CN114341399A - 基板处理装置、半导体装置的制造方法、程序、记录介质以及废气处理系统 - Google Patents

基板处理装置、半导体装置的制造方法、程序、记录介质以及废气处理系统 Download PDF

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Abstract

即使在除害装置停止的情况下，也使处理气体无害化。具有：反应管，其收纳基板；处理气体供给部，其向反应管内供给处理气体；排气部，其将反应管内的处理气体排出；废气处理室，其与排气部连接，对排出的处理气体进行处理；第一非活性气体供给部，其与向反应管内供给第一非活性气体的非活性气体供给源连接，向废气处理室供给第一非活性气体；第二非活性气体供给部，其向废气处理室供给第二非活性气体；排气管，其将废气处理室内的气体排出；以及控制部，其构成为能够控制第一非活性气体供给部和第二非活性气体供给部。使得在废气处理室中对处理气体进行处理的期间，从第一非活性气体供给部向废气处理室供给第一非活性气体，在废气处理室的处理停止时从第二非活性气体供给部向废气处理室供给第二非活性气体。

Description

基板处理装置、半导体装置的制造方法、程序、记录介质以及 废气处理系统
技术领域
本公开涉及基板处理装置、半导体装置的制造方法、程序、记录介质以及废气处理系统。
背景技术
在半导体装置的制造工序的一个工序中使用的基板处理装置中，使用除害装置对基板处理装置中使用的处理气体进行除害处理。例如，参照专利文献1、专利文献2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-073772号公报
专利文献2：日本特开2009-88308号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，在除害装置因某种原因停止的情况下，需要通过其他单元使处理气体无害化。
本公开提供一种即使在除害装置停止的情况下也能够使处理气体无害化的技术。
用于解决课题的手段
根据本公开的一方式，例如提供一种技术，具有：反应管，其收纳基板；处理气体供给部，其向反应管内供给处理气体；排气部，其将反应管内的处理气体排出；废气处理室，其与排气部连接，对排出的处理气体进行处理；第一非活性气体供给部，其与向反应管内供给第一非活性气体的非活性气体供给源连接，向废气处理室供给第一非活性气体；第二非活性气体供给部，其向废气处理室供给第二非活性气体；排气管，其将废气处理室内的气体排出；以及控制部，其构成为能够控制第一非活性气体供给部和第二非活性气体供给部，使得在废气处理室中对处理气体进行处理的期间，从第一非活性气体供给部向废气处理室供给第一非活性气体，在废气处理室的处理停止时从第二非活性气体供给部向废气处理室供给第二非活性气体。
发明效果
根据本公开，即使在除害装置停止的情况下，也能够使处理气体无害化。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式中的基板处理装置的立式处理炉的概略的纵剖视图。
图2是沿图1中的A-A线的概略横剖视图。
图3是表示基板处理装置和废气处理系统的概略的图。
图4是基板处理装置的控制器的概略结构图，是通过框图表示控制器的控制系统的图。
图5是表示基板处理工序的流程图。
图6是表示气体供给的定时的图。
图7是表示废气处理工序的流程图。
具体实施方式
<本公开的一实施方式>
以下，对本公开的一实施方式进行说明。
(1)基板处理装置的结构
基板处理装置10具有设置了作为加热单元(加热机构、加热系统)的加热器207的处理炉202。加热器207为圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。
在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配置构成作为反应管的反应容器(处理容器)的外管203。外管203例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料等构成，形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203呈同心圆状地配设集流管(入口凸缘)209。集流管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。在集流管209的上端部与外管203之间设置作为密封部件的O型圈220a。集流管209支承于加热器基座，由此，外管203成为垂直地安装的状态。
在外管203的内侧配设构成作为反应管的反应容器的内管204。内管204例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。主要由外管203、内管204、集流管209构成作为反应管的处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成处理室201。
处理室201构成为能够以通过后述的晶舟217以水平姿势在铅垂方向上多级排列的状态收纳作为基板的晶片200。
在处理室201内，以贯通集流管209的侧壁和内管204的方式设置喷嘴410、420、430。喷嘴410、420、430分别与气体供给管310、320、330连接。但是，本实施方式的处理炉202并不限定于上述的方式。
在气体供给管310、320、330从上游侧起依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)312、322、332。另外，在气体供给管310、320、330分别设置作为开闭阀的阀314、324、334。气体供给管310、320、330的阀314、324、334的下游侧分别与供给非活性气体的气体供给管510、520、530连接。在气体供给管510、520、530从上游侧起依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的MFC512、522、532及作为开闭阀的阀514、524、534。
气体供给管310、320、330的前端部分别与喷嘴410、420、430连结连接。喷嘴410、420、430构成为L字型的喷嘴，其水平部设置成贯通集流管209的侧壁及内管204。喷嘴410、420、430的垂直部设置于形成为在内管204的径向向外突出且在铅垂方向上延展的通道形状(槽形状)的预备室201a的内部，在预备室201a内沿着内管204的内壁朝向上方(晶片200的排列方向上方)设置。
喷嘴410、420、430设置成从处理室201的下部区域延展至处理室201的上部区域，在与晶片200对置的位置分别设置多个气体供给孔410a、420a、430a。由此，从喷嘴410、420、430的气体供给孔410a、420a、430a分别向晶片200供给处理气体。该气体供给孔410a、420a、430a从内管204的下部到上部设置多个，分别具有相同的开口面积，并且以相同的开口间距设置。但是，气体供给孔410a、420a、430a并不限定于上述的方式。例如，也可以使开口面积从内管204的下部朝向上部逐渐变大。由此，能够使从气体供给孔410a、420a、430a供给的气体的流量更均匀化。
在从后述的晶舟217的下部到上部的高度的位置设置多个喷嘴410、420、430的气体供给孔410a、420a、430a。因此，从喷嘴410、420、430的气体供给孔410a、420a、430a供给到处理室201内的处理气体供给到收纳于晶舟217的下部至上部的晶片200的整个区域。喷嘴410、420、430设置成从处理室201的下部区域延展至上部区域即可，但优选设置成延展至晶舟217的顶部附近。
作为处理气体，包含金属元素的原料气体(含金属气体)从气体供给管310经由MFC312、阀314、喷嘴410供给到处理室201内。作为原料，例如使用包含作为金属元素的钨(W)且作为卤系原料(卤化物、卤系钨原料)的氟化钨(WF6)。
作为处理气体，还原气体从气体供给管320经由MFC322、阀324、喷嘴420供给到处理室201内。作为还原气体，例如能够使用包含氢(H)的气体、包含硅(Si)和氢且不包含卤的气体。例如能够使用氢(H2)气、甲硅烷(SiH4)气体、乙硅烷(Si2H6)气体等硅烷系气体等。这些气体作为还原剂发挥作用。另外，这些气体具有可燃性的性质，也称为可燃性气体。
构成为作为处理气体，与原料气体反应的反应气体能够从气体供给管330经由MFC332、阀334、喷嘴430供给到处理室201内。作为反应气体，例如能够使用作为包含氮(N)的含氮气体的例如氨(NH3)气。
作为非活性气体，例如氮(N2)气从气体供给管510、520、530分别经由MFC512、522、532、阀514、524、534、喷嘴410、420、430供给到处理室201内。以下，对使用N2气体作为非活性气体的例子进行说明，但作为非活性气体，除了N2气体以外，例如也可以使用氩(Ar)气、氦(He)气、氖(Ne)气、氙(Xe)气等稀有气体。
主要由气体供给管310、320、MFC312、322、阀314、324、喷嘴410、420构成处理气体供给部(也称为处理气体供给系统)，但也可以仅将喷嘴410、420考虑为处理气体供给系统。处理气体供给系统也可以简称为气体供给系统。在使原料气体从气体供给管310流动的情况下，主要由气体供给管310、MFC312、阀314构成原料气体供给系统，但也可以将喷嘴410包含在原料气体供给系统中来考虑。另外，在使还原气体从气体供给管320流动的情况下，主要由气体供给管320、MFC322、阀324构成还原气体供给系统，但也可以将喷嘴420包含在还原气体供给系统中来考虑。另外，主要由气体供给管510、520、MFC512、522、阀514、524构成非活性气体供给系统。此外，也可以将气体供给管330、MFC332、阀334包含在处理气体供给系统中来考虑。只要与成膜所需的气体种类相应地适当追加气体供给管、MFC、阀即可。在使反应气体从气体供给管330流动的情况下，主要由气体供给管330、MFC332、阀334构成反应气体供给系统，但也可以将喷嘴430包含在反应气体供给系统中来考虑。在作为反应气体而从气体供给管330供给含氮气体的情况下，也能够将反应气体供给系统称为含氮气体供给系统。此外，也可以将气体供给管530、MFC532、阀534加入非活性气体供给系统中。此外，本公开中的处理气体供给部也可以仅由供给反应气体(还原气体)的结构构成。具体而言，可以由喷嘴420构成，也可以包含向喷嘴420供给气体的结构(还原气体供给系统)而构成。
关于本实施方式中的气体供给的方法，经由配置在由内管204的内壁和多片晶片200的端部定义的圆环状的纵长的空间内的预备室201a内的喷嘴410、420输送气体。并且，从设置在喷嘴410、420的与晶片对置的位置的多个气体供给孔410a、420a向内管204内喷出气体。更详细而言，通过喷嘴410的气体供给孔410a、喷嘴420的气体供给孔420a，朝向与晶片200的表面平行的方向喷出原料气体等。
排气孔(排气口)204a是形成在内管204的侧壁且与喷嘴410、420对置的位置的贯通孔，例如是在铅垂方向上细长地开设的狭缝状的贯通孔。从喷嘴410、420的气体供给孔410a、420a供给到处理室201内且在晶片200的表面上流动的气体经由排气孔204a向排气路206内流动，所述排气路206由形成在内管204与外管203之间的间隙构成。并且，向排气路206内流动的气体向排气管231内流动，向处理炉202外排出。
排气孔204a设置在与多个晶片200对置的位置，从气体供给孔410a、420a供给到处理室201内的晶片200的附近的气体在朝向水平方向流动后，经由排气孔204a向排气路径206内流动。排气孔204a不限于构成为狭缝状的贯通孔的情况，也可以由多个孔构成。
在集流管209设置将处理室201内的气氛排出的排气管231。排气管231从上游侧起依次与作为检测处理室201内的压力的压力检测器(压力检测部)的压力传感器245、作为真空排气装置的真空泵246连接。APC阀243在使真空泵246工作的状态下开闭阀，由此能够进行处理室201内的真空排气和真空排气停止，并且，在使真空泵246工作的状态下调节阀开度，由此能够调整处理室201内的压力。主要由排气孔204a、排气路206、排气管231、APC阀243以及压力传感器245构成排气部(也称为排气系统)。也可以将真空泵246包含在排气系统中来考虑。
在集流管209的下方设置作为能够气密地封闭集流管209的下端开口的炉口盖体的密封盖219。密封盖219构成为从铅垂方向下侧与集流管209的下端抵接。密封盖219例如由SUS等金属材料构成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表面设置与集流管209的下端抵接的作为密封部件的O型圈220b。在密封盖219的处理室201的相反侧，设置使收纳晶片200的晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯通密封盖219而与晶舟217连接。旋转机构267构成为通过使晶舟217旋转来使晶片200旋转。密封盖219构成为通过在外管203的外部垂直地设置的作为升降机构的晶舟升降机115而在铅垂方向上升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降，能够将晶舟217向处理室201内外搬入及搬出。晶舟升降机115构成为将晶舟217和收纳于晶舟217的晶片200向处理室201内外输送的输送装置(输送机构)。
作为基板支承件的晶舟217构成为，以水平姿势且以彼此对齐中心的状态在铅垂方向上隔开间隔地排列多片，例如25～200片晶片200。晶舟217例如由石英、SiC等耐热性材料构成。例如由石英、SiC等耐热性材料构成的隔热板218以水平姿势多级(未图示)地支承于晶舟217的下部。根据该结构，来自加热器207的热难以传递到密封盖219侧。但是，本实施方式并不限定于上述的方式。例如，也可以不在晶舟217的下部设置隔热板218而设置隔热筒，所述隔热筒构成为由石英、SiC等耐热性材料构成的筒状的部件。
如图2所示，在内管204内设置作为温度检测器的温度传感器263，根据由温度传感器263检测出的温度信息来调整向加热器207的通电量，由此，处理室201内的温度成为所希望的温度分布。温度传感器263与喷嘴410、420及430同样地构成为L字型，沿着内管204的内壁设置。
如图3所示，与基板处理装置10的排气部连接的真空泵246的下游侧与包含废气处理室601的废气处理系统600连接。真空泵246与废气处理室601通过排气管603连接。在排气管603从上游侧(真空泵侧)起设置作为第一阀的阀604。此外，阀604的上游侧与旁通排气管605连接，所述旁通排气管605使废气向设备排气系统旁通排气。在旁通排气管605设置作为第二阀的阀606。此外，阀604和阀606也可以不是分开的阀，而由同一阀，即三通阀607构成。基板处理装置10的废气经由真空泵246、阀604、排气管603供给(排出)到废气处理室601。
此外，有时构成为能够向废气处理室601供给多个基板处理装置10的废气。在具有多个基板处理装置10的情况下，如图3的虚线所示，只要使排气管603、阀604、606、旁通排气管605等增加与基板处理装置10的台数相应的量即可。
<废气处理系统>
废气处理系统至少设置废气处理室601。在废气处理室601设置对供给到废气处理室601的废气进行无害化的处理部601a和检测处理部601a的动作的检测部601b。另外，检测部601b构成为能够将检测出的数据(测定值)发送至废气控制器601c或后述的控制器121。在此，处理部601a由在废气处理室601内产生火焰或等离子体的电极或加热源构成。检测部601b由火焰传感器、光传感器、匹配箱等构成，构成为能够检测是否正在进行废气处理室601内的处理。具体而言，构成为针对是否产生了火焰、等离子体能够测定光、被电极引燃的电力等。
构成为能够从第一非活性气体供给源608和第二非活性气体供给源609分别向废气处理室601供给作为非活性气体的N2气体，所述第一非活性气体供给源608供给作为第一非活性气体的氮(N2)气，所述第二非活性气体供给源609供给作为第二非活性气体的氮(N2)气。在此，第一非活性气体供给源608是指设置于半导体装置的制造工厂的设备的N2气体管线，第二非活性气体供给源609是指设置于基板处理装置10和废气处理系统600中的任一方或双方的、N2气瓶或能够贮存N2气体的罐。第一非活性气体供给源608与废气处理室601通过气体供给管608a连接。在气体供给管608a从上游侧起设置MFC608b和阀608c。在此，第一非活性气体供给部由气体供给管608a、MFC608b、阀608c构成。第二非活性气体供给源609与废气处理室601通过气体供给管609a连接。在气体供给管609a从上游侧起设置流量调整部609b和阀609c。流量调整部609b由MFC、针阀、节流孔中的任一个构成。优选由针阀、节流孔中的任一个构成，更优选由节流孔构成。针阀、节流孔等流量调整单元能够不使用电力、压缩空气地进行流量调整，因此，即使因某些原因而无法供给电力、压缩空气，也能够向废气处理室供给非活性气体。在此，第二非活性气体供给部由气体供给管609a、流量调整部609b、阀609c构成。
此外，在由能够贮存非活性气体的罐构成第二非活性气体供给源609的情况下，如图3的虚线所示，也可以构成为，通过气体供给管609d将第一非活性气体供给源608与第二非活性气体供给源609连接，在气体供给管609d设置阀609e，能够从第一非活性气体供给源608向第二非活性气体供给源609供给非活性气体。该情况下，例如在基板处理装置10的处理前进行向第二非活性气体供给源609的非活性气体的贮存。
另外，构成为能够向废气处理室601供给有促进废气处理的效果的添加气体。在此，添加气体是指促进燃烧、等离子体的产生的气体。作为促进燃烧的气体，例如使用丙烷(C3H8)气体、氢(H2)气、氧(O2)气、干燥空气等中的至少任一种。主要使用丙烷气体。优选使用与还原气体不同种类的气体。作为促进等离子体的生成的气体，有氩(Ar)气、氦(He)气、氖(Ne)气等稀有气体。添加气体从添加气体源610经由气体供给管610a供给至废气处理室601。在气体供给管610a从上游侧起设置MFC610b、阀610c。
废气处理室601与将在废气处理室601中进行了处理的废气排出的排气管611连接，构成为能够向半导体装置的制造工厂的排气设备排气。在排气管611设置阀612。
废气处理系统600至少由废气处理室601、排气管603、611、旁通排气管605、阀604、606、608c、609c、612构成。也可以将上述的其他结构添加到废气处理系统600中。
如图4所示，作为控制部(控制单元)的控制器121构成为具有CPU(CentralProcessing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d构成为能够经由内部总线与CPU121a进行数据交换。控制器121与例如构成为触摸面板等的输入输出数据的输入输出装置122连接。
存储装置121c例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive)等构成。在存储装置121c内以能够读出的方式储存有控制基板处理装置的动作的控制程序、记载了后述的半导体装置的制造方法的过程、条件等的工艺制程等。工艺制程是以使控制器121执行后述的半导体装置的制造方法中的各工序(各步骤)而能够获得预定的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、控制程序等统一简称为程序。在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，或者有时包含工艺制程和控制程序的组合。RAM121b构成为暂时保持由CPU121a读出的程序、数据等的存储器区域(工作区)。
I/O端口121d构成为能够与上述MFC312、322、332、512、522、532、阀314、324、334、514、524、534、压力传感器245、APC阀243、真空泵246、加热器207、温度传感器263、旋转机构267、晶舟升降机115、废气处理系统600等连接。另外，废气处理系统600构成为能够与废气控制器601c连接。
CPU121a构成为从存储装置121c读出并执行控制程序，并且与来自输入输出装置122的操作命令的输入等对应地从存储装置121c读出制程等。CPU121a构成为按照读出的制程的内容，控制MFC312、322、332、512、522、532进行的各种气体的流量调整动作、阀314、324、334、514、524、534的开闭动作、APC阀243的开闭动作及APC阀243进行的基于压力传感器245的压力调整动作、基于温度传感器263的加热器207的温度调整动作、真空泵246的启动及停止、旋转机构267进行的晶舟217的旋转及旋转速度调节动作、晶舟升降机115进行的晶舟217的升降动作、晶片200向晶舟217的收纳动作等。另外，CPU121a或废气控制器601c构成为控制废气处理系统600中的处理部601a进行的处理动作、检测部601b进行的检测动作、基于检测部601b进行的检测的MFC608b、610b、流量调整部609b的各种气体的流量调整动作、阀604、605、608c、609c、610c、612的开闭动作等。
控制器121能够通过将储存在外部存储装置(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、存储卡等半导体存储器)123中的上述程序安装于计算机而构成。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的记录介质。以下，也将它们统一简称为记录介质。在本说明书中，记录介质有时仅单独包含存储装置121c，有时仅单独包含外部存储装置123，或者有时包含这两者。程序向计算机的提供也可以不使用外部存储装置123，而使用因特网或专用线路等通信手段来进行。
(2)基板处理工序(成膜工序)
作为半导体装置(器件)的制造工序的一个工序，使用图5对在晶片200上形成例如构成栅极电极的金属膜的工序的一例进行说明。形成金属膜的工序使用上述的基板处理装置10的处理炉202来执行。在以下的说明中，构成基板处理装置10的各部的动作由控制器121控制。
在本说明书中，在使用了“晶片”这样的用语的情况下，有时是指“晶片本身”，有时是指“晶片与形成于其表面的预定的层、膜等的层叠体”。在本说明书中，在使用了“晶片的表面”这样的用语的情况下，有时是指“晶片本身的表面”，有时是指“形成于晶片上的预定的层、膜等的表面”。在本说明书中，使用了“基板”这样的用语的情况也与使用了“晶片”这样的用语的情况同义。
(基板搬入工序S100)
在多片晶片200装填(晶片装填)到晶舟217时，如图1所示，支承了多片晶片200的晶舟217被晶舟升降机115抬起而搬入(晶舟装载)到处理室201内。该状态下，密封盖219成为经由O型圈220将外管203的下端开口封闭的状态。
(压力调整及温度调整工序S200)
利用真空泵246进行真空排气，以使处理室201内成为所希望的压力(真空度)。此时，处理室201内的压力由压力传感器245测定，根据该测定出的压力信息，对APC阀243进行反馈控制(压力调整)。真空泵246至少在对晶片200的处理完成之前的期间维持始终工作的状态。另外，通过加热器207进行加热，以使处理室201内成为所希望的温度。此时，根据温度传感器263检测出的温度信息对向加热器207的通电量进行反馈控制(温度调整)，以使处理室201内成为所希望的温度分布。加热器207进行的处理室201内的加热至少在对晶片200的处理完成之前的期间持续进行。
[成膜工序S300]
接着，在晶片200上，作为成膜工序S300，执行形成金属膜的工序。金属膜作为W膜进行说明。使用图5和图6对成膜工序S300进行说明。
(第一处理气体供给工序S301)
首先，进行第一处理气体供给工序S301。打开阀314，向气体供给管310内供给作为第一处理气体的原料气体。在此，原料气体为WF6气体。WF6气体由MFC312进行流量调整，从喷嘴410的气体供给孔410a供给到处理室201内，从排气管231排出。此时，对晶片200供给WF6气体。此时，同时打开阀514，使N2气体等非活性气体在气体供给管510内流动。在气体供给管510内流动的N2气体由MFC512进行流量调整，与WF6气体一起供给到处理室201内，从排气管231排出。此时，为了防止WF6气体向喷嘴420、430内的进入，打开阀524、534，使N2气体在气体供给管520、530内流动。N2气体经由气体供给管320、330、喷嘴420、430供给到处理室201内，从排气管231排出。
此时，调整APC阀243，将处理室201内的压力设为例如1～3990Pa，优选设为5～2660Pa，更优选设为10～1500Pa的范围内的压力。由MFC312控制的WF6气体的供给流量例如设为0.01～10slm，优选设为0.3～3slm，更优选设为0.5～2slm的范围内的流量。由MFC512、522、532控制的N2气体的供给流量分别设为例如0.01～20slm，优选设为0.1～10slm，更优选设为0.1～1slm的范围内的流量。此时，加热器207的温度设定为使晶片200的温度为例如250～600℃的范围内的温度那样的温度。
此时，在处理室201内流动的气体仅为WF6气体和N2气体。通过WF6气体的供给，在晶片200(表面的基底膜)上形成含W层。含W层可以是包含氟(F)的W层，也可以是WF6的吸附层，还可以包含它们双方。
(残留气体除去工序S302)
在形成了含W层后，关闭阀314，停止WF6气体的供给。此时，保持排气管231的APC阀243打开的状态，利用真空泵246对处理室201内进行真空排气，将残留在处理室201内的未反应或对含W层的形成作出贡献后的WF6气体从处理室201内排除。此时，保持阀514、524、534打开的状态，维持N2气体向处理室201内的供给。N2气体作为吹扫气体发挥作用，能够提高将残留在处理室201内的未反应或对含W层的形成作出贡献后的WF6气体从处理室201内排除的效果。
(第二处理气体供给工序S303)
接着，进行供给作为第二处理气体的反应气体的工序。在此，反应气体为H2气体。此外，第二处理气体通常使用具有还原性、可燃性的特性的气体。在第二处理气体供给工序S303中，打开阀324，使作为还原气体的H2气体在气体供给管320内流动。H2气体由MFC322进行流量调整，从喷嘴420的气体供给孔420a供给到处理室201内，从排气管231排出。此时，对晶片200供给H2气体。此时，同时打开阀524，使N2气体等非活性气体在气体供给管520内流动。在气体供给管520内流动的N2气体由MFC522进行流量调整，与H2气体一起供给到处理室201内，从排气管231排出。此外，此时为了防止H2气体向喷嘴410、430内的进入，打开阀514、534，使N2气体在气体供给管510、530内流动。N2气体经由气体供给管310、330、喷嘴410、430供给到处理室201内，从排气管231排出。
此时，调整APC阀243，将处理室201内的压力设为例如1～3990Pa的范围内的压力。由MFC322控制的H2气体的供给流量例如设为0.1～50slm的范围内的流量。由MFC512、522、532控制的N2气体的供给流量分别设为例如0.1～20slm的范围内的流量。对晶片200供给H2气体的时间设为例如0.1～20秒的范围内的时间。此时，加热器207的温度设定为使晶片200的温度为例如200～600间的范围内的温度那样的温度。在处理室201内流动的气体仅为H2气体和N2气体，通过H2气体的供给，在晶片200(表面的基底膜)上形成例如作为小于1原子层至数原子层左右的厚度的金属膜的W层。
(残留气体除去工序S304)
在形成了W层后，关闭阀324，停止H2气体的供给。并且，通过与残留气体除去工序S302同样的处理过程，将残留在处理室201内的未反应或对W层的形成作出贡献后的H2气体从处理室201内排除。
(判定工序S400)
通过执行1次以上(预定次数(n次))依次进行上述的第一处理气体供给工序S301～残留气体除去工序S304的循环，在晶片200上形成预定厚度的W膜。在该判定工序S400中，判定预定次数是否为n次以上。如果为n次以上，则判定为Y(是)，结束成膜工序S300。如果小于n次，则判定为N(否)，继续上述循环。此外，上述的循环优选执行多次。
此外，在上述中，对执行残留气体除去工序S302、S304的例子进行了说明，但也可以不执行残留气体除去工序S302、S304，而进行使第一处理气体与第二处理气体在气相中反应的工艺。
(后吹扫和大气压恢复工序S500)
从气体供给管510、520、530的每一个向处理室201内供给N2气体，从排气管231排出。N2气体作为吹扫气体发挥作用，由此，处理室201内被非活性气体吹扫，残留在处理室201内的气体、副产物被从处理室201内除去(后吹扫)。之后，处理室201内的气氛置换为非活性气体(非活性气体置换)，处理室201内的压力恢复为常压(大气压恢复)。
(基板搬出工序S600)
之后，利用晶舟升降机115使密封盖219下降，内管204的下端开口。并且，处理完成的晶片200在支承于晶舟217的状态下被从内管204的下端搬出到内管204的外部(晶舟卸载)。之后，将处理完成的晶片200从晶舟217取出(晶片取出)。
这样，进行基板处理工序。此外，在该基板处理工序中，至少在供给作为可燃性气体的H2气体的期间，进行接下来的废气处理工序S700。
(废气处理工序S700)
从基板处理装置10排出的包含作为可燃性气体的H2气体的废气通过排气管603供给至废气处理室601。在废气处理室601中，利用处理部601a进行无害化。
(无害化处理)
在废气处理室601中进行无害化处理。在此，无害化处理是指燃烧、基于等离子体的分解、加热处理(基于加热的热分解)、基于与其他元素的结合的稳定化、稀释化、捕集(吸附处理)等中的至少任一种。在进行燃烧处理、等离子体时，从处理部601a向对象气体赋予能量。在进行与其他元素的结合时，向废气处理室601供给活性的气体。在稀释处理时，从气体供给管608a供给第一非活性气体。通过这些处理而无害化的废气从废气处理室601经由排气管611向半导体装置的制造工厂的排气设备排出。
在此，处理部601a的结构根据无害化处理的内容而不同。例如，在燃烧处理的情况下，成为点火源。在基于等离子体的分解处理的情况下，由产生等离子体的电极构成。在基于加热的热分解的情况下，由发热体(加热器)构成。
在本公开中，作为无害化处理，对使H2气体燃烧(与氧O反应)，生成水(H2O)来进行无害化的处理进行了说明。在此，作为添加气体而供给氧。
(添加气体的供给)
至少在上述可燃性气体供给到作为反应管内的内管204内的期间持续添加气体的供给。在此，作为添加气体而供给丙烷(C3H8)气体。丙烷气体由MFC610b进行流量调整，经由阀610c供给至废气处理室601。此外，丙烷气体的流量可以调整为事先设定的流量，也可以在上述基板处理工序中，根据供给至内管204内的H2气体的流量，使用MFC610b自动设定燃烧所需的丙烷气体的流量。另外，为了进一步促进燃烧，也可以添加氧(O2)气。关于O2气体的流量，例如以氢与氧的比率为2：1的方式设定O2气体的流量。关于该设定，也可以构成为由控制器121的CPU121a进行运算，能够从控制器121向MFC610b发送流量的设定数据。另外，也可以构成为从控制器121经由废气控制器601c向MFC610b发送流量的设定数据。此外，在废气处理室601的处理中，在不使用添加气体的情况下，不供给添加气体。
(稀释气体供给)
并且，在废气处理室601内进行无害化处理的期间且对废气进行处理的期间，向废气处理室601供给使废气稀释的第一非活性气体。第一非活性气体从第一非活性气体供给源608经由气体供给管608a、MFC608b、阀608c供给到废气处理室601。第一非活性气体通过MFC608b调整为预定流量。在此，稀释气体使用氮(N2)气、氩(Ar)气、氦(He)气、氖(Ne)气等稀有气体元素气体、二氧化碳(CO2)气体等不燃性气体。此外，N2气体、稀有气体等也可以说是不燃性气体。在本公开中主要记载了使用N2气体的例子。
(废气处理系统的错误)
然而，存在废气处理室601中的无害化处理因某种原因(错误)而停止的情况。对此，构成为能够执行错误判定工序S701。
(错误判定工序S701)
在错误判定工序S701中，废气控制器601c和控制器121中的任一方或双方至少判定废气处理室601中的处理是否有异常。具体而言，设置于废气处理室601的检测部601b检测废气处理室601内的燃烧是否停止，根据检测出的数据(电流值、电压值等)，废气控制器601c和控制器121中的任一方或双方判定无害化处理是否停止。在无害化处理未停止的情况下，判定为N(否)，以一定周期反复执行错误判定工序S701。在无害化处理停止的情况下，即，判定为Y(是)之后，进行接下来的排气路径切换工序S702。
(排气路径切换工序S702)
在排气路径切换工序S702中，以从基板处理装置10排出的排出气体不供给到废气处理室601的方式进行排气路径的切换。具体而言，排气控制器601c或控制器121将作为第一阀的阀604关闭，将作为第二阀的阀606打开，以将来自基板处理装置10的排出气体排出到旁通排气管605的方式进行路径变更。先从旁通排气管605排出到半导体装置的工厂的排气设备。通过这样切换排气路径，能够抑制新的排出气体进入废气处理室601，能够抑制废气处理室601内的废气的浓度上升。
在排气路径切换工序S702之后，为了使废气处理室601内的废气的浓度降低(稀释化)，而进行非活性气体的供给。此时，在从作为第一非活性气体供给部的气体供给管608a供给了大量的第一非活性气体的情况下，存在第一非活性气体供给源608的压力降低的情况。
如图3所示，供给第一非活性气体的第一非活性气体供给源608构成为除了废气处理室601，还能够向基板处理装置10的内管204内供给非活性气体。例如，存在作为上述的气体供给管510、520、530等非活性气体供给源而连接的情况。另外，存在不仅与一台基板处理装置10，而与多台基板处理装置10连接的情况。这样的情况下，第一非活性气体供给源608的压力暂时降低，可能对基板处理装置10的处理造成影响。该情况下，产生基板处理装置10的预定处理停止的课题。在此，如果第一非活性气体供给源608是纯氮的管线，则可能对基板处理装置10所进行的对基板的加热处理、成膜处理造成影响。如果第一非活性气体供给源608是工业用氮的管线，则可能对其他基板处理装置10的内管204内的吹扫、设置于基板处理装置10的晶片200的输送空间(未图示)内的吹扫等造成影响。另外，可能对与其他基板处理装置10连接的废气处理系统600的稀释处理造成影响。因此，在本公开中，控制器121或废气控制器601c构成为能够执行第二非活性气体供给工序S703，以使在废气处理室601中处理废气的期间，从第一非活性气体供给部向废气处理室601供给第一非活性气体，在废气处理室601中的处理停止时，从第二非活性气体供给部向废气处理室601供给第二非活性气体。
(第二非活性气体供给工序S703)
对第二非活性气体供给工序S703进行说明。在该工序中，阀609c打开，从第二非活性气体供给源609经由气体供给管609a、流量调整部609b、阀609c向废气处理室601供给第二非活性气体。
供给第二非活性气体，至少到废气处理室601内的气体浓度比预定的浓度小为止。优选的是，从第二非活性气体供给源609向废气处理室601的供给流量，在第二非活性气体供给流量暂时稳定后，持续至变动。此外，贮存在第二非活性气体供给源609内的第二非活性气体也可以使用完。
此外，在供给第二非活性气体的期间，也可以停止第一非活性气体的供给。另外，也可以将第一非活性气体的流量维持为与通常的无害化处理时的流量相同的流量，除了第一非活性气体的供给之外还供给第二非活性气体。另外，也可以以使第一非活性气体的流量比第二非活性气体的流量小的方式进行流量变更。
这样进行第二非活性气体供给工序S703。
(第二非活性气体流量设定)
在此，流量调整部609b的流量设定(第二非活性气体的流量数据)可以事先设定为预定流量，也可以以在上述成膜工序中使用的H2气体流量为基础，计算并设定第二非活性气体的流量数据。另外，也可以根据上述H2气体流量和气体的特性数据来计算并设定第二非活性气体的流量数据。在此，气体的特性数据包含爆炸浓度、分子量、气体种类等中的至少任一种。在稀释对象的气体是可燃性气体、爆炸性的气体的情况下，以成为比爆炸浓度小的浓度的方式计算非活性气体的流量。例如，能够根据“浓度X＝可燃性气体流量/(可燃性气体流量+非活性气体流量)”的公式，计算所需的非活性气体流量。在此，公式中的非活性气体流量是指第二非活性气体的流量、第一非活性气体的流量与第二非活性气体的流量的合计值中的任一个。例如，在供给50slm的H2气体的情况下，非活性气体流量的下限为1200slm。在供给80slm的H2气体的情况下，非活性气体流量的下限为1920slm。在此，H2气体的爆炸浓度为4％。此外，爆炸浓度、分子量等气体的特性数据构成为能够从气体的安全数据表(SDS：Safety Data Sheet)数据读取。即，这些数据构成为能够记录在存储装置121c中。
在调整第二非活性气体的流量的流量调整部609b由质量流量控制器(MFC)构成的情况下，由上述公式计算出的第二非活性气体的流量数据被设定为流量调整部609b的下限值。即，设定为不能设定比计算出的非活性气体流量小的流量。该设定由控制器121的CPU121a执行。另外，也可以构成为不将计算出的第二非活性气体的流量数据设定为流量调整部609b的下限值，将计算出的第二非活性气体的流量数据输出(报告)到输入输出装置122。
另外，在流量调整部609b由针阀、节流孔等构成的情况下，控制器121也可以构成为能够向输入输出装置122报告消息，以催促针阀的流量设定的变更、向比计算出的流量大的流量的节流孔的更换。通过这样构成，流量调整部609b的流量设定作业变得容易。
该流量设定至少在第二非活性气体供给工序S703之前执行。在流量调整部609b为针阀、节流孔等的流量调整无法容易地进行的结构的情况下，在基板处理装置10、废气处理系统600的组装时，进行针阀的调整、对应的流量的节流孔的安装。
此外，在此对控制在第二非活性气体供给工序S703中供给的非活性气体流量的例子进行了说明，但也可以不进行流量控制而将非活性气体供给至废气处理室601。通过不进行流量控制而供给非活性气体，能够缩短减小废气处理室601内的气体浓度的时间。但是，存在与废气处理室601的后级连接的半导体制造工厂的排气设备(未图示)的负荷增大的可能性、需要废气处理系统600的耐压构造化的可能性。因此，优选的是如上述那样进行流量调整而将非活性气体供给至废气处理室601。
另外，在此，对在废气处理室601中分别控制作为第一非活性气体供给部的一部分的阀608c和作为第二非活性气体供给部的一部分的阀609c的例子进行了说明，但也可以代替阀608c、609c而设置连接废气处理室601、第一非活性气体供给部和第二非活性气体供给部的三通阀。该情况下，控制器121或废气控制器601c构成为在判定为废气处理室601的处理停止时能够控制三通阀。
(3)本实施方式的效果
根据本实施方式，能够得到以下所示的1个或多个效果。
(a)能够减少废气处理室内的可燃性气体的浓度。
(b)在废气处理室中的无害化处理停止的情况下，也能够减少可燃性气体的浓度。
(c)通过使用第二非活性气体供给源，能够抑制第一非活性气体供给源的压力降低。
(d)根据在成膜处理中使用的气体流量来计算第二非活性气体的流量，由此，能够减少基板处理装置的作业者(操作者)、废气处理系统的作业者的作业错误。
(e)根据在成膜处理中使用的气体流量和气体的特性数据来计算第二非活性气体的流量，由此，能够减少基板处理装置的作业者(操作者)、废气处理系统的作业者的作业错误。
(f)将计算出的第二非活性气体流量设定为下限值，由此，能够减少基板处理装置的作业者(操作者)、废气处理系统的作业者的作业错误。
(g)报告计算出的第二非活性气体流量，由此，能够减少基板处理装置的作业者(操作者)、废气处理系统的作业者的作业错误。
以上，对本公开的实施方式进行了具体说明。然而，本公开并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，在上述中，示出了在形成W膜的工序中使用H2气体作为还原性气体(可燃性气体)的例子，但本公开并不限定于此，也可以使用甲硅烷(SiH4)气体、乙硅烷(Si2H6)气体等硅烷系气体。这些气体也是可燃性的，因此，需要上述那样的无害化处理。在供给2slm的SiH4气体的情况下，第二非活性气体流量的下限为144slm。在供给2slm的Si2H6气体的情况下，第二非活性气体流量的下限为398slm。关于爆炸浓度的下限，SiH4气体为1.37％，Si2H6气体为0.5％。
另外，在上述中，记载了形成W膜的工序，但本公开并不限定于此，也可以是形成氮化钛(TiN)膜的工序。在形成TiN膜的工序中，有时使用TiCl4气体、SiH4气体和NH3气体。在这些气体中的至少SiH4气体的供给时，可以进行上述无害化处理。
另外，本公开并不限定于形成这些膜的工序，例如也能够应用于形成Mo膜的工序。在Mo膜的形成工序中，使用MoO2Cl2、MoOCl4等的任一种含Mo气体、H2、SiH4、Si2H6等的任一种还原气体。
另外，本公开并不限定于形成这样的各种过渡金属膜的工序，例如也能够应用于形成Si膜的工序。Si膜的形成使用上述的硅烷系气体来进行。
这样，并不限定于形成W膜的处理，也能够应用于使用可燃性气体的处理。
另外，也能够应用于使用可燃性气体的处理、需要降低所使用的气体浓度而排出的处理。
另外，本公开对应用于由外管203和内管204构成的双重的反应管的情况进行了说明，但不限于此，也能够应用于单层的反应管。
以上，对本公开的各种典型的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于这些实施方式，也能够适当组合使用。
符号说明
10…基板处理装置、121…控制器、200…晶片(基板)、201…处理室。

Claims (15)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
反应管，其收纳基板；
处理气体供给部，其向所述反应管内供给处理气体；
排气部，其将所述反应管内的所述处理气体排出；
废气处理室，其与所述排气部连接，对排出的所述处理气体进行处理；
第一非活性气体供给部，其与向所述反应管内供给第一非活性气体的非活性气体供给源连接，向所述废气处理室供给所述第一非活性气体；
第二非活性气体供给部，其向所述废气处理室供给第二非活性气体；
排气管，其将所述废气处理室内的气体排出；以及
控制部，其构成为能够控制所述第一非活性气体供给部和所述第二非活性气体供给部，使得在所述废气处理室中对所述处理气体进行处理的期间，从所述第一非活性气体供给部向所述废气处理室供给所述第一非活性气体，在所述废气处理室的处理停止时从所述第二非活性气体供给部向所述废气处理室供给所述第二非活性气体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述废气处理室设置检测所述废气处理室中的处理状态的检测部，
所述控制部构成为能够根据所述检测部输出的数据来判定所述处理是否停止。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部构成为在判定为所述废气处理室的处理停止之后，能够以除了所述第一非活性气体的供给之外还供给所述第二非活性气体的方式控制所述第一非活性气体供给部和所述第二非活性气体供给部。
4.根据权利要求2或3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部构成为在判定为所述废气处理室的处理停止后，在从所述第二非活性气体供给部向所述废气处理室供给所述第二非活性气体时，能够以使所述第二非活性气体的流量比所述第一非活性气体的流量多的方式控制所述第一非活性气体供给部和所述第二非活性气体供给部。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述废气处理室、所述第一非活性气体供给部和所述第二非活性气体供给部通过三通阀连接，
所述控制部构成为能够在判定为所述废气处理室的处理停止时控制所述三通阀。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部构成为能够根据所述处理气体供给部供给的所述处理气体的流量来计算所述第二非活性气体的流量数据。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部构成为能够根据所述处理气体供给部供给的所述处理气体的流量和所述处理气体的特性数据，计算所述第二非活性气体的流量数据。
8.根据权利要求6或7所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部构成为能够以所述第二非活性气体的流量数据为基础，设定对所述第二非活性气体的流量进行调整的流量调整部的流量。
9.根据权利要求6或7所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置具有：输入输出装置，其输入输出数据，
所述控制部构成为能够向所述输入输出装置发送与所述第二非活性气体的流量数据对应的消息。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二非活性气体供给部设置将所述第二非活性气体调整为事先设定的流量的流量调整部。
11.根据权利要求2～5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述排气部的所述废气处理室的上游侧连接与排气设备连接的旁通排气管，
所述基板处理装置具有：
第一阀，其设置于所述排气部的比与所述旁通排气管的连接位置靠下游侧且所述废气处理室的上游侧的位置；以及
第二阀，其设置于所述旁通排气管，
所述控制部构成为，在判定为所述废气处理室的处理停止后，能够以关闭所述第一阀，打开所述第二阀的方式控制所述第一阀和所述第二阀。
12.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有以下工序：
将基板收纳于反应管内的工序a；
向所述反应管内供给处理气体的工序b；
将所述反应管内的所述处理气体排出的工序c；
将排出的所述处理气体供给至废气处理室的工序d；
在所述废气处理室中对所述处理气体进行处理的工序e；
至少在所述工序e的期间，向所述反应管内和所述废气处理室供给第一非活性气体的工序f；以及
在所述工序e停止后向所述废气处理室供给第二非活性气体的工序g。
13.一种程序，其特征在于，
计算机使基板处理装置执行以下步骤：
将基板收纳于反应管内的步骤a；
向所述反应管内供给处理气体的步骤b；
将所述反应管内的所述处理气体排出的步骤c；
将排出的所述处理气体供给至废气处理室的步骤d；
在所述废气处理室中对所述处理气体进行处理的步骤e；
至少在所述步骤e的期间，向所述反应管内和所述废气处理室供给第一非活性气体的步骤f；以及
在所述步骤e停止后向所述废气处理室供给第二非活性气体的步骤g。
14.一种记录程序的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
计算机使基板处理装置执行以下步骤：
将基板收纳于反应管内的步骤a；
向所述反应管内供给处理气体的步骤b；
将所述反应管内的所述处理气体排出的步骤c；
将排出的所述处理气体供给至废气处理室的步骤d；
在所述废气处理室中对所述处理气体进行处理的步骤e；
至少在所述步骤e的期间，向所述反应管内和所述废气处理室供给第一非活性气体的步骤f；以及
在所述步骤e停止后向所述废气处理室供给第二非活性气体的步骤g。
15.一种废气处理系统，其特征在于，具有：
废气处理室，其对从处理基板的基板处理装置排出的处理气体进行处理；
第一非活性气体供给部，其与向所述基板处理装置供给第一非活性气体的非活性气体供给源连接，向所述废气处理室供给所述第一非活性气体；
第二非活性气体供给部，其向所述废气处理室供给第二非活性气体；
排气管，其将所述废气处理室内的气体排出；以及
控制部，其构成为能够控制所述第一非活性气体供给部和所述第二非活性气体供给部，使得在所述废气处理室中对所述处理气体进行处理的期间，从所述第一非活性气体供给部向所述废气处理室供给所述第一非活性气体，在所述废气处理室的处理停止时从所述第二非活性气体供给部向所述废气处理室供给所述第二非活性气体。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005223144A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP3145006U (ja) * 2008-04-03 2008-09-25 株式会社テック・エンジニアリング 安全施策ユニット
JP2012142482A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2013153159A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2014168046A (ja) * 2013-01-30 2014-09-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2014195066A (ja) * 2013-02-28 2014-10-09 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理装置及び基板処理システム
CN104823268A (zh) * 2012-11-26 2015-08-05 株式会社日立国际电气 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009088308A (ja) 2007-10-01 2009-04-23 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5457654B2 (ja) 2008-09-17 2014-04-02 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法及び熱処理炉のクリーニング方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005223144A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP3145006U (ja) * 2008-04-03 2008-09-25 株式会社テック・エンジニアリング 安全施策ユニット
JP2012142482A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2013153159A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
CN104823268A (zh) * 2012-11-26 2015-08-05 株式会社日立国际电气 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质
JP2014168046A (ja) * 2013-01-30 2014-09-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2014195066A (ja) * 2013-02-28 2014-10-09 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理装置及び基板処理システム

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