(57)【要約】【課題】膜の堆積を抑制することが可能な基板載置機構を提供すること。【解決手段】被処理基板載置面２１ａを有し、被処理基板Ｗを、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体２１ｂが埋設されたヒータープレート２１と、少なくともヒータープレート２１の被処理基板載置面２１ａ以外の表面を覆うように形成され、温度が成膜温度未満の非成膜温度とされる温調ジャケット２２と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、
少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度が前記成膜温度未満の非成膜温度とされる温調ジャケットと、
を具備することを特徴とする基板載置機構。
【請求項２】
前記温調ジャケットが温度調節装置を有することを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
【請求項３】
前記温度調節装置が、前記温調ジャケットの温度を調節する温調流体を循環させる温調流体循環機構を有することを特徴とする請求項２に記載の基板載置機構。
【請求項４】
前記温度調節装置が、前記温調ジャケットの温度を調節する加熱体を備えることを特徴とする請求項３に記載の基板載置機構。
【請求項５】
前記温調ジャケットが断熱材を用いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
【請求項６】
前記温調ジャケットが合金製であり、前記ヒータープレートが前記温調ジャケットを構成する合金よりも添加物が少ない合金製、又は純金属製であることを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
【請求項７】
前記ヒータープレートと前記温調ジャケットとの間に、パージガスを供給するパージガス供給機構を、さらに具備することを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
【請求項８】
前記ヒータープレートと前記温調ジャケットとの間に配設された断熱材を、さらに具備することを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
【請求項９】
前記断熱材の前記ヒータープレートに相対する面、及び前記温調ジャケットに相対する面の少なくともいずれか一方の面が凹凸を有し、
前記断熱材と前記ヒータープレート、及び前記断熱材と前記温調ジャケットの少なくとも一方が、部分的に接触されていることを特徴とする請求項８に記載の基板載置機構。
【請求項１０】
前記ヒータープレートと前記断熱材との間に、パージガスを供給するパージガス供給機構を、さらに具備することを特徴とする請求項８に記載の基板載置機構。
【請求項１１】
被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度が前記成膜温度未満の非成膜温度とされる温調ジャケットとを備えた基板載置機構と、
前記基板載置機構を収容するチャンバと、
前記被処理基板に成膜処理を施す成膜処理部と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記温調ジャケットが温度調節装置を有することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記温度調節装置が、前記温調ジャケットの温度を調節する温調流体を循環させる温調流体循環機構を有することを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記温度調節装置が、前記温調ジャケットの温度を調節する加熱体を備えることを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記温調ジャケットが断熱材を用いて形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記温調ジャケットが合金製であり、前記ヒータープレートが前記温調ジャケットを構成する合金よりも添加物が少ない合金製、又は純金属製であることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記ヒータープレートと前記温調ジャケットとの間に、パージガスを供給するパージガス供給機構を、さらに具備することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記ヒータープレートと前記温調ジャケットとの間に配設された断熱材を、さらに具備することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記断熱材の前記ヒータープレートに相対する面、及び前記温調ジャケットに相対する面の少なくともいずれか一方の面が凹凸を有し、
前記断熱材と前記ヒータープレート、及び前記断熱材と前記温調ジャケットの少なくとも一方が、部分的に接触されていることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記ヒータープレートと前記断熱材との間に、パージガスを供給するパージガス供給機構を、さらに具備することを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートを備える基板載置機構上への膜堆積抑制方法であって、
少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を温調ジャケットで覆い、
前記ヒータープレートの被処理基板載置面を、前記ヒータープレートに埋設された加熱体により、膜が堆積される成膜温度に加熱し、
前記温調ジャケットを、前記成膜温度未満の非成膜温度とすることを特徴とする基板載置機構上への膜堆積抑制方法。
【請求項２２】
前記温調ジャケットが温度調節装置を有し、前記温度調節機構を用いて、前記温調ジャケットを、前記成膜温度未満の非成膜温度とすることを特徴とする請求項２１に記載の膜堆積抑制方法。
【請求項２３】
コンピュータ上で動作し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度調節装置を有した温調ジャケットとを備える基板処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、前記ヒータープレートの被処理基板載置面を、前記ヒータープレートに埋設された加熱体により、膜が堆積される成膜温度に加熱し、前記温調ジャケットを、前記成膜温度未満の非成膜温度とするように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、成膜装置等の基板処理装置において、処理容器内で半導体ウエハ等の被処理基板を載置して加熱する加熱体を有する基板載置機構、この基板載置機構を備えた基板処理装置、基板載置機構上への膜堆積抑制方法、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造においては、被処理基板である半導体ウエハに対して、ＣＶＤ成膜処理を施す工程が存在する。この処理に際しては、被処理基板である半導体ウエハを所定の温度に加熱するが、この加熱には、基板載置台を兼ねたヒータープレート（ステージヒーターともいう）を用いることが一般的である。このような一般的なヒータープレートは、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３２６７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＣＶＤ成膜処理は、半導体ウエハ上のみに膜が堆積されることが理想である。しかしながら、現実には、半導体ウエハを加熱するヒータープレート上にも膜が堆積される。ヒータープレート自体が成膜温度以上となっているからである。ヒータープレート上に堆積された膜は、チャンバやヒーターの昇降温の影響を受け、熱膨張と収縮とを繰り返す。この繰り返しのため、堆積された膜には熱ストレスが蓄積され、やがて膜剥がれを起こしてパーティクル発生の原因となる。チャンバ内におけるパーティクルの発生は、半導体デバイスの製造歩留りの悪化の一因となる。
【０００４】
この発明は、膜の堆積を抑制することが可能な基板載置機構、この基板載置機構を備えた基板処理装置、基板載置機構上への膜堆積抑制方法、及び上記基板載置機構を備えた基板処理装置を動作させる記憶媒体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】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係る基板載置機構は、被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度が前記成膜温度未満の非成膜温度とされる温調ジャケットと、を具備する。
【０００６】
この発明の第２の態様に係る基板処理装置は、被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度が前記成膜温度未満の非成膜温度とされる温調ジャケットとを備えた基板載置機構と、前記基板載置機構を収容するチャンバと、前記被処理基板に成膜処理を施す成膜処理部と、を具備する。
【０００７】
この発明の第３の態様に係る基板載置機構上への膜堆積抑制方法は、被処理基板載置面を有し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートを備える基板載置機構上への膜堆積抑制方法であって、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を温調ジャケットで覆い、前記ヒータープレートの被処理基板載置面を、前記ヒータープレートに埋設された加熱体により、膜が堆積される成膜温度に加熱し、前記温調ジャケットを、前記成膜温度未満の非成膜温度とする。
【０００８】
この発明の第４の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、前記被処理基板を、膜が堆積される成膜温度に加熱する加熱体が埋設されたヒータープレートと、少なくとも前記ヒータープレートの被処理基板載置面以外の表面を覆うように形成され、温度調節装置を有した温調ジャケットとを備える基板処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、前記ヒータープレートの被処理基板載置面を、前記ヒータープレートに埋設された加熱体により、膜が堆積される成膜温度に加熱し、前記温調ジャケットを、前記成膜温度未満の非成膜温度とするように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、膜の堆積を抑制することが可能な基板載置機構、この基板載置機構を備えた基板処理装置、基板載置機構上への膜堆積抑制方法、及び上記基板載置機構を備えた基板処理装置を動作させる記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本例の基板処理装置は、被処理基板Ｗ、本例では半導体ウエハに、例えば、成膜処理を施すＣＶＤ装置１である。ＣＶＤ装置１は、基板載置機構２と、基板載置機構２を収容するチャンバ３と、被処理基板、本例では被処理基板に成膜処理を施す成膜処理部４と、ＣＶＤ装置１を制御する制御部５とを備える。
【００１３】
基板載置機構２は、ヒータープレート２１、温調ジャケット２２、断熱材２３と、被処理基板昇降機構２４とを含む。
【００１４】
ヒータープレート２１は、被処理基板載置面２１ａを有し、その内部には被処理基板Ｗを加熱する加熱体（以下ヒーター電極という）２１ｂが埋設されている。ヒーター電極２１ｂは、被処理基板Ｗの温度を、例えば、膜が堆積される成膜温度に加熱する。被処理基板Ｗは、ヒータープレート２１のみに接触する。本例のヒーター電極２１ｂは、ヒータープレート２１の内部に引き回された加熱抵抗体である。ヒータープレート２１の材質の例は、金属、又はセラミックスである。金属の例としては、例えば、アルミニウム、又はアルミニウム合金を挙げることができ、セラミックスの例としては、例えば、窒化アルミニウムを挙げることができる。本例では、ヒータープレート２１の材質をアルミニウム、特に、純アルミニウムとした。純アルミニウムの例は、例えば、純度９９．００％以上のアルミニウムを挙げることができる。
【００１５】
温調ジャケット２２は、少なくともヒータープレート２１の被処理基板載置面２１ａ以外の表面を覆うように設けられる。温調ジャケット２２の内部には温度調節装置２５が埋設されている。温度調節装置２５は、温調ジャケット２２の温度を、成膜処理時に、上記成膜温度未満の非成膜温度に調節する。本例の温度調節装置２５は、温調ジャケットの温度を調節する装置として、昇温又は降温させるための温調流体循環機構２５ａと、昇温させるための加熱体２５ｂとを備える。温調流体循環機構２５ａは、本例では温調流体として冷却水を利用する。温調ジャケット２２の内部には冷却水を循環させる水冷管が引き回されている。加熱体（ヒーター電極）２５ｂは、同じく温調ジャケット２２の内部に引き回された加熱抵抗体を有する。本例では、冷却管と加熱抵抗体とが交互に配設されている。
【００１６】
なお、温度調節装置２５としては、温調流体循環機構２５ａ、及び加熱体２５ｂの一方のみを設けるようにしても良い。温調ジャケット２２の材質の例は、金属、又はセラミックスである。金属の例としては、例えば、アルミニウム、又はアルミニウム合金を挙げることができ、セラミックスの例としては、例えば、窒化アルミニウムを挙げることができる。本例では、温調ジャケット２２の材質をアルミニウム、特に、アルミニウム合金とした。アルミニウム合金の例としては、マグネシウムが添加されたＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金や、マグネシウムとシリコンとが添加されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウムなど、純アルミニウムに比較して加工性、及び強度に富むアルミニウム合金を挙げることができる。このようなアルミニウム合金を温調ジャケット２２に用い、かつ、ヒータープレート２１には、温調ジャケット２２よりも添加物が少ないアルミニウム合金、又は添加物や不純物が事実上無い純アルミニウムを用いる。このように構成すると、被処理基板Ｗの金属汚染を防止しつつ、温調ジャケット２２には、例えば、適度な加工のしやすさと強度とを与えることができる。
【００１７】
ヒータープレート２１、及び温調ジャケット２２は支持部材２６の上端上に固定され、支持部材２６の下端は、チャンバ３の底部３ａに固定されている。また、支持部材２６と底部３ａとの固定部分は、シール部材２６ａによってシールされている。支持部材２６の内部には、温調ジャケット冷却水、温調ジャケット２２のヒーター電極線、ヒータープレート２１のヒーター電極線、ガスパージライン、ヒータープレート２１の温度制御用熱電対線、温調ジャケット２２の温度制御用熱電対線等が通される。熱電対線は、ヒータープレート２１及び温調ジャケット２２に設けられた熱電対２１ｃ、及び２５ｃに接続されている。これら熱電対は、ヒータープレート２１及び温調ジャケット２２の制御に使用される。また、ガスパージラインについては、後述の実施形態において説明する。
【００１８】
図１には、支持部材２６と温調ジャケット２２と一体に形成されるように示されているが、図２に示すように、もちろん支持部材２６と温調ジャケット２２とは別体で形成されて良い。
【００１９】
また、温調ジャケット２２自体も単品で形成されても良いが、分割品とすることも可能である。分割品の例としては、図３に示すように、ヒータープレート２１の底部を覆うディスク状の底板部２２ａと、ヒータープレート２１の側部を覆うリング状の側壁部２２ｂとに分けて、温調ジャケット２２を形成することが挙げられる。
【００２０】
また、図４に示すように、支持部材２６と温調ジャケット２２とを別体とし、かつ、温調ジャケット２２を、底板部２２ａと側壁部２２ｂとに分割しても良い。
【００２１】
このように、支持部材２６と温調ジャケット２２とを別体としたり、温調ジャケット２２を分割したりすると、温調ジャケット２２に複雑な加工を施さずに済み、温調ジャケット２２の製造コストを下げられる、という利点を得ることができる。
【００２２】
本第１の実施形態では、断熱材２３を、ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との間に配設している。断熱材２３は、ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との相互間の伝熱を抑制する。ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との相互間の伝熱を抑制することで、ヒータープレート２１は温調ジャケット２２の温度の影響を受け難くなり、同様に、温調ジャケット２２はヒータープレート２１の温度の影響を受け難くなる。これにより、ヒータープレート２１の温度制御、及び温調ジャケット２２の温度制御、例えば、均熱性の制御を、より正確に行うことが可能となる。断熱材の材質の例は、例えば、ヒータープレート２１及び温調ジャケット２２を構成する材料よりも、熱伝導率が低い材料であり、金属やセラミックス、あるいは石英を挙げることができる。金属の例としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を挙げることができ、セラミックスの例としては、例えば、アルミナを挙げることができる。本例では、断熱材２３の材質をステンレス鋼とした。
【００２３】
断熱材２３もまた、温調ジャケット２２と同様に単品で形成されても良いが、分割品とすることも可能である。分割品の例としては、図５に示すように、温調ジャケット２２と同様に、ヒータープレート２１の底部を覆うディスク状の底板部２３ａと、ヒータープレート２１の側部を覆うリング状の側壁部２３ｂとに分けて、断熱材２３を形成することが挙げられる。
【００２４】
このように、断熱材２３を分割することでも、断熱材２３に複雑な加工を施さずに済み、断熱材２３の製造コストを下げられる、という利点が得られる。
【００２５】
被処理基板昇降機構２４は、リフタアーム２４ａ、リフタアーム２４ａに取り付けられたリフトピン２４ｂ、リフタアーム２４ａを上下駆動させるシャフト２４ｃを有する。リフトピン２４ｂは、温調ジャケット２２、断熱材２３、及びヒータープレート２１に形成されたリフトピン挿通孔に挿入される。シャフト２４ｃを、被処理基板Ｗを押し上げるようにＺ方向に駆動するとリフタアーム２４ａが上昇し、これに取り付けられたリフトピン２４ｂが被処理基板Ｗの裏面を押し、被処理基板Ｗを被処理基板載置面２１ａの上方に押し上げる。反対に、シャフト２４ｃを、被処理基板Ｗを下げるように駆動するとリフタアーム２４ａが下降して、やがてリフトピン２４ｂが被処理基板Ｗの裏面から離れ、被処理基板Ｗは被処理基板載置面２１ａの上に載置される。
【００２６】
チャンバ３は、上記基板載置機構２を収容する。チャンバ３の底部３ａには、上述の通り、支持部材２６が固定される他、排気管２７に接続されている。排気管２７は、図示せぬ真空排気機構に接続されており、チャンバ３の内部は、必要に応じて真空排気可能となっている。チャンバ３の上部３ｂ上には、上蓋３ｃが取り付けられている。
【００２７】
成膜処理部４は、成膜ガス供給部４１と、シャワーヘッド４２とを有する。
【００２８】
成膜ガス供給部４１は、チャンバ３内へ、成膜ガス供給管４１ａを介して所定の成膜ガスを供給する。成膜ガス供給管４１ａはシャワーヘッド４２の拡散空間４２ａに接続される。シャワーヘッド４２は上蓋３ｃに取り付けられており、拡散空間４２ａの被処理基板Ｗと対向する面には、複数のガス吐出孔４２ｂが形成されている。拡散空間４２ａにおいて拡散された成膜ガスは、ガス吐出孔４２ｂからチャンバ３内へ吐出される。吐出された成膜ガスが、成膜温度に達している被処理基板Ｗに供給されると、被処理基板Ｗの表面上に膜が成長する。
【００２９】
制御部５は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ５１と、オペレータがＣＶＤ装置１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理システムの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含むユーザーインターフェース５２と、ＣＶＤ装置１で実行される各種処理をプロセスコントローラ５１の制御にて実現するための制御プログラムや、各種データ、および処理条件に応じてＣＶＤ装置１に処理を実行させるためのプログラム、すなわちレシピが格納された記憶部５３と、を備えている。
【００３０】
レシピは記憶部５３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクであってもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。必要に応じて、任意のレシピを、ユーザーインターフェース５２からの指示等にて記憶部５３から呼び出し、プロセスコントローラ５１に実行させることで、プロセスコントローラ５１の制御下で、ＣＶＤ装置１での所望の処理が行われる。
【００３１】
さらに、本例では、上記レシピに、ヒータープレート２１の温度制御、及び温調ジャケット２２の温度制御に関するプログラムが組み込まれる。これら温度制御に関するプログラムを格納した記憶媒体は、例えば、成膜処理時に、被処理基板Ｗの温度が、例えば、膜が堆積される成膜温度となるように、ヒータープレート２１のヒーター電極２１ｂを加熱制御するとともに、温調ジャケット２２の温度が、上記成膜温度未満の非成膜温度になるように、温度調節装置２５を調節制御する。
【００３２】
図６は、被処理基板の温度（Ｗａｆｅｒ  ｔｅｍｐ．）と堆積率（Ｄｅｐ．  ｒａｔｅ）との関係を示す図である。図６に示す例は、ルテニウム（Ｒｕ）を、ＣＶＤ法を用いて堆積した例である。
【００３３】
図６に示すように、ルテニウムは、被処理基板Ｗの温度が、約１５０℃以上になると堆積しだす。反対に１５０℃未満であるとルテニウムは堆積しない。特に、１２０℃以下ではほとんど堆積しない。ルテニウムの場合には、１５０℃以上が成膜温度であり、１５０℃未満が非成膜温度である。本例では、このような温度と堆積率との関係を利用して、被処理基板Ｗ上にルテニウムを堆積させつつ、被処理基板Ｗ以外にはルテニウムが堆積されないように温度調節をする。一例としては、成膜処理時に、被処理基板Ｗの温度が、例えば、ルテニウムが堆積される成膜温度１５０℃以上となるようにヒータープレート２１のヒーター電極２１ｂを加熱制御し、温調ジャケット２２は、非成膜温度１５０℃未満になるように温度調節装置２５を調節制御する。
【００３４】
なお、図６に示す例では、ルテニウムの原料ガスとして、Ｒｕ３（ＣＯ）１２（ルテニウムの化合物錯体）を用いた。成膜プロセスは、Ｒｕ３（ＣＯ）１２の熱分解であり、ＲｕとＣＯとが熱分解により分離することで、被処理基板Ｗ上にＲｕが成膜される。
【００３５】
第１の実施形態に係るＣＶＤ装置１によれば、ヒータープレート２１のヒーター電極２１ｂを成膜温度とし、ヒータープレート２１の基板載置面２１ａ以外を少なくとも覆う温調ジャケット２２を非成膜温度とする。これにより、基板載置面２１ａ上に載置された被処理基板Ｗ上に膜を堆積しながら、被処理基板Ｗ以外の箇所には膜の堆積を抑制することができる。被処理基板Ｗ以外の箇所に膜の堆積を抑制できることで、チャンバ３内におけるパーティクルの発生源を解消することができ、製造される半導体装置等の品質や、歩留りを向上させることができる。
【００３６】
図７Ａ、図７Ｂに比較例を示す。
【００３７】
図７Ａに示すように、温調ジャケット２２が無い場合には、ヒータープレート２１のほぼ全面が成膜温度に加熱される。この結果、図７Ｂに示すように、膜６２は、被処理基板Ｗ上だけでなく、ヒータープレート２１のほぼ全面上に堆積されてしまう。
【００３８】
対して、第１の実施形態に係るＣＶＤ装置１によれば、図８Ａに示すように、少なくともヒータープレート２１の被処理基板載置面２１ａ以外を覆う温調ジャケット２２を備えているので、例えば、被処理基板載置面２１ａのみを成膜温度にでき、温調ジャケット２２で覆われた部分については非成膜温度にできる。この結果、図８Ｂに示すように、膜６２は、被処理基板Ｗ上のみに、選択的に堆積することができる。温調ジャケット２２上には膜６２が堆積されないから、チャンバ３内におけるパーティクルの発生源を解消することができる。
【００３９】
また、第１の実施形態に係るＣＶＤ装置１によれば、被処理基板Ｗ上のみに膜を堆積できることから、チャンバ３内のクリーニングの頻度を軽減することができ、例えば、クリーニングレスとすることも可能である。
【００４０】
チャンバ３のクリーニングの頻度を軽減できれば、ＣＶＤ装置１の、成膜処理以外に要する時間、例えば、クリーニングやメンテナンスに要する時間を削減できるようになり、製造される半導体装置等のスループットを向上させることも可能となる。
【００４１】
（第２の実施形態）
図９は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図である。図９において、図１と同一の部分には同一の参照符号を付し、異なる部分のみ説明する。
【００４２】
図９に示すように、第２の実施形態に係るＣＶＤ装置１ａが、第１の実施形態に係るＣＶＤ装置１と異なるところは、温調ジャケット２２から、温度調節装置２５を省略したことである。
【００４３】
ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との間には、断熱材２３が介在する。断熱材２３を設けると、ヒータープレート２１から温調ジャケット２２への伝熱が抑制されるので、温調ジャケット２２自体の温度調節をしなくても、温調ジャケット２２の温度を、ヒータープレート２１の温度、即ち成膜温度よりも低い非成膜温度とすることが可能である。このような場合には、温度調節装置２５は設けなくても良い。
【００４４】
温度調節装置２５がない場合でも、温調ジャケット２２の温度を非成膜温度にすることができれば、温調ジャケット２２上への膜の堆積を抑制できるから、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
第２の実施形態のように、温調ジャケット２２の温度を非成膜温度にするためには、温度調節装置２５を設けずに、断熱材２３のみで対処することも可能である。
【００４６】
（第３の実施形態）
図１０は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図である。図１０において、図１と同一の部分には同一の参照符号を付し、異なる部分のみ説明する。
【００４７】
図１０に示すように、第３の実施形態に係るＣＶＤ装置１ｂが、第１の実施形態に係るＣＶＤ装置１と異なるところは、ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との間から、断熱材２３を省略したことである。
【００４８】
ＣＶＤ装置１ｂの温調ジャケット２２は、第１の実施形態と同様に、温度調節装置２５を有する。このように、温調ジャケット２２が温度調節装置２５を有している場合には、断熱材２３が無くても、温調ジャケット２２の温度を非成膜温度に制御することが可能である。このような場合には、断熱材２３は設けなくても良い。
【００４９】
断熱材２３がない場合でも、温調ジャケット２２の温度を非成膜温度にすることができれば、温調ジャケット２２上への膜の堆積を抑制できる。よって、第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
第３の実施形態のように、温調ジャケット２２の温度を非成膜温度にするためには、断熱材２３を設けずに、温度調節装置２５のみで対処することも可能である。
【００５１】
また、温調ジャケット２２自体を、断熱材を用いて形成しても良い。この場合にも、断熱材２３は省略することが可能である。
【００５２】
さらに、温調ジャケット２２自体を、断熱材を用いて形成した場合には、温調ジャケット２２自体でヒータープレート２１からの伝熱を抑制できるから、第２の実施形態のように、温度調節機構２５を省略することも可能である。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１１乃至図１３は、ヒータープレート２１と断熱材２３との接合部近傍を拡大して示す断面図である。
【００５４】
ヒータープレート２１と断熱材２３とは接合されるものであるが、微視的に見ると、図１１に示すように、ヒータープレート２１と断熱材２３との間には、微細な隙間６０を生じている。成膜処理の間、隙間６０には、矢印Ａに示すように成膜ガス６１が入り込む。
【００５５】
ヒータープレート２１は成膜温度に達しているから、ヒータープレート２１に成膜ガスが接触するとヒータープレート２１上に膜が堆積成長する。図１２に、隙間６０に入り込んだ成膜ガス６１によって膜６２がヒータープレート２１上に堆積成長した断面を示す。ヒータープレート２１の、隙間６０に面した部分の上に堆積成長した膜６２も、パーティクルの発生原因の一つとなる。
【００５６】
そこで、第４の実施形態では、図１３に示すように、パージガス供給機構７１から、ヒータープレート２１と断熱材２３との間の隙間６０内に、隙間６０から外部へ向かってパージガス７０を流す。なお、パージガス７０の供給経路は、上記図１、図９及び図１０にも“ガスパージライン”として示されている。
【００５７】
パージガス７０を隙間６０に流すことによって、成膜ガス６１は隙間６０内に入り込み難くなる。この結果、ヒータープレート２１の、隙間６０に面した部分の上に、膜６２が堆積成長してしまう事情を抑制することができる。
【００５８】
また、図１３においては、ヒータープレート２１と断熱材２３との間にパージガス７０を流すようにしているが、例えば、第３の実施形態のように断熱材２３が無い場合には、パージガス７０は、ヒータープレート２１と温調ジャケット２２との間の隙間に、この隙間から外部へ向かって流すようにすれば良い。
【００５９】
なお、パージガス７０は、必要に応じて流されれば良い。
【００６０】
（第５の実施形態）
次に、より具体的な一例を、第５の実施形態として説明する。
【００６１】
図１４はこの発明の第５の実施形態に係る基板載置機構の一例を概略的に示す断面図、図１５は図１４に示す基板載置機構の分解図である。尚、図１４及び図１５においては、基板載置機構のみを示し、チャンバ等の図示は省略する。
【００６２】
図１４及び図１５に示すように、第５の実施形態においては、温調ジャケット２２を底板部２２ａと側壁部２２ｂとに分割し、断熱材２３を底板部２３ａのみとしている。底板部２２ａと側壁部２２ｂとは、例えば、ボルト２２ｃによって固定される。また、ヒータープレート２２は温調ジャケット２２の側壁部２２ｂに、本例では、先端が丸くされたボルト２２ｄによって、ヒータープレート２１が熱膨張した際に摺動可能なように押さえられている。ボルト２２ｄの先端とヒータープレート２１との接触部分には、例えば、ヒータープレート２１よりも硬い部材２１ｂが設けられ、摩耗を抑制している。
【００６３】
さらに、第５の実施形態においては、温調ジャケット２２の温度を調節する温度調節装置２５として、温調流体を循環させる温調流体循環機構２５ａのみを、底板部２２ａに設けるようにしている。温調流体循環機構２５ａは、本例では、底板部２２ａに溝２５ｄを設け、蓋部材２５ｅによって蓋をするように構成した。温調流体は溝２５ｄの内部を流れる。
【００６４】
断熱材２３の底板部２３ａ、温調ジャケット２２の底板部２２ａ、及び支持部材２６を貫通するように設けられた孔２８は、図示せぬ温調流体用配管、ヒーター電極線、ガスパージライン、熱電対線等を通すための孔である。
【００６５】
さらに、断熱材２３（本例では底板部２３ａ）のヒータープレート２１に相対する面２３ｃ、底板部２３ａの温調ジャケット２２（本例では底板部２２ａ）に相対する面２３ｄが、それぞれ凹凸を有する。凹凸は、円周状の突起２３ｅ及び点状の突起２３ｆの少なくともいずれかを、上記面２３ｃ及び２３ｄの少なくともいずれかに設けることで形成される。上記面２３ｃ及び２３ｄに凹凸をつけることで、断熱材２３（本例では底板部２３ａ）とヒータープレート２１、及び断熱材２３（本例では底板部２３ａ）と温調ジャケット２２（本例では底板部２２ａ）が、それぞれ部分的に接触されるようになる。図１６に、上記面２３ｃ（ヒータープレート２１に相対する面）の平面図を、図１７に、上記面２３ｄ（温調ジャケット２２に相対する面）の平面図を示しておく。
【００６６】
図１６及び図１７に示すように、本例では、円周状の突起２３ｅを、断熱材２３の底板部２３ａの外周、外周近傍、孔２８、リフトピン挿通孔に沿って配置し、点状の突起２３ｆを、外周、又は外周近傍に設けられた円周状の突起２３ｅの内側に配置するようにしている。
【００６７】
このように、断熱材２３とヒータープレート２１、及び断熱材２３と温調ジャケット２２を部分的に接触させるようにすることで、ヒータープレート２１からの熱が、温調ジャケット２２に、より伝わり難くすることができる。温調ジャケット２２にヒータープレート２１からの熱が伝わり難くできる結果、温調ジャケット２２の温度を、より効率よく非成膜温度まで低下させることができる。
【００６８】
尚、本例では、断熱材２３とヒータープレート２１、及び断熱材２３と温調ジャケット２２の双方を部分的に接触させるようにしたが、いずれか一方のみを部分的に接触させるようにしても良い。
【００６９】
このような第５の実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
以上、この発明を実施形態に基づいて説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、この発明をＣＶＤ装置に適用した例を説明したが、ＣＶＤ装置に限らず、膜を堆積する装置であれば適用できる。例えば、プラズマＣＶＤ装置や、ＡＬＤ装置にも適用することができる。
【００７２】
また、堆積される膜としてルテニウムを例示したが、堆積される膜もルテニウムに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図
【図２】温調ジャケットの変形例を示す断面図
【図３】温調ジャケットの変形例を示す断面図
【図４】温調ジャケットの変形例を示す断面図
【図５】断熱材の変形例を示す断面図
【図６】被処理基板の温度と堆積率との関係を示す図
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは比較例を示す断面図
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは実施形態を示す断面図
【図９】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図
【図１０】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示す断面図
【図１１】ヒータープレートと断熱材との接合部近傍を拡大して示す断面図
【図１２】ヒータープレートと断熱材との接合部近傍を拡大して示す断面図
【図１３】この発明の第４の実施形態に係る基板処理装置のヒータープレートと断熱材との接合部近傍を拡大して示す断面図
【図１４】この発明の第５の実施形態に係る基板載置機構の一例を概略的に示す断面図
【図１５】図１４に示す基板載置機構の分解図
【図１６】図１４に示す断熱材の平面図
【図１７】図１４に示す断熱材の平面図
【符号の説明】
【００７４】
１、１ａ、１ｂ…ＣＶＤ装置、２…基板載置機構、３…チャンバ、４…成膜処理部、５…制御部、２１…ヒータープレート、２１ａ…被処理基板載置面、２１ｂ…加熱体（ヒーター電極）、２２…温調ジャケット、２３…断熱材、２５…温度調節装置、２５ａ…温調流体循環機構、２５ｂ…加熱体（ヒーター電極）、４１…成膜ガス供給部、４２…シャワーヘッド、Ｗ…被処理基板
【図１】
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【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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