JP2007096350A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of particles which is occurred on a substrate due to a substrate processing which is performed by using a substrate processing apparatus which has a plurality of boats holding a plurality of substrates. <P>SOLUTION: In a method for manufacturing a semiconductor device, the substrate processing apparatus including: boats 6a and 6b holding wafers 4 which are a plurality of substrates; and reactor 20, is used. While processing the wafer 4 held by the boat 6a, within the reactor 20, the wafer 4 which is processed next is transferred to the boat 6b in the outside of the reactor 20 by a transfer machine 14. After films are formed on wafer 4, on boat 6a and within the reactor 20 by the processing in the reactor 20, the temperature within the reactor 20 is lowered less than the temperature TFFM during the substrate processing. Thereafter, the boat 6a which holds the processed wafer 4 is unloaded to the outside of the reactor 20. After raising the temperature within the reactor 20 to the temperature TFFM again, the boat 6b which holds the wafer 4 is loaded into the reactor 20. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、ボートに保持された基板を反応炉内で処理する、半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device in which a substrate held in a boat is processed in a reaction furnace.

IC、LSI等の半導体装置を製造する工程において、基板を反応炉内で加熱し、酸化処理、拡散処理、化学気相堆積(CVD)処理等の処理を施す、半導体装置の製造方法が実行されている。   In a process of manufacturing a semiconductor device such as an IC or LSI, a method of manufacturing a semiconductor device is performed in which a substrate is heated in a reaction furnace and subjected to processing such as oxidation, diffusion, and chemical vapor deposition (CVD). ing.

上記の半導体装置の製造方法の一例として、基板を反応炉内で加熱し、CVD法により基板上にシリコン窒化膜(Si膜)を形成する方法がある。このような窒化膜形成法の具体例としては、基板であるシリコンウェハを反応炉内で加熱し、これに、液体原料であるビス−ターシャリブチルアミノシラン(Bis-Tertiary Butyl Amino Silane、以下、BTBASと略す)を気化させたガス(以下BTBASガスと略す)とアンモニア(NH)との混合ガスを作用させる処理を行うことによって、ウェハ上に窒化膜(以下、BTBAS−窒化膜と称する)を形成する方法がある。 As an example of the semiconductor device manufacturing method, there is a method in which a substrate is heated in a reaction furnace, and a silicon nitride film (Si 3 N 4 film) is formed on the substrate by a CVD method. As a specific example of such a nitride film forming method, a silicon wafer as a substrate is heated in a reaction furnace, and then bis-tertiary butylaminosilane (hereinafter referred to as BTBAS) as a liquid raw material. A nitride film (hereinafter referred to as BTBAS-nitride film) is formed on the wafer by performing a treatment using a gas mixture of vaporized gas (hereinafter abbreviated as BTBAS gas) and ammonia (NH 3 ). There is a method of forming.

BTBAS−窒化膜を形成する方法の一例として、基板であるウェハを保持するボートを複数用いる方法について以下に説明する。   As an example of a method for forming the BTBAS-nitride film, a method using a plurality of boats for holding wafers as substrates will be described below.

この方法に用いる基板処理装置である熱CVD装置の反応炉の部分を図4に示す。図において、1は反応管であり、反応管1は石英アウタチューブ1aと石英インナチューブ1bとから構成されており、3aはBTBASガス噴出口であり、3bはアンモニア噴出口であり、4は基板であるウェハであり、ウェハ4は垂直方向に積層されてボート6aに装填され、ボート6aは、キャップ7を介して、ステンレス製蓋12上、反応炉20の中心部に固定されている。8は反応炉20内を加熱するヒータであり、9aはBTBASガス導入管であり、9bはアンモニア導入管であり、10は排気口であり、11は石英インナチューブ1b内部への反応ガス導入部分であり、15は予備排気バルブであり、16は主排気バルブである。予備排気バルブ15及び主排気バルブ16は排気用のポンプ(図示せず)に連結している。   FIG. 4 shows a reaction furnace portion of a thermal CVD apparatus which is a substrate processing apparatus used in this method. In the figure, 1 is a reaction tube, the reaction tube 1 is composed of a quartz outer tube 1a and a quartz inner tube 1b, 3a is a BTBAS gas outlet, 3b is an ammonia outlet, and 4 is a substrate. The wafer 4 is stacked in the vertical direction and loaded into the boat 6 a, and the boat 6 a is fixed to the center of the reaction furnace 20 on the stainless steel lid 12 via the cap 7. 8 is a heater for heating the inside of the reaction furnace 20, 9a is a BTBAS gas introduction pipe, 9b is an ammonia introduction pipe, 10 is an exhaust port, and 11 is a reaction gas introduction part into the quartz inner tube 1b. 15 is a preliminary exhaust valve, and 16 is a main exhaust valve. The preliminary exhaust valve 15 and the main exhaust valve 16 are connected to an exhaust pump (not shown).

図4に示した基板処理装置の反応炉20を用いるBTBAS−窒化膜形成工程において、ボート6aに装填されたウェハ4は、ヒータ8で加熱され、反応ガスとの反応によって、その表面上に窒化膜が形成される。反応ガスとしては、BTBASガスがBTBASガス導入管9aを通り、BTBASガス噴出口3aから反応ガス導入部分11に噴出し、アンモニアがアンモニア導入管9bを通り、アンモニア噴出口3bから反応ガス導入部分11に噴出する。この2つのガスは反応ガス導入部分11において混じり合い、反応ガスとなって、石英インナチューブ1b内を上昇し、ウェハ4表面や石英上で反応し、その結果として、ウェハ4の表面にはBTBAS−窒化膜が形成される。反応後のガスは、石英アウタチューブ1aと石英インナチューブ1bとの間を下降し、排気口10に到り、そこから、予備排気バルブ15、主排気バルブ16及びポンプ(図示せず)からなる排気系によって排気される。   In the BTBAS-nitride film forming process using the reaction furnace 20 of the substrate processing apparatus shown in FIG. 4, the wafer 4 loaded in the boat 6a is heated by the heater 8 and is nitrided on the surface by reaction with the reaction gas. A film is formed. As the reaction gas, BTBAS gas passes through the BTBAS gas introduction pipe 9a, and is ejected from the BTBAS gas injection port 3a to the reaction gas introduction part 11, and ammonia passes through the ammonia introduction pipe 9b, and the reaction gas introduction part 11 from the ammonia injection port 3b. To erupt. The two gases are mixed in the reaction gas introduction portion 11 to become a reaction gas, rise in the quartz inner tube 1b, react on the surface of the wafer 4 and quartz, and as a result, the surface of the wafer 4 has a BTBAS. -A nitride film is formed. The gas after the reaction descends between the quartz outer tube 1a and the quartz inner tube 1b and reaches the exhaust port 10, from which a preliminary exhaust valve 15, a main exhaust valve 16 and a pump (not shown) are formed. Exhaust by the exhaust system.

図4に示した基板処理装置を用いて、基板であるウェハ4を処理し、ウェハ4上にBTBAS−窒化膜を形成する工程においては、少なくとも2つの、ウェハ保持用のボート6a及び6bを用いることが可能であり、以下その方法について説明する。   At least two wafer holding boats 6a and 6b are used in the process of processing the wafer 4 as a substrate and forming the BTBAS-nitride film on the wafer 4 using the substrate processing apparatus shown in FIG. The method will be described below.

図5は、上記の工程の開始時から、2回目の基板処理をするまでの各段階を示している。図において、1aは石英アウタチューブであり、これは、反応炉20を簡略化して表しているものとする。図中、6a及び6bはウェハ保持用の2つのボートであり、14は、ウェハ搬送ロボットの役割を兼ねる、ウェハ4の移載機である。図中、ウェハ4は単に水平の線分で表し、これには符号「4」を付していない。ボート6aまたは6bが石英アウタチューブ1a内にあるときは、そのボートに保持されたウェハ4は反応炉20内において処理を受けている状態にあるものとする。図中、A、B及びCは反応炉外のボートの位置を示し、Aは、ウェハ4を、移載機14によって、基板収納容器からボートへ、あるいはボートから基板収納容器へ移載するときのボートの位置である。Bは、反応炉直下のエレベータ位置であり、ボートは、エレベータ(図示せず)によって、この位置から反応炉内に挿入され、反応炉からこの位置へ降ろされる。Cは、1つのボートがエレベータによって上昇あるいは降下するときに、他の1つのボートが待避する待避位置である。   FIG. 5 shows each stage from the start of the above process to the second substrate processing. In the figure, reference numeral 1a denotes a quartz outer tube, which represents the reaction furnace 20 in a simplified manner. In the figure, reference numerals 6a and 6b denote two boats for holding wafers, and reference numeral 14 denotes a transfer device for the wafer 4 which also serves as a wafer transfer robot. In the figure, the wafer 4 is simply represented by a horizontal line segment, which is not denoted by reference numeral “4”. When the boat 6a or 6b is in the quartz outer tube 1a, it is assumed that the wafer 4 held in the boat is being processed in the reaction furnace 20. In the figure, A, B, and C indicate the position of the boat outside the reaction furnace, and A is when the wafer 4 is transferred from the substrate storage container to the boat or from the boat to the substrate storage container by the transfer device 14. The position of the boat. B is an elevator position just below the reactor, and the boat is inserted into the reactor from this position by an elevator (not shown) and lowered from the reactor to this position. C is a retreat position where another boat is retracted when one boat is raised or lowered by an elevator.

図5の(a)から(e)までが、工程の開始から1回目の基板処理までの段階を示している。まず、(a)に示したように、移載位置Aにあるボート6aに、移載機14によって、ウェハ4を移載し、ボート6aをエレベータ位置Bに移動させる。つぎに、(b)に示したように、エレベータ位置Bにあるボート6aをエレベータによって反応炉20内に挿入し、前述の成膜処理を行なう。すなわち、BTBASガスとNHガスはガス導入管9a、9bより反応管1内に送り込まれる。反応管1内に導入されたBTBASガスとNHは熱分解し、ボート6a中のウェハ4上または石英製のボート6aや反応管1内にBTBAS−窒化膜を形成する。反応管1内部の温度は600℃である。 5A to 5E show the stages from the start of the process to the first substrate processing. First, as shown in (a), the wafer 4 is transferred to the boat 6a at the transfer position A by the transfer machine 14, and the boat 6a is moved to the elevator position B. Next, as shown in (b), the boat 6a at the elevator position B is inserted into the reaction furnace 20 by the elevator, and the above-described film forming process is performed. That is, the BTBAS gas and the NH 3 gas are sent into the reaction tube 1 through the gas introduction tubes 9a and 9b. The BTBAS gas and NH 3 introduced into the reaction tube 1 are thermally decomposed to form a BTBAS-nitride film on the wafer 4 in the boat 6a or in the quartz boat 6a or the reaction tube 1. The temperature inside the reaction tube 1 is 600 ° C.

上記の成膜処理が行われている間に、(c)及び(d)に示したように、他方のボート6bを待避位置Cから移載位置Aへ移動させ、(e)に示したように、ボート6bに、移載機14によって、ウェハ4を移載する。このように、ボー卜6bには次バッチの処理待ちのウェハ4をあらかじめ保持しておく事ができる。   While the film forming process is being performed, as shown in (c) and (d), the other boat 6b is moved from the retracted position C to the transfer position A, as shown in (e). Then, the wafer 4 is transferred to the boat 6b by the transfer device 14. In this manner, the wafer 4 waiting for the next batch can be held in advance on the bow 6b.

図5の(f)から(i)までが、1回目の基板処理の終了時から2回目の基板処理までの段階を示している。ボート6a中のウェハ4の処理が終わると、(f)に示したように、ボート6aを反応炉20より引き出す(アンロードする)。アンロード時の温度は600℃であり、成膜温度(基板処理温度)と同じである。 ボート6aの引き出し(アンロード)が終わると、ボート6aを待避位置Cへ移動させる(図5の(f))。つぎに、図5の(g)に示したように、処理前のウェハ4を保持したボート6bを移載位置Aからエレベータ位置Bへ移動させ、エレベータによって反応炉20内に挿入し、上述と同じ基板処理(基板処理としては2回目)を施す。この基板処理が行われている間に、図5の(h)に示したように、ボート6aを待避位置Cから、エレベータ位置Bを経て、移載位置Aにまで移動させ、(i)に示したように、移載機14によって、処理済みのウェハ4を回収し、それに換えて、処理前のウェハ4をボート6aに移載する。この段階は、図5の(e)に示した段階におけるボート6aとボート6bとを入れ替えた場合に該当するので、処理前のウェハ4をボート6aに移載する操作の終了後に、(f)から(i)に示した操作(ただし、ボートは入れ替わっている)によって3回目の基板処理を行う。以下同様にして、(e)から(i)までの操作の繰り返しによって、4回目以降の基板処理を行うことができる。   FIGS. 5F to 5I show stages from the end of the first substrate processing to the second substrate processing. When the processing of the wafers 4 in the boat 6a is completed, the boat 6a is pulled out (unloaded) from the reactor 20 as shown in (f). The unloading temperature is 600 ° C., which is the same as the film forming temperature (substrate processing temperature). When the boat 6a is pulled out (unloaded), the boat 6a is moved to the retreat position C ((f) in FIG. 5). Next, as shown in FIG. 5G, the boat 6b holding the unprocessed wafer 4 is moved from the transfer position A to the elevator position B and inserted into the reaction furnace 20 by the elevator. The same substrate processing (second processing as substrate processing) is performed. While this substrate processing is being performed, as shown in FIG. 5 (h), the boat 6a is moved from the retracted position C to the transfer position A via the elevator position B, and then to (i). As shown, the processed wafer 4 is collected by the transfer device 14, and the wafer 4 before processing is transferred to the boat 6a instead. Since this stage corresponds to the case where the boat 6a and the boat 6b in the stage shown in FIG. 5E are exchanged, after the operation of transferring the wafer 4 before processing to the boat 6a is completed, (f) To (i) (however, the boat is replaced), the third substrate processing is performed. Similarly, the fourth and subsequent substrate treatments can be performed by repeating the operations from (e) to (i).

上記の基板処理によって、基板であるウェハ4上にBTBAS−窒化膜を形成することができるのであるが、このような処理の後のウェハ4の表面には、しばしば、パーティクル(粒子状凹凸)が発生することが認められる。そのようなパーティクルが発生したウェハ4表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察すると、図7に示したように、表面に多数の凹凸が観測された。   A BTBAS-nitride film can be formed on the wafer 4 as a substrate by the above substrate treatment, but particles (particulate irregularities) often appear on the surface of the wafer 4 after such treatment. It is allowed to occur. When the surface of the wafer 4 on which such particles were generated was observed with a scanning electron microscope (SEM), many irregularities were observed on the surface as shown in FIG.

上記のパーティクルの発生は、この基板処理後の工程における良品の歩留まりを低下させる原因となるので、このパーティクルの発生を抑制することは、実用上重要な課題となる。   Since the generation of the particles causes a decrease in the yield of non-defective products in the process after the substrate processing, it is an important practical issue to suppress the generation of the particles.

本発明が解決しようとする課題は、上記のような、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用して行う基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することにある。   The problem to be solved by the present invention is to suppress the generation of particles generated on a substrate by the substrate processing performed using the substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates as described above. is there.

上記課題を解決するために、本発明は、請求項1に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as described in claim 1,
A substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates is used, and an outgas is generated at the film formation temperature on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature. While performing the process of forming the film to be generated, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats outside the reactor, and the substrate in the reactor is transferred. After the treatment is completed and the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, and then the processed substrate. The boat that holds the substrate to be processed next time is unloaded to the outside of the reactor where the boat that holds the substrate to be processed exists, the temperature in the reactor is returned to the film formation temperature, and the substrate to be processed next time Loading the retained boat into the reactor Constitute a method for manufacturing a semiconductor device according to claim.

また、本発明は、請求項2に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
Further, the present invention as described in claim 2,
A substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates is used, and an outgas is generated at the film formation temperature on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature. During the process of forming the film to be generated, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats in the transfer chamber below the reaction furnace, After the processing of the substrate is completed and the film is formed on the substrate, on the boat, and in the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, and then the processing is performed. The boat holding the subsequent substrate is unloaded from the reaction furnace to the transfer chamber where the boat holding the substrate to be processed next time is present, and the temperature in the reaction furnace is returned to the film formation temperature. The boat holding the substrate to be processed next time Loading the serial reactor constituting the method of manufacturing a semiconductor device according to claim.

また、本発明は、請求項3に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上にビス ターシャリ ブチル アミノ シランを用いて膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
Further, the present invention as described in claim 3,
Using a substrate processing apparatus having a plurality of boats for holding a plurality of substrates, and using a tertiary butyl amino silane on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace at a film forming temperature. During the process of forming the film, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats in the transfer chamber below the reaction furnace, and the substrate in the reaction furnace is transferred. After the processing is completed, after the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, The boat holding the substrate is unloaded from the reaction furnace to the transfer chamber in which the boat holding the substrate to be processed next is present, and the temperature in the reaction furnace is returned to the film formation temperature, and then the next time The board holding the substrate to be processed The semiconductor device manufacturing method is characterized in that a catalyst is loaded into the reactor.

また、本発明は、請求項4に記載したように、
前記処理が、ビス ターシャリ ブチル アミノ シランとアンモニアとを用いて基板上にシリコン窒化膜を形成する処理であることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法を構成する。
Further, the present invention as described in claim 4,
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the process is a process of forming a silicon nitride film on a substrate using bis-tertiary butyl amino silane and ammonia.

また、本発明は、請求項5に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において水、水素を主成分とする出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
Further, the present invention as described in claim 5,
Using a substrate processing apparatus having a plurality of boats for holding a plurality of substrates, water, hydrogen at the film formation temperature on a substrate held in one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature The substrate to be subjected to the next processing is transferred to the other one of the boats outside the reaction furnace while performing the processing to form a film in which the outgas is generated as a main component. After the processing of the substrate in the reaction furnace is completed and the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature. Later, the boat holding the processed substrate is unloaded to the outside of the reactor where the boat holding the substrate to be processed next is present.

本発明の実施によって、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用して行う基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することが可能となる。   By implementing the present invention, it is possible to suppress the generation of particles on a substrate by substrate processing performed using a substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates.

本発明においては、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、前記ボートのうちの一台に保持された基板を反応炉内で処理し、その基板の処理が終了した後、反応炉内の温度を基板処理時の温度よりも降下させた後で処理後の基板を保持したボートを反応炉外ヘアンロードすることを特徴とする。   In the present invention, a substrate processing apparatus having a plurality of boats for holding a plurality of substrates is used, a substrate held in one of the boats is processed in a reaction furnace, and the processing of the substrate is completed. Then, after the temperature in the reaction furnace is lowered from the temperature at the time of substrate processing, the boat holding the processed substrate is unloaded to the outside of the reaction furnace.

このような方法が、基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することに有効であろう、という推定は、本願発明の発明者が、パーティクルの発生の原因を究明する過程において得られた。すなわち、本願発明の発明者は、図4に示した基板処理装置を用い、基板であるウェハ4を保持するボートを複数用いて、複数回のBTBAS−窒化膜形成を行った場合に、1回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4には、ほとんどパーティクルの発生が認められないが、2回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4には著しいパーティクルの発生が認められることを見いだした。そのようなパーティクルの発生の程度の差異を図3に示す。   The estimation that such a method would be effective in suppressing the generation of particles that occur on the substrate due to the substrate processing was obtained in the process of the inventors of the present invention investigating the cause of the generation of particles. . That is, the inventor of the present invention uses the substrate processing apparatus shown in FIG. 4 and uses a plurality of boats that hold the wafer 4 as a substrate, and performs BTBAS-nitride film formation a plurality of times. In the wafer 4 on which the nitride film is deposited by this substrate processing, almost no generation of particles is recognized, but in the wafer 4 on which the nitride film is deposited by the second and subsequent substrate processing, significant generation of particles is recognized. I found. The difference in the degree of such particle generation is shown in FIG.

図3の(a)は上記の2回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4上のパーティクルの発生状態を示し、(b)は上記の1回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4上のパーティクルの発生状態を示している。図中、パーティクルの発生位置はウェハ4上の点で表されている。ウェハ4の右下に示したパーティクルの個数は、基板処理によって増加したパーティクルの個数を示している。この個数を比較すれば明らかなように、1回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4には、ほとんどパーティクルの発生が認められないが、2回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ4には著しいパーティクルの発生が認められる。   FIG. 3A shows the state of generation of particles on the wafer 4 on which the nitride film is deposited by the second and subsequent substrate processes, and FIG. 3B shows the nitride film deposited by the first substrate process. The generation state of particles on the wafer 4 is shown. In the figure, the generation position of the particle is represented by a point on the wafer 4. The number of particles shown in the lower right of the wafer 4 indicates the number of particles increased by the substrate processing. As is clear from comparison of the numbers, almost no generation of particles is observed in the wafer 4 on which the nitride film is deposited by the first substrate treatment, but the nitride film is deposited by the second and subsequent substrate treatments. In addition, significant generation of particles is observed on the wafer 4.

上記の、パーティクルの発生状態の著しい差異は、2回目以降の基板処理を受けるウェハ4は、搬送室(図1の符号21で示す)において、その成膜前に先行処理されたウェハを、反応炉20からアンロードする際に、処理されたウェハ上またはボート等の石英部材上に形成されたBTBAS−窒化膜からの出ガスに触れているのに対して、1回目の基板処理を受けるウェハ4は、成膜前にそのような出ガスに触れることがない、ということに起因すると考えられる。   The significant difference in the particle generation state described above is that the wafer 4 subjected to the second and subsequent substrate treatments reacts with the wafer that has been pre-processed before the film formation in the transfer chamber (indicated by reference numeral 21 in FIG. 1). While unloading from the furnace 20, the wafer subjected to the first substrate processing is in contact with the outgas from the BTBAS-nitride film formed on the processed wafer or on a quartz member such as a boat. 4 is considered to be caused by the fact that such an outgassing is not touched before film formation.

すなわち、先行処理されたウェハを、反応炉20からアンロードする際に、ウェハ4上或いは石英部材(ボートや反応管)上のBTBAS−窒化膜からはごく微量の出ガス(図5の(f)中、波線矢印で示す)が生じる。この出ガス成分がウェハ4を搬送する搬送室(図1の符号21で示す)内に拡散してしまう。搬送室には次バッチのウェハ4が、ボート6bに保持されて、すでに存在し、このウェハ4に出ガス成分が吸着してしまう。上記の、BTBAS−窒化膜からのガス放出は以下のようにして確認されている。   That is, when unloading the pre-processed wafer from the reaction furnace 20, a very small amount of outgas (from (f in FIG. 5) is generated from the BTBAS-nitride film on the wafer 4 or the quartz member (boat or reaction tube). ), Indicated by a wavy arrow). This outgas component diffuses into a transfer chamber (indicated by reference numeral 21 in FIG. 1) for transferring the wafer 4. The next batch of wafers 4 is already held in the transfer chamber and held in the boat 6 b, and the outgas component is adsorbed on the wafers 4. The above-described gas release from the BTBAS-nitride film has been confirmed as follows.

図6に、BTBAS−窒化膜を昇温脱離法(TDS分析)による出ガス成分の分析結果を示す。図中、質量数2、16、17、18、27、28、44のイオン電流(任意尺)を表示しているが、質量数2と18の場合のみを区別して示す。図に見られるように、出ガス成分として質量数18の水、質量数2の水素が主な成分として検出されている。   FIG. 6 shows the analysis result of the outgas component of the BTBAS-nitride film by the temperature programmed desorption method (TDS analysis). In the figure, ion currents (arbitrary scale) of mass numbers 2, 16, 17, 18, 27, 28, and 44 are displayed, but only the cases of mass numbers 2 and 18 are shown separately. As seen in the figure, water having a mass number of 18 and hydrogen having a mass number of 2 are detected as main components as the outgas components.

このことから、パーティクルの発生を抑制するには、上記処理されたウェハ上またはボート等の石英部材上に形成されたBTBAS−窒化膜からの出ガスの発生を抑制すればよい、と考えられる。上記出ガスの発生を抑制する有効な手段は、反応炉20と搬送室21との隔たりが無くなるとき、すなわち、ウェハ4が反応炉20からアンロードされるときのウェハ4上または石英部材上に形成されたBTBAS−窒化膜の温度を低下させることである。この理由は、図6より、温度が低いほど、出ガス量が少ない点から説明できる。そのためには、ウェハ4が反応炉20からアンロードされるときの反応炉20内の温度を低下させればよい。   From this, it is considered that generation of particles from the BTBAS-nitride film formed on the processed wafer or a quartz member such as a boat may be suppressed in order to suppress generation of particles. An effective means for suppressing the generation of the outgas is when there is no separation between the reaction furnace 20 and the transfer chamber 21, that is, on the wafer 4 or the quartz member when the wafer 4 is unloaded from the reaction furnace 20. The temperature of the formed BTBAS-nitride film is lowered. The reason for this can be explained from FIG. 6 in that the lower the temperature, the smaller the amount of outgas. For that purpose, the temperature in the reaction furnace 20 when the wafer 4 is unloaded from the reaction furnace 20 may be lowered.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板処理後の基板を反応炉からアンロードするときの反応炉の温度以外の事項に関しては、従来技術と変わりがない。   The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is the same as the prior art with respect to matters other than the temperature of the reaction furnace when the substrate after substrate processing is unloaded from the reaction furnace.

図1は、本発明の実施の形態を、BTBASを気化させたガス(以下、BTBASガスと略す)とNHとを用いて基板であるウェハ4上にSi膜(窒化膜)を形成する方法(BTBAS−窒化膜形成方法)を例として、説明する図であり、この方法に用いられる基板処理装置の主要部を示している。図において、1は反応管であり、反応管1は石英アウタチューブ1aと石英インナチューブ1bとから構成されており、3aはBTBASガス噴出口であり、3bはアンモニア噴出口であり、4は基板であるウェハ4であり、ウェハ4は垂直方向に積層されてボート6aに装填され、ボート6aは、キャップ7を介して、ステンレス製蓋12上、反応炉20の中心部に固定されている。8は反応炉20内を加熱するヒータであり、9aはBTBASガス導入管であり、9bはアンモニア導入管であり、10は排気口であり、11は石英インナチューブ1b内部への反応ガス導入部分であり、15は予備排気バルブであり、16は主排気バルブである。予備排気バルブ15及び主排気バルブ16は排気用のポンプ(図示せず)に連結している。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which a Si 3 N 4 film (nitride film) is formed on a wafer 4 as a substrate using a gas obtained by vaporizing BTBAS (hereinafter abbreviated as BTBAS gas) and NH 3. It is a figure explaining taking the method (BTBAS-nitride film formation method) as an example, and has shown the principal part of the substrate processing apparatus used for this method. In the figure, 1 is a reaction tube, the reaction tube 1 is composed of a quartz outer tube 1a and a quartz inner tube 1b, 3a is a BTBAS gas outlet, 3b is an ammonia outlet, and 4 is a substrate. The wafer 4 is stacked in the vertical direction and loaded into the boat 6a. The boat 6a is fixed to the center of the reaction furnace 20 on the stainless lid 12 via the cap 7. 8 is a heater for heating the inside of the reaction furnace 20, 9a is a BTBAS gas introduction pipe, 9b is an ammonia introduction pipe, 10 is an exhaust port, and 11 is a reaction gas introduction part into the quartz inner tube 1b. 15 is a preliminary exhaust valve, and 16 is a main exhaust valve. The preliminary exhaust valve 15 and the main exhaust valve 16 are connected to an exhaust pump (not shown).

図1に示した基板処理装置の反応炉20を用いるBTBAS−窒化膜形成工程において、ボート6aに装填されたウェハ4は、ヒータ8で加熱され、反応ガスとの反応によって、その表面上に窒化膜が形成される。反応ガスとしては、BTBASガスがBTBASガス導入管9aを通り、BTBASガス噴出口3aから反応ガス導入部分11に噴出し、アンモニアがアンモニア導入管9bを通り、アンモニア噴出口3bから反応ガス導入部分11に噴出する。この2つのガスは反応ガス導入部分11において混じり合い、反応ガスとなって、石英インナチューブ1b内を上昇し、ウェハ4と反応し、その結果として、ウェハ4の表面にはBTBAS−窒化膜が形成される。反応後のガスは、石英アウタチューブ1aと石英インナチューブ1bとの間を下降し、排気口10に到り、そこから、予備排気バルブ15、主排気バルブ16及びポンプ(図示せず)からなる排気系によって排気される。   In the BTBAS-nitride film forming process using the reaction furnace 20 of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1, the wafer 4 loaded in the boat 6a is heated by the heater 8 and is nitrided on the surface by reaction with the reaction gas. A film is formed. As the reaction gas, BTBAS gas passes through the BTBAS gas introduction pipe 9a, and is ejected from the BTBAS gas injection port 3a to the reaction gas introduction part 11, and ammonia passes through the ammonia introduction pipe 9b, and the reaction gas introduction part 11 from the ammonia injection port 3b. To erupt. These two gases are mixed in the reaction gas introduction portion 11 to become a reaction gas, rise in the quartz inner tube 1b, react with the wafer 4, and as a result, a BTBAS-nitride film is formed on the surface of the wafer 4. It is formed. The gas after the reaction descends between the quartz outer tube 1a and the quartz inner tube 1b and reaches the exhaust port 10, from which a preliminary exhaust valve 15, a main exhaust valve 16 and a pump (not shown) are formed. Exhaust by the exhaust system.

図1に示した基板処理装置を用い、基板であるウェハ4を処理し、ウェハ4上にBTBAS−窒化膜を形成する工程においては、少なくとも2つの、ウェハ保持用のボート6a及び6bを用いる。図1に示したように、ボート6aが反応炉20中にあって、ボート6aに装填されたウェハ4がBTBAS−窒化膜形成のための基板処理を受けている間に、ボート6bは搬送室21内にあって、次に処理を行うウェハ4が移載機14によってボート6bに移載される。   At least two wafer holding boats 6a and 6b are used in the process of processing the wafer 4 as a substrate and forming the BTBAS-nitride film on the wafer 4 using the substrate processing apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 1, while the boat 6 a is in the reaction furnace 20 and the wafer 4 loaded in the boat 6 a is undergoing substrate processing for BTBAS-nitride film formation, the boat 6 b is in the transfer chamber. The wafer 4 to be processed next is transferred to the boat 6 b by the transfer machine 14.

ボート6aに装填されたウェハ4の基板処理が終了後、従来技術とは異なり、反応炉20内の温度を基板処理時の温度よりも降下させた後で処理後の基板であるウェハ4を保持したボート6aを反応炉20外ヘアンロードする。このようにして、アンロードされたウェハ4の温度は、従来技術の場合(反応炉20内の温度を基板処理時の温度に保ったままボート6aをアンロードする場合)に比べて低くなっている。したがって、ウェハ4上または石英部材上に形成されたBTBAS−窒化膜からの出ガスの量が従来技術の場合に比べて極めて少なくなり、搬送室21内の出ガスの濃度も従来技術の場合に比べて極めて低くなる。その結果として、ボート6bに移載されている次に処理を行うウェハ4への出ガスの影響も極めて小さくなり、このウェハ4が、つぎに、反応炉20内に入れられて基板処理を受けた場合のパーティクルの発生も少なくなる。   After the substrate processing of the wafers 4 loaded in the boat 6a is completed, unlike the prior art, the temperature in the reaction furnace 20 is lowered below the temperature at the time of substrate processing, and then the wafers 4 that are processed substrates are held. The boat 6a is unloaded to the outside of the reaction furnace 20. In this way, the temperature of the unloaded wafer 4 is lower than in the case of the conventional technique (when the boat 6a is unloaded while the temperature in the reaction furnace 20 is kept at the substrate processing temperature). Yes. Therefore, the amount of the outgas from the BTBAS-nitride film formed on the wafer 4 or the quartz member is extremely small compared to the case of the prior art, and the concentration of the outgas in the transfer chamber 21 is also the case of the prior art. It becomes very low compared. As a result, the influence of the outgas on the wafer 4 to be processed next, which is transferred to the boat 6b, becomes extremely small, and this wafer 4 is then placed in the reaction furnace 20 for substrate processing. If this happens, the generation of particles is reduced.

ボートアンロード時の炉内温度TUNL は、成膜時(基板処理時)の炉内温度TFFM よりも60〜80℃程度降下させればよい。例えば、TFFM が600℃のとき、TUNL はTFFM から80℃程度下げた520℃で十分である。TUNL をTFFM から100℃、200℃下げても同様の効果が得られるが、温度を低下させるために必要以上の時間を要してしまうため、好ましくない。また、30℃、40℃下げた程度では、出ガスを十分に防止することはできない。 The furnace temperature T UNL at the time of boat unloading may be lowered by about 60 to 80 ° C. from the furnace temperature TFFM at the time of film formation (during substrate processing). For example, when T FFM is 600 ° C., 520 ° C., which is about 80 ° C. lower than T FFM , is sufficient for T UNL . Even if T UNL is lowered from T FFM by 100 ° C. and 200 ° C., the same effect can be obtained, but it is not preferable because it takes more time than necessary to lower the temperature. Further, when the temperature is lowered by 30 ° C. or 40 ° C., the outgassing cannot be sufficiently prevented.

図2に、TFFM が600℃のときの、TUNL と(次回の処理による)ウェハ4上パーティクル増加量との関係を示す。図中、TUNL =600℃=TFFM (従来技術)のときに、3本の棒が示されているが、左の棒はボートの上部から採取したウェハ4におけるパーティクル増加量を示し、中央の棒はボートの中央部から採取したウェハ4におけるパーティクル増加量を示し、右の棒はボートの下部から採取したウェハ4におけるパーティクル増加量を示している。TUNL =520℃、480℃、420℃の場合には、ウェハ4上パーティクル増加量がすべての場合について0であったので、図には、それぞれの3本の棒に対応して、3つの0のみが記入されている。この図から、TUNL =520℃以下、すなわち、TFFM −TUNL =80℃以下とすれば、十分な効果が現われることが判る。 2, when T FFM is 600 ° C., (due next processing) T UNL and shows the relationship between the wafer 4 on the particles increase. In the figure, when T UNL = 600 ° C. = T FFM (prior art), three bars are shown, but the left bar shows the amount of particle increase in the wafer 4 taken from the upper part of the boat, This bar indicates the amount of increase in particles in the wafer 4 sampled from the center of the boat, and the right bar indicates the amount of increase in particles in the wafer 4 sampled from the bottom of the boat. In the case of T UNL = 520 ° C., 480 ° C., 420 ° C., the amount of increase in particles on the wafer 4 was 0 in all cases, so the figure shows three corresponding to each of the three bars. Only 0 is entered. From this figure, it can be seen that if T UNL = 520 ° C. or less, that is, T FFM −T UNL = 80 ° C. or less, a sufficient effect appears.

UNL まで低下させた炉内温度は、つぎの基板処理を行う場合に、TFFM にまで戻して、基板処理を行うことはいうまでもない。すなわち、炉内温度をTFFM にまで戻してから、処理前のウェハ4を保持したボート6aまたは6bを反応炉20内に挿入して、基板処理を行う。 Needless to say, the temperature in the furnace lowered to T UNL is returned to T FFM when the next substrate processing is performed. That is, after the furnace temperature is returned to TFFM , the boat 6a or 6b holding the unprocessed wafer 4 is inserted into the reaction furnace 20 to perform substrate processing.

上記の説明においては、BTBAS−窒化膜形成方法を例として説明を行ったが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。   In the above description, the BTBAS-nitride film forming method has been described as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this.

本発明に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning the present invention. 本発明の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of this invention. ウェハ上のパーティクルの発生状態を比較する図であり、(a)は2回目以降の基板処理によるパーティクルの発生状態を示し、(b)は1回目の基板処理によるパーティクルの発生状態を示す。It is a figure which compares the generation state of the particle | grains on a wafer, (a) shows the generation state of the particle | grains by the board | substrate process after the 2nd time, (b) shows the generation state of the particle | grains by the 1st board | substrate process. 従来技術を説明する図である。It is a figure explaining a prior art. 従来技術を説明する図である。It is a figure explaining a prior art. 成膜処理後ウェハからの出ガス成分を示す図である。It is a figure which shows the outgas component from the wafer after a film-forming process. パーティクルが発生したウェハ表面の走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph of a wafer surface where particles are generated.

符号の説明Explanation of symbols

1…反応管、1a…石英アウタチューブ、1b…石英インナチューブ、3a…BTBASガス噴出口、3b…アンモニア噴出口、4…ウェハ、6a、6b…ボート、7…キャップ、8…ヒータ、9a…BTBASガス導入管、9b…アンモニア導入管、10…排気口、11…反応ガス導入部分、12…ステンレス製蓋、14…移載機、15…予備排気バルブ、16…主排気バルブ、20…反応炉、21…搬送室、A…移載位置、B…エレベータ位置、C…待避位置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction tube, 1a ... Quartz outer tube, 1b ... Quartz inner tube, 3a ... BTBAS gas outlet, 3b ... Ammonia outlet, 4 ... Wafer, 6a, 6b ... Boat, 7 ... Cap, 8 ... Heater, 9a ... BTBAS gas introduction pipe, 9b ... ammonia introduction pipe, 10 ... exhaust port, 11 ... reactive gas introduction part, 12 ... stainless steel lid, 14 ... transfer machine, 15 ... preliminary exhaust valve, 16 ... main exhaust valve, 20 ... reaction Furnace, 21 ... transfer chamber, A ... transfer position, B ... elevator position, C ... retreat position.

Claims (5)

複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。   A substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates is used, and an outgas is generated at the film formation temperature on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature. While performing the process of forming the film to be generated, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats outside the reactor, and the substrate in the reactor is transferred. After the treatment is completed and the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, and then the processed substrate. The boat that holds the substrate to be processed next time is unloaded to the outside of the reactor where the boat that holds the substrate to be processed exists, the temperature in the reactor is returned to the film formation temperature, and the substrate to be processed next time Loading the retained boat into the reactor The method of manufacturing a semiconductor device according to claim. 複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。   A substrate processing apparatus having a plurality of boats holding a plurality of substrates is used, and an outgas is generated at the film formation temperature on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature. During the process of forming the film to be generated, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats in the transfer chamber below the reaction furnace, After the processing of the substrate is completed and the film is formed on the substrate, on the boat, and in the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, and then the processing is performed. The boat holding the subsequent substrate is unloaded from the reaction furnace to the transfer chamber where the boat holding the substrate to be processed next time is present, and the temperature in the reaction furnace is returned to the film formation temperature. The boat holding the substrate to be processed next time The method of manufacturing a semiconductor device characterized by loading the serial reactor. 複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上にビス ターシャリ ブチル アミノ シランを用いて膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。   Using a substrate processing apparatus having a plurality of boats for holding a plurality of substrates, and using a tertiary butyl amino silane on a substrate held by one of the boats in a reaction furnace at a film forming temperature. During the process of forming the film, the substrate to be processed next time is transferred to the other one of the boats in the transfer chamber below the reactor, and the substrate in the reactor is transferred. After the processing is completed, after the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature, The boat holding the substrate is unloaded from the reaction furnace to the transfer chamber where the boat holding the substrate to be processed next is present, the temperature in the reaction furnace is returned to the film formation temperature, and the next time Before holding the substrate to be processed The method of manufacturing a semiconductor device characterized by loading the boat into the reaction furnace. 前記処理が、ビス ターシャリ ブチル アミノ シランとアンモニアとを用いて基板上にシリコン窒化膜を形成する処理であることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the process is a process of forming a silicon nitride film on the substrate using bis-tertiary butyl amino silane and ammonia. 複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において水、水素を主成分とする出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。   Using a substrate processing apparatus having a plurality of boats for holding a plurality of substrates, water, hydrogen at the film formation temperature on a substrate held in one of the boats in a reaction furnace having a film formation temperature The substrate to be subjected to the next processing is transferred to the other one of the boats outside the reaction furnace while performing the processing to form a film in which the outgas is generated as a main component. After the processing of the substrate in the reaction furnace is completed and the film is formed on the substrate, the boat, and the reaction furnace, the temperature in the reaction furnace is lowered below the film formation temperature. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: subsequently unloading the boat holding the processed substrate to the outside of the reactor where the boat holding the substrate to be processed next is present.
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