JP7113862B2 - 半導体装置の製造方法、基板処理方法、プログラム、および基板処理装置 - Google Patents
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Description
(a)複数の第1基板及び前記第1基板よりも表面積が小さい第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して処理室内に収容する工程と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する工程と、
を有し、
(b)は、前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板の少なくとも一部が配列された領域を含み、前記第2基板が配列された領域を含まない第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板が配列された領域を含む第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する工程を含む。
以下に、本開示の一実施形態(第1の実施形態)について、図1~図5、図9等を用いて説明する。
図1に示すように、処理炉202は加熱機構(温度調整部)としてのヒータ207を有する。ヒータ207は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ207は、ガスを熱で活性化(励起)させる活性化機構(励起部)としても機能する。
上述の基板処理装置を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ200上に酸窒化膜を形成する基板処理シーケンス例、すなわち、成膜シーケンス例について、図4を用いて説明する。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121により制御される。
ウエハ200に対して原料供給部としてのノズル249aより原料としてHCDSガスを供給するステップAと、
ウエハ200に対して酸化剤供給部としてのノズル249bより酸化剤としてO2ガスを供給するステップBと、
ウエハ200に対して窒化剤供給部としてのノズル249bより窒化剤としてNH3ガスを供給するステップCと、
を非同時に行うサイクルを所定回数(n回、nは1以上の整数)行うことで、ウエハ200上に、酸窒化膜として、Si、OおよびNを含む膜、すなわち、シリコン酸窒化膜(SiON膜)を形成する。
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)される。その後、図1に示すように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内へ搬入(ボートロード)される。この状態で、シールキャップ219は、Oリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
続いて、処理室201内、すなわち、ウエハ200が存在する空間が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ246によって処理室201内が真空排気(減圧排気)される。この際、処理室201内の圧力は圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づきAPCバルブ244がフィードバック制御される。また、処理室201内のウエハ200が所望の温度となるように、ヒータ207によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように、温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ207への通電具合がフィードバック制御される。また、回転機構267によるウエハ200の回転を開始する。処理室201内の排気、ウエハ200の加熱および回転は、いずれも、少なくともウエハ200に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。
その後、ウエハ配列領域に複数枚のウエハ200を配列させた状態で、次のステップA~Cを順次実行する。
このステップでは、処理室201内のウエハ200に対してHCDSガスを供給する(HCDSガス供給ステップ)。
HCDSガス供給流量:0.01~2slm、好ましくは0.1~1slm
N2ガス供給流量(Rt,Rb毎):0.5~10slm
N2ガス供給流量(Rc):0~0.1slm
N2ガス供給流量(R1):0~10slm
N2ガス供給流量(R2):0~0.1slm
各ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
処理温度:250~800℃、好ましくは400~700℃
処理圧力:1~2666Pa、好ましくは67~1333Pa
が例示される。
ステップAが終了した後、処理室201内のウエハ200、すなわち、ウエハ200上に形成された第1層に対してO2ガスを供給する(O2ガス供給ステップ)。
O2ガス供給流量:0.1~10slm
N2ガス供給流量(Rt,Rc,Rb毎):0~0.1slm
N2ガス供給流量(R2):0~10slm
N2ガス供給流量(R1):0~0.1slm
各ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは1~3000Pa
が例示される。他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とする。
ステップBが終了した後、処理室201内のウエハ200、すなわち、ウエハ200上に形成された第2層に対してNH3ガスを供給する(NH3ガス供給ステップ)。
NH3ガス供給流量:0.1~10slm
N2ガス供給流量(Rt,Rc,Rb毎):0~0.1slm
N2ガス供給流量(R2):0~10slm
N2ガス供給流量(R1):0~0.1slm
各ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは1~3000Pa
が例示される。他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とする。
ステップA~Cを非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを1回以上(n回)行うことにより、ウエハ200上に、所望膜厚、所望組成のSiON膜を形成することができる。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。すなわち、1サイクルあたりに形成される第3層の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、第3層を積層することで形成されるSiON膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すのが好ましい。
成膜ステップが終了した後、ノズル249a~249eよりN2ガスを処理室201内へ供給し、排気口204c、排気空間205を介して排気管231より排気する。N2ガスはパージガスとして作用する。これにより、処理室201内がパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物が処理室201内から除去される(アフターパージ)。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降され、マニホールド209の下端が開口される。そして、処理済のウエハ200が、ボート217に支持された状態で、マニホールド209の下端から反応管210の外部に搬出(ボートアンロード)される。処理済のウエハ200は、反応管210の外部に搬出された後、ボート217より取出される(ウエハディスチャージ)。
以下、ステップAで行うN2ガスの流量制御の具体的内容、および、その作用効果について説明する。
なお、第1の実施形態において、上述の通り、RcからのN2ガスの供給を行わないようにする場合、Rcを備えないように基板処理装置を構成してもよい。この場合、Rt,Rbを用いて第2供給領域(第1ゾーン及び第3ゾーン)に対してのみ、局所的に希釈ガスとしてのN2ガスの供給を実施する。本変形例は、第1の実施形態のように、ウエハ配列領域の上端側と下端側にのみ小表面積ウエハが装填される場合において好適である。
また、第1の実施形態では、Rt~Rbから供給するN2ガスの流量をそれぞれ制御することによって、第1供給領域と第2供給領域におけるHCDSガスの濃度を調整する例を示したが、Rt~Rb(又は、Rt及びRb)に加えて、R1及びR2の少なくとも一方から供給されるN2ガスを希釈ガスとして用いることで、第1供給領域と第2供給領域におけるHCDSガスの濃度を更に調整してもよい。本変形例は、Rt~Rb(又は、Rt及びRb)から供給されるN2ガスの流量のみを調整することでウエハ配列領域におけるHCDSガスの濃度分布を所望の分布に調整することが困難な場合において好適である。
上述の第1の実施形態では、ウエハ200(大表面積ウエハ及び小表面積ウエハ)が図5に示すようにボート217に装填されて処理される例について説明した。ここでは、第1の実施形態とは異なる図6に示す配列でウエハ200が装填されて処理される例について第2の実施形態として説明する。
続いて、第1の実施形態とは異なる図7に示す配列でウエハ200が装填されて処理される例について第3の実施形態として説明する。
続いて、第1の実施形態とは異なる図8に示す配列でウエハ200が装填されて処理される例について第4の実施形態として説明する。
以上、本開示の実施形態を具体的に説明した。但し、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
(R1:HCDS,Rt~Rb:N2 → R1:H2,R2:O2,Rt~Rb:N2)×n ⇒ SiO
(R1:HCDS,Rt~Rb:N2 → R2:O2 → R2:TEA)×n ⇒ SiOC(N)
(R1:HCDS,Rt~Rb:N2 → R2:TEA → R2:O2)×n ⇒ SiOC(N)
(R1:HCDS,Rt~Rb:N2 → R2:C3H6 → R2:NH3 → R2:O2)×n ⇒ SiOCN
(R1:HCDS,Rt~Rb:N2 → R2:C3H6 → R2:O2 → R2:NH3)×n ⇒ SiOCN
(R1:TiCl4,Rt~Rb:N2 → R2:NH3 → R2:O2)×n ⇒ TiON
(R1:TMA,Rt~Rb:N2 → R2:H2O → R2:NH3)×n ⇒ AlON
(R1:TMA,Rt~Rb:N2 → R2:NH3 → R2:H2O)×n ⇒ AlON
参考例では、HCDSガスを供給するステップにおいて、上述の実施形態で説明したRt~RbからのN2ガスの供給を不実施とした。また、HCDSガスを供給するステップ(ステップA´)及びO2ガスとH2ガスとを供給するステップ(ステップB´)における処理条件は以下の通りとした。
[ステップA´]
HCDSガス供給流量:0.1slm
HCDSガス供給時間:4秒
処理圧力:399Pa
N2ガス供給流量(Rt,Rc,Rb毎):0slm
[ステップB´]
O2ガス供給流量:3.5slm
H2ガス供給流量:2.0slm
O2ガス・H2ガス供給時間:6秒
処理圧力:40Pa
N2ガス供給流量(Rt,Rc,Rb毎):0slm
一方、実施例では、HCDSガスを供給するステップ(ステップA´)及びO2ガスとH2ガスとを供給するステップ(ステップB´)において、上述の第1の実施形態と同様、Rt及びRbからのN2ガスの供給を実施し、RcからのN2ガスの供給を不実施とした。また、ステップA´及びステップB´における処理条件は以下の通りとした。
[ステップA´]
HCDSガス供給流量:0.1slm
HCDSガス供給時間:4秒
処理圧力:399Pa
N2ガス供給流量(Rt,Rb毎):1.0slm
N2ガス供給流量(Rc):0slm
[ステップB´]
O2ガス供給流量:3.5slm
H2ガス供給流量:2.0slm
O2ガス・H2ガス供給時間:6秒
処理圧力:40Pa
N2ガス供給流量(Rt,Rb毎):1.0slm
N2ガス供給流量(Rc):0slm
以下、本開示の好ましい態様について付記する。
本開示の一態様によれば、
(a)複数の第1基板及び前記第1基板よりも表面積が小さい第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して処理室内に収容する工程と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する工程と、
を有し、
(b)は、
(c)前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板の少なくとも一部が配列された領域を含み、前記第2基板が配列された領域を含まない第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板が配列された領域を含む第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する工程を含む、半導体装置の製造方法が提供される。
付記1に記載の方法であって、好ましくは、
(b)では、前記第1供給領域及び前記第2供給領域の両方に対して、前記処理ガスを供給する。
付記1又は2に記載の方法であって、好ましくは、
前記第2供給領域は、前記複数の第1基板の少なくとも他の一部が配列された領域を含む。
付記1~3のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記第2供給領域における前記処理ガスの濃度が、前記第1供給領域における前記処理ガスの濃度に近づくように、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量、および前記第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量のうち少なくともいずれかを調整する。
付記1~3のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記第2供給領域に配列された前記複数の第1基板に形成される前記薄膜の厚さが、前記第1供給領域に配列された前記複数の第1基板に形成される前記薄膜の厚さに近づくように、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量、および前記第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量のうち少なくともいずれかを調整する。
付記1~5のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記希釈ガスを、前記処理ガスを供給する処理ガスノズルとは異なる希釈ガスノズルから前記第2供給領域に対して供給する。
付記1~5のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
前記基板配列領域は、複数の前記第2供給領域を含み、
(c)では、前記希釈ガスを、前記複数の第2供給領域の何れかに対応するように設けられた複数の希釈ガスノズルのそれぞれから、前記複数の第2供給領域に対して個別に供給する。
付記7に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記複数の第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量がそれぞれ個別に調整される。
付記6~8のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
前記希釈ガスノズルは、前記第1供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えず、前記第2供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えている。
付記6に記載の方法であって、好ましくは、
前記処理ガスノズルは前記第1供給領域及び前記第2供給領域の両方に対して前記処理ガスを供給するように構成されている。
付記1~10のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
(b)は、
(d)前記基板配列領域に対して原料ガスを供給する工程と、
(e)前記基板配列領域に対して反応ガスを供給する工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行う工程を有し、
(c)は(d)において実行される。
付記1~5のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
前記基板配列領域は、少なくとも前記基板配列領域の一端部側の第1ゾーン、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーン、及び前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンを含み、
前記第2ゾーンは前記第1供給領域に対応し、前記第1ゾーン及び第3ゾーンは前記第2供給領域に対応し、
(c)では、
前記第1ゾーンに対応するように設けられた第1希釈ガスノズルから、前記第1ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給し、
前記第3ゾーンに対応するように設けられた第3希釈ガスノズルから、前記第3ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給する。
付記12に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記第2ゾーンに対する前記希釈ガスの供給を不実施とする。
付記12に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記第2ゾーンに対応するように設けられた第2希釈ガスノズルから、前記第2ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給する。
付記1~5のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
前記基板配列領域は、複数の前記第1供給領域を含み、
(c)では、前記希釈ガスを、前記複数の第1供給領域のいずれかに対応するように設けられた複数の希釈ガスノズルのそれぞれから、前記複数の第1供給領域に対して個別に供給する。
付記15に記載の方法であって、好ましくは、
(c)では、前記複数の第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量がそれぞれ個別に調整される。
付記1~16のいずれか1項に記載の方法であって、好ましくは、
前記第2供給領域は、前記複数の第1基板の少なくとも他の一部が配列された領域を含む。
本開示の他の態様によれば、
複数の第1基板及び前記第1基板よりも表面積が小さい第2基板を水平姿勢で多段に支持する基板支持具と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板を支持した状態の基板支持具を収容するように構成された処理室と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された方向に沿って前記処理室内で立ち上がるように設けられ、前記処理室内に処理ガスを供給するように構成された処理ガスノズルと、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された方向に沿って前記処理室内で立ち上がるように設けられ、前記処理室内に希釈ガスを供給するように構成された希釈ガスノズルと、
を備え、
前記希釈ガスノズルは、前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域のうち、前記複数の第1基板が配列された領域を含み、前記第2基板が配列された領域を含まない第1供給領域に対して前記希釈ガスを供給せず、且つ、前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板が配列された領域を含む第2供給領域に対して前記希釈ガスを供給するように構成されている、基板処理装置が提供される。
付記18に記載の装置であって、好ましくは、
前記第1供給領域に対して前記希釈ガスを供給し、且つ、前記第2供給領域に対して前記希釈ガスを供給しないように構成されている第2希釈ガスノズルを更に備える。
付記19に記載の装置であって、好ましくは、
前記希釈ガスノズル及び前記第2希釈ガスノズルに対してそれぞれ前記希釈ガスを供給するよう構成された複数の希釈ガス供給系と、
前記複数の希釈ガス供給系を制御して、前記第2希釈ガスノズルから前記第1供給領域に対して供給する前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で、前記希釈ガスノズルから前記第2供給領域に対して前記希釈ガスを供給するように構成された制御部と、
を更に備える。
付記18~20のいずれか1項に記載の装置であって、好ましくは、
前記基板配列領域は、複数の前記第2供給領域を含み、
前記希釈ガスノズルは複数設けられ、
前記複数の希釈ガスノズルは、それぞれが前記複数の第2供給領域のいずれかに対応するように設けられている。
付記18~21のいずれか1項に記載の装置であって、好ましくは、
前記希釈ガスノズルは、前記第1供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えず、前記第2供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えている。
付記18~22のいずれか1項に記載の装置であって、好ましくは、
前記処理ガスノズルは前記第1供給領域及び前記第2供給領域の両方に対して前記処理ガスを供給するように構成されている。
付記19又は20に記載の装置であって、好ましくは、
前記第2希釈ガスノズルは、前記第1供給領域に対応する位置にガス噴出口を備え、前記第2供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えていない。
本開示の更に他の態様によれば、
複数の第1基板及び前記第1基板よりも表面積が小さい第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して支持する基板支持具と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板を支持した状態の前記基板支持具を収容するように構成された処理室と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給するよう構成された処理ガス供給部と、
前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板の少なくとも一部が配列された領域を含み、前記第2基板が配列された領域を含まない第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板が配列された領域を含む第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給するよう構成された希釈ガス供給部と、を備える、基板処理装置が提供される。
本開示の更に他の態様によれば、
(a)複数の第1基板及び前記第1基板よりも表面積が小さい第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して基板処理装置の処理室内に収容する手順と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する手順と、
を有し、
(b)は、
前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板の少なくとも一部が配列された領域を含み、前記第2基板が配列された領域を含まない第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板が配列された領域を含む第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する手順を含む手順を、コンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
249a ノズル(原料供給部)
249b ノズル(酸化剤供給部、窒化剤供給部)
249c~249e ノズル(不活性ガス供給部)
Claims (23)
- (a)複数の第1基板及び前記第1基板の表面積よりも小さい表面積を有する第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して処理室内に収容する工程と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する工程と、
を有し、
(b)は、
(c)前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板のうちの一部の第1基板が配列された領域であって、前記第2基板が配列された領域を含まない連続する第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板および前記複数の第1基板のうちの他の一部の第1基板が配列された連続する第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する工程を含む、
半導体装置の製造方法。 - (b)では、前記第1供給領域及び前記第2供給領域の両方に対して、前記処理ガスを供給する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- (c)では、前記第2供給領域における前記処理ガスの濃度が、前記第1供給領域における前記処理ガスの濃度に近づくように、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量、および前記第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量のうち少なくともいずれかを調整する、請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
- (c)では、前記第2供給領域に配列された前記複数の第1基板に形成される前記薄膜の厚さが、前記第1供給領域に配列された前記複数の第1基板に形成される前記薄膜の厚さに近づくように、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量、および前記第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量のうち少なくともいずれかを調整する、請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- (c)では、前記希釈ガスを、前記処理ガスを供給する処理ガスノズルとは異なる希釈ガスノズルから前記第2供給領域に対して供給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記基板配列領域は、複数の前記第2供給領域を含み、
(c)では、前記希釈ガスを、前記複数の第2供給領域の何れかに対応するように設けられた複数の希釈ガスノズルのそれぞれから、前記複数の第2供給領域に対して個別に供給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - (c)では、前記複数の第2供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量がそれぞれ個別に調整される、請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記希釈ガスノズルは、前記第1供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えず、前記第2供給領域に対応する位置にガス噴出口を備えている、請求項5~7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記処理ガスノズルは前記第1供給領域及び前記第2供給領域の両方に対して前記処理ガスを供給するように構成されている、請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
- (b)は、
(d)前記基板配列領域に対して原料ガスを供給する工程と、
(e)前記基板配列領域に対して反応ガスを供給する工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行う工程を有し、
(c)は(d)において実行される、請求項1~9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記基板配列領域は、少なくとも前記基板配列領域の一端部側の第1ゾーン、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーン、及び前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンを含み、
前記第2ゾーンは前記第1供給領域に対応し、前記第1ゾーン及び第3ゾーンは前記第2供給領域に対応し、
(c)では、
前記第1ゾーンに対応するように設けられた第1希釈ガスノズルから、前記第1ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給し、
前記第3ゾーンに対応するように設けられた第3希釈ガスノズルから、前記第3ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - (c)では、前記第2ゾーンに対する前記希釈ガスの供給を不実施とする、請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
- (c)では、前記第2ゾーンに対応するように設けられた第2希釈ガスノズルから、前記第2ゾーンに向けて前記希釈ガスを供給する、請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記基板配列領域は、複数の前記第1供給領域を含み、
(c)では、前記希釈ガスを、前記複数の第1供給領域のいずれかに対応するように設けられた複数の希釈ガスノズルのそれぞれから、前記複数の第1供給領域に対して個別に供給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - (c)では、前記複数の第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量がそれぞれ個別に調整される、請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
- (a)処理室内の基板配列領域に複数の基板を収容する工程と、
(b)前記処理室内に処理ガスを供給することで、前記基板上に薄膜を形成する工程と、を有し、
(a)では、
前記基板配列領域の一端部側の第1ゾーンに第1基板を、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーンに、前記第1基板の表面積よりも大きな表面積を有する第2基板を、前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンに、前記第1基板の表面積と同じ表面積を有する第3基板を、それぞれ、面に対して垂直な方向に配列して収容し、
(b)では、
前記第1基板、前記第2基板、および前記第3基板が配列された前記処理室内の基板配列領域に対して処理ガスを供給しつつ、
前記第1ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第1希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第1ゾーンに向けて第1流量で希釈ガスを供給し、
前記第2ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第2希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第2ゾーンに向けて前記第1流量よりも少ない第2流量で希釈ガスを供給し、
前記第3ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第3希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第3ゾーンに向けて前記第1流量で希釈ガスを供給し、
少なくとも前記第1基板及び前記第3基板上に薄膜を形成する
半導体装置の製造方法。 - (a)複数の第1基板及び前記第1基板の表面積よりも小さい表面積を有する第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して処理室内に収容する工程と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する工程と、
を有し、
(b)は、
(c)前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板のうちの一部の第1基板が配列された領域であって、前記第2基板が配列された領域を含まない連続する第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板および前記複数の第1基板のうちの他の一部の第1基板が配列された連続する第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する工程を含む、
基板処理方法。 - (a)処理室内の基板配列領域に複数の基板を収容する工程と、
(b)前記処理室内に処理ガスを供給することで、前記基板上に薄膜を形成する工程と、を有し、
(a)では、
前記基板配列領域の一端部側の第1ゾーンに第1基板を、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーンに、前記第1基板の表面積よりも大きな表面積を有する第2基板を、前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンに、前記第1基板の表面積と同じ表面積を有する第3基板を、それぞれ、面に対して垂直な方向に配列して収容し、
(b)では、
前記第1基板、前記第2基板、および前記第3基板が配列された前記処理室内の基板配列領域に対して処理ガスを供給しつつ、
前記第1ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第1希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第1ゾーンに向けて第1流量で希釈ガスを供給し、
前記第2ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第2希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第2ゾーンに向けて前記第1流量よりも少ない第2流量で希釈ガスを供給し、
前記第3ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第3希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第3ゾーンに向けて前記第1流量で希釈ガスを供給し、
少なくとも前記第1基板及び前記第3基板上に薄膜を形成する
基板処理方法。 - (a)複数の第1基板及び前記第1基板の表面積よりも小さい表面積を有する第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して基板処理装置の処理室内に収容する手順と、
(b)前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給することで、前記複数の第1基板上に薄膜を形成する手順と、
を行い、
(b)では、
(c)前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板のうちの一部の第1基板が配列された領域であって、前記第2基板が配列された領域を含まない連続する第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、
前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板および前記複数の第1基板のうちの他の一部の第1基板が配列された連続する第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給する手順を含む手順を、コンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。 - (a)基板処理装置の処理室内の基板配列領域に複数の基板を収容する手順と、
(b)前記処理室内に処理ガスを供給することで、前記基板上に薄膜を形成する手順と、を行い、
(a)では、
前記基板配列領域の一端部側の第1ゾーンに第1基板を、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーンに、前記第1基板の表面積よりも大きな表面積を有する第2基板を、前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンに、前記第1基板の表面積と同じ表面積を有する第3基板を、それぞれ、面に対して垂直な方向に配列して収容する手順を、
(b)では、
前記第1基板、前記第2基板、および前記第3基板が配列された前記処理室内の基板配列領域に対して処理ガスを供給しつつ、
前記第1ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第1希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第1ゾーンに向けて第1流量で希釈ガスを供給し、
前記第2ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第2希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第2ゾーンに向けて前記第1流量よりも少ない第2流量で希釈ガスを供給し、
前記第3ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられた第3希釈ガスノズルから、前記基板配列領域のうち前記第3ゾーンに向けて前記第1流量で希釈ガスを供給し、
少なくとも前記第1基板及び前記第3基板上に薄膜を形成する手順を、コンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。 - 複数の第1基板及び前記第1基板の表面積よりも小さい表面積を有する第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して支持する基板支持具と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板を支持した状態の前記基板支持具を収容するように構成された処理室と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域に対して処理ガスを供給するよう構成された処理ガス供給部と、
前記基板配列領域のうち、前記複数の第1基板のうちの一部の第1基板が配列された領域であって、前記第2基板が配列された領域を含まない連続する第1供給領域に対して希釈ガスを供給し、又は前記希釈ガスの供給を不実施とするとともに、前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板および前記複数の第1基板のうちの他の一部の第1基板が配列された連続する第2供給領域に対して、前記第1供給領域に対して供給される前記希釈ガスの流量よりも大きい流量で前記希釈ガスを供給するよう構成された希釈ガス供給部と、を備える基板処理装置。 - 複数の第1基板及び前記第1基板の表面積よりも小さい表面積を有する第2基板を、面に対して垂直な方向に配列して支持する基板支持具と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板を支持した状態の基板支持具を収容するように構成された処理室と、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された方向に沿って前記処理室内で立ち上がるように設けられ、前記処理室内に処理ガスを供給するように構成された処理ガスノズルと、
前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された方向に沿って前記処理室内で立ち上がるように設けられ、前記処理室内に希釈ガスを供給するように構成された希釈ガスノズルと、
を備え、
前記希釈ガスノズルは、前記複数の第1基板及び前記第2基板が配列された基板配列領域のうち、前記複数の第1基板うちの一部の第1基板が配列された領域であって、前記第2基板が配列された領域を含まない連続する第1供給領域に対して前記希釈ガスを供給せず、且つ、前記基板配列領域のうち、前記第1供給領域以外の領域であって、前記第2基板および前記複数の第1基板のうちの他の一部の第1基板配列された連続する第2供給領域に対して前記希釈ガスを供給するように構成されている、基板処理装置。 - 第1基板、前記第1基板の表面積と異なる表面積を有する第2基板、および前記第1基板の表面積と同じ表面積を有する第3基板が処理される処理室と、
前記第1基板、前記第2基板、および前記第3基板を、面に対して垂直な方向に配列して支持するとともに、前記処理室内に収容された際に、前記処理室内の基板配列領域の一端部側の第1ゾーンに前記第1基板を、前記基板配列領域の中央部側の第2ゾーンに前記第2基板を、前記基板配列領域の他端部側の第3ゾーンに前記第3基板を配列するように構成された基板支持具と、
前記第1基板、前記第2基板、及び前記第3基板が配列された方向に沿って前記処理室内に立ち上がるように設けられ、前記基板配列領域のうち前記第1ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられており、前記第1ゾーンに向けて、第1流量で希釈ガスを供給するように構成された第1希釈ガスノズルと、
前記第1基板、前記第2基板、及び前記第3基板が配列された方向に沿って前記処理室内に立ち上がるように設けられ、前記基板配列領域のうち前記第2ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられており、前記第2ゾーンに向けて、前記第1流量よりも少ない第2流量で希釈ガスを供給するように構成された第2希釈ガスノズルと、
前記第1基板、前記第2基板、及び前記第3基板が配列された方向に沿って前記処理室内に立ち上がるように設けられ、前記基板配列領域のうち前記第3ゾーンに対応するように複数のガス噴出口が設けられており、前記第3ゾーンに向けて、前記第1流量で希釈ガスを供給するように構成された第3希釈ガスノズルと、
を備える、
基板処理装置。
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Cited By (1)
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KR20240042431A (ko) * | 2021-08-02 | 2024-04-02 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 |
JP2024065939A (ja) * | 2022-10-31 | 2024-05-15 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び基板処理プログラム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011249407A (ja) | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
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Family Cites Families (15)
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011249407A (ja) | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
JP2014236129A (ja) | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200340116A1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus, heat treatment method, and film forming method |
US11784070B2 (en) * | 2019-04-26 | 2023-10-10 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus, heat treatment method, and film forming method |
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