CN110277329A - 衬底处理装置 - Google Patents

衬底处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110277329A
CN110277329A CN201811618910.0A CN201811618910A CN110277329A CN 110277329 A CN110277329 A CN 110277329A CN 201811618910 A CN201811618910 A CN 201811618910A CN 110277329 A CN110277329 A CN 110277329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
gas
processing
processing device
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811618910.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110277329B (zh
Inventor
八幡橘
大桥直史
松井俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INTERNATIONAL ELECTRIC CO Ltd
Original Assignee
INTERNATIONAL ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTERNATIONAL ELECTRIC CO Ltd filed Critical INTERNATIONAL ELECTRIC CO Ltd
Publication of CN110277329A publication Critical patent/CN110277329A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110277329B publication Critical patent/CN110277329B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/405—Oxides of refractory metals or yttrium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536—Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • C23C16/45542—Plasma being used non-continuously during the ALD reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02186—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing titanium, e.g. TiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明涉及衬底处理装置。本发明的课题为能够使对衬底的处理的品质(例如，成膜而得的膜的品质)良好。本发明的解决手段为提供下述技术，其具有：处理室，其对衬底进行处理；衬底支承部，其支承衬底；升降部，其使衬底支承部升降；气体供给口，其向衬底供给气体；和控制部，其以使得从气体供给口供给气体时的气体供给口与支承于衬底支承部的衬底的间隔可变的方式控制升降部的升降动作。

Description

衬底处理装置
技术领域
本发明涉及衬底处理装置。
背景技术
作为半导体器件的制造工序中使用的衬底处理装置的一个方式，例如，有如下构成的衬底处理装置：通过对晶片等衬底供给原料气体、处理气体、吹扫气体等各种气体，从而进行成膜处理等规定处理(例如，参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5872028号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明提供能够使对衬底的处理的品质(例如，成膜而得的膜的品质)良好的技术。
用于解决课题的手段
根据一个方式，提供下述技术，其具有：
处理室，其对衬底进行处理；
衬底支承部，其支承上述衬底；
升降部，其使上述衬底支承部升降；
气体供给口，其向上述衬底供给气体；和
控制部，其以使得从上述气体供给口供给气体时的上述气体供给口与支承于上述衬底支承部的上述衬底的间隔可变的方式控制上述升降部的升降动作。
发明效果
根据本发明涉及的技术，能够使对衬底的处理的品质良好。
附图说明
[图1]为示意性地示出本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置的构成例的说明图。
[图2]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的衬底处理工序的概要的流程图。
[图3]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的基本步骤的流程图。
[图4]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第一控制模式的例子的表图。
[图5]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第二控制模式的例子的表图。
[图6]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第三控制模式的例子的表图。
[图7]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第三控制模式的变形例的表图。
[图8]为示出在本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第四控制模式的例子的表图。
[图9]为示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的衬底处理装置的构成例的俯视图。
附图标记说明
100、100a...衬底处理装置、200...晶片(衬底)、201...处理空间(处理室)、202...处理容器、210...衬底支承部、211...载置面、212、212a～212d...衬底载置台、218...升降机构、221...排气口、222...排气管、223...压力调节器、224...真空泵、225...真空计(VG)、241...气体导入口(气体供给口)、242...共通气体供给管、243...第一气体供给系统、243a...气体供给管、243b...气体供给源、243c...质量流量控制器(MFC)、243d...阀、244...第二气体供给系统、244a...气体供给管、244b...气体供给源、244c...质量流量控制器(MFC)、244d...阀、245...第三气体供给系统、245a...气体供给管、245b...气体供给源、245c...质量流量控制器(MFC)、245d...阀、250...远程等离子体单元(RPU)、260...控制器、261...运算部、262...存储部、263...外部存储装置
具体实施方式
<本发明的第一实施方式>
以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。
(1)衬底处理装置的构成
首先，对本发明的第一实施方式涉及的衬底处理装置的构成进行说明。
本实施方式涉及的衬底处理装置用于半导体器件的制造工序中，构成为对作为处理对象的衬底一次处理一张的单片式衬底处理装置。
关于作为处理对象的衬底，例如可举出能精细制作半导体集成电路器件(半导体器件)的半导体晶片衬底(以下，简称为“晶片”。)。
另外，作为衬底处理装置进行的处理，例如有氧化处理、扩散处理、用于离子注入后的载流子活化、平坦化的回流、退火、成膜处理等。在本实施方式中，尤其举出进行成膜处理的情况为例。
以下，参照图1对本实施方式涉及的衬底处理装置的构成进行说明。
图1为示意性地示出本实施方式涉及的衬底处理装置的构成例的侧剖面图。
(处理容器)
如图1所示，衬底处理装置100具备处理容器202。处理容器202构成为例如横剖面为圆形的扁平密闭容器。另外，处理容器202由例如铝(A1)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。在处理容器202内形成有：作为对晶片200进行处理的处理室的处理空间201；和搬送空间203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设置有分隔板204。被上部容器202a所包围且比分隔板204更靠上方的空间为处理空间201，被下部容器202b所包围且比分隔板更靠下方的空间为搬送空间203。
在下部容器202b的侧面设置有与闸阀205相邻的衬底搬入搬出口206，晶片200经由衬底搬入搬出口206而在下部容器202b与搬送室(未图示)之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。
在处理空间201内设置有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部210主要具备：载置晶片200的载置面211；在表面具有载置面211的衬底载置台212；和内包于衬底载置台212的作为加热源的加热器213。在衬底载置台212中，多个供提升销207贯穿的贯穿孔214被设置于与各提升销207相对应的位置。
衬底载置台212被轴217支承。轴217贯穿处理容器202的底部，此外，在处理容器202的外部与升降机构218连接。使升降机构218工作来使轴217及衬底载置台212升降，由此能够使载置于衬底载置面211上的晶片200升降。即，升降机构218作为使衬底支承部210升降的升降部发挥功能。需要说明的是，轴217的下部周围被波纹管219覆盖，由此处理空间201内被气密地保持。
就衬底载置台212而言，在搬送晶片200时，衬底载置面211下降至与衬底搬入搬出口206相同的高度(晶片搬送位置)。另外，在处理晶片200时，如图1所示，晶片200上升至处理空间201内的处理位置(晶片处理位置)。
具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片搬送位置时，提升销207的上端部从衬底载置面211的上表面突出，提升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，提升销207相对于衬底载置面211的上表面埋没，衬底载置面211从下方支承晶片200。需要说明的是，提升销207由于与晶片200接触，因此期望由例如石英、氧化铝等材质形成。
(排气系统)
在处理空间201(上部容器202a)的内壁侧面，设置有对处理空间201的气氛进行排气的排气口221。在排气口221连接有排气管222。在排气管222上，依次串联地连接有将处理空间201内控制为规定压力的APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)等压力调节器223、和真空泵224。另外，在排气口221与压力调节器223之间，连接有作为对处理空间201的压力进行检测的检测部的真空计(VG)225。主要由排气口221、排气管222、压力调节器223、真空泵224构成排气系统220。
(气体导入口)
在设置于处理空间201的上部的后述簇射头230的上表面(顶壁)，设置有向处理空间201内供给各种气体的作为气体供给口的气体导入口241。在气体导入口241，连接有气体供给系统。关于该气体供给系统的构成，将在后文叙述。
(簇射头)
在气体导入口241与处理空间201之间，设置有作为气体分散机构的簇射头230。气体导入口241与簇射头230的盖231连接。从气体导入口241导入的气体经由设置于盖231中的孔231a，向簇射头230的缓冲空间232供给。
簇射头的盖231可由例如金属形成。在盖231与上部容器202a之间，设置有绝缘块233，将盖231与上部容器202a之间绝缘。
在簇射头230中，在缓冲空间232与处理空间201之间，设置有用于使从气体导入口241导入的气体分散的分散板234。分散板234以与衬底载置面211相对的方式配置。另外，在分散板234中形成有多个贯穿孔234a。
在缓冲空间232中，设置有气体引导件235，其形成所供给的气体的流动。气体引导件235形成为以孔231a为顶点、随着接近分散板234而直径变宽的圆锥形。
也可在缓冲空间232的侧方连接排气管236。在排气管236上，依次串联地连接有切换排气的开/关的阀237、将排气缓冲空间232内控制为规定压力的APC等压力调节器238、和真空泵239。
(气体供给系统)
如上所述，在气体导入孔241上连接气体供给系统。气体供给系统具备共通气体供给管242、第一气体供给系统243、第二气体供给系统244、第三气体供给系统245及远程等离子体单元(RPU)250。
(第一气体供给系统)
在与气体导入孔241连接的共通气体供给管242上，连接有第一气体供给系统243的气体供给管243a。在气体供给管243a上，从上游方向起依次设置有气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)243c、作为开闭阀的阀243d。
在气体供给源243b中储存有含有第一元素的气体(以下，记为“含第一元素的气体”)。含第一元素的气体从设置于气体供给管243a上的MFC243c和阀243d通过而流入共通气体供给管242中，进而经由簇射头230向处理容器202供给。
含第一元素的气体为原料气体、即处理气体之一。此处，第一元素为例如金属元素。在该情况下，含第一元素的气体为含金属的气体。在本实施方式中，作为金属元素，使用钛(Ti)。作为含钛的气体，例如可以使用TDMAT(Tetrakis-Dimethyl-Amino-Titanium(四(二甲基氨基)钛)：Ti[N(CH3)2]4)气体。需要说明的是，TDMAT为液体原料，例如，可以通过设置气化器(未图示)作为气体供给源243b的构成要素、并利用该气化器使液体原料气化，从而作为气体原料使用。
需要说明的是，作为含钛的气体，也可以使用TiCl4等。另外，金属元素并不限定于钛，也可以为钨(W)、钽(Ta)、锆(Zr)、铪(Hf)、钌(Ru)、钴(Co)、镍(Ni)等其他元素。此外，含第一元素的气体不限于含金属的气体，也可以为含硅气体等。
(第二气体供给系统)
在共通气体供给管242上，经由RPU250连接有第二气体供给系统244的气体供给管244a。在气体供给管244a上，从上游方向起依次设置有气体供给源244b、MFC244c、阀244d。
在气体供给源243b中储存有含有第二元素的气体(以下，记为“含第二元素的气体”)。含第二元素的气体从设置于气体供给管244a上的MFC244c和阀244d通过，向RPU250供给。供给至RPU250的含第二元素的气体从RPU通过时被等离子体激发。经等离子体激发的含第二元素的气体流入共通气体供给管242中，进而经由簇射头230向处理容器202供给。
含第二元素的气体为处理气体之一。需要说明的是，含第二元素的气体可认为是反应气体或改性气体。
此处，含第二元素的气体是作为氧化剂的含氧气体，包含氧元素(O)。在本实施方式中，作为含氧气体，使用氧(O2)气体。需要说明的是，含第二元素的气体并不限于含氧气体，也可以是作为氮化剂的含氮气体，例如氨(NH3)气体。另外，作为含第二元素的气体，也可以使用可借助等离子体而活化的其他气体。
(第三气体供给系统)
在共通气体供给管242上，连接有第三气体供给系统245的气体供给管245a。在气体供给管245a上，从上游方向起依次设置有气体供给源245b、MFC245c、阀245d。
在气体供给源245b中储存有非活性气体。非活性气体从设置于气体供给管245a上的MFC245c和阀245d通过而流入共通气体供给管242中，进而经由簇射头230向处理容器202供给。
在本实施方式中，作为非活性气体，使用氮(N2)气体。需要说明的是，作为非活性气体，除N2气体外，也可使用例如氦(He)气体、氖(Ne)气体、氩(Ar)气体等稀有气体。
(远程等离子体单元)
RPU250作为将向晶片200供给的O2气体等离子体化的等离子体生成部发挥功能，可以使用例如ICP(Inductively Coupled Plasma(电感耦合等离子体))装置。ICP装置由感应线圈、和向感应线圈供给电力的高频电源等构成，当从高频电源向感应线圈供给电力时，若RPU250的阻抗取得匹配(例如，RPU250的阻抗为50Ω或其附近值)，则生成等离子体(点火)，供给至RPU250的气体被等离子体化。RPU250的匹配状态(阻抗)根据RPU250内的空间的气体气氛(气体种类、压力等)而变化。需要说明的是，作为RPU250，不限于ICP装置，也可以使用ECR(Electron Cyclotron Resonance(电子回旋共振))装置、CCP(CapacitivelyCoupled Plasma(电容耦合等离子体))等。
(控制器)
衬底处理装置100具有控制衬底处理装置100的各部的动作的作为控制部的控制器260。控制器260至少具有运算部261及存储部262。
在存储部262内以可读取的方式存储有控制衬底处理装置100的动作的控制程序、记载有衬底处理的步骤、条件等的工艺制程、在设定对晶片200的处理中使用的工艺制程以前的过程中产生的运算数据、处理数据等。需要说明的是，工艺制程是以能够使控制器260执行衬底处理工序中的各步骤、并得到规定结果的方式组合而成的，作为程序发挥功能。以下，也将该工艺制程、控制程度等统称地简称为程序。需要说明的是，本说明书中使用程序这样的用语的情况下，有时仅单独包含工艺制程，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含这两者。
运算部261构成为从存储部262读取并执行程序。由此，控制器260根据上位装置、使用者的指示等从存储部262调出程序，根据其内容控制衬底处理装置100的各构成的动作。具体而言，控制器260对例如利用升降机构218进行的升降动作进行控制，所述升降机构218使载置于衬底支承部210的衬底载置面211上的晶片200升降。此时，详情如下文所述，控制器260也可以是基于由VG225得到的检测结果控制升降动作的部件。
需要说明的是，控制器260可以构成为专用计算机，也可以构成为通用计算机。例如，可以准备存储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(USB Flash Drive)、存储卡等半导体存储器)263，使用外部存储装置263将程序安装于通用计算机，由此构成本实施方式涉及的控制器260。
另外，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263进行供给的情况。例如，也可以使用互联网、专用线路等通信手段，不经由外部存储装置263地供给程序。需要说明的是，存储部262、外部存储装置263构成为计算机可读取的记录介质。以下，也将它们统称地简称为记录介质。需要说明的是，本说明书中，当使用记录介质这样的用语时，有时仅单独包含存储部262，有时仅单独包含外部存储装置263，或者有时包含这两者。
(2)衬底处理工序的概要
接着，作为半导体制造工序的一个工序，针对使用上述构成的衬底处理装置100、进行对晶片200的规定处理的衬底处理工序，说明其概要。
图2为示出本实施方式涉及的衬底处理工序的概要的流程图。
此处，作为衬底处理工序，可举出在晶片200上形成薄膜的情况为例子。需要说明的是，在以下的说明中，构成衬底处理装置100的各部的动作利用控制器260进行控制。
(衬底搬入·载置工序：S102)
首先，对衬底搬入·载置工序(S102)进行说明。
在衬底搬入·载置工序(S102)中，使衬底载置台212下降至晶片200的搬送位置，由此使提升销207贯穿衬底载置台212的贯穿孔214。结果，提升销207成为仅比衬底载置台212的表面突出规定高度量的状态。接着，打开闸阀205，使用未图示的晶片移载机将晶片200搬入处理容器202的搬送空间203中，并将晶片200移载于提升销207上。由此，晶片200以水平姿态被支承在从衬底载置台212的表面突出的提升销207上。
在将晶片200搬入搬送空间203中之后，使晶片移载机向处理容器202外部退避，关闭闸阀205而将处理容器202密闭。然后，通过使衬底载置台212上升，从而将晶片200载置于衬底载置台212的衬底载置面211上。
需要说明的是，在将晶片200搬入搬送空间203中时，优选的是，利用排气系统对处理容器202内进行排气，并从第三气体供给系统向处理容器202内供给作为非活性气体的N2气体。即，优选在使真空泵224工作并使APC阀223开阀而对处理容器202内进行排气的状态下，至少使第三气体供给系统的阀245d开阀，由此向处理容器202内供给N2气体。由此，能够抑制颗粒向处理容器202的侵入、颗粒向晶片200上的附着。另外，真空泵224至少在从衬底搬入·载置工序(S102)至后述衬底搬出工序(S106)为止的期间，始终为工作的状态。
在将晶片200载置于衬底载置台212之上时，向埋入衬底载置台212的内部的加热器213供给电力，将晶片200的表面控制为规定温度。晶片200的温度例如为室温以上且500℃以下，优选为室温以上且400℃以下。加热器213的温度通过下述方式进行调节：基于由未图示的温度传感器检测出的温度信息，控制向加热器213的通电。
(成膜工序：S104)
接着，对成膜工序(S104)进行说明。
在使晶片200位于处理空间201内的处理位置后，在衬底处理装置100中进行成膜工序(S104)。成膜工序(S104)为下述工序：根据工艺制程，将作为不同处理气体的含第一元素的气体和含第二元素的气体向处理空间201供给，由此在晶片200上形成薄膜。需要说明的是，关于成膜工序(S104)，详情如后文所述。
(衬底搬出工序：S106)
接着，对衬底搬出工序(S106)进行说明。
成膜工序(S104)结束后，衬底处理装置100进行衬底搬出工序(S106)。在衬底搬出工序(S106)中，利用与上述衬底搬入·加热工序(S102)相反的步骤，将处理完成的晶片200向处理容器202外部搬出。即，使衬底载置台212下降，使晶片200支承于从衬底载置台212的表面突出的提升销207上。然后，打开闸阀205，使用晶片移载机，将晶片200向处理容器202外部搬出。
(判定工序：S108)
接着，对判定工序(S108)进行说明。
当结束衬底搬出工序(S106)时，在衬底处理装置100中，将上述一连串的处理(S102～S106)作为1个循环，判定是否将该1个循环实施了规定次数。即，在搬出晶片200后，判断是否实施了规定次数的成膜工序(S104)。在判断为实施了规定次数的成膜工序(S104)的情况下，结束衬底处理工序。需要说明的是，可以在结束衬底处理工序之前实施清洁工序。另一方面，在判断为未实施规定次数的成膜工序(S104)的情况下，为了接着开始待机中的晶片200的处理，返回至衬底搬入·载置工序(S102)。
(3)成膜工序的基本步骤
接着，关于上述衬底处理工序中的成膜工序(S104)，说明基本步骤。
图3为示出本实施方式涉及的成膜工序的基本步骤的流程图。
此处，针对交替地供给上述TDMAT气体和经等离子体化的O2气体、在晶片200上形成作为高介电常数绝缘膜的氧化钛(TiO2)膜的例子进行说明。需要说明的是，也可以在晶片200上预先形成规定的膜。另外，也可以在晶片200或规定的膜上预先形成规定的图案。
(第一处理气体供给工序：S202)
对第一处理气体供给工序(S202)进行说明。
进行成膜工序时，在对晶片200进行加热而达到所期望的温度的状态下，首先，将阀243d开阀，开始向处理容器202的处理空间201内供给TDMAT气体。此时，调节MFC243c以使TDMAT气体的流量成为规定的流量。需要说明的是，TDMAT气体的供给流量例如为1sccm以上且100sccm以下。另外，通过调节APC阀223的阀开度来将处理容器202内的压力控制为规定的压力。需要说明的是，也可以在第一气体供给系统243上连接非活性气体供给系统，使作为载气的N2气体与TDMAT气体一同流动。另外，也可以将第一气体供给系统243控制为规定温度以使已气化的TDMAT不发生液化，将TDMAT气体维持为规定的气化温度。
供给至处理容器202的TDMAT气体到达晶片200的表面上。由此，在晶片200表面上，通过与TDMAT气体接触而形成作为“含第一元素的层”的含金属的层(含钛的层)。含金属的层根据例如处理容器202内的压力、TDMAT气体的流量、衬底载置台212的温度、TDMAT气体从处理空间201通过所需的时间(处理时间)等，以规定厚度及规定分布形成。
在从开始供给TDMAT气体起经过规定时间后，关闭阀243d，停止TDMAT气体的供给。
(吹扫工序：S204)
接着，对吹扫工序(S204)进行说明。
在第一处理气体供给工序(S202)之后，将阀245d开阀，将作为吹扫气体的非活性气体(N2气体)向处理容器202的处理空间201供给。此时，如上所述，通过真空泵224和APC阀223的动作对处理容器202内进行排气。由此，供给至处理容器202的N2气体一边将第一处理气体供给工序(S202)中供给的多余的(未对成膜做出贡献的)TDMAT气体从晶片200上除去，一边从处理容器202排出。另外，在设置有排气管236的情况下，将阀237开阀，并控制压力调节器237和真空泵238，由此也将残留于簇射头230内的TDMAT气体除去。然后，当执行了规定时间的吹扫时，将阀245d闭阀，停止N2气体的供给，并且将阀237闭阀而将簇射头203与真空泵239之间阻断。需要说明的是，N2气体的供给流量为例如0.1sccm以上且10sccm以下。
(第二处理气体供给工序：S206)
接着，对第二处理气体供给工序(S206)进行说明。
在吹扫工序(S204)之后，将阀244d开阀，利用RPU250将O2气体等离子体激发，并将该经等离子体化的O2气体向处理空间201内供给。此时，调节MFC244c以使O2气体的流量成为规定的流量。需要说明的是，O2气体的供给流量设定为例如0.1sccm以上且10sccm以下。另外，通过适当地调节APC阀223的阀开度，从而将处理容器202内的压力控制为规定的压力。需要说明的是，可以在第二气体供给系统244上连接非活性气体供给系统，使O2气体与作为载气的N2气体一同流动。
在供给O2气体的过程中，RPU250接通(ON)，开始施加O2气体的等离子体化所需的电力。因此，通过向RPU250供给O2气体而取得匹配，从而等离子体迅速地点火而进行等离子体化。
经等离子体化的O2气体到达晶片200的表面上。由此，在晶片200表面之上，已形成的含金属的层(含钛的层)通过O2气体的等离子体而被改性(氧化)，形成金属氧化膜(TiO2膜)。作为改性层的金属氧化膜根据例如处理容器202内的压力、O2气体的流量、衬底载置台212的温度、RPU250的供给电力等，以规定的厚度、规定的分布、规定的氧成分向含金属的层中的侵入深度而形成。
然后，经过规定时间后，关闭阀244d，停止O2气体的供给。此时，通过结束O2气体向RPU250的供给，匹配被打破，等离子体迅速地消弧(消失)。
(吹扫工序：S208)
接着，对吹扫工序(S208)进行说明。
在第二处理气体供给工序(S206)之后，将阀245d开阀，将N2气体向处理容器202的处理空间201供给。供给至处理容器202的N2气体一边将第二处理气体供给工序(S206)中供给的多余的(未对成膜做出贡献的)O2气体从晶片200上除去，一边从处理容器202排出。另外，在设置有排气管236的情况下，通过将阀237开阀、并控制压力调节器237和真空泵238，从而也将残留于簇射头230内的O2气体除去。然后，当执行了规定时间的吹扫时，将阀245d闭阀而停止N2气体的供给，并且将阀237闭阀而将簇射头203与真空泵239之间阻断。需要说明的是，N2气体的供给流量为例如0.1sccm以上且10sccm以下。
(判定工序：S210)
接着，对判定工序(S210)进行说明。
当结束吹扫工序(S208)时，接下来，控制器260将上述一连串的处理(S202～S208)作为1个循环、判定是否将该1个循环实施了规定次数(n cycle(n次循环))。而且，若未实施规定次数，则重复从第一处理气体供给工序(S202)至吹扫工序(S208)为止的1个循环。另一方面，当实施了规定次数时，结束成膜工序(S104)。
通过上述方式，在成膜工序(S104)中，依次进行从第一处理气体供给工序(S202)至吹扫工序(S208)为止的各工序，由此在晶片200的表面上沉积规定厚度的金属氧化膜(TiO2膜)。而且，通过将上述各工序作为1个循环、并将该1个循环重复规定次数，从而使得在晶片W的表面上形成的金属氧化膜(TiO2膜)被控制为所期望的膜厚。
需要说明的是，此处，举出进行循环(交替供给)处理(即，将交替地供给TDMAT气体和O2气体的工序进行重复)的情况为例，但成膜工序(S104)并不限定于此。即，就成膜工序(S104)而言，只要为供给第一处理气体(含第一元素的气体)和第二处理气体(含第二元素的气体)而形成薄膜的工序即可，例如，可以使第一处理气体与第二处理气体同时地存在于处理空间201中而进行CVD(chemical vapor deposition(化学气相沉积))处理，而并非循环处理。
(4)成膜工序中的处理
接着，对本实施方式涉及的成膜工序中的处理进行说明。
如上所述，在成膜工序(S104)中，通过从作为气体供给口的气体导入口241向处理空间201内供给各种气体，从而在载置于衬底载置面211上的晶片200的表面上形成金属氧化膜(TiO2膜)等薄膜。因此，例如，气体导入口241与晶片200的间隔大时，会引起为了提高成膜性能而需要大量地流过第一处理气体等的情况。即，分散板234的表面与晶片200的间隔(以下也称为“间隙”。)会影响对晶片200的处理的品质(例如，在晶片200上成膜而得的薄膜的品质)。需要说明的是，在未设置分散板234的装置的情况下，气体导入口241与晶片200的间隔相当于本发明的间隙。另外，从晶片200至与晶片200相对的部件(例如盖体231)为止的间隔相当于本发明的间隙。
因此，在本实施方式中，为了能够使对晶片200的处理的品质(例如，成膜而得的膜的品质)良好，控制器260控制利用升降机构218进行的升降动作。更详细而言，通过控制利用升降机构218进行的升降动作，使得从气体导入口241向处理空间201内供给气体时的气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。具体而言，控制器260按照以下说明的控制模式使间隙可变。
(第一控制模式)
首先，对第一控制模式进行说明。
图4为示出在本实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第一控制模式的例子的表图。
如图4所示，在第一控制模式中，在进行循环处理的成膜工序中，在吹扫工序(S204、S208)时使间隙可变。另外，在第一控制模式中，使构成循环处理的各循环两步化，针对每个步骤以不同的方式进行间隙的可变控制。就两步化而言，以预先设定的比例(频率)切换各步骤即可，例如，通常进行步骤1，以5个循环中1次的比例转换为步骤2。
具体而言，在步骤1中，使吹扫工序(S204、S208)时的间隙窄于第一处理气体供给工序(S202)及第二处理气体供给工序(S206)时的间隙。即，在吹扫工序(S204、S208)时，控制利用升降机构218进行的升降动作以使晶片200接近气体导入口241而使间隙变窄。
若使吹扫工序(S204、S208)时的间隙变窄，则作为吹扫气体的N2气体强烈地冲撞至晶片200的表面上。因此，能够将附着于晶片200的表面的残留气体、副产物、颗粒等从晶片200的表面上有效地除去。即，有助于使得在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。这尤其对于在第一处理气体供给工序(S202)及第二处理气体供给工序(S206)中使用吸附性高的气体的情况非常有效。具体而言，除了如本实施方式这样分别地使用TDMAT气体作为原料气体(前体)、使用O2气体作为反应气体或改性气体(反应物)的情况外，就例如分别地使用TiCl4气体作为前体、使用NH3气体作为反应物、由此形成作为副产物的NH4Cl的情况而言，在这些物质的去除方面也是非常有效的。
需要说明的是，此处，作为例子，举出了与第一处理气体供给工序(S202)及第二处理气体供给工序(S206)时相比而在吹扫工序(S204、S208)中缩窄间隙的控制方式，但并不限定于此，只要能够有效地除去残留气体、副产物、颗粒等即可。例如，若在第一处理气体供给工序(S202)或第二处理气体供给工序(S206)时间隙已经缩窄，则在吹扫工序(S204、S208)时也可以维持该窄间隙。
另外，在吹扫工序(S204、S208)中，除了缩窄间隙外，也可以调节处理容器202内的压力以成为容易除去残留气体、副产物、颗粒等的压力。具体而言，可考虑进行调节以使得处理容器202内的压力变低。
然后，转换至步骤2后，与步骤1的情况不同，在该步骤2中拓宽吹扫工序(S204、S208)时的间隙。例如，若第一处理气体供给工序(S202)及第二处理气体供给工序(S206)时的间隙为宽的状态，则在吹扫工序(S204、S208)时也以维持该宽间隙的方式控制利用升降机构218进行的升降动作。
若将吹扫工序(S204、S208)时的间隙拓宽，则作为吹扫气体的N2气体容易遍及处理容器202的处理空间201内的全部区域。因此，能够在短时间内高效地除去处理空间201内的残留气体、副产物、颗粒等。特别地，若在处理空间201内的残留气体、副产物、颗粒等已蓄积的阶段实施步骤2，则能够非常有效且高效地进行这些物质的除去。
需要说明的是，此处，举出了首先在步骤1中缩窄间隙、接着在步骤2中拓宽间隙的情况为例子，但实施步骤1和步骤2的顺序也可以相反。
在步骤1和步骤2的任意步骤中，间隙的大小(即，衬底载置面211上的晶片200相对于气体导入口241而言的高度位置)均可通过控制利用升降机构218进行的升降动作而以例如mm为单位进行调节。
如上所述，在第一控制模式中，根据从气体导入口241供给气体而进行的对晶片200的处理的时机，例如以在两步化的步骤1中缩窄、在步骤2中拓宽的方式，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
另外，在第一控制模式中，根据从气体导入口241供给的气体种类，例如以在供给吹扫气体时缩窄这样的方式，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
(第二控制模式)
接着，对第二控制模式进行说明。
图5为示出在本实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第二控制模式的例子的表图。
如图5所示，在第二控制模式中，在进行循环处理的成膜工序中，在第一处理气体供给工序(S202)与第二处理气体供给工序(S206)中使间隙可变。
具体而言，在第一处理气体供给工序(S202)时，以使晶片200接近气体导入口241而缩窄间隙的方式，控制利用升降机构218进行的升降动作。若在第一处理气体供给工序(S202)时缩窄间隙，则作为前体的TDMAT气体强烈地冲撞至晶片200的表面上。因此，第一元素(钛)向晶片200表面的吸附量(浓度)提高。
另一方面，在第二处理气体供给工序(S206)时，以使晶片200从气体导入口241远离而使得间隙拓宽的方式，控制利用升降机构218进行的升降动作。若在第二处理气体供给工序(S206)时拓宽间隙，则作为反应物的O2气体容易遍及处理容器202的处理空间201内的全部区域。因此，能够容易地实现对晶片200的表面上均匀地供给O2气体。
即，在第二控制模式中，通过在第一处理气体供给工序(S202)与第二处理气体供给工序(S206)中使间隙可变，能够在提高前体供给时的吸附量(浓度)的同时，提高反应物供给时的面内均匀性。因此，有助于使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
如上所述，在第二控制模式中，根据从气体导入口241供给的气体种类，例如以在前体供给时缩窄、在反应物供给时拓宽这样的方式，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
(第三控制模式)
接着，对第三控制模式进行说明。
图6为示出在本实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第三控制模式的例子的表图。
如图6所示，在第三控制模式中，在进行循环处理的成膜工序中，在伴随等离子体化的第二处理气体供给工序(S206)时使间隙可变。
具体而言，使伴随等离子体化的第二处理气体供给工序(S206)时的间隙窄于第一处理气体供给工序(S202)及吹扫工序(S204、S208)时的间隙。即，在将气体等离子体化的工序(S206)时，以使晶片200接近气体导入口241而使间隙缩窄的方式，控制利用升降机构218进行的升降动作。
若将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙缩窄，则等离子体中的活性种在失活前强烈地冲撞至晶片200的表面上。即，经等离子体化的气体在保持等离子体能量高的状态下到达晶片200的表面上。因此，能够在晶片200的表面上，利用等离子体高效地对已形成的含金属的层(含钛的层)进行改性(氧化)。由此，能够实现使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
需要说明的是，此处，举出将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙缩窄的情况为例子，但并不限定于此，例如如图5所示，可以使用将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙拓宽这样的控制模式。若将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙拓宽，则等离子体中的活性种变得容易遍及处理容器202的处理空间201内的全部区域。因此，能够容易地实现使利用等离子体的处理的面内均匀性提高。而且，若将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙拓宽，则针对晶片200的等离子体能量被抑制在低水平，因此能够缓和晶片200的内部应力。即，通过将进行等离子体化的工序(S206)时的间隙拓宽，也能够实现使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
如上所述，在第三控制模式中，根据对晶片200的处理的内容，例如在利用RPU250进行等离子体化的工序(S206)与不进行等离子体化的工序(S202、S204、S208)中，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
此外，第三控制模式也可以为以下这样的模式。
图7为示出在本实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第三控制模式的变形例的表图。
如图7所示，在第三控制模式的变形例中，在伴随等离子体化的第二处理气体供给工序(S206)中，在从该工序刚开始后起的一定期间、与经过该一定期间后的剩余期间中，使间隙可变。
具体而言，关于从第二处理气体供给工序(S206)刚开始后起的一定期间，等离子体不稳定，因而有可能对膜厚均匀性造成影响，因此为了使晶片200从气体导入口241远离，控制利用升降机构218进行的升降动作以使间隙宽于剩余期间的间隙。然后，在经过刚开始后的一定期间之后，等离子体稳定下来，因此为了使晶片200接近气体导入口241，控制利用升降机构218进行的升降动作以使间隙窄于刚开始后的一定期间。
即，以刚开始后起的一定期间宽、经过该一定期间后的剩余期间变窄的方式使间隙可变。因此，即使是在等离子体化刚开始后等离子体不稳定的状态，也能够抑制其影响波及对晶片200的处理。这将有助于使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
如以上所述，在第三控制模式的变形例中，根据对晶片200的处理的时机，例如在从进行等离子体化的工序(S206)刚开始后起的一定期间、与经过该一定期间后的剩余期间中，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
需要说明的是，此处，举出在进行等离子体化的一个工序(S206)中、在从刚开始后起的一定期间与剩余期间中使间隙可变的情况为例子，但并不限定于此，可以根据对晶片200的处理的时机而使用以下这样的控制模式。例如可考虑在重复循环处理的成膜工序中，在初期的循环时与后期的循环时使间隙可变。在该情况下，通过在后期的循环时以拓宽间隙的方式进行控制、减小等离子体能量，可使得通过重复各循环而形成的层叠膜的内部应力缓和。
另外，根据对晶片200的处理的时机使间隙可变的控制模式不仅适用于进行等离子体化的一个工序(S206)，也可以适用于其他工序(S202、S204、S208)。例如，可以在从针对晶片200的气体供给刚开始后起的一定期间与剩余期间中，使间隙可变。通过这样的方式，也可有助于使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
(第四控制模式)
接着，对第四控制模式进行说明。
图8为示出在本实施方式涉及的衬底处理装置中进行的成膜工序的第四控制模式的例子的表图。
如图8所示，在第四控制模式中，在依次执行进行循环处理的成膜工序和进行CVD处理的成膜工序的情况下，在循环处理时与CVD处理时，使间隙可变。
具体而言，以循环处理时的间隙窄于CVD处理时的间隙的方式控制利用升降机构218进行的升降动作，可致密地进行向晶片200的表面上的成膜。另一方面，以CVD处理时的间隙宽于循环处理时的间隙的方式控制利用升降机构218进行的升降动作，可在致密的薄膜上迅速地制备均匀的膜。通过这样的方式，能够实现使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
如上所述，在第四控制模式中，根据对晶片200的处理的内容，例如在循环处理时与CVD处理时，使气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙可变。
(第五控制模式)
接着，对第五控制模式进行说明。
在第五控制模式中，在从上述第一控制模式至第四控制模式中的任一者中，对气体导入口241与衬底载置面211上的晶片200的间隙的大小进行更精细的控制。具体而言，以利用VG225监控处理空间201的压力、并基于由该VG225得到的检测结果调节间隙的大小的方式，控制器260针对利用升降机构218进行的升降动作进行反馈控制。
若如上所述地针对间隙的大小进行反馈控制，则在间隙的可变控制中反映处理空间201的压力状态。即，更精细地进行间隙的可变控制。因此，在使得成膜于晶片200表面上的薄膜的品质良好的方面非常适合。
(5)本实施方式的效果
根据本实施方式，获得以下所示的一个或多个效果。
(a)在本实施方式中，在从气体导入口241对衬底载置面211上的晶片200供给气体的工序中，控制利用升降机构218进行的升降动作，以使气体导入口241与晶片200的间隙可变。因此，根据间隙的可变方式，例如，能够实现使气体积极地冲撞至晶片200的表面上、或者使气体遍及处理空间201内的全部区域，作为其结果，能够使对晶片200的处理的品质(具体而言，例如在晶片200上成膜而得的膜的品质)良好。
(b)特别地，在本实施方式中，根据对晶片200的处理的时机、从气体导入口241供给的气体种类、或者对晶片200的处理的内容，使间隙可变。因此，能够可靠地使在晶片200的表面上成膜而得的薄膜的品质良好。
(c)另外，在本实施方式中，基于处理空间201的压力的检测结果，针对间隙的大小进行反馈控制。因此，在使得成膜于晶片200表面上的薄膜的品质良好的方面非常适合。
<本发明的第二实施方式>
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。此处，主要针对与上述第一实施方式的情况的不同点进行说明。
图9为示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的衬底处理装置的构成例的俯视图。
(装置构成)
如图9所示，本实施方式中说明的衬底处理装置100a具备设置于处理容器202内的旋转托盘270。旋转托盘270构成为能够以旋转轴271为中心进行旋转。
在旋转托盘270上配置有多个(例如4个)衬底载置台212a、212b、212c、212d。各衬底载置台212a、212b、212c、212d均与上述第一实施方式的情况同样地构成。因此，就各衬底载置台212a、212b、212c、212d而言，在各自中可独立地控制晶片200的升降动作。另外，在各自中，可独立地进行气体供给等。具体而言，在各衬底载置台212a、212b、212c、212d上分别设置有上述图1所示的气体导入口241、簇射头230。需要说明的是，对于气体供给系统而言，可构成为能够向多个气体的导入口241各自独立地供给气体，也可以设置共通的气体供给系统。另外，关于排气系统，可以设置多个排气系统以能够将供给至各衬底载置台上的气体各自独立地进行排气，也可以设置共通的排气系统。
在这种构成的衬底处理装置100a中，能够对各衬底载置台212a、212b、212c、212d上的各晶片200同时并行地进行成膜工序(S104)。更具体而言，例如，能够实现在对某晶片200执行第一处理气体供给工序(S202)的同时对其他晶片200执行第二处理气体供给工序(S206)。另外，例如，能够实现在对某晶片200执行进行等离子体化的工序(S206)的同时对其他晶片200执行未进行等离子体化的工序(S202、S204、S208)。此外，例如，能够实现在对某晶片200进行循环处理的同时进行其他CVD处理。
(控制模式)
在上述构成的衬底处理装置100a中，与上述第一实施方式的情况同样，也根据需要使气体导入口241与晶片200的间隙可变即可。具体而言，例如，在对于各衬底载置台212而言供给不同气体的情况下，根据该气体种类、供给时机等进行间隙的可变控制。另外，在下述情况下根据对各晶片200的处理的内容而进行间隙的可变控制，所述情况为：对于各衬底载置台212而言同时并行地执行进行等离子体化的工序和未进行等离子体化的工序的情况；对于各衬底载置台212而言同时并行地进行循环处理和CVD处理的情况。
(效果)
在本实施方式中，以根据需要使气体导入口241与晶片200的间隙可变的方式控制利用升降机构218进行的升降动作，由此也能够使对晶片200的处理的品质(例如，成膜而得的膜的品质)良好。
<其他实施方式>
以上具体地说明了本发明的第一实施方式及第二实施方式，但本发明并不限定于上述的各实施方式，可以在不超出其主旨的范围内进行各种变更。
在上述各实施方式中，举出了在作为衬底处理工序的一个工序的成膜工序中主要使用TDMAT气体作为第一处理气体(含第一元素的气体)、使用O2气体作为第二处理气体(含第二元素的气体)、并交替地供给它们从而在晶片200上形成TiO2膜的情况为例子，但本发明并不限定于此。即，成膜处理中使用的处理气体并不限于TDMAT气体、O2气体等，也可以使用其他种类的气体来形成其他种类的薄膜。此外，在使用3种以上的处理气体的情况下，只要交替地供给它们而进行成膜处理，则也能够适用本发明。具体而言，作为第一元素，可以并非Ti，而是例如Si、Zr、Hf等各种元素。另外，作为第二元素，可以并非O，而是例如N等。
另外，在上述各实施方式中，作为衬底处理工序主要举出了在晶片表面上进行薄膜形成的情况为例，但本发明并不限定于此。即，除了上述各实施方式中举例的薄膜形成外，本发明也能够适用于上述实施方式中示例的薄膜以外的成膜处理。另外，衬底处理的具体内容不限，本发明不仅适用于成膜处理，还可适用于进行其他的衬底处理的情况，如热处理(退火处理)、等离子体处理、扩散处理、氧化处理、氮化处理、光刻处理等。
另外，上述各实施方式中，作为半导体器件的制造工序的一个工序，举出了进行对晶片的处理的情况为例，但本发明并不限定于此。即，作为处理对象的衬底并不限于晶片，也可以为光掩膜、印刷布线衬底、液晶面板、磁盘、光盘等。
<本发明的优选方式>
以下，附记本发明的优选方式。
[附记1]
根据本发明的另一方式，提供下述衬底处理装置，其具有：
处理室，其对衬底进行处理；
衬底支承部，其支承上述衬底；
升降部，其使上述衬底支承部升降；
气体供给口，其向上述衬底供给气体；和
控制部，其以使得从上述气体供给口供给气体时的上述气体供给口与支承于上述衬底支承部的上述衬底的间隔可变的方式控制上述升降部的升降动作。
[附记2]
提供如附记1所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部根据对上述衬底的处理的时机使上述间隔可变。
[附记3]
提供如附记2所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部以在两步化的步骤1中缩窄上述间隔、并在步骤2中拓宽上述间隔的方式使上述间隔可变。
[附记4]
提供如附记2所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部在从对上述衬底的处理刚开始后起的一定期间、与经过上述一定期间后的剩余期间中使上述间隔可变。
[附记5]
提供如附记1所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部根据从上述气体供给口供给的气体种类使上述间隔可变。
[附记6]
提供如附记5所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部以在供给吹扫气体时缩窄上述间隔的方式使上述间隔可变。
[附记7]
提供如附记5所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部以在第一处理气体供给时缩窄、在第二处理气体供给时拓宽的方式使上述间隔可变。
[附记8]
提供如附记1所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部根据对上述衬底的处理的内容使上述间隔可变。
[附记9]
提供如附记8所述的衬底处理装置，优选的是，所述衬底处理装置具备等离子体生成部，所述等离子体生成部将向上述衬底供给的气体等离子体化，
上述控制部在上述等离子体生成部进行等离子体化时、与上述等离子体生成部不进行等离子体化时使上述间隔可变。
[附记10]
提供如附记8所述的衬底处理装置，其中，优选的是，上述控制部在进行循环处理时、与进行CVD处理时使上述间隔可变。
[附记11]
提供如附记1至10中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，所述衬底处理装置具有对上述处理室的压力进行检测的检测部，
上述控制部构成为基于由上述检测部得到的检测结果来调节上述间隔。
[附记12]
根据本发明的另一方式，提供半导体器件的制造方法，其具有下述工序：
从气体供给口向支承于可升降的衬底支承部的衬底供给气体而对上述衬底进行处理的工序；和
以使得从上述气体供给口供给气体时的上述气体供给口与支承于上述衬底支承部的上述衬底的间隔可变的方式，使上述衬底支承部升降的工序。
[附记13]
根据本发明的又一方式，提供通过计算机使衬底处理装置执行下述步骤的程序，所述步骤为：
从气体供给口向支承于可升降的衬底支承部的衬底供给气体而对上述衬底进行处理的步骤；和
以使得从上述气体供给口供给气体时的上述气体供给口与支承于上述衬底支承部的上述衬底的间隔可变的方式，使上述衬底支承部升降的步骤。
[附记14]
根据本发明的又一方式，提供计算机可读取的记录介质，其存储有通过计算机使衬底处理装置执行下述步骤的程序，所述步骤为：
从气体供给口向支承于可升降的衬底支承部的衬底供给气体而对上述衬底进行处理的步骤；和
以使得从上述气体供给口供给气体时的上述气体供给口与支承于上述衬底支承部的上述衬底的间隔可变的方式，使上述衬底支承部升降的步骤。

Claims (20)

1.衬底处理装置，其具有：
处理室，其对衬底进行处理；
衬底支承部，其支承所述衬底；
升降部，其使所述衬底支承部升降；
气体供给口，其向所述衬底供给气体；和
控制部，其以使得从所述气体供给口供给气体时的所述气体供给口与支承于所述衬底支承部的所述衬底的间隔可变的方式控制所述升降部的升降动作。
2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述控制部根据对所述衬底的处理的时机使所述间隔可变。
3.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述控制部以在两步化的步骤1中缩窄所述间隔、并在步骤2中拓宽所述间隔的方式使所述间隔可变。
4.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述控制部在从对所述衬底的处理刚开始后起的一定期间、与经过所述一定期间后的剩余期间中使所述间隔可变。
5.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述控制部根据从所述气体供给口供给的气体种类使所述间隔可变。
6.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，所述控制部以在供给吹扫气体时缩窄所述间隔的方式使所述间隔可变。
7.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，所述控制部以在第一处理气体供给时缩窄、在第二处理气体供给时拓宽的方式使所述间隔可变。
8.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述控制部根据对所述衬底的处理的内容使所述间隔可变。
9.如权利要求8所述的衬底处理装置，所述衬底处理装置具备等离子体生成部，所述等离子体生成部将向所述衬底供给的气体等离子体化，
所述控制部在所述等离子体生成部进行等离子体化时、与所述等离子体生成部不进行等离子体化时使所述间隔可变。
10.如权利要求8所述的衬底处理装置，其中，所述控制部在进行循环处理时、与进行CVD处理时使所述间隔可变。
11.如权利要求1所述的衬底处理装置，所述衬底处理装置具有对所述处理室的压力进行检测的检测部，
所述控制部构成为基于由所述检测部得到的检测结果来调节所述间隔。
12.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：
从气体供给口向支承于可升降的衬底支承部的衬底供给气体而对所述衬底进行处理的工序；和
以使得从所述气体供给口供给气体时的所述气体供给口与支承于所述衬底支承部的所述衬底的间隔可变的方式，使所述衬底支承部升降的工序。
13.如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，所述制造方法具有根据对所述衬底的处理的时机使所述间隔可变的工序。
14.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法，其中，所述处理的工序具有两个工序，
以在两个工序之中的第1工序中缩窄所述间隔、在第2工序中拓宽所述间隔的方式，使所述间隔可变。
15.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法，其中，在从所述处理的工序刚开始后起的一定期间、与经过所述一定期间后的剩余期间中，使所述间隔可变。
16.如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述处理的工序中，依次供给多种气体，
根据所述气体的种类使所述间隔可变。
17.如权利要求16所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述处理的工序中，具有供给吹扫气体的工序，
使供给所述吹扫气体时的所述间隔窄于供给其他气体时的间隔。
18.如权利要求16所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述处理的工序中，
使所述多种气体之中的第一处理气体供给时的所述间隔窄于第二处理气体供给时的所述间隔。
19.如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述处理的工序中，具有将向所述衬底供给的气体等离子体化的工序，
使所述间隔在生成所述等离子体时、与不生成等离子体时不同。
20.如权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其中，所述间隔根据处理所述衬底的处理室内的压力值进行调节。
CN201811618910.0A 2018-03-14 2018-12-27 衬底处理装置 Active CN110277329B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-047206 2018-03-14
JP2018047206A JP6770988B2 (ja) 2018-03-14 2018-03-14 基板処理装置および半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110277329A true CN110277329A (zh) 2019-09-24
CN110277329B CN110277329B (zh) 2024-04-16

Family

ID=67906093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811618910.0A Active CN110277329B (zh) 2018-03-14 2018-12-27 衬底处理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10541170B2 (zh)
JP (1) JP6770988B2 (zh)
KR (1) KR102256516B1 (zh)
CN (1) CN110277329B (zh)
TW (1) TWI722356B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7300898B2 (ja) * 2019-06-11 2023-06-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03281780A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Hitachi Ltd Ｃｖｄ装置
US20070116888A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Tokyo Electron Limited Method and system for performing different deposition processes within a single chamber
US20120231628A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 Novellus Systems Inc. Reduction of a process volume of a processing chamber using a nested dynamic inert volume

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4960488A (en) * 1986-12-19 1990-10-02 Applied Materials, Inc. Reactor chamber self-cleaning process
JP2960466B2 (ja) * 1990-03-19 1999-10-06 株式会社日立製作所 半導体デバイスの配線絶縁膜の形成方法及びその装置
US5279865A (en) * 1991-06-28 1994-01-18 Digital Equipment Corporation High throughput interlevel dielectric gap filling process
US5271972A (en) * 1992-08-17 1993-12-21 Applied Materials, Inc. Method for depositing ozone/TEOS silicon oxide films of reduced surface sensitivity
JP2875945B2 (ja) * 1993-01-28 1999-03-31 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Ｃｖｄにより大面積のガラス基板上に高堆積速度でシリコン窒化薄膜を堆積する方法
JP3551609B2 (ja) * 1996-02-23 2004-08-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2002343787A (ja) * 2001-05-17 2002-11-29 Research Institute Of Innovative Technology For The Earth プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法
JP3753665B2 (ja) * 2002-02-26 2006-03-08 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 Ｃｖｄ装置及び方法
US8933375B2 (en) * 2012-06-27 2015-01-13 Asm Ip Holding B.V. Susceptor heater and method of heating a substrate
US8980763B2 (en) * 2012-11-30 2015-03-17 Applied Materials, Inc. Dry-etch for selective tungsten removal
US8921234B2 (en) * 2012-12-21 2014-12-30 Applied Materials, Inc. Selective titanium nitride etching
CN105122431A (zh) * 2013-03-13 2015-12-02 应用材料公司 脉冲式直流等离子体蚀刻方法以及设备
JP5657059B2 (ja) * 2013-06-18 2015-01-21 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波加熱処理装置および処理方法
JP2016529733A (ja) * 2013-08-30 2016-09-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 基板支持システム
JP5872028B2 (ja) 2013-09-30 2016-03-01 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
WO2015116350A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Applied Materials, Inc. Low temperature cure modulus enhancement
US9309598B2 (en) * 2014-05-28 2016-04-12 Applied Materials, Inc. Oxide and metal removal
US10892180B2 (en) * 2014-06-02 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Lift pin assembly
WO2016109063A1 (en) * 2015-01-02 2016-07-07 Applied Materials, Inc. Processing chamber
JP6001131B1 (ja) * 2015-04-28 2016-10-05 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム
US10325790B2 (en) * 2016-04-29 2019-06-18 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for correcting substrate deformity
US20170335459A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Applied Materials, Inc. Non-shadow frame plasma processing chamber
US20170365449A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-21 Applied Materials, Inc. Rf return strap shielding cover
US10249525B2 (en) * 2016-10-03 2019-04-02 Applied Materials, Inc. Dynamic leveling process heater lift
US10704147B2 (en) * 2016-12-03 2020-07-07 Applied Materials, Inc. Process kit design for in-chamber heater and wafer rotating mechanism
JP2018093150A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
US10784139B2 (en) * 2016-12-16 2020-09-22 Applied Materials, Inc. Rotatable electrostatic chuck having backside gas supply
US10573498B2 (en) * 2017-01-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus including annular lamp assembly
JP7030414B2 (ja) * 2017-02-14 2022-03-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法及びその装置
US11183418B2 (en) * 2017-06-01 2021-11-23 Applied Materials, Inc. Two axis goniometer to accomplish fine, permanent, calibration of lift pin hoop orientation
US12076763B2 (en) * 2017-06-05 2024-09-03 Applied Materials, Inc. Selective in-situ cleaning of high-k films from processing chamber using reactive gas precursor
US20180347037A1 (en) * 2017-06-05 2018-12-06 Applied Materials, Inc. Selective in-situ cleaning of high-k films from processing chamber using reactive gas precursor
JP6869111B2 (ja) * 2017-06-06 2021-05-12 東京エレクトロン株式会社 基板受け渡し方法及び基板処理装置
US10043674B1 (en) * 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US20190088518A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Applied Materials, Inc. Substrate support with cooled and conducting pins

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03281780A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Hitachi Ltd Ｃｖｄ装置
US20070116888A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Tokyo Electron Limited Method and system for performing different deposition processes within a single chamber
US20120231628A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 Novellus Systems Inc. Reduction of a process volume of a processing chamber using a nested dynamic inert volume

Also Published As

Publication number Publication date
CN110277329B (zh) 2024-04-16
KR20190108479A (ko) 2019-09-24
TWI722356B (zh) 2021-03-21
US20190287843A1 (en) 2019-09-19
TW201939609A (zh) 2019-10-01
JP6770988B2 (ja) 2020-10-21
US10541170B2 (en) 2020-01-21
KR102256516B1 (ko) 2021-05-26
JP2019161071A (ja) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104517793B (zh) 半导体器件的制造方法、衬底处理装置
TWI663284B (zh) 使用分子反應性沖洗氣體以改善基於射頻電漿之基板處理系統中的直流偏壓之缺陷控制及安定性
US9171734B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
JP5950892B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
US20150170909A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
JP5315898B2 (ja) 成膜装置
US9163309B2 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
KR101203254B1 (ko) 루테늄막의 성막 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
CN104517792B (zh) 基板处理装置及半导体器件的制造方法
KR20160037748A (ko) 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체
US20150361554A1 (en) Substrate processing apparatus
KR20150077318A (ko) 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR20190035507A (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
US9257278B2 (en) Method for forming TiN and storage medium
US20220403511A1 (en) Substrate processing apparatus, exhaust device and method of manufacturing semiconductor device
JP2010065309A (ja) Ｔｉ系膜の成膜方法および記憶媒体
CN110277329A (zh) 衬底处理装置
CN112309927A (zh) 基板处理装置、基板支撑件以及半导体装置的制造方法
CN114267579A (zh) 处理装置和处理方法
WO2007125837A1 (ja) Ｔｉ膜の成膜方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant