CN117316807A - 衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。本发明的课题在于提供能利用处理容器内的热来实现节能化、并且提高形成在衬底上的膜的特性的技术。其具有对衬底进行处理的处理容器;贮留容器,其至少一部分与前述处理容器的外壁接触、并贮留向前述处理容器内供给的气体;和温度调节部,其对前述贮留容器内的温度进行调节。

Description

衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质
技术领域
本发明涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。
背景技术
在半导体衬底上成膜时,有时使用在向设置在气体供给管的罐(tank)内填充气体后将填充于罐内的气体供给至处理室内的分批式的衬底处理装置(例如参见专利文献1及专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-222265号公报
专利文献2:日本特开2012-67328号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在单片式的衬底处理装置中,也为了针对高纵横比结构的衬底提高覆盖(coverage)性能而预想使用向处理容器内一次供给大量气体的罐来进行处理。此外,为了均匀地加热这些罐,需要对各个罐进行加热的加热装置,出现需要节能化的课题。
本发明提供能利用处理容器内的热来实现节能化、并且提高形成在衬底上的膜的特性的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方式,提供下述技术,其具有:
对衬底进行处理的处理容器;
贮留容器,其至少一部分与前述处理容器的外壁接触、并贮留向前述处理容器内供给的气体;和
温度调节部,其调节前述贮留容器内的温度。
发明效果
根据本发明,可利用处理容器内的热来实现节能化、并且提高形成在衬底上的膜的特性。
附图说明
[图1]是本发明的一个方式中适宜使用的衬底处理装置的概略构成图,并且是以纵剖视图示出处理炉部分的图。
[图2]是本发明的一个方式中适宜使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图,并且是以框图示出控制器的控制系统的图。
[图3]是示出本发明的一个方式中适宜使用的衬底处理顺序的图。
[图4]是示出本发明的一个方式中适宜使用的衬底处理顺序的变形例的图。
[图5]是示出本发明的一个方式中适宜使用的衬底处理顺序的变形例的图。
附图标记说明
100 衬底处理装置
202 处理容器
246a,246b,246c、246d罐(贮留容器)
302温度调节部
W晶片(衬底)
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的一个方式进行说明。需要说明的是,以下的说明中使用的附图均为示意图,附图中示出的各要素的尺寸关系、各要素的比率等并不必然与实际一致。另外,在多个附图彼此之间,各要素的尺寸关系、各要素的比率等也并不必然一致。
(1)衬底处理装置的构成
如图1所示,衬底处理装置100具备处理容器202。处理容器202构成为例如横截面为圆形、且扁平的密闭容器。此外,处理容器202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。在处理容器202内,形成有对作为衬底的晶片W进行处理的处理空间205、和在将晶片W搬送到处理空间205时供晶片W通过的搬送空间206。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和下部容器202b之间设置分隔板208。
在下部容器202b的侧面设置有与闸阀149邻接的衬底搬入搬出口204,晶片W经由衬底搬入搬出口204而在与未图示的搬送室之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。
在处理空间205中配置有支承晶片W的衬底支承部210。衬底支承部210主要具有载置晶片W的衬底载置面211、在表面具有衬底载置面211的衬底载置台212、设置在衬底载置台212内的作为加热源的加热器213。在衬底载置台212上,在与提升销207对应的位置分别设置有供提升销207贯通的贯通孔214。加热器控制部220连接至加热器213,根据控制器280的指示而加热至所期望的温度。
在处理空间205的上部(即上游侧),设置有作为气体分散机构的簇射头230。在簇射头230的盖231设置有气体导入孔231a~231d。气体导入孔231a~231d分别与242a~242d连通。
簇射头230具备作为用于使气体分散的分散机构的分散板234。该分散板234的上游侧为缓冲空间232,下游侧为处理空间205。分散板234上设有作为气体供给口的多个贯通孔234a。分散板234以与衬底载置面211对置的方式配置。分散板234例如构成为圆盘状。以遍及分散板234的整个面的方式设有贯通孔234a。
上部容器202a具有凸缘,在凸缘上载置、固定有支承块体233。支承块体233具有凸缘,在凸缘上载置、固定有分散板234。此外,盖231被固定于支承块体233的上表面。
(气体供给部)
以与设置在簇射头230的盖231的气体导入孔231a~231d连通的方式,在盖231上分别连接第1气体供给管242a~242d。
(第1气体供给系统)
在第1气体供给管242a上,从上游方向起依次设有第1气体供给源243a、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)244a、及作为开闭阀的阀245a、作为贮留容器的罐246a、阀247a。
从第1气体供给管242a经由MFC244a、阀245a、罐246a、阀247a、气体导入孔231a、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205供给作为处理气体且作为原料气体的第1气体。
主要由第1气体供给管242a、MFC244a、阀245a、罐246a、阀247a构成第1气体供给系统。需要说明的是,第1气体供给系统中也可以包含第1气体供给源243a。
(第2气体供给系统)
在第2气体供给管242b上,从上游方向起依次设有第2气体供给源243b、MFC244b、阀245b、罐246b、阀247b。
从第2气体供给管242b经由MFC244b、阀245b、罐246b、阀247b、气体导入孔231b、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205供给作为处理气体且作为反应气体的第2气体。
主要由第2气体供给管242b、MFC244b、阀245b、罐246b、阀247b构成第2气体供给系统。需要说明的是,第2气体供给系统中也可以包含第2气体供给源243b。
(第3气体供给系统)
在第3气体供给管242c上,从上游方向起依次设有第3气体供给源243c、MFC244c、阀245c、罐246c、阀247c。
从第3气体供给管242c经由MFC244c、阀245c、罐246c、阀247c、气体导入孔231c、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205供给非活性气体。
主要由第3气体供给管242c、MFC244c、阀245c、罐246c、阀247c构成第3气体供给系统(也称为非活性气体供给系统)。需要说明的是,第3气体供给系统中也可以包含第3气体供给源243c。
(第4气体供给系统)
在第4气体供给管242d上,从上游方向起依次设有第4气体供给源243d、MFC244d、阀245d、罐246d、阀247d。
从第4气体供给管242d经由MFC244d、阀245d、罐246d、阀247d、气体导入孔231d、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205供给非活性气体。
此外,由第4气体供给管242d、MFC244d、阀245d、罐246d、阀247d构成第4气体供给系统(也称为非活性气体供给系统)。需要说明的是,第4气体供给系统中也可以包含第4气体供给源243d。
此外,在衬底处理工序中,第3气体供给系统和第4气体供给系统还作为吹扫残留于处理容器202内、簇射头230内的气体的吹扫气体发挥作用。
(罐)
罐246a~246d构成为在将向处理空间205内供给的气体供给至处理空间205内之前,分别贮留上述气体。
此外,罐246a~246d载置于为簇射头230的盖231的上表面也为处理容器202的上表面的位置。即,以罐246a~246d的下表面分别与为处理容器202的外壁也为处理容器202的上表面的部位接触的方式而被设置。换言之,罐246a~246d分别以至少一部分与处理容器202的外壁接触的方式而被设置。罐246a~246d配置在供给气体的气体导入孔231a~231d的附近,气体供给时的浪费也变少。
此外,罐246a~246d构成为在从各个气体供给管242a~242d以第1压力供给气体之后,以第1压力以下的第2压力贮留气体。由此,可抑制由在罐246a~246d内的贮留空间内的气体分子彼此的碰撞导致的热分解的促进。
此外,罐246a~246d上分别设置有对罐246a~246d内进行加热的罐加热器300a~300d。在罐加热器300a~300d连接有温度调节部302。
温度调节部302构成为调节罐246a~246d内的温度。例如,温度调节部302将罐246a~246d内的温度分别调节为比贮留在罐内的气体的分解温度低的温度。此外,温度调节部302将罐246a~246d内的温度调节为比晶片W的处理温度低的温度。本说明书中的处理温度是指晶片200的温度或处理室201内的温度。这在以下的说明中也是同样的。
在向处理容器202内供给第1气体或第2气体时,簇射头230作为第1气体供给部或第2气体供给部发挥功能。此外,在向处理容器202内供给非活性气体时,簇射头230作为非活性气体供给部发挥功能。
衬底载置台212由轴217支承。轴217贯通处理容器202的底部,进而在处理容器202的外部连接于升降机构218。
通过使升降机构218工作,从而使轴217及衬底载置台212升降,由此衬底载置台212可使载置于衬底载置面211上的晶片W升降。需要说明的是,轴217下端部的周围由波纹管219覆盖,由此,处理空间205内保持气密。
衬底载置台212在晶片W的搬送时下降至衬底载置面211与衬底搬入搬出口204对置的位置。另外,在晶片W的成膜时,如图1所示,上升至使晶片W成为处理空间205的下方的规定的位置。
(排气部)
说明对处理容器202的气氛进行排气的排气部。以与处理空间205连通的方式使排气管262连接至处理容器202。排气管262设置在处理空间205的侧方。在排气管262设置有将处理空间205内控制为规定的压力的压力控制器即APC(Auto Pressure Controller,自动压力控制器)266。APC266具有可调节开度的阀体(未图示),根据来自控制器280的指示而调节排气管262的流导。在排气管262中,在APC266的上游侧设置有阀267。
将排气管262、阀267、APC266统称为排气部。此外,设置有真空泵269。如图所示,真空泵269通过排气管262对处理空间205的气氛进行排气。
(控制器)
衬底处理装置100具有控制衬底处理装置100的各部的动作的控制器280。
图2中示出控制器280的概况。作为控制部(控制手段)的控制器280构成为具备CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)280a、RAM(Random Access Memory,随机存储器)280b、作为存储部的存储装置280c、I/O端口280d的计算机。以能够经由内部总线280f与CPU280a进行数据交换的方式构成RAM280b、存储装置280c、I/O端口280d。
控制器280构成为能与作为例如键盘等而构成的输入装置281、外部存储装置282连接。进而,设置有经由网络而与上位装置270连接的接收部283。
显示装置284中显示由各监控部检测到的数据等。需要说明的是,在本实施方式中,作为相对与输入装置281而言的其他部件进行了说明,但不限于此。例如若输入装置是触控面板等兼为显示画面的装置,则也可以使输入装置281与显示装置284为一个部件。
存储装置280c例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器)等构成。在存储装置280c内,可读取地储存有记载有后述的衬底处理的步骤、条件等的工艺制程、为了实现该衬底处理的步骤、条件等而控制衬底处理装置的动作的作为控制程序的制程程序、后述的表格等。需要说明的是,制程程序是以能使控制器280执行后述的衬底处理工序中的各步骤、并得到规定的结果的方式组合而成的,作为程序发挥功能。以下,将该制程程序、控制程序等一并简称为程序。需要说明的是,在本说明书中使用了程序这一用语的情况下,有仅单独包括工艺制程的情况,有仅单独包括控制程序的情况,或者有包括这两者的情况。此外,RAM280b构成为暂时保持由CPU280a读取到的程序、数据等的存储区域(工作区)。
I/O端口280d与闸阀149、升降机构218、APC266、真空泵269、MFC244a~244d、阀245a~245d、247a~247d、加热器控制部220、温度调节部302等衬底处理装置100的各构成连接。
CPU280a构成为读取并执行来自存储装置280c的控制程序,并且根据来自输入装置281的操作命令的输入等从存储装置280c读取制程程序。此外,CPU280a构成为能按照所读取的制程程序的内容来控制闸阀149的开闭动作、升降机构218的升降动作、真空泵269的开关控制、MFC244a~244d的流量调节动作、阀245a~245d、247a~247d、APC266的开闭动作、基于加热器控制部220的加热器213的温度控制、基于温度调节部302的罐加热器300a~300d的温度调节等。
需要说明的是,控制器280可以通过使用储存有上述程序的外部存储装置(例如,硬盘等磁盘、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器)282而将程序安装至计算机等,从而构成本实施方式涉及的控制器280。需要说明的是,用于向计算机供给程序的手段不限于经由外部存储装置282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282而提供程序。需要说明的是,存储装置280c、外部存储装置282构成为计算机可读取的记录介质。以下,也将它们一并简称为记录介质。需要说明的是,在本说明书中使用了记录介质这一用语的情况下,有仅单独包括存储装置280c的情况,有仅包括外部存储装置282的情况,或者有包括这两者的情况。
(2)衬底处理工序
接下来,使用衬底处理装置100,作为半导体器件(Device)的制造工序的一个工序,针对实施在晶片W上形成薄膜的处理的方法的例子进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,由控制器280控制构成衬底处理装置100的各部的动作。
以下,使用图3来具体地说明本实施方式的衬底处理工序。
需要说明的是,在本说明书中使用“晶片”这一用语时,有时是指“晶片本身”,有时是指“晶片和在其表面形成的规定的层、膜等的层叠体(集合体)”(即,包括形成于表面的规定的层、膜等在内而称为晶片的情况)。此外,在本说明书中使用“晶片的表面”这一用语时,有时是指“晶片本身的表面(露出面)”,有时是指“形成于晶片上的规定的层、膜等的表面、即作为层叠体的晶片的最表面”。
因此,在本说明书中记载为“对晶片供给规定的气体”时,有时是指“对晶片本身的表面(露出面)直接供给规定的气体”,有时是指“对形成于晶片上的层、膜等、即对作为层叠体的晶片的最表面供给规定的气体”。此外,在本说明书中记载为“在晶片上形成规定的层(或膜)”时,有时是指“在晶片本身的表面(露出面)上直接形成规定的层(或膜)”,有时是指“在形成于晶片上的层、膜等之上、即作为层叠体的晶片的最表面之上形成规定的层(或膜)”。
需要说明的是,在本说明书中使用“衬底”这一用语的情况下,也与使用“晶片”这一用语的情况相同,此时,在上述说明中,考虑将“晶片”替换为“衬底”即可。
(衬底搬入·载置工序:步骤S10)
在衬底处理装置100中,通过使衬底载置台212下降至晶片W的搬送位置,从而使提升销207贯通于衬底载置台212的贯通孔214。结果,提升销207成为从衬底载置台212表面突出规定的高度的量的状态。接着,打开闸阀149,使用未图示的晶片移载机,将晶片W(处理衬底)搬入处理容器202内,将晶片W移载至提升销207上。由此,晶片W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W搬入处理容器202内后,使晶片移载机向处理容器202外退避,关闭闸阀149,使处理容器202内密闭。然后,通过使衬底载置台212上升,从而将晶片W载置至设置于衬底载置台212的衬底载置面211上。
需要说明的是,在向处理晶片W的处理容器202内搬入时,利用排气系统将处理容器202内排气、并且从非活性气体供给系统向处理容器202内供给作为非活性气体的N2气体是优选的。即,优选的是,使真空泵269工作,并打开APC266从而将处理容器202内排气,在此状态下,至少打开非活性气体供给系统的阀,从而对处理容器202内供给非活性气体。由此,能抑制颗粒向处理容器202内的侵入、颗粒向晶片W上的附着。此外,真空泵269至少在从衬底搬入·载置工序(S10)至后述的衬底搬出工序(S16)结束的期间始终处于工作的状态。
在将晶片W载置在衬底载置台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,以晶片W的表面成为规定的温度的方式进行控制。此时,基于由温度传感器检测到的温度信息,由加热器控制部220控制对加热器213的通电情况,从而调节加热器213的温度。然后,通过使衬底载置台212上升,从而使晶片W移动到图1所示的位置。
此外,基于由设置于各个罐246a~246d的温度传感器检测到的温度信息,由温度调节部302控制向罐加热器300a~300d的通电情况,从而调节罐加热器300a~300d的温度。
此时,温度调节部302将罐246a~246d内的温度调节为比贮留于各个罐内的气体的分解温度低的温度。由此,可抑制气体在向罐内填充时的热分解,并可抑制因热分解而生成的颗粒的产生。此外,温度调节部302将罐246a~246d内的温度调节为比晶片W的处理温度低的温度。由此,可抑制由晶片W的处理时的热分解而产生的活性种量减少。
这里,罐246a~246d的下表面(也称为底面)分别与处理容器202的上表面接触地设置,因此来自罐246a~246d的散热面积变小,来自罐246a~246d的散热量变少。此外,能将处理容器202内的热用于罐246a~246d内的加热。由此,能减小利用温度调节部302对罐加热器300a~300d进行的温度调节,可实现节能化。这里,优选的是,罐246a~246d的纵横比分别为1以上,并且与处理容器202的接触面大。由此,可以使罐246a~246d的来自处理容器202的输入热量变多,使来自罐246a~246d的散热量变少。
[薄膜形成工序]
(第1气体供给:步骤S11)
然后,对处理空间205内的晶片W闪速供给第1气体。
这里,所谓闪速供给,是指一次向缓冲空间232内供给大量的气体。具体而言,在闪速供给中,向设置于气体供给管并由罐加热器加热的罐内预先以第1压力供给气体,并以第1压力以下的第2压力进行贮留。由此,可抑制由罐246a~246d内的贮留空间内的气体分子彼此的碰撞导致的对热分解的促进。此外,在供给气体时,通过打开设置在罐的下游侧的阀,从而与不使用罐的情况相比,能够以较快的速度供给大量的气体。
本步骤中,打开阀245a,利用MFC244a进行流量调节,打开阀247a,从预先贮留有第1气体的罐246a向第1气体供给管242a内供给第1气体,经过规定时间后,关闭阀247a,停止向第1气体供给管242a内供给第1气体。将第1气体从第1气体供给管242a经由气体导入孔231a、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内一次大量地供给,并从排气管262排气。
此时,也可以同时打开阀245c、247c、245d、247d,从第3气体供给管242c、第4气体供给管242d分别供给作为非活性气体的N2气体。将经流量调节的N2气体经由第3气体供给管242c、第4气体供给管242d、气体导入孔231c、231d、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内供给,并从排气管262排气。
此时,在晶片W被支承于衬底载置台212的状态下,向处理空间205内供给第1气体。对晶片W供给第1气体。
第1气体例如为含金属的气体。作为含金属的气体,例如可使用四氯化钛(TiCl4)气体等。
(残留气体除去:步骤S12)
接下来,对处理空间205内的晶片W闪速供给非活性气体,以除去处理空间205内的残留气体。
本步骤中,打开阀245c、245d,由MFC244c、244d进行流量调节,打开阀247c、247d,从预先贮留有非活性气体的罐246c、246d分别向第3气体供给管242c、第4气体供给管242d内供给非活性气体,经过规定时间后,关闭阀247c、247d,停止向第3气体供给管242c、第4气体供给管242d内供给非活性气体。将非活性气体从第3气体供给管242c、第4气体供给管242d分别经由气体导入孔231c、231d、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内一次大量地供给,并从排气管262排气。由此,与不使用罐的情况相比,能够以较快的速度供给大量的非活性气体。
此时,在排气管262的阀267、APC266打开的状态下,利用真空泵269将处理空间205内进行真空排气,将残留在处理空间205内的未反应的或对第1气体的吸附作出贡献后的第1气体、反应副产物从处理空间205内排除(残留气体除去)。N2气体作为吹扫气体发挥作用,由此,可提高将残留于处理空间205内的未反应的或对第1气体的吸附作出贡献后的第1气体、反应副产物从处理空间205内排除的效果。
(第2气体供给:步骤S13)
然后,对处理空间205内的晶片W闪速供给第2气体。
本步骤中,打开阀245b,由MFC244b进行流量调节,打开阀247b,从预先贮留有第2气体的罐246b向第2气体供给管242b内供给第2气体,经过规定时间后,关闭阀247b,停止向第2气体供给管242b内供给第2气体。将第2气体从第2气体供给管242b经由气体导入孔231b、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内一次大量地供给,并从排气管262排气。
此时,也可以同时打开阀245c、247c、245d、247d,从第3气体供给管242c、第4气体供给管242d分别供给作为非活性气体的N2气体。将经流量调节的N2气体经由第3气体供给管242c、第4气体供给管242d、气体导入孔231c、231d、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内供给,并从排气管262排气。
此时,在晶片W被支承于衬底载置台212的状态下,向处理空间205内供给第2气体。对晶片W供给第2气体。
第2气体是与第1气体不同的气体,是与第1气体反应的气体。这里,第2气体例如作为含氮(N)气体进行说明。具体而言,作为含N气体,使用氨(NH3)气体。第1气体和第2气体反应,在晶片W上形成氮化钛(TiN)膜。
(残留气体除去:步骤S14)
然后,对处理空间205内的晶片W闪速供给非活性气体,以将处理空间205内的残留气体除去。
本步骤中,打开阀245c、245d,由MFC244c、244d进行流量调节,打开阀247c、247d,从预先贮留有非活性气体的罐246c、246d分别向第3气体供给管242c、第4气体供给管242d内供给非活性气体,经过规定时间后,关闭阀247c、247d,停止向第3气体供给管242c、第4气体供给管242d内供给非活性气体。将非活性气体从第3气体供给管242c、第4气体供给管242d分别经由气体导入孔231c、231d、缓冲空间232、贯通孔234a向处理空间205内一次大量地供给,并从排气管262排气。
此时,在排气管262的阀267、APC266打开的状态下,利用真空泵269将处理空间205内进行真空排气,将残留在处理空间205内的未反应的或对第1气体的吸附作出贡献后的第1气体、反应副产物从处理空间205内排除(残留气体除去)。N2气体作为吹扫气体发挥作用,由此,可提高将残留于处理空间205内的未反应的或对第1气体的吸附作出贡献后的第2气体、反应副产物从处理空间205内排除的效果。
(实施规定次数:步骤S15)
将上述的步骤S11~S14作为1个循环,通过将该循环执行规定次数(n次,n为1以上的整数),从而在晶片W上形成所期望的膜厚的薄膜。
(衬底搬出工序:步骤S16)
接下来,使衬底载置台212下降,并使晶片W支承在从衬底载置台212的表面突出的提升销207上。然后,打开闸阀149,使用晶片移载机将晶片W向处理容器202外搬出。然后,在结束衬底处理工序的情况下,停止从非活性气体供给系统向处理容器202内供给非活性气体。
即,能利用处理空间205内的热来加热罐246a~246d,可削减加热所需的电力量并实现节能化。此外,通过使用罐246a~246d,从而可提高形成在晶片W上的膜的覆盖性能等膜的特性。
(3)变形例
上述方式中的衬底处理顺序可如以下所示的变形例这样进行变形。以下只要没有特别说明,则变形例中的构成与上述方式中的构成相同,省略说明。
[变形例1]
图4是示出变形例1涉及的衬底处理顺序的图。
本变形例中,不对晶片W进行上述方式的衬底处理工序中的步骤S12。即,向晶片W上连续进行第1气体的闪速供给(S11)和第2气体的闪速供给(S13),然后进行残留气体除去(S14)。在本变形例中,也可得到与上述方式同样的效果。此外,在本变形例中,与上述方式的衬底处理工序相比,可进一步缩短处理时间,并可提高生产率。本说明书中的处理时间是指持续进行该处理的时间。这在以下的说明中也是同样的。
[变形例2]
图5是示出变形例2涉及的衬底处理顺序的图。
本变形例中,针对晶片W开始第1气体的闪速供给(S11),并在停止第1气体的闪速供给之前,开始第2气体的闪速供给(S13)。然后,在第2气体的闪速供给(S13)开始后,停止第1气体的闪速供给,并在停止第1气体的闪速供给后,停止第2气体的闪速供给。即,第1气体的闪速供给(S11)和第2气体的闪速供给(S13)以一部分重叠的方式进行。在本变形例中,也可得到与上述方式同样的效果。此外,在本变形例中,进一步地,与上述方式的衬底处理工序及变形例1相比,可进一步缩短处理时间,并可提高生产率。
以上具体地说明了本发明的方式及变形例。然而,本发明并不限于上述方式及变形例,在不脱离其主旨的范围内能进行各种变更。
例如,在上述方式中,使用在罐246a~246d中贮留各种气体以对处理空间205内的晶片W进行闪速供给的构成进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以将第1气体和第2气体中的至少一种气体贮留于罐而进行闪速供给,对于非活性气体而言,也可以不使用罐地供给至处理空间205内。在本实施方式中,也可得到与上述方式同样的效果。
此外,在上述方式中,使用在罐246a~246d的各自上设置罐加热器300a~300d、并利用温度调节部302对这些罐加热器300a~300d进行调节的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以使用具备温度调节部的罐。在本实施方式中,也可得到与上述方式同样的效果。
需要说明的是,上述方式中的气体并不限定于上述气体种类。此外,作为薄膜形成工序,以使用第1气体和第2气体形成薄膜的情况为例进行了说明,但不限于此,也可以使用一种气体、3种以上的气体。在本实施方式中,也可得到与上述方式同样的效果。
此外,在上述方式中,使用将第1气体供给系统~第4气体供给系统分别与盖231连接,从各个气体供给管向处理空间205内供给各气体的情况进行了说明,但不限于此,也可以将第1气体供给系统~第4气体供给系统与1个气体供给管连接,利用1个气体供给管向处理空间205内供给各气体。在本实施方式中,也可得到与上述方式同样的效果。
此外,根据处理内容而单独准备用于衬底处理的制程,并经由电通信线路、外部存储装置282而预先储存在存储装置280c内是优选的。此外,在开始衬底处理时,CPU280a根据衬底处理的内容,从储存在存储装置280c内的多个制程之中合适地选择适当的制程是优选的。由此,能够用1台衬底处理装置而再现性良好地形成各种膜种、组成比、膜质、膜厚的膜。此外,可减少操作人员的负担,并可在避免操作失误的同时迅速地开始处理。
上述制程不限于新制成的情况,例如也可以通过变更已安装于衬底处理装置的已有的制程来进行准备。在变更制程的情况下,也可以将变更后的制程经由电通信线路、记录有该制程的记录介质而安装于衬底处理装置。此外,也可以操作已有的衬底处理装置所具备的输入装置281,直接变更已经安装于衬底处理装置的已有的制程。
上述方式中,对使用一次处理1张或数张衬底的单片式的衬底处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限于上述方式,例如在一次处理多张衬底的分批式的衬底处理装置来形成膜的情况下,也可适当地应用。此外,在上述方式中,对使用具有冷壁型的处理炉的衬底处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限于上述方式,在使用具有热壁型的处理炉的衬底处理装置形成膜的情况下,也可适当地应用。
在使用这些衬底处理装置的情况下,也可通过与上述方式、变形例同样的处理步骤、处理条件进行衬底处理,可得到与它们同样的效果。

Claims (20)

1.衬底处理装置,其具有:
处理衬底的处理容器;
贮留容器,其至少一部分与所述处理容器的外壁接触,并贮留向所述处理容器内供给的气体;和
温度调节部,其调节所述贮留容器内的温度。
2.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,所述温度调节部构成为能将所述贮留容器内的温度调节为比贮留在该贮留容器内的气体的分解温度低的温度。
3.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,所述温度调节部构成为能将所述贮留容器内的温度调节为比所述衬底的处理温度低的温度。
4.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,在所述气体被以第1压力供给至所述贮留容器后,以所述第1压力以下的第2压力贮留所述气体。
5.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,在与所述贮留容器不同的贮留容器内贮留非活性气体。
6.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,在向所述处理容器内供给第1气体之后,供给与所述第1气体不同的第2气体。
7.如权利要求6所述的衬底处理装置,其中,在所述贮留容器内贮留所述第1气体和所述第2气体之中的至少一种气体。
8.半导体器件的制造方法,其包括:
在至少一部分与对衬底进行处理的处理容器的外壁接触、且内部的温度利用温度调节部而被调节的贮留容器内贮留气体的工序;和
将贮留在所述贮留容器内的气体供给至所述处理容器内的工序。
9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述贮留气体的工序中,利用所述温度调节部将所述贮留容器内的温度调节为比贮留在该贮留容器内的所述气体的分解温度低的温度。
10.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其中,所述温度调节部构成为能将所述贮留容器内的温度调节为比所述衬底的处理温度低的温度。
11.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其包括以第1压力将所述气体供给至所述贮留容器内的工序,
在所述贮留气体的工序中,在以所述第1压力将所述气体供给至所述贮留容器内后,以所述第1压力以下的第2压力在所述贮留容器内贮留所述气体。
12.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其包括在与所述贮留容器不同的贮留容器内贮留非活性气体的工序。
13.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其包括在向所述处理容器内供给第1气体之后,供给与所述第1气体不同的第2气体的工序。
14.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述贮留气体的工序中,将所述第1气体和所述第2气体之中的至少一种气体贮留在所述贮留容器内。
15.计算机可读取的记录介质,其记录有使用计算机使衬底处理装置执行下述步骤的程序:
在至少一部分与对衬底进行处理的处理容器的外壁接触、且内部的温度利用温度调节部而被调节的贮留容器内贮留气体的步骤;和
将贮留在所述贮留容器内的气体供给至所述处理容器内的步骤。
16.如权利要求15所述的计算机可读取的记录介质,其记录有下述程序,该程序使用计算机使所述衬底处理装置执行:在所述贮留气体的步骤中,利用所述温度调节部将所述贮留容器内的温度调节为比贮留在该贮留容器内的所述气体的分解温度低的温度。
17.如权利要求15所述的计算机可读取的记录介质,其记录有下述程序,该程序使用计算机使所述衬底处理装置执行:
包括以第1压力将所述气体供给至所述贮留容器内的步骤,
在所述贮留气体的步骤中,在以所述第1压力将所述气体供给至所述贮留容器内后,使所述气体以所述第1压力以下的第2压力在所述贮留容器内贮留。
18.如权利要求15所述的计算机可读取的记录介质,其记录有下述程序,该程序使用计算机使所述衬底处理装置执行在所述贮留容器内贮留非活性气体的步骤。
19.如权利要求15所述的计算机可读取的记录介质,其记录有下述程序,该程序使用计算机使所述衬底处理装置执行在向所述处理容器内供给第1气体之后、供给与所述第1气体不同的第2气体的步骤。
20.如权利要求19所述的计算机可读取的记录介质,其记录有下述程序,该程序使用计算机使所述衬底处理装置执行:在所述贮留气体的步骤中,将所述第1气体和所述第2气体之中的至少一种气体贮留在所述贮留容器内。
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