記凸状部４の下面である低い天井面４４（第１の天井面）が配置される。一方、天板１１の凸状部４が設けられていない領域には、前記天井面４４よりも高い天井面４５（第２の天井面）が配置されることになる。
【００２６】
次に、触媒プレート９０についてより詳細に説明する。
【００２７】
図５は、触媒プレート９０を配置した状態における第１の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した横断面図である。図５に示すように、触媒プレート９０は、第２の処理領域Ｐ２内の透過部材６と重なる位置に配置される。なお、図５においては、理解の容易のため、ランプユニット７は省略している。
【００２８】
図５に示されるように、触媒プレート９０は、透過部材６よりは小さく、透過部材６に包含される略デルタ形又は略扇形の形状をしている。よって、触媒プレート９０は、デルタプレート３４と呼んでもよい。触媒プレート９０は、処理ガスノズル３２を覆うように設けられ、処理ガスノズル３２から吐出された反応ガス、例えばアンモニアガスを触媒反応によりＮＨラジカル化できるような構成となっている。
【００２９】
図６は、触媒プレート９０の一例の構成を簡略化して示した図である。図６（ａ）に示すように、触媒プレート９０は、板状に構成され、平坦面を有する平坦部９１と、処理ガスノズル３２の長手方向に沿って延び、コ字型又は凸型の断面形状を有する凸状部９２を有している。凸状部９２は、処理ガスノズル３２を収容可能な溝部９３を形成する。凸状部９２における長手方向に延びる２つの開口端の両側に、左右に延びるように平坦部９１が形成される。少なくとも平坦部９１の回転テーブル２との対向面、つまり下面は、触媒材料で構成される。触媒プレート９０の全体を触媒材料で構成してもよいし、少なくとも平坦部９１の下面に、触媒材料をコーティングしてもよい。なお、この点の詳細については、後述する。
【００３０】
図６（ｂ）に示されるように、平坦部９１は、処理ガスノズル３２の中心軸に対して左右対称に形成してもよい。また、平坦部９１の回転テーブル２の回転方向に沿った長さは、回転テーブル２の外周部に向かうほど長くなっており、このため、触媒プレート９０は、概ね扇形状の平面形状を有している。ここで、図６（ｂ）に点線で示す扇の開き角度は、分離領域Ｄ１、Ｄ２の凸状部４のサイズをも考慮して決定されるが、例えば５°以上９０°未満であると好ましく、８°以上３０°未満であると更に好ましい。
【００３１】
なお、図６には、平坦部９１が凸状部９２に関して左右対称である例を示したが、処理ガスノズル３２から吐出された反応ガスが効率良くラジカル化することができれば、平坦部９１は、必ずしも凸状部９２に関して対称である必要は無く、用途に応じて種々の形状を採用することが可能である。
【００３２】
図７は、真空容器１内に設置された触媒プレート９０を裏面から示した図である。図７に示すように、処理ガスノズル３２は、溝部９３に収容される。そして、溝部９３の先端、つまり回転テーブル２の中心側には、処理ガスノズル３２の先端面と対向する先端壁９４が形成されている点で、図６に示した触媒プレート９０の構成と若干異なっている。また、外周側には、円弧状の外周端に沿って回転テーブル２に向かって垂直に延びる外周壁９５が形成されている点で、図６に示した構成と若干異なっている。更に、略扇形に左右に広がる平坦部９１が、凸状部９２（又は溝部９３）に関して対称となっていない点で、図６に示した略式の触媒プレート９０とは異なっている。
【００３３】
しかしながら、図７に示す触媒プレートは、平坦部９１と凸状部９２を主構成として有するという基本構成は図６の触媒プレート９０と同様であり、図６で省略していた先端壁９４と外周壁９５を含めてより詳細に示している。先端壁９４及び外周壁９５は、処理ガスノズル３２から吐出された反応ガスが中心側及び外周側に流出するのを防ぐ役割を担っている。このように、反応ガスの流出を防ぐべく、触媒プレート９０の中心側に先端壁９４、外周側に外周壁９５を設けることが好ましい。しかしながら、これらは必ずしも必須ではなく、用途に応じて、図６に示した簡素な構成を採用してもよい。また、図７に示す触媒プレート９０は、水平に左右に広がる平坦部９１が凸状部９２（又は溝部９３）に関して対称となっていないが、処理ガスノズル３２の吐出孔３３から吐出された原料ガスが触媒プレート９０の下面に接触可能であれば、図７に示す通り、平坦部９１は真空容器１内のスペースに応じて種々の形状とすることができる。
【００３４】
図８は、触媒プレート９０の凸状部９２に沿った断面図である。処理ガスノズル３２は回転テーブル２に略平行に十分に接近して設けられ、半径方向には先端壁９３と外周壁９４で囲まれ、周方向には十分な面積を有する板状の触媒面を構成する平坦部９１が延びており、処理ガスノズル３２から吐出された反応ガスは、触媒プレート９０の平坦部９１の少なくとも下面に設けられた触媒材料と高い確率で接触する構成となっている。
【００３５】
次に、図９〜図１１を用いて、触媒プレート９０の種々の断面構成例について説明する。図９〜図１１は、触媒プレート９０の種々の断面構成の例を示した図である。なお、図９〜図１１において、触媒プレート９０を、各断面構成を区別するために触媒プレート９００、９０１、９０２として異なる参照符号を付して示すが、これらの触媒プレート９００〜９０２は、第１の実施形態で説明した総ての触媒プレート９０に適用可能であるので、触媒プレート９０は、触媒プレート９００〜９０２を総て包含しているものとする。
【００３６】
図９は、最も簡素な断面構成を有する触媒プレート９００を示した図である。図９に係る触媒プレート９００は、全体が触媒材料で構成されている。つまり、触媒材料で触媒プレート９００を構成する。よって、触媒プレート９００は、単一の触媒材料から構成され、触媒材料を用いて図６〜８で示した形状の触媒プレート９０を構成する。触媒材料は、反応ガスを活性化可能な種々の触媒材料を用いることができ、用途に応じた種々の触媒材料を用いてよいが、本実施形態に係る基板処理装置では、金属触媒材料を用いる例を挙げて説明する。金属触媒材料は、それ自体が金属であるから、図６〜８に示した触媒プレート９０の形状に加工することができる。使用可能な金属触媒材料の例としては、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｗ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇが挙げられる。特に、Ｐｔ、Ｔｉは、温度耐性の点からも好適に使用可能である。
【００３７】
図９に係る触媒プレート９００は、構成が簡素であり、加工が容易である。また、全体が触媒材料で構成されているので、確実に反応ガスの活性化を行うことができる。但し、高価な貴金属からなる触媒材料が多く必要であるので、製造コストが高価になる傾向がある。
【００３８】
図１０は、材料の組み合わせが最も豊富な触媒プレート９０１の断面構成例を示した図である。図１０に係る触媒プレート９０１は、板状体９０１１の一方の面（下面）に触媒材料層９０１２をコーティングし、他方の面（上面）に黒色材料層９０１３をコーティングした断面構成を有する。
【００３９】
板状体９０１１は、触媒プレート９０１の形状を構成するために用いられる母材であり、真空容器１内で使用可能は総ての材料から構成することができ、特段の材料の限定は無い。しかしながら、半導体製造プロセスの処理室内で一般的に用いられている材料が好ましく、例えば、石英、カーボン、シリコン、アルミナ等を用いることができる。
【００４０】
触媒材料層９０１２は、板状体９０１１にコーティング可能な種々の触媒材料を用いてよいが、例えば、上述したＰｔ、Ｔｉ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｗ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ等の金属触媒材料を用いてもよい。特に、Ｐｔ、Ｔｉが好ましい点も、図９で説明した通りである。触媒プレート９０１を真空容器１内に設置する際には、触媒材料層９０１２が回転テーブル２の上面に対向するように配置される。
【００４１】
黒色材料層９０１３は、熱の吸収の高い黒色で上面を覆い、触媒プレート９０１の熱の吸収を高めるための層である。上述の触媒材料は、触媒機能を発揮するためには、高温で用いられる必要があり、その温度は１０００℃以上である場合も多い。ウエハＷを加熱する温度は、２５０〜７００℃に設定される場合が多く、真空容器１内の温度は、それよりも更に低くなる場合が多い。よって、触媒材料を単に真空容器１内に配置しただけでは、触媒材料の活性化機能が発揮されないことが想定される。そこで、本実施形態に係る基板処理装置では、赤外線による輻射熱を発するランプユニット７を触媒プレート９０１の上方に配置し、触媒プレート９０１を適温まで加熱することが可能な構成としている。しかしながら、板状体９０１１が透明材料で構成されていると、赤外線が透過してしまい、触媒材料層９０１２に十分な輻射熱を伝達できないおそれがある。そこで、板状体９０１１の上面に黒色材料層９０１３を設け、上方からの輻射熱を吸収し、板状体９０１１を経由して触媒材料層９０１２に効率的に伝達可能な構成としている。
【００４２】
黒色材料層９０１３は、黒色層を形成できる材料であれば、種々の材料を用いてよいが、例えば、タングステン、カーボン又はアルマイト処理されたアルミニウムを用いてもよい。
【００４３】
図１０に係る触媒プレート９０１によれば、板状体９０１１、触媒材料層９０１２、黒色材料層９０１３を任意に組み合わせることができるので、用途に応じて適切な触媒プレート９０１とすることが可能であるとともに、触媒材料の量が少なく済むので、製造コストが安価となる。
【００４４】
図１１は、吸収体を用いた触媒プレート９０２の断面構成を示した図である。図１１に係る触媒プレート９０２では、輻射熱を吸収する吸収体を板状体９０２１として用い、その下面に触媒材料層９０２２をコーティングした構成を有する。吸収体は、輻射熱を吸収するとともに、板状体９０１１を形成し得る硬度を有する材料から構成される。
【００４５】
このような条件を満たす吸収体、つまり板状体９０２１を構成できる材料としては、例えば、カーボン、黒色石英等が挙げられる。触媒材料層９０１２は、今まで説明したのと同様の触媒材料を用いることができる。
【００４６】
図１１に係る触媒プレート９０２によれば、簡素な構成で、かつあまり高コストにすることなく触媒プレート９０２を構成することができる。
【００４７】
図９〜図１１において、触媒プレート９０の全体が各触媒プレート９００〜９０２の断面構成を有するものとして説明したが、少なくとも平坦部９１が触媒プレート９００〜９０２の構成を有すれば触媒プレート９０の機能は果たせるので、平坦部９１のみを図９〜図１１で説明した構成としてもよい。
【００４８】
図４〜図１１において説明したように、触媒プレート９０は板状に構成されているので、基板処理を長く継続しても、ワイヤのようなダレ、垂れ下がり、表面の損傷が少なく、量産化に適している。また、触媒プレート９０を用いることにより、プラズマを用いる必要が無くなるので、高価な高周波電源を準備する必要も無くなるし、メインテナンスも容易になる。
【００４９】
次に、図１の説明に戻り、他の構成要素について説明する。回転テーブル２と真空容器１の底面部１４との間の空間には、図１に示すように、ヒータユニット５が設けられている。このヒータユニット５は、主加熱機構をなすものであり、回転テーブル２を加熱することにより、当該回転テーブル２を介してウエハＷを下方側から加熱するように構成されている。この例では、ヒータユニット５からの輻射熱が石英である回転テーブル２に吸収されて当該回転テーブル２が加熱される。また、装置の性能上許容される回転テーブル２の最高温度（許容最高温度）は、回転テーブル２に到達する前にオゾンガスが熱分解する温度よりも低い温度に設定されている。つまり回転テーブル２をヒータユニット５により加熱したとき（後述する補助加熱機構により加熱されていないとき）に、基板載置領域の温度は、オゾンガスが当該基板載置領域に到達する前に熱分解する温度よりも低い温度に設定される。この回転テーブル２の許容最高温度は、例えばフッ素系ゴムよりなるシール部材（Ｏ−リング１３）やガスノズル３１、３２、４１、４２のシール部材（図示せず）の耐熱温度を考慮して設定される温度である。ヒータユニット５の側方側にはカバー部材５１が設けられ、ヒータユニット５の上方側にはこれを覆う覆い部材５２が設けられる。また、真空容器１の底面部１４には、ヒータユニット５の下方側において、ヒータユニット５の配置空間をパージするためのパージガス供給管５３が周方向に亘って複数箇所に設けられている。
【００５０】
次に、ランプユニット７について詳細に説明する。図３に示すように、ランプユニット７は、処理ガスノズル３２よりも回転テーブル２の回転方向下流側であって、第２の分離領域Ｄ２よりも僅かに処理ガスノズル３２側に寄った位置に設けられている。
【００５１】
図１２は、ランプユニット７の分解斜視図である。図１２に示すように、天板１１には、透過部材６を装着するために、例えば平面視概略扇形の開口部１７が形成されている。この開口部１７は、例えば回転テーブル２の回転中心から例えば６０ｍｍ程度外縁側に離間した位置から、回転テーブル２の外縁よりも８０ｍｍ程度外側に離れた位置までに亘って形成されている。また、開口部１７は、真空容器１の中心部領域Ｃに設けられた後述のラビリンス構造部１８と干渉しないように、平面で見た時に回転テーブル２の中心側における端部が当該ラビリンス構造部１８の外縁に沿うように円弧状に窪んでいる。
【００５２】
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一部を示す縦断面図である。図１３に示すように、開口部１７には、天板１１の上端側から下端側に向かって当該開口部１７の開口径が段階的に小さくなるように、例えば３段の段部１７ａが周方向に亘って形成されている。これら段部１７ａのうち最下段の段部（口縁部）１７ａの上面には、周方向に亘って溝１９ａが形成されており、この溝１９ａ内にはシール部材例えばＯ−リング１９が配置されている。このＯ−リング１９は耐熱性のある材料例えばパーフロロエラストマーにより構成されている。尚、図示の便宜上、図１２では段部１７ａを２段とし、溝１９ａ及びＯ−リング１９、後述する押圧部６５については図示を省略している。
【００５３】
開口部１７には、赤外線光を透過する材質例えば石英により構成された透過部材６が嵌合されている。この透過部材６は、図１２及び図１３に示すように、水平な窓部６１を備えており、この窓部６１の周縁部は周方向に亘って上方側に立ち上がり、側壁部６２を成している。また、側壁部６２の上端は、周方向に亘って外方に向かって水平に伸び出してフランジ部６３として構成され、透過部材６の下面側は、図１３に示すように、外縁部が周方向に亘って下方側（回転テーブル２側）に垂直に伸び出して、ガス規制用の突起部６４をなしている。この突起部６４により、透過部材６の下方領域へのＮ２ガス及びアンモニアガスの侵入が阻止されるとともに、窓部６１への成膜が抑制される。
【００５４】
透過部材６を既述の開口部１７内に設置すると、フランジ部６３と段部１７ａのうち最下段の段部１７ａとが互いに係止する。そしてＯ−リング１９によって、当該段部１７ａ（天板１１）と透過部材６とが気密に接続される。透過部材６の上方側には、開口部１７の外縁に沿うように枠状に形成された押圧部材６５が設けられている。押圧部材６５によってフランジ部６３を下方側に向かって周方向に亘って押圧すると共に、押圧部材６５を図示しないボルトなどにより天板１１に固定することにより、真空容器１の内部雰囲気が気密に保たれる。
【００５５】
図３及び図１３に示すように、透過部材６は、透過部材６の下方にウエハＷが位置した時に、ウエハＷの表面全体を覆うように、その大きさや形状が設定されている。その一例を挙げると、窓部６１の厚み寸法ｔ１は例えば２０ｍｍに設定されている。また、中心部領域Ｃ側における透過部材６の内壁面とウエハＷの外縁との間の距離が７０ｍｍとなり、回転テーブル２の外縁側における透過部材６の内壁面とウエハＷの外縁との間の距離が７０ｍｍとなるように構成されている。さらに、透過部材６の窓部６１の下面と回転テーブル２上のウエハＷの表面との間の離間寸法ｔ２は、４ｍｍ〜６０ｍｍこの例では３０ｍｍに設定される。さらにまた、透過部材６２の突起部６４の下端と回転テーブル２の表面との離間寸法は、例えば０．５ｍｍ〜４ｍｍこの例では２ｍｍに設定されている。
【００５６】
ランプユニット７は多数の加熱ランプ７１を備えている。この加熱ランプ７１は、触媒プレート９０の上面に赤外線を照射して輻射熱を伝達し、触媒プレート９０の触媒機能を発現させ、アンモニアガスの活性化を促進する。
【００５７】
加熱ランプ７１は、ランプ体７２を有する。ランプ体７２としては、例えば０．５μｍ以上３μｍ以下の波長の赤外線光をするハロゲンランプ等が用いられる。この例では、ランプ体７２から照射される赤外の波長領域が、ウエハＷを構成するシリコンには吸収され、回転テーブル２を構成する石英に対しては透過する領域に設定されている。反射体７３はランプ体７２からの赤外線光を回転テーブル２側（下方側）に向かうように反射させるためのものである。この反射体７３は、ランプ体７２からの光エネルギーが効率よく触媒プレート９０に照射されるように、例えば回転テーブル２側に向けて徐々に広がる円錐形状に構成され、その内壁には例えば金メッキが施されている。反射体７３によりランプ体７２からの光エネルギーが触媒プレート９０に照射され、輻射熱の拡散が抑えられるようになっている。
【００５８】
加熱ランプ７１は、図１３に示すように、支持部材７４ａ，７４ｂに支持されて、透過部材６の上方側に配列されている。具体的には、前記ランプ体７２は、長さ方向の一端側に形成された電極部７２ｃを介して第１の支持部材７４ａに取り付けられ、反射体７３は第２の支持部材７４ｂに取り付けられている。こうして加熱ランプ７１は、ランプ体７２の長さ方向が上下方向に揃うように配列される。また、各ランプ体７２の電極部７２ｃに、給電線７５ａを介して給電するための電源部７５が設けられている。
【００５９】
図１４は、加熱ランプ７１の配置例を示した図である。この例においては、加熱ランプ７１は同じ大きさ（容量）のものが用いられており、図１４に示すように、回転テーブル２の回転中心を中心とする同心円のラインＬ１〜Ｌ５に沿って配列されている。また、ラインＬ１〜Ｌ５上に配列される加熱ランプ７１の個数は、回転テーブル２の中心部から外縁部に向かうに連れて多くなるように設定されている。これら加熱ランプ７１は、図示しない熱電対などの温度検出部の測定結果に基づいて、ウエハＷを後述の加熱処理を行うために好適な処理温度に加熱できるように、個々の加熱ランプ７１への電力の供給量が制御されている。
【００６０】
このように、加熱ランプ７１の個数や配置、各加熱ランプ７１への電力供給量を調整することにより、ランプユニット７の下方側に形成される加熱領域Ｈの温度分布を制御することができる。回転テーブル２が回転すると、中心部側に比べて外縁側では周速度が速くなる。そのためこの例では、外縁側では中心部側よりも加熱ランプ７１の個数を多くして大きな熱量を確保し、回転テーブル２の半径方向においてウエハＷに供給される熱量を揃えている。また、加熱ランプ７１の容量を変えることによって、同じ電力を供給したときの加熱ランプ７１の輻射量（出力）を変えて、前記加熱領域Ｈの温度分布を制御するようにしてもよい。
【００６１】
また、触媒プレート９０に用いられている触媒材料のラジカル生成は、温度依存性を有する。よって、加熱ランプ７１の輻射量（出力）を、回転テーブル２の中心からの距離に応じて制御できる構成とすることにより、回転テーブル２の半径方向においてラジカル生成量を制御することが可能となる。図１４では、Ｌ１〜Ｌ５について、周方向に沿った領域Ｌ１〜Ｌ５毎に異なる温度とする制御が可能となる。
【００６２】
続いて、真空容器１の各部の説明に戻る。真空容器１の側壁には、図２及び図３に示すように図示しない外部の搬送アームと回転テーブル２との間においてウエハＷの受け渡しを行うための搬送口１６が形成されており、この搬送口１６はゲートバルブＧより気密に開閉自在に構成されている。また回転テーブル２の凹部２４は、この搬送口１６に臨む位置にて搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しが行われる。このため、回転テーブル２の下方側において当該受け渡し位置に対応する部位には、凹部２４を貫通してウエハＷを裏面から持ち上げるための受け渡し用の昇降ピン及びその昇降機構（いずれも図示せず）が設けられている。
【００６３】
回転テーブル２の外縁側において当該回転テーブル２よりも僅かに下方側の位置には、図２及び図１３に示すように、サイドリング８１が配置されている。このサイドリング８１は、例えば装置のクリーニング時において、各処理ガスに代えてフッ素系のクリーニングガスを通流させた時に、当該クリーニングガスから真空容器１の内壁を保護するためのものである。この例では、各分離領域Ｄ及び透過部材６における外縁側の領域は、このサイドリング８１の上方側に露出している。回転テーブル２の外周部と真空容器１の内壁との間には、横方向に気流（排気流）が形成される凹部状の気流通路が周方向に亘ってリング状に形成されていると言える。そのため、このサイドリング８１は、気流通路に真空容器１の内壁面ができるだけ露出しないように、当該気流通路に設けられている。
【００６４】
サイドリング８１の上面には、互いに周方向に離間するように２箇所に第１の排気口８２及び第２の排気口８３が夫々形成されている。言い換えると、前記気流通路の下方側に２つの排気口が形成され、これら排気口に対応する位置におけるサイドリング８１に、第１及び第２の排気口８２，８３が夫々形成されている。前記第１の排気口８２は、処理ガスノズル３１と、当該処理ガスノズル３１よりも回転テーブルの回転方向下流側の分離領域Ｄ１との間において、当該分離領域Ｄ１側に寄った位置に形成されている。第２の排気口８３は、活性化ガスインジェクター３２と、当該活性化ガスインジェクター３２よりも回転テーブルの回転方向下流側の分離領域Ｄ２との間において、当該分離領域Ｄ２側に寄った位置に形成されている。第１の排気口８２は、第１の処理ガス及び分離ガスを排気するためのものであり、第２の排気口８３は、第２の処理ガス及び分離ガスを排気するためのものである。これら第１の排気口８２及び第２の排気口８３は、図１に示すように、各々バタフライバルブなどの圧力調整部８５が介設された排気管８４により、真空排気機構である例えば真空ポンプ８６に接続されている。
【００６５】
上述のように、中心部領域Ｃ側から外縁側に亘って透過部材６を配置しているので、この透過部材６よりも回転テーブル２の回転方向上流側に吐出された各ガスは、当該透過部材６によって第２の排気口８３に向かおうとするガス流がいわば規制されてしまう。そこで、透過部材６の外側における既述のサイドリング８１の上面に、第２の処理ガス及び分離ガスが流れるための溝状のガス流路８７を形成している。このガス流路８７は、図３に示すように、透過部材６における回転テーブル２の回転方向上流側の端部よりも活性化ガスインジェクター３２側に寄った位置から、既述の第２の排気口８３までの間に亘って円弧状に形成されている。
【００６６】
天板１１の下面における中央部には、図２に示すように、凸状部４における中心部領域Ｃ側の部位と連続して周方向に亘って概略リング状に形成されると共に、その下面が凸状部４の下面（天井面４４）と同じ高さに形成された突出部１０が設けられている。また、この突出部１０よりも回転テーブル２の回転中心側におけるコア部２１の上方側にはラビリンス構造部１８が配置されている。このラビリンス構造部１８は、ガスの流路を稼いで、中心部領域Ｃにおいて第１の処理ガスと第２の処理ガスとが互いに混ざり合うことを抑制するためのものである。このラビリンス構造部１８は、図１３に示すように、回転テーブル２側から天板１１側に向かって垂直に伸びる第１の壁部１８ａと、天板１１側から回転テーブル２に向かって垂直に伸びる第２の壁部１８ｂとを備えている。前記第１の壁部１８ａ及び第２の壁部１８ｂは、各々周方向に亘って形成されると共に、これら壁部１８ａ、１８ｂが回転テーブル２の半径方向において交互に配置された構造を採っている。
【００６７】
本実実施形態に係る基板処理装置には、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部１００が設けられており、この制御部１００のメモリ内には後述の成膜処理及び改質処理を行うためのプログラムが格納されている。このプログラムは、後述の装置の動作を実行するようにステップ群が組まれており、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体である記憶部１１０から制御部１００内にインストールされる。
【００６８】
次に、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の基板処理動作の一例について説明する。
【００６９】
先ず、回転テーブル２をヒータユニット５により加熱した状態で、ゲートバルブＧを開放して、回転テーブル２を間欠的に回転させながら、図示しない搬送アームにより搬送口１６を介して回転テーブル２上に例えば５枚のウエハＷを順次載置する。このウエハＷには、ドライエッチング処理やＣＶＤ法などを用いた配線埋め込み工程が既に施されており、当該ウエハＷの内部には電気配線構造が形成されている。次いで、ゲートバルブＧを閉じ、真空ポンプ８６により真空容器１内を引き切りの状態にすると共に、回転テーブル２を例えば１２０ｒｐｍで時計回りに回転させる。また、ランプユニット７を作動させる。
【００７０】
ランプユニット７の下方側の加熱領域Ｈでは、加熱ランプ７１から波長が０．５μｍ以上３μｍ以下の赤外線光が放射されている。このため、加熱ランプ７１からの光エネルギーは透過部材６の窓部６１は透過して、触媒プレート９０に照射され、輻射熱により触媒プレート９０は加熱される。つまり、ランプユニット７により触媒プレート９０は個別に加熱され、ＮＨラジカル生成の触媒機能が発揮可能な９００℃以上の温度に加熱され、アンモニアガスからラジカル生成が可能な状態となる。
【００７１】
ウエハＷ表面が前記処理温度に加熱された後、処理ガスノズル３１からＤＣＳガスを所定の流量で吐出すると共に、処理ガスノズル３２からアンモニアガスを所定の流量で供給する。また、分離ガスノズル４１、４２から分離ガスを吐出すると共に、分離ガス供給管４０及びパージガス供給管１５，５３からもＮ２ガスを吐出する。そして、圧力調整部８５により真空容器１内を予め設定した処理圧力例えば４００〜５００Ｐａに調整する。
【００７２】
このように、第１の処理領域Ｐ１にはＤＣＳガスが供給され、第２の処理領域Ｐ２にはアンモニアガスが供給されることになる。第２の処理領域Ｐ２に供給されたアンモニアガスは、触媒プレート９０に接触し、ＮＨラジカルが生成される。そして、回転テーブル２の回転により、ウエハＷが第１の処理領域Ｐ１に至ると、第１の処理領域Ｐ１では、ウエハＷの表面に、分子層が１層あるいは複数層のＤＣＳガスが吸着される。そして、ウエハＷが第２の処理領域Ｐ２に至ると、第２の処理領域Ｐ２では、ウエハＷの表面に吸着されたＤＣＳガスと、ＮＨラジカルが反応し、ＳｉＮが反応生成物としてウエハＷの表面上で生成される。かかる反応によりシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が成膜される。
【００７３】
また、ＮＨラジカルの生成は、触媒プレート９０の温度依存性を利用し、ランプユニット７の輻射量を領域毎に制御することにより、均一化を図ることが可能である。これにより、面内均一性に優れたＳｉＮ膜を成膜することが可能となる。
【００７４】
また、触媒プレート９０は、板状であるので、プロセスを継続しても、ワイヤのようなダレ、垂れ下がりも無く、表面の劣化も少ない。
【００７５】
このように、第１の実施形態に係る基板処理装置によれば、触媒プレート９０を用いることにより、触媒の劣化を大幅に低減させ、安価かつ容易に高品質の基板処理を行うことができる。また、プラズマを用いる必要が無くなり、メインテナンス作業も容易となる。
【００７６】
なお、本実施形態においては、触媒プレート９０を最初から準備した例を挙げて説明したが、触媒プレート９０を、真空容器１内の成膜処理により行うことも可能である。例えば、Ｒｕを触媒にする場合には、回転テーブル２を停止させ、処理ガスノズル３１からＲｕ、処理ガスノズル３２及び分離ガスノズル４１、４２から酸化ガスを供給して成膜処理を行うことにより、真空容器１内に配置された触媒プレート９０１、９０２の表面にＲｕの酸化膜を形成することができる。Ｒｕの酸化膜は、それ自体が触媒材料であるので、触媒プレート９０１、９０２の触媒材料層９０１２、９０２２を厚くすることができる。つまり、触媒材料層９０１２、９０１３が劣化してきたら、触媒材料層９０１２、９０１３を成膜処理により容易に修復することができる。
【００７７】
〔第２の実施形態〕
図１５は、第２の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。第２の実施形態に係る基板処理装置では、処理ガスノズル３２の位置が、第２の処理領域Ｐ２の上流側の分離領域Ｄ１に接近して設けられている点で、第１の実施形態に係る基板処理装置とは異なっている。なお、第２の実施形態に係る基板処理装置において、第１の実施形態に係る基板処理装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
図１６は、第２の実施形態に係る基板処理装置の処理ガスノズル３２付近の構成を示した拡大図である。図１６に示すように、処理ガスノズル３２は、箱状の処理ガスボックス１２０に囲まれた構成となっている。
【００７９】
図１７は、処理ガスボックス１２０の一例の構成を示した断面図である。図１７において、処理ガスノズル３２の周囲を、箱型の処理ガスボックス１２０が囲んでいる。処理ガスボックス１２０は、下面に開口部１２５を有する。また、処理ガスボックス１２０内の処理ガスノズル３２の下方でかつ開口部１２５の上方には、触媒ワイヤ１３０が設けられている。かかる構成により、処理ガスノズル３２から吐出された反応ガスは、処理ガスボックス１２０内で触媒ワイヤ１３０と接触し、活性化してラジカルとなって開口部１２５から供給され、ウエハＷにラジカル化した反応ガスを供給することができる。処理ガスボックス１２０の開口部１２５は、例えば、０．３ｍｍの直径を有して５ｍｍのピッチで配置されてもよい。
【００８０】
図１８は、図１７とは異なる処理ガスボックス１２１の一例の構成を示した断面図である。図１８において、処理ガスノズル３２の周囲を、箱型の処理ガスボックス１２１が囲んでいる点は図１７に係る処理ガスボックス１２０と同様であるが、開口部１２６の直径が開口部１２５よりも大きい点で、図１７に係る処理ガスボックス１２０と異なっている。図１８に係る処理ガスボックス１２１の開口部１２６は、例えば０．５ｍｍの直径を有し、５ｍｍのピッチで配列されている。このように、開口部１２５、１２６の直径、ピッチは、用途に応じて適切な寸法に設定することができる。
【００８１】
図１９は、図１７及び図１８とは異なる処理ガスボックス１２２の一例を示した断面図である。図１９において、処理ガスボックス１２２は、下面の全体が開口部１２７を形成し、開口部１２７の両端から水平に外側に延びる平坦部１２２ａを有する点で、図１７及び図１８に係る処理ガスボックス１２０、１２１と異なっている。このように、処理ガスボックス１２２の内部ではなく、処理ガスボックス１２２の開口部１２７及び平坦部１２２ａの下方全体で触媒ワイヤ１３０と反応ガスの接触を促進する構造としてもよい。
【００８２】
図２０は、図１７乃至図１９とは異なる処理ガスボックス１２３の一例を示した断面図である。図２０において、処理ガスボックス１２３は、ノズル型のボックス形状を有し、処理ガスボックス１２３内には処理ガスノズル３２は設けられておらず、触媒ワイヤ１３０のみが設けられている点で、図１７乃至図１９に係る処理ガスボックス１２０〜１２２と異なっている。これは、処理ガスボックス１２３が、処理ガスノズル３２を兼ねた構成となっている構造を有し、処理ガスノズル３２を無くすことが可能となる。
【００８３】
図２１は、図１９に係る処理ガスボックス１２２において、触媒ワイヤ１３０の本数を２本とした例を示す断面図である。図２１に示すように、触媒ワイヤ１３０を１本ではなく、２本としてもよい。これにより、処理ガスノズル３２から吐出される反応ガスと触媒ワイヤ１３０との接触面積を増加させ、活性化を促進することができる。
【００８４】
図２２は、図１９に係る処理ガスボックス１２２において、触媒ワイヤ１３０の本数を３本とした例を示す断面図である。図２２に示すように、触媒ワイヤ１３０を更に増やし、３本としてもよい。これにより、処理ガスノズル３２から吐出される反応ガスと触媒ワイヤ１３０との接触面積を更に増加させ、活性化を更に促進することができる。
【００８５】
図２３は、図１９に係る処理ガスボックス１２２において、触媒ワイヤ１３０をパンチングメタル１３１に変更した例を示した断面図である。このように、触媒ワイヤ１３０を処理ガスボックス１２２内に設けるのではなく、開口部１２７に、開口部１２７よりも小さい複数の開口１３５を有する触媒パンチングメタル１３１を設けるようにしてもよい。処理ガスボックス１２２の開口部１２７を塞ぐように触媒パンチングメタル１３１が設けられているので、確実に反応ガスと触媒パンチングメタル１３１とを接触させることができる。
【００８６】
図２４は、触媒ノズル１３２を用いた例を示した断面図である。図２４に示されるように、処理ノズル３２と触媒を一体化し、触媒ノズル１３２として構成してもよい。この場合、反応ガス触媒の接触効率は非常に高くなり、吐出孔１３６から吐出される反応ガスは、既にラジカル化した反応ガスとなる。
【００８７】
このように、ボックス状の形状を用いて、触媒と反応ガスとの接触を行う構成としてもよい。
【００８８】
〔第３の実施形態〕
図２５は、第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。図２５に示されるように、第３の実施形態に係る基板処理装置は、真空容器１の外部に触媒ワイヤ１３０を設けた構成とされている。即ち、真空容器１の外部に触媒室１４０が設けられ、触媒室１４０内に触媒ワイヤ１３０が複数本収容される。そして、触媒室１４０内に反応ガスが供給され、触媒室１４０で検出器１６０により活性化測定が行われた後、圧力調整弁１５０を経て圧力が制御されて活性化した反応ガスが処理ガスノズル３２内に供給される。これにより、処理ガスノズル３２からは、活性化した反応ガスが真空容器１内に供給され、効率的な基板処理が行われる。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１    真空容器
２    回転テーブル
３１、３２    処理ガスノズル
４１、４２    分離ガスノズル
５    ヒータユニット
７    ランプユニット
７１    加熱ランプ
７３    反射体
９０、９００、９０１、９０２    触媒プレート
９１    平坦部
９２    凸状部
９３    溝部
９０１１、９０２１    板状体
９０１２、９０２２    触媒材料層
９０１３    黒色材料層
Ｐ１    第１の処理領域
Ｐ２    第２の処理領域
Ｄ１、Ｄ２    分離領域
Ｗ    ウエハ
【図１】
0006339027.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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