JP2014082457A - 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部反応管と、外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と外部反応管の内部とを連通させる連通部が、複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、支持具により支持した複数の基板を収容した状態で、処理容器内へ処理ガスを供給して、処理ガスを処理容器内に封じ込める工程と、処理ガスを処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、処理容器内の処理ガスを連通部、および、内部反応管と外部反応管との間の空間を介して排気する工程と、を含むサイクルを所定回数行う。
【選択図】図1
Description
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器と、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理容器内に供給された前記処理ガスを前記連通部および前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する排気系と、
前記処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ前記処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める処理と、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する処理と、前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する処理を行うように前記処理ガス供給系および前記排気系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める手順と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する手順と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する手順と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する手順をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明の一態様によれば、
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
付記1に記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記連通部は、前記内部反応管の前記基板配列領域を水平に取り囲む領域に含まれる部分よりも上方、もしくは、下方に設けられる。
付記1または2に記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記連通部は、前記内部反応管の前記上端部、もしくは、側壁部に設けられる。
付記1〜3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記連通部は、前記内部反応管の前記上端部の中央部に設けられる。
付記1〜4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記連通部は、前記内部反応管の前記上端部に複数設けられる。
付記1〜5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記支持具の前記上端面は板状部材で構成され、該板状部材は、前記連通部と対向するように(前記連通部を塞ぐように)構成される。
付記1〜6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記支持具の前記上端面は板状部材で構成され、該板状部材は、前記支持具で支持する前記複数の基板のうち最上部の基板の表面をカバーするように構成される。
付記1〜7のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記支持具の前記上端面は板状部材で構成され、該板状部材は、前記支持具で支持する前記複数の基板のうち最上部の基板の表面と対向するように、かつ、前記連通部と対向するように構成される。
付記1〜8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記外部反応管の少なくとも上端部の内面は平坦な構造を有する。
付記1〜9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記外部反応管の上端部と、前記内部反応管の前記上端部は、平行に設けられる。
付記1〜10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記外部反応管の上端部と、前記内部反応管の前記上端部と、前記支持具の前記上端面は、平行に設けられる。
付記1〜11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記外部反応管の上端部と、前記内部反応管の前記上端部と、前記支持具の前記上端面と、前記複数の基板の表面は、平行に設けられる。
付記1〜3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記支持具は、さらに複数の断熱板を配列させて支持するように構成されており、
前記連通部は、前記内部反応管の前記複数の断熱板が配列される断熱板配列領域を水平に取り囲む領域に含まれる部分に設けられる。
付記1〜13のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程では、前記処理ガスが熱的に分解するような温度となるように、前記処理容器内が加熱される。
付記1〜14のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程は、ノンプラズマの雰囲気下で行われる。
付記1〜15のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程では、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、を交互に所定回数行う工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを排気する工程と、
を交互に所定回数行う。
付記1〜16のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程では、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを排気する工程と、
を1サイクルとしてこのサイクルを複数回繰り返す。
付記1〜16のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程では、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、を交互に複数回繰り返す工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを排気する工程と、
を1サイクルとしてこのサイクルを複数回繰り返す。
付記1〜18のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記薄膜を形成する工程では、
前記処理容器内へ供給された前記処理ガスを熱的に分解させ、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める期間において、前記処理ガスを熱的に分解させることで生じた物質同士を反応させ、この反応により前記薄膜を形成する。
付記1〜19のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程および前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程では、前記処理容器内の排気を停止する。
付記1〜19のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程および前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程では、前記処理ガスを前記処理容器内へ供給しつつ排気し、その際、前記処理ガスの前記処理容器内からの排気レートを前記処理ガスの前記処理容器内への供給レートよりも小さくした状態を維持する。
本発明の他の態様によれば、
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器と、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理容器内に供給された前記処理ガスを前記連通部および前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する排気系と、
前記処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ前記処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める処理と、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する処理と、前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する処理を行うように前記処理ガス供給系および前記排気系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、
外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める手順と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する手順と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する手順と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する手順をコンピュータに実行させるプログラム、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
200 ウエハ(基板)
201 処理室
202 処理炉
203 反応管(処理容器)
203a アウターチューブ(外部反応管)
203b インナーチューブ(内部反応管)
207 ヒータ(加熱部)
217 ボート(支持具)
217a 天板(支持具の上端面)
231 ガス排気管
232a〜232h ガス供給管
270 連通部
Claims (5)
- 外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める工程と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する工程と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法。 - 前記連通部は、前記内部反応管の前記基板配列領域を水平に取り囲む領域に含まれる部分よりも上方、もしくは、下方に設けられる請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記連通部は、前記内部反応管の前記上端部、もしくは、側壁部に設けられる請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
- 外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器と、
前記処理容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理容器内に供給された前記処理ガスを前記連通部および前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する排気系と、
前記処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ前記処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める処理と、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する処理と、前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する処理を行うように前記処理ガス供給系および前記排気系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置。 - 外部反応管と、前記外部反応管内に設けられ、少なくともその上端部の内面が平坦な構造を有し、その内部において複数の基板を配列させて支持する支持具の上端面の少なくとも一部を覆うように構成されると共に、その内部と前記外部反応管の内部とを連通させる連通部が、前記複数の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域から外れた部分に設けられる内部反応管と、を含む処理容器内に、前記支持具により支持した前記複数の基板を収容した状態で、前記処理容器内へ処理ガスを供給して、前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込める手順と、
前記処理ガスを前記処理容器内に封じ込めた状態を維持する手順と、
前記処理容器内の前記処理ガスを前記連通部、および、前記内部反応管と前記外部反応管との間の空間を介して排気する手順と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記複数の基板上に薄膜を形成する手順をコンピュータに実行させるプログラム。
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