JP6240712B1 - 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
半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6240712B1 JP6240712B1 JP2016108774A JP2016108774A JP6240712B1 JP 6240712 B1 JP6240712 B1 JP 6240712B1 JP 2016108774 A JP2016108774 A JP 2016108774A JP 2016108774 A JP2016108774 A JP 2016108774A JP 6240712 B1 JP6240712 B1 JP 6240712B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- hole
- substrate
- electrode
- plasma
- 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.)
- Active
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
- H01J37/32431—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
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
-
- 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
- C23C16/448—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 generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/452—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 generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
-
- 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
-
- 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
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32541—Shape
-
- 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
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
-
- 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
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- 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
- 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
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
-
- 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
- H01L21/02123—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 silicon
- H01L21/0217—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 silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
-
- 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
- H01L21/67—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
- 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
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
基板を処理する処理室と、基板を支持する基板支持部と、基板にバッファ室を介してガスを供給するガス供給部と、バッファ室の下流に設けられ、バッファ室と連通するガス流路を形成する電極と、電極の下流に設けられ、ガス流路と隣接する第1の孔を有する絶縁部と、絶縁部の下流に設けられ、第1の孔と隣接すると共にガス流路と連通し、プラズマ生成領域を有する第2の孔を複数有する分散部と、電極に接続される電力供給部と、絶縁部の下流側であって、プラズマ生成領域に電力を供給し、プラズマ生成領域にガスのプラズマを生成する様にガス供給部と電力供給部とを制御する制御部と、を有する技術が提供される。
以下、本開示の一実施形態を図面に即して説明する。
まず、本開示の一実施形態に係る基板処理装置について説明する。
処理室201(上部容器202a)の内壁側面には、処理室201の雰囲気を排気する第1排気部としての排気口221が設けられている。排気口221には排気管224が接続されており、排気管224には、処理室201内を所定の圧力に制御するAPC(Auto Pressure Controller)等の圧力調整器227と真空ポンプ223が順に直列に接続されている。主に、排気口221、排気管224、圧力調整器227により第一の排気系(排気ライン)が構成される。なお、真空ポンプ223も第一の排気系の構成としても良い。また、移載室203の内壁側面には、移載室203の雰囲気を排気する排気管1481が設けられている。排気管1481には、圧力調整器228が設けられ、移載室203内の圧力を所定の圧力に排気可能に構成されている。また、移載室203を介して処理室201内の雰囲気を排気することもできる。
処理室201の上部に設けられるシャワーヘッド234の上面(天井壁)には、処理室201内に各種ガスを供給するためのガス導入口241が設けられている。ガス供給部であるガス導入口241に接続される各ガス供給ユニットの構成については後述する。
ガス分散ユニットとしてのシャワーヘッド234は、バッファ室232、第2孔234aが複数設けられた分散部としての分散板234dを有する。シャワーヘッド234は、ガス導入口241と処理室201との間に設けられている。ガス導入口241から導入される第1ガスは、シャワーヘッド234のバッファ室232(第1分散部)に供給され、第2孔234aを介して処理室201に供給される。
ガス導入孔241には、ガス供給管150が接続されている。ガス供給管150からは、後述の第1ガス、第2ガス、パージガスが供給される。
第1ガス供給部には、第1ガス供給管113a、マスフロ―コントローラ(MFC)115、バルブ116が設けられている。なお、第1ガス供給管113aに接続される第1ガス供給源113を第1ガス供給部に含めて構成しても良い。また、処理ガスの原料が液体や固体の場合には、気化器180が設けられていても良い。
第2ガス供給部には、第2ガス供給管123a、MFC125、バルブ126が設けられている。なお、第2ガス供給管123aに接続される第2ガス供給源123を第2ガス供給部に含めて構成しても良い。
なお、リモートプラズマユニット(RPU)124を設けて、第2ガスを活性化させるように構成しても良い。
パージガス供給部には、パージガス供給管133a、MFC135、バルブ136が設けられている。なお、パージガス供給管133aに接続されるパージガス供給源133をパージガス供給部に含めて構成しても良い。
図1に示すように基板処理装置100は、基板処理装置100の各部の動作を制御するコントローラ260を有している。
次に、上述の基板処理装置の処理炉を用いて半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜であって、例えば窒化膜としてのシリコン窒化(SiN)膜を成膜するフローとシーケンス例について図7と図8を参照して説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ260により制御される。
成膜処理に際しては、先ず、ウエハ200を処理室201に搬入させる。具体的には、基板支持部210を昇降機構218によって下降させ、リフトピン207が貫通孔214から基板支持部210の上面側に突出させた状態にする。また、処理室201内や移載室203を所定の圧力に調圧した後、ゲートバルブ1490を開放し、ゲートバルブ1490からリフトピン207上にウエハ200を載置させる。ウエハ200をリフトピン207上に載置させた後、ゲートバルブ1490を閉じ、昇降機構218によって基板支持部210を所定の位置まで上昇させることによって、ウエハ200が、リフトピン207から基板支持部210へ載置されるようになる。
続いて、処理室201内が所定の圧力(真空度)となるように、排気管224を介して処理室201内を排気する。この際、圧力センサ(不図示)が計測した圧力値に基づき、圧力調整器227としてのAPCバルブの弁の開度をフィードバック制御する。また、温度センサ(不図示)が検出した温度値に基づき、処理室201内が所定の温度となるようにヒータ213への通電量をフィードバック制御する。具体的には、基板支持部210をヒータ213により予め加熱しておき、ウエハ200又は基板支持部210の温度変化が無くなってから一定時間置く。この間、処理室201内に残留している水分あるいは部材からの脱ガス等が有る場合は、真空排気やN2ガスの供給によるパージによって除去しても良い。これで成膜プロセス前の準備が完了することになる。なお、処理室201内を所定の圧力に排気する際に、一度、到達可能な真空度まで真空排気しても良い。
続いて、ウエハ200にSiN膜を成膜する例について説明する。成膜工程S301の詳細について、図7、図8を用いて説明する。
第1ガス供給工程S203では、第1ガス供給系から処理室201内に第1ガス(処理ガス)としてのジクロロシラン(SiH2Cl2,dichlorosilane:DCS)ガスを供給する。具体的には、第1ガス供給源113から供給されたDCSガスをMFC115で流量調整した後、基板処理装置100に供給する。流量調整されたDCSガスは、バッファ室232を通り、シャワーヘッド234のガス供給孔234aから、減圧状態の処理室201内に供給される。また、排気系による処理室201内の排気を継続し処理室201内の圧力を所定の圧力範囲(第1圧力)となるように制御する。このとき、ウエハ200に対してDCSガスが供給されることとなるDCSガスは、所定の圧力(第1圧力:例えば10Pa以上1000Pa以下)で処理室201内に供給する。このようにして、ウエハ200にDCSガスを供給する。DCSガスが供給されることにより、ウエハ200上に、シリコン含有層が形成される。ここで、シリコン含有層とは、シリコン(Si)または、シリコンと塩素(Cl)を含む層である。
ウエハ200上にシリコン含有層が形成された後、ガス供給管150のガスバルブ116を閉じ、DCSガスの供給を停止する。第1ガスを停止することで、処理室201中に存在する第1ガスや、バッファ室232の中に存在する処理ガスを第1の排気部から排気されることにより第1パージ工程S204が行われる。
パージ工程の後、バルブ126を開け、ガス導入孔241、バッファ室232、複数の孔234aを介して、処理室201内に第2ガス(処理ガス)としての、アンモニアガス(NH3)を供給する。なお、第2ガスは、ウエハ200を処理する処理ガスや、第1ガス,シリコン含有層,ウエハ200と反応する反応ガスとも呼ばれる。
第1パージ工程S204と同様の動作によって、第2パージ工程S206が行われる。例えば、処理室201中に存在するNH3ガスや、バッファ室232の中に存在するNH3ガスは、NH3ガスの供給を停止することで、第1の排気部から排気されることにより第2パージ工程S206が行われる。また、バッファ室232と処理室201にパージガスを供給することによって、パージが行われる。
第2パージ工程S206の終了後、コントローラ260は、上記の成膜工程S301(S203〜S206)が所定のサイクル数nが実行されたか否かを判定する。即ち、ウエハ200上に所望の厚さの膜が形成されたか否かを判定する。上述したステップS203〜S206を1サイクルとして、このサイクルを少なくとも1回以上行う(ステップS207)ことにより、ウエハ200上に所定膜厚のSiN膜を成膜することができる。なお、上述のサイクルは、複数回繰返すことが好ましい。これにより、ウエハ200上に所定膜厚のSiN膜が形成される。
201 処理室
202 処理容器
212 基板載置台
213 ヒータ
221 排気口(第1排気部)
234 シャワーヘッド
243 電極部材
253 電流計
254 インピーダンス計
258 バイアス制御部
Claims (13)
- 基板を処理する処理室と、
前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板にバッファ室を介してガスを供給するガス供給部と、
前記バッファ室の下流に設けられ、前記バッファ室と連通し前記処理室に前記ガスを供給するガス流路が形成された突起部を有する電極と、
前記電極の下流に設けられ、前記ガス流路と隣接し前記突起部が挿入される第1孔を有する絶縁部と、
前記絶縁部の下流に設けられ、前記第1孔と隣接すると共に前記ガス流路と連通し、プラズマ生成領域を有する第2孔を複数有する分散部と、
前記電極に接続される電力供給部と、
前記プラズマ生成領域に電力を供給し、当該プラズマ生成領域に前記ガスのプラズマを生成する様に前記ガス供給部と前記電力供給部とを制御する制御部と、
を有する基板処理装置。 - 前記分散部はアース電位に接続され、前記プラズマ生成領域は、前記第2孔の前記絶縁部側に形成される請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第1孔の径は、前記第2孔の径よりも小さくなるよう構成される請求項1又は2に記載の基板処理装置。
- 前記突起部の下端は、前記第1孔を介して前記第2孔に挿入されるよう構成される請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記突起部の先端から前記第2孔の下端までの長さは、前記第2孔の孔径よりも長く構成される請求項1乃至4のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記突起部の側面に、前記第2孔の側壁と対向し前記ガス流路と連通する複数の孔が設けられる請求項1乃至5のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記電極と前記電力供給部との間にインピーダンスまたは電流を計測するよう構成されるセンサを有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 基板を処理室に収容する工程と、
前記処理室内で前記基板を基板支持部で支持する工程と、
バッファ室と、当該バッファ室の下流に設けられ当該バッファ室と連通し前記処理室にガスを供給するガス流路が形成された突起部を有する電極と、前記電極の下流に設けられ前記ガス流路と隣接し前記突起部が挿入される第1孔を複数有する絶縁部と、前記絶縁部の下流に設けられ、前記ガス流路と連通し、プラズマ生成領域を有する第2孔を複数有する分散部と、を介して前記基板にガスを供給する工程と、
前記プラズマ生成領域内に電力を供給して前記ガスのプラズマを生成する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 前記分散部は、アース電位に接続され、
前記プラズマを生成する工程では、前記プラズマが前記第2孔の前記絶縁部側に形成されるように前記電極と前記分散部とに前記電力が供給される
請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1の孔の径は、前記第2孔の径よりも小さくなるように構成され、
前記基板にガスを供給する工程では、前記第2孔の径よりも小さい径で構成された前記第1孔にガスを供給する
請求項8または9に記載の半導体装置の製造方法。 - 基板を処理室に収容させる手順と、
前記処理室内で前記基板を基板支持部で支持させる手順と、
バッファ室と、当該バッファ室の下流に設けられ当該バッファ室と連通し前記処理室にガスを供給するガス流路が形成された突起部を有する電極と、前記電極の下流に設けられ前記ガス流路と隣接し前記突起部が挿入される第1孔を複数有する絶縁部と、前記絶縁部の下流に設けられ、前記ガス流路と連通し、プラズマ生成領域を有する第2孔を複数有する分散部と、を介して前記基板にガスを供給させる手順と、
前記プラズマ生成領域内に電力を供給して前記ガスのプラズマを生成させる手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。 - 前記分散部は、アース電位に接続され、
前記プラズマを生成する工程では、前記プラズマが前記第2孔の前記絶縁部側に形成されるように前記電極と前記分散部とに前記電力を供給させる
請求項11に記載のプログラム。 - 基板を処理室に収容させる手順と、
前記処理室内で前記基板を基板支持部で支持させる手順と、
バッファ室と、当該バッファ室の下流に設けられ当該バッファ室と連通し前記処理室にガスを供給するガス流路が形成された突起部を有する電極と、前記電極の下流に設けられ前記ガス流路と隣接し前記突起部が挿入される第1孔を複数有する絶縁部と、前記絶縁部の下流に設けられ、前記ガス流路と連通し、プラズマ生成領域を有する第2孔を複数有する分散部と、を介して前記基板にガスを供給させる手順と、
前記プラズマ生成領域内に電力を供給して前記ガスのプラズマを生成させる手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラムが記録された記録媒体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016108774A JP6240712B1 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
KR1020170062087A KR101939584B1 (ko) | 2016-05-31 | 2017-05-19 | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체 |
CN201710368871.2A CN107393800B (zh) | 2016-05-31 | 2017-05-23 | 半导体器件的制造方法及衬底处理装置 |
TW106117415A TWI659470B (zh) | 2016-05-31 | 2017-05-25 | 半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及程式 |
US15/606,560 US10153132B2 (en) | 2016-05-31 | 2017-05-26 | Substrate processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016108774A JP6240712B1 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6240712B1 true JP6240712B1 (ja) | 2017-11-29 |
JP2017216340A JP2017216340A (ja) | 2017-12-07 |
Family
ID=60338417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016108774A Active JP6240712B1 (ja) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10153132B2 (ja) |
JP (1) | JP6240712B1 (ja) |
KR (1) | KR101939584B1 (ja) |
CN (1) | CN107393800B (ja) |
TW (1) | TWI659470B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6781031B2 (ja) * | 2016-12-08 | 2020-11-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及び熱処理装置 |
KR102515110B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2023-03-28 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치 |
KR102175089B1 (ko) * | 2018-08-23 | 2020-11-06 | 세메스 주식회사 | 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 |
CN113366145A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-07 | 朗姆研究公司 | 具有可调式气体出口的喷头 |
JP6937806B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-09-22 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、及び半導体の製造方法 |
US20230260759A1 (en) * | 2020-10-23 | 2023-08-17 | Lam Research Corporation | Integration of vapor deposition process into plasma etch reactor |
TWI776387B (zh) * | 2021-02-05 | 2022-09-01 | 凌嘉科技股份有限公司 | 基板製程設備 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3183914B2 (ja) * | 1991-08-29 | 2001-07-09 | 株式会社ダイヘン | インピーダンス自動整合装置 |
JPH09134800A (ja) * | 1995-11-08 | 1997-05-20 | Jeol Ltd | 高周波装置 |
JP4335389B2 (ja) * | 1999-11-24 | 2009-09-30 | 株式会社カネカ | シリコン系薄膜光電変換装置の製造方法 |
DE10060002B4 (de) * | 1999-12-07 | 2016-01-28 | Komatsu Ltd. | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung |
JP2005072347A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Toshio Goto | 処理装置 |
KR100493948B1 (ko) * | 2004-10-29 | 2005-06-10 | 송석균 | 플라즈마 발생 장치 |
JP4900956B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2012-03-21 | 東京エレクトロン株式会社 | ガス供給機構及び基板処理装置 |
KR101046335B1 (ko) | 2008-07-29 | 2011-07-05 | 피에스케이 주식회사 | 할로우 캐소드 플라즈마 발생방법 및 할로우 캐소드플라즈마를 이용한 대면적 기판 처리방법 |
US8431996B2 (en) * | 2009-03-24 | 2013-04-30 | Toray Industries, Inc. | Plasma processing apparatus and method of producing amorphous silicon thin film using same |
US8258025B2 (en) * | 2009-08-07 | 2012-09-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing microcrystalline semiconductor film and thin film transistor |
JP2013125761A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Sharp Corp | 半導体製造装置及び半導体製造方法 |
KR102061749B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2020-01-02 | 주식회사 무한 | 기판 처리 장치 |
US9773648B2 (en) * | 2013-08-30 | 2017-09-26 | Applied Materials, Inc. | Dual discharge modes operation for remote plasma |
JP5807084B2 (ja) | 2013-09-30 | 2015-11-10 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
-
2016
- 2016-05-31 JP JP2016108774A patent/JP6240712B1/ja active Active
-
2017
- 2017-05-19 KR KR1020170062087A patent/KR101939584B1/ko active IP Right Grant
- 2017-05-23 CN CN201710368871.2A patent/CN107393800B/zh active Active
- 2017-05-25 TW TW106117415A patent/TWI659470B/zh active
- 2017-05-26 US US15/606,560 patent/US10153132B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI659470B (zh) | 2019-05-11 |
JP2017216340A (ja) | 2017-12-07 |
KR101939584B1 (ko) | 2019-04-11 |
KR20170135690A (ko) | 2017-12-08 |
CN107393800B (zh) | 2019-03-08 |
US20170345617A1 (en) | 2017-11-30 |
TW201812906A (zh) | 2018-04-01 |
US10153132B2 (en) | 2018-12-11 |
CN107393800A (zh) | 2017-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6240712B1 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
JP6240695B2 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
KR101965145B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 | |
JP6446418B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
JP5807084B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
JP2017103356A (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
JP6318139B2 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
JP5963893B2 (ja) | 基板処理装置、ガス分散ユニット、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
JP2019140206A (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
KR101922588B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 | |
US20160177446A1 (en) | Substrate Processing Apparatus, Method of Manufacturing Semiconductor Device and Non-Transitory Computer-Readable Recording Medium | |
US10818476B2 (en) | Substrate processing apparatus | |
JP6333302B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6240712 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |