以下、添付図面を参照して本発明の実施� ��態について具体的に説明する。

  (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� �理装置の一例を概略的に示す断面図である� �

 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、� �えば、成膜処理を施すCVD装置1である。CVD装� ��1は、基板載置機構2と、基板載置機構2を収� ��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、CV D装置1を制御する制御部5とを備える。

 基板載置機構2は、ヒータープレート21、� ��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。

 ヒータープレート21は、被処理基板載置� �21aを有し、その内部には被処理基板Wを加熱� ��る加熱体(以下ヒーター電極という)21bが埋� �されている。ヒーター電極21bは、被処理基� �Wの温度を、例えば、膜が堆積される成膜温� ��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2 1bは、ヒータープレート21の内部に引き回さ� �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� ��、特に、純アルミニウムとした。純アルミ� ��ウムの例は、例えば、純度99.00%以上のアル� ��ニウムを挙げることができる。

 温調ジャケット22は、少なくともヒータ� �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� ��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� ��、成膜処理時に、上記成膜温度未満の非成� ��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� �、昇温又は降温させるための温調流体循環� �構25aと、昇温させるための加熱体25bとを備� �る。温調流体循環機構25aは、本例では温調� �体として冷却水を利用する。温調ジャケッ� �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� �た加熱抵抗体を有する。本例では、冷却管� �加熱抵抗体とが交互に配設されている。

 なお、温度調節装置25としては、温調流� �循環機構25a、及び加熱体25bの一方のみを設� �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、� ��に、アルミニウム合金とした。アルミニウ� ��合金の例としては、マグネシウムが添加さ� ��たAl-Mg系アルミニウム合金や、マグネシウ� �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� ��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� �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。

 ヒータープレート21、及び温調ジャケッ� �22は支持部材26の上端上に固定され、支持部� ��26の下端は、チャンバ3の底部3aに固定され� �いる。また、支持部材26と底部3aとの固定部� ��は、シール部材26aによってシールされてい� ��。

 支持部材26の内部には、冷却水供給管101a� ��冷却水排出管101b、温調ジャケット22のヒー� ��ー電極線102、ヒータープレート21のヒータ� �電極線103、ガスパージライン104、ヒーター� �レート21の温度制御用熱電対線105、及び温調 ジャケット22の温度制御用熱電対線106等が通� ��れる。

 冷却水供給管101aは温調流体循環機構25aへ 温調ジャケット冷却水を供給し、冷却水排出 管101bは温調流体循環機構25aから上記冷却水� �排出する。

 ヒーター電極線102は、温調ジャケット22� �ヒーター電極25bに電力を供給する。同様に� �ヒーター電極線103は、ヒータープレート21の ヒーター電極21bに電力を供給する。

 熱電対線105、106は、ヒータープレート21� �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� �度制御に使用される。

 また、ガスパージライン104については、� ��述の実施形態において説明する。

 図1には、支持部材26と温調ジャケット22� �一体に形成されるように示されているが、� �2に示すように、もちろん支持部材26と温調� �ャケット22とは別体で形成されて良い。

 また、温調ジャケット22自体も単品で形� �されても良いが、分割品とすることも可能� �ある。分割品の例としては、図3に示すよう� ��、ヒータープレート21の底部を覆うディス� �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。

 また、図4に示すように、支持部材26と温� ��ジャケット22とを別体とし、かつ、温調ジ� �ケット22を、底板部22aと側壁部22bとに分割し ても良い。

 このように、支持部材26と温調ジャケッ� �22とを別体としたり、温調ジャケット22を分� ��したりすると、温調ジャケット22に複雑な� �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。

 本第1の実施形態では、断熱材23を、ヒー� ��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2 1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2 2との相互間の伝熱を抑制することで、ヒー� �ープレート21は温調ジャケット22の温度の影� ��を受け難くなり、同様に、温調ジャケット2 2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� ��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� �とが可能となる。断熱材の材質の例は、例� �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� ��であり、金属やセラミックス、あるいは石� ��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� �き、セラミックスの例としては、例えば、� �ルミナを挙げることができる。本例では、� �熱材23の材質をステンレス鋼とした。

 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� ��底板部23aと、ヒータープレート21の側部を� �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。

 このように、断熱材23を分割することで� �、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� ��が得られる。

 被処理基板昇降機構24は、リフタアーム24 a、リフタアーム24aに取り付けられたリフト� �ン24b、リフタアーム24aを上下駆動させるシ� �フト24cを有する。リフトピン24bは、温調ジ� �ケット22、断熱材23、及びヒータープレート2 1に形成されたリフトピン挿通孔に挿入され� �。シャフト24cを、被処理基板Wを押し上げる� ��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� ��理基板載置面21aの上方に押し上げる。反対� ��、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� �れ、被処理基板Wは被処理基板載置面21aの上� ��載置される。

 チャンバ3は、上記基板載置機構2を収容� �る。チャンバ3の底部3aには、上述の通り、� �持部材26が固定される他、排気管27に接続さ� ��ている。排気管27は、図示せぬ真空排気機� �に接続されており、チャンバ3の内部は、必� ��に応じて真空排気可能となっている。チャ� ��バ3の上部3b上には、上蓋3cが取り付けられ� �いる。

 成膜処理部4は、成膜ガス供給部41と、シ� ��ワーヘッド42とを有する。

 成膜ガス供給部41は、チャンバ3内へ、成� ��ガス供給管41aを介して所定の成膜ガスを供� ��する。成膜ガス供給管41aはシャワーヘッド4 2の拡散空間42aに接続される。シャワーヘッ� �42は上蓋3cに取り付けられており、拡散空間4 2a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� �膜ガスが、成膜温度に達している被処理基� �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。

 制御部5は、マイクロプロセッサ(コンピ� �ータ)からなるプロセスコントローラ51と、� �ペレータがCVD装置1を管理するためにコマン� ��の入力操作等を行うキーボードや、基板処� ��システムの稼働状況を可視化して表示する� ��ィスプレイ等を含むユーザーインターフェ� ��ス52と、CVD装置1で実行される各種処理をプ� ��セスコントローラ51の制御にて実現するた� �の制御プログラムや、各種データ、および� �理条件に応じてCVD装置1に処理を実行させる� ��めのプログラム、すなわちレシピが格納さ� ��た記憶部53と、を備えている。

 レシピは記憶部53の中の記憶媒体に記憶� �れている。記憶媒体は、ハードディスクで� �ってもよいし、CD-ROM、DVD、フラッシュメモ� �等の可搬性のものであってもよい。また、� �の装置から、例えば専用回線を介してレシ� �を適宜伝送させるようにしてもよい。必要� �応じて、任意のレシピを、ユーザーインタ� �フェース52からの指示等にて記憶部53から呼� ��出し、プロセスコントローラ51に実行させ� �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。

 さらに、本例では、上記レシピに、ヒー� ��ープレート21の温度制御、及び温調ジャケ� �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� �される成膜温度となるように、ヒータープ� �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� ��度未満の非成膜温度になるように、温度調� ��装置25を調節制御する。

 図6は、被処理基板の温度(Wafer temp.)と堆� ��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� �積した例である。

 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� �す。反対に150℃未満であるとルテニウムは� �積しない。特に、120℃以下ではほとんど堆� �しない。ルテニウムの場合には、150℃以上� �成膜温度であり、150℃未満が非成膜温度で� �る。本例では、このような温度と堆積率と� �関係を利用して、被処理基板W上にルテニウ� ��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� �成膜温度150℃以上となるようにヒータープ� �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� ��うに温度調節装置25を調節制御する。

 なお、図6に示す例では、ルテニウムの原料 ガスとして、Ru ₃ (CO) ₁₂ (ルテニウムの化合物錯体)を用いた。成膜プ� ��セスは、Ru ₃ (CO) ₁₂ の熱分解であり、RuとCOとが熱分解により分� �することで、被処理基板W上にRuが成膜され� �。

 第1の実施形態に係るCVD装置1によれば、� �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� ��外を少なくとも覆う温調ジャケット22を非� �膜温度とする。これにより、基板載置面21a� �に載置された被処理基板W上に膜を堆積しな� ��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� �所に膜の堆積を抑制できることで、チャン� �3内におけるパーティクルの発生源を解消す� ��ことができ、製造される半導体装置等の品� ��や、歩留りを向上させることができる。

 図7A、図7Bに比較例を示す。

 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� ��成膜温度に加熱される。この結果、図7Bに� �すように、膜62は、被処理基板W上だけでな� �、ヒータープレート21のほぼ全面上に堆積さ れてしまう。

 対して、第1の実施形態に係るCVD装置1に� �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� ��温調ジャケット22を備えているので、例え� �、被処理基板載置面21aのみを成膜温度にで� �、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� ��ように、膜62は、被処理基板W上のみに、選� ��的に堆積することができる。温調ジャケッ� ��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� �ことができる。

 また、第1の実施形態に係るCVD装置1によ� �ば、被処理基板W上のみに膜を堆積できるこ� ��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。

 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� �間、例えば、クリーニングやメンテナンス� �要する時間を削減できるようになり、製造� �れる半導体装置等のスループットを向上さ� �ることも可能となる。

  (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� �処理装置の一例を概略的に示す断面図であ� �。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。

 図9に示すように、第2の実施形態に係るCV D装置1aが、第1の実施形態に係るCVD装置1と異� ��るところは、温調ジャケット22から、温度� �節装置25を省略したことである。

 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� �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� ��ット22自体の温度調節をしなくても、温調� �ャケット22の温度を、ヒータープレート21の� ��度、即ち成膜温度よりも低い非成膜温度と� ��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。

 温度調節装置25がない場合でも、温調ジ� �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� ��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� �る。

 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� ��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。

  (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� ��処理装置の一例を概略的に示す断面図であ� ��。図10において、図1と同一の部分には同一� ��参照符号を付し、異なる部分のみ説明する� ��

 図10に示すように、第3の実施形態に係るC VD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� ��ケット22との間から、断熱材23を省略したこ とである。

 CVD装置1bの温調ジャケット22は、第1の実� �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2 5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� ��することが可能である。このような場合に� ��、断熱材23は設けなくても良い。

 断熱材23がない場合でも、温調ジャケッ� �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� ��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� �。

 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� ��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。

 また、温調ジャケット22自体を、断熱材� �用いて形成しても良い。この場合にも、断� �材23は省略することが可能である。

 さらに、温調ジャケット22自体を、断熱� �を用いて形成した場合には、温調ジャケッ� �22自体でヒータープレート21からの伝熱を抑� ��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。

  (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� ��23との接合部近傍を拡大して示す断面図で� �る。

 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� ��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� ��理の間、隙間60には、矢印Aに示すように成� ��ガス61が入り込む。

 ヒータープレート21は成膜温度に達して� �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� ��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。

 そこで、第4の実施形態では、図13に示す� ��うに、パージガス供給機構71から、ヒータ� �プレート21と断熱材23との間の隙間60内に、� �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� ��示されている。

 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� ��した部分の上に、膜62が堆積成長してしま� �事情を抑制することができる。

 また、図13においては、ヒータープレー� �21と断熱材23との間にパージガス70を流すよ� �にしているが、例えば、第3の実施形態のよ� ��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� �間の隙間に、この隙間から外部へ向かって� �すようにすれば良い。

 なお、パージガス70は、必要に応じて流� �れれば良い。

  (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。

 図14はこの発明の第5の実施形態に係る基� ��載置機構の一例を概略的に示す断面図、図1 5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� �みを示し、チャンバ等の図示は省略する。

 図14及び図15に示すように、第5の実施形� �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� ��としている。底板部22aと側壁部22bとは、例� ��ば、ボルト22cによって固定される。また、� ��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� ��際に摺動可能なように押さえられている。� ��ルト22dの先端とヒータープレート21との接� �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。

 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2 5として、温調流体を循環させる温調流体循� �機構25aのみを、底板部22aに設けるようにし� �いる。温調流体循環機構25aは、本例では、� �板部22aに溝25dを設け、蓋部材25eによって蓋� �するように構成した。温調流体は溝25dの内� �を流れる。

 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� ��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� �線等を通すための孔である。

 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� ��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� �ト22(本例では底板部22a)が、それぞれ部分的� ��接触されるようになる。図16に、上記面23c(� ��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� �る面)の平面図を示しておく。

 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� �配置し、点状の突起23fを、外周、又は外周� �傍に設けられた円周状の突起23eの内側に配� �するようにしている。

 このように、断熱材23とヒータープレー� �21、及び断熱材23と温調ジャケット22を部分� �に接触させるようにすることで、ヒーター� �レート21からの熱が、温調ジャケット22に、� ��り伝わり難くすることができる。温調ジャ� ��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� ��、より効率よく非成膜温度まで低下させる� ��とができる。

 尚、本例では、断熱材23とヒータープレ� �ト21、及び断熱材23と温調ジャケット22の双� �を部分的に接触させるようにしたが、いず� �か一方のみを部分的に接触させるようにし� �も良い。

 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。

 以上、この発明を実施形態に基づいて説� ��したが、この発明は上記実施形態に限定さ� ��ることなく種々変形可能である。

 例えば、上記実施形態では、この発明をC VD装置に適用した例を説明したが、CVD装置に� ��らず、膜を堆積する装置であれば適用でき� ��。例えば、プラズマCVD装置や、ALD装置にも� ��用することができる。

 また、堆積される膜としてルテニウムを� ��示したが、堆積される膜もルテニウムに限� ��れるものではない。