JP7223047B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents
基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7223047B2 JP7223047B2 JP2021033215A JP2021033215A JP7223047B2 JP 7223047 B2 JP7223047 B2 JP 7223047B2 JP 2021033215 A JP2021033215 A JP 2021033215A JP 2021033215 A JP2021033215 A JP 2021033215A JP 7223047 B2 JP7223047 B2 JP 7223047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- gas supply
- exhaust
- unit
- cleaning
- 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
Images
Classifications
-
- 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
- H01L21/68771—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 supporting more than one semiconductor substrate
-
- 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
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
-
- 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
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the 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
- C23C16/22—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 deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- 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
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
-
- 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
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
- C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
- C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
-
- 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
- C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
-
- 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
- C23C16/46—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 heating the substrate
-
- 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
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- 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
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
-
- 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
-
- 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- 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
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- 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
- 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
- H01L21/68764—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 movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
-
- 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
- H01L21/0228—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 deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Weting (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
基板を処理する処理容器と、
前記処理容器の内部に設けられ、複数の前記基板を平面上に支持する支持部と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインに第一ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理容器内に設定された第二ドメインに第二ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第一ガス供給部からの前記第一ガスの流れの下流に設けられる第一ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第二ガス供給部からの前記第二ガスの流れの下流に設けられる第二ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部にクリーニングガスを供給する第三ガス供給部と、
を有する技術が提供される。
本開示の一実施形態に係る基板処理装置の構成について、主に図1、図2、図3、図4を用いて説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面上の各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
図1、図2および図3に示すように、基板処理装置200は、主に円筒状の気密容器(処理容器)であるチャンバ302で構成される。チャンバ302内には、基板100を処理する処理室301が構成されている。チャンバ302にはゲートバルブ305が接続されており、ゲートバルブ305を介して基板100が搬入出される。ゲートバルブ305は通路305aに隣接する。基板100は通路305aを介して移動される。
次に、チャンバ302へのガス供給を行うガス供給部について、主に図1、図2、図5を用いて説明する。
図5は本実施形態に係る基板処理装置200におけるガス供給部の構成例を示す説明図である。
次に、チャンバ302からのガス排気を行うガス排気部について、主に図1、図2を用いて説明する。
以上のように構成された基板処理装置200は、制御部(制御手段)としてのコントローラ400により制御される。
以下、コントローラ400について、主に図6を用いて説明する。
図6は本実施形態に係る基板処理装置200におけるコントローラ400の機能構成例を示すブロック図である。
次に、上述した構成の基板処理装置200を用い、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程としての基板処理工程を行う場合の手順を説明する。ここでは、基板処理工程において、第一ガスとしてSi含有ガスを用い、第二ガスとしてNH3ガスを用い、基板100上に薄膜として窒化シリコン(SiN)膜を形成する場合を例に挙げる。
図7は本実施形態に係る基板処理装置200が実行する基板処理工程の手順の例を示すフロー図である。
なお、以下の説明において、基板処理装置200を構成する各部の動作は、コントローラ400により制御される。
基板処理工程では、まず、基板搬入・載置工程を行う。なお、図7中においては、基板搬入・載置工程の図示を省略している。
基板100が各凹部312に載置されたら、次いで、基板載置プレート回転開始工程(S110)を行う。基板載置プレート回転開始工程(S110)において、回転部324は基板載置プレート317をR方向に回転させる。基板載置プレート317を回転させることにより、基板100は、第一処理領域306a、第一パージ領域307a、第二処理領域306b、第二パージ領域307bの順に移動する。
基板搬入・載置工程で基板100を加熱して所望とする温度に達し、基板載置プレート回転開始工程(S110)で基板載置プレート317が所望とする回転速度に到達したら、次いで、ガス供給開始工程(S120)を行う。ガス供給開始工程(S120)では、バルブ244を開けて第一処理領域306a内にSi含有ガスの供給を開始する。それと併行して、バルブ254を開けて第二処理領域306b内にNH3ガスを供給する。
次いで、成膜工程(S130)を行う。成膜工程(S130)において、各基板100には、第一処理領域306aにてSi含有層が形成され、さらに回転後の第二処理領域306bにて、Si含有層とNH3ガスとが反応し、基板100上にSi含有膜が形成される。そして、基板100上のSi含有膜が所望の膜厚となるよう、基板載置プレート317を所定回数回転させる。このとき、非基板載置面325にもガスが供給されるため、非基板載置面325上にも膜が形成され得る。
成膜工程(S130)において基板載置プレート317を所定回数回転させた後、次いで、ガス供給停止工程(S140)を行う。ガス供給停止工程(S140)では、バルブ244,バルブ254を閉じ、第一処理領域306aへのSi含有ガスの供給、第二処理領域306bへのNH3ガスの供給を停止する。
ガス供給停止工程(S140)の後は、基板載置プレート回転停止工程(S150)を行う。基板載置プレート回転停止工程(S150)では、基板載置プレート317の回転を停止する。
基板載置プレート回転停止工程(S150)の後は、基板搬出工程を行う。なお、図7中においては、基板搬出工程の図示を省略している。
上述したように、基板処理工程では、処理室301内の基板100に対してSi含有ガスおよびNH3ガスを供給して、その基板100上にSiN層を形成する。その際に、基板載置プレート317の非基板載置面325にもガスが供給されるため、Si含有ガスとNH3ガスとのミックスによって、非基板載置面325上にも膜が形成されるおそれがある。また、処理室301内に供給されたガスは、第一ガス排気部334および第二ガス排気部335により排気されるが、その際に排気バッファ構造部386を経由することから、排気バッファ構造部386の内壁部分等にも膜が形成されるおそれがある。
排気バッファ構造部386については、処理室301内に供給されたガスを排気する過程で、第一ガスであるSi含有ガスと第二ガスであるNH3ガスとがミックスされるおそれがあるため、定期的なクリーニング処理が必要である。特に、基板処理工程に際して処理室301では基板100上で膜質を制御した膜(以下「制御膜」とも呼ぶ。)とするための温度に調整する。一方、排気バッファ構造部386では温度を調整していないため、処理室301と異なる温度、例えば処理室301よりも低い温度となり、意図しない膜、すなわち膜質が制御されていない膜(以下「非制御膜」とも呼ぶ。)が形成される可能性が高い。排気バッファ構造部301中に形成された非制御膜は、制御膜に比べて低温条件で形成されているために剥がれやすく、パーティクルとなるおそれがある。
非制御膜の形成は、排気バッファ構造部386のみならず、基板載置プレート317の非基板載置面325でも起こり得る。
ここで、第三ガス供給部270によるクリーニング処理と第四ガス供給部280によるクリーニング処理との関係について説明する。既述のように、第三ガス供給部270からのクリーニングガス供給と第四ガス供給部280からのクリーニングガス供給は、いずれも、コントローラ400により制御される。
各クリーニング処理をこのように行えば、基板載置プレート317上に対してはヒータ380で加熱しつつクリーニング処理を行うことが可能である。一方、排気バッファ構造部386については、ヒータ380による加熱の影響を受け難いが、その代わりに第一の活性化部275を用いてクリーニングガスのエネルギーを高めることができる。したがって、基板載置プレート317の非基板載置面325と排気バッファ構造部386とのいずれに対しても、クリーニング処理を効率的に行うことができる。
このように、排気バッファ構造部386におけるクリーニングガスの圧力を高くすると、クリーニングガスが排気バッファ構造部386に形成された非制御膜に高圧状態で接触されるので、排気バッファ構造部386にヒータがない場合であっても、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理の効率を向上させ得るようになる。
基板載置プレート317上では、基板100と同様に、温度等の成膜条件が整っているため、付着強度の高い膜が形成され得る。一方、排気バッファ構造部386は温度等の成膜条件が整っていないため、付着強度の弱い膜が形成され得る。すなわち、排気バッファ構造386では基板載置プレート317上に比べて高頻度でパーティクルが発生するおそれがある。そのため、各クリーニング処理を同頻度で行うと、基板載置プレート317についてはクリーニング済みの状態でさらにクリーニング処理がされることになり、オーバエッチングを起こしてしまうおそれがある。そこで、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理の頻度を高くすることで、オーバエッチングのおそれを解消して、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
各クリーニング処理におけるクリーニングガスの供給時間が同じであると、基板載置プレート317についてはオーバエッチングを起こしてしまうおそれがある。そこで、排気バッファ構造部386へのクリーニングガスの供給時間を長くすることで、オーバエッチングのおそれを解消して、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
各クリーニング処理におけるクリーニングガスの供給時間が同じであると、排気バッファ構造396についてはオーバエッチングを起こしてしまうおそれがある。そこで、基板載置プレート317へのクリーニングガスの供給時間を長くすることで、オーバエッチングのおそれを解消して、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
仮に、逆の順でクリーニング処理を行った場合には、非基板載置面325に対するクリーニング処理で発生した異物(除去後の副生成物等)が排気バッファ構造部386に付着してしまうおそれがあるが、非基板載置面325に対するクリーニング処理の後に排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理を行うようにすれば、排気バッファ構造部386内への異物付着を抑制でき、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
各クリーニング処理におけるクリーニングガスの供給回数が同じであると、上述した頻度の場合と同様に、基板載置プレート317についてはオーバエッチングを起こしてしまうおそれがある。そこで、排気バッファ構造部386へのクリーニングガスの供給回数を多くすることで、オーバエッチングのおそれを解消して、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
各クリーニング処理におけるクリーニングガス回数が同じであると、排気バッファ構造396についてはオーバエッチングを起こしてしまうおそれがある。そこで、基板載置プレート317へのクリーニングガスの供給回数を多くすることで、オーバエッチングのおそれを解消して、各クリーニング処理の効率化が図れるようになる。
その場合に、コントローラ400は、例えば、第三ガス供給部270が供給するクリーニングガスに対する第一の活性化部275の活性化エネルギー量が、第四ガス供給部280が供給するクリーニングガスに対する第二の活性化部285の活性化エネルギー量よりも高くなるように、第三ガス供給部270における第一の活性化部275および第四ガス供給部280における第二の活性化部285を制御する。
このようにすれば、クリーニングガスの活性化によるクリーニング処理の効率化を図りつつ、基板載置プレート317に対するオーバエッチングのおそれを解消することができる。
このようにすれば、クリーニングガスの活性化によるクリーニング処理の効率化を図りつつ、排気バッファ構造386に対するオーバエッチングのおそれを解消することができる。
次に、第三ガス供給部270および第四ガス供給部280による各クリーニング処理と、パージガス供給部260によるパージガス供給との関係について説明する。既述のように、チャンバ302内にはパージガス供給部260からパージガスが供給されるようになっているが、そのパージガス供給部260からのパージガス供給は、コントローラ400により制御される。
このようにすれば、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理に際して、パージガスの供給により処理室301内の圧力を排気バッファ構造部386よりも高くできるので、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理で発生した異物(除去後の副生成物等)が処理室301に側に移動してしまうのを抑制できる。つまり、処理室301と排気バッファ構造部386とが連通していても、その排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理を適切に行うことができる。
このようにすれば、基板載置プレート317の上方と排気バッファ構造部386とで圧力差が生じるので、排気バッファ構造部386から処理室301内への異物の移動抑制を確実なものとすることができる。
このようにすれば、貫通孔317aの上方の分圧を高めることができるので、リフトピン320が貫通孔317aを貫通する場合であっても、排気バッファ構造部386に供給されたクリーニングガスやそのクリーニングガスによって除去された異物等が、貫通孔317aを介して基板載置プレート317の上方に巻き上げられることがない。
次に、以上のように制御される第三ガス供給部270のノズル配置について説明する。
次に、第三ガス供給部270と、ガス排気部としての第一ガス排気部334および第二ガス排気部335と、の関係について説明する。第一ガス排気部334および第二ガス排気部335によるチャンバ302からのガス排気は、コントローラ400により制御される。
このように、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理にあたり、第一ガス排気部334と第二ガス排気部335とのいずれかの排気系によるガスの流れを止めれば、排気バッファ構造部386の全体にクリーニングガスが行き届くようになる。したがって、排気バッファ構造部386に対して、その全体を漏れなくクリーニングできるようになる。
このように、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理にあたり、第一ガス排気部334と第二ガス排気部335とのいずれかの排気系による排気ボリュームを小さくすれば、いずれかの排気系によるガスの流れを完全に止めなくても、排気バッファ構造部386の全体にクリーニングガスが行き届きやすくなる。したがって、排気バッファ構造部386に対して、その全体を漏れなくクリーニングできるようになる。
このように、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理にあたり、第一ガス排気部334および第二ガス排気部335によるガスの流れをいずれも止めてしまえば、クリーニングガスを排気バッファ構造部386内に閉じ込めることができる。したがって、排気バッファ構造部386に対するクリーニング処理の効率化を図る上で有用である。
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
また、本実施形態によれば、第三ガス供給部270が、第一処理領域306aと第二処理領域306bとの間に設定された第一パージ領域307a、第二パージ領域307bにおけるガスの流れの下流側に設けられている。
また、本実施形態によれば、第三ガス供給部270は、チャンバ302内の通路305aに対してもクリーニングガスを供給可能である。
これらの各部分は、いずれも、第一ガス(Si含有ガス等)と第二ガス(NH3ガス等)とのミックスが生じやすく、クリーニング処理によって除去すべき異物が溜まりやすい箇所であるが、その場合であっても、第三ガス供給部270は、異物が溜まりやすい各部分に新鮮な(失活していない)クリーニングガスを供給することができ、各部分に対するクリーニング効率を向上させることが可能となる。
以上、本開示の一実施形態について具体的に説明したが、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。
以下に、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、
基板を処理する処理容器と、
前記処理容器の内部に設けられ、複数の前記基板を平面上に支持する支持部と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインに第一ガスを供給する第一ガス供給部と、
前記処理容器内に設定された第二ドメインに第二ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第一ガス供給部からの前記第一ガスの流れの下流に設けられる第一ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第二ガス供給部からの前記第二ガスの流れの下流に設けられる第二ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部にクリーニングガスを供給する第三ガス供給部と、
を有する基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記クリーニングガスを活性化する活性化部
を有する付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
第三ガス供給部は、前記クリーニングガスとして、炭素含有膜を除去可能な第一クリーニングガスと、炭素非含有膜を除去可能な第二クリーニングガスとを供給可能であり、前記排気バッファ構造部への供給の際に、前記第一クリーニングガスを供給し、その後に前記第二クリーニングガスを供給するように構成されている
付記1または2に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記支持部上にクリーニングガスを供給する第四ガス供給部と、
前記支持部を加熱するヒータ部と、
を有する付記2に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第四ガス供給部は、重力方向(垂直方向)において、前記第三ガス供給部よりも上方に設けられる
付記4に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部は、前記活性化部を稼働させた状態で、前記排気バッファ構造部にクリーニングガスを供給し、
前記第四ガス供給部は、前記ヒータ部を稼働させた状態で、前記支持部上にクリーニングガスを供給する
付記4または5に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記活性化部は、プラズマ生成部、加熱用触媒、第二のヒータ、マイクロ波供給部のいずれかである
付記2または6に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部をクリーニングする際のクリーニングガスの分圧が、前記第四ガス供給部が前記支持部上をクリーニングする際のクリーニングガスの分圧よりも高くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する制御部
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部のクリーニングの頻度が、前記第四ガス供給部による前記支持部上のクリーニングの頻度よりも高くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する制御部
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部に供給するクリーニングガスの供給時間が、前記第四ガス供給部が前記支持部上に供給するクリーニングガスの供給時間よりも長くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する制御部
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第四ガス供給部による前記支持部上へのクリーニングガス供給から所定時間経過後、前記支持部上へのクリーニングガス供給を停止するとともに、前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給を開始するように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する制御部
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部に供給するクリーニングガスの供給回数が、前記第四ガス供給部が前記支持部上に供給するクリーニングガスの供給回数よりも多くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する制御部
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第四ガス供給部が供給するクリーニングガスを活性化する第二の活性化部と、
前記第三ガス供給部が供給するクリーニングガスに対する前記活性化部の活性化エネルギー量が、前記第二の活性化部の活性化エネルギー量よりも高くなるように、前記活性化部および前記第二の活性化部を制御する制御部と、
を有する付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部から供給するクリーニングガスと、前記第四ガス供給部から供給するクリーニングガスとは、成分が異なるように構成される
付記4から付記6のいずれか1態様に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記処理容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と並行して、前記不活性ガス供給部から不活性ガスを供給するように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する制御部と、
を有する付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記制御部は、前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部へクリーニングガスを供給する間、前記支持部の上方の分圧が前記排気バッファ構造部の分圧よりも高くなるように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する
付記15に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記支持部には、前記基板を支持するリフトピンを貫通させる貫通孔が設けられているとともに、
前記制御部は、前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部へクリーニングガスを供給する間、前記貫通孔の上方の分圧が前記排気バッファ構造部の分圧よりも高くなるように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する
付記15または付記16に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部は、
重力方向(垂直方向)において、前記第一ガス供給部または前記第二ガス供給部と、前記排気バッファ構造部に設けられる排気孔との間に配されており、
前記重力方向との直交方向(水平方向)において、前記第一ガス供給部と前記第二ガス供給部との間に配されている
付記15に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部は、前記第一ドメインと前記第二ドメインとの間に設定されたパージドメインにおけるガスの流れの下流側に設けられる
付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記処理容器は、開閉可能なゲートバルブと、前記ゲートバルブと前記支持部との間に設けられる通路と、を有しており、
前記第三ガス供給部は、前記通路に前記クリーニングガスを供給可能に構成されている
付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の停止と、前記第二ガス排気部による排気の稼働とを並行して行うか、または、前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の稼動と、前記第二ガス排気部による排気の停止とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気量が前記第二ガス排気部による排気量よりも多くなる排気制御とを並行して行うか、または、前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気量が前記第二ガス排気部による排気量よりも少なくなる排気制御とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の停止および前記第二ガス排気部による排気の停止とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する付記1に記載の基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記第三ガス供給部は、前記第一ドメインと前記第二ドメインとの間に設定されたパージドメインにおけるガスの流れの下流側に設けられており、
前記排気バッファ構造部を構成する外周壁と前記支持部との間の距離は、前記第一ドメインおよび前記第二ドメインにおける距離よりも前記パージドメインにおける距離が小さくなるように構成されている
付記1に記載の基板処理装置が提供される。
本開示の他の態様によれば、
前記処理容器の内部に設けられた支持部の平面上に複数の基板を支持する工程と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインへの第一ガス供給部からの第一ガス供給と、前記処理容器内に設定された第二ドメインへの第二ガス供給部からの第二ガス供給と、前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部に接続され前記第一ガス供給部によるガス流の下流に設けられた第一ガス排気部からの排気および前記排気バッファ構造部に接続され前記第二ガス供給部によるガス流の下流に設けられた部第二ガス排気部からの排気と、を行い、前記基板を処理する工程と、
前記基板を前記処理容器から搬出する工程と、
前記排気バッファ構造部に接続された第三ガス供給部からクリーニングガスを供給して、前記排気バッファ構造部内をクリーニングする工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
前記処理容器の内部に設けられた支持部の平面上に複数の基板を支持する手順と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインへの第一ガス供給部からの第一ガス供給と、前記処理容器内に設定された第二ドメインへの第二ガス供給部からの第二ガス供給と、前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部に接続され前記第一ガス供給部によるガス流の下流に設けられた第一ガス排気部からの排気および前記排気バッファ構造部に接続され前記第二ガス供給部によるガス流の下流に設けられた部第二ガス排気部からの排気と、を行い、前記基板を処理する手順と、
前記基板を前記処理容器から搬出する手順と、
前記排気バッファ構造部に接続された第三ガス供給部からクリーニングガスを供給して、前記排気バッファ構造部内をクリーニングする手順と、
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提供される。
200 基板処理装置
240 第一ガス供給部
250 第二ガス供給部
260 パージガス供給部(不活性ガス供給部)
270 第三ガス供給部
275 第一の活性化部
280 第四ガス供給部
285 第二の活性化部
301 処理室
302 チャンバ(処理容器)
305 ゲートバルブ
305a 通路
306a 第一処理領域(第一ドメイン)
306b 第二処理領域(第二ドメイン)
307a 第一パージ領域(パージドメイン)
307b 第二パージ領域(パージドメイン)
317 基板載置プレート(支持部)
334 第一ガス排気部
335 第二ガス排気部
380 ヒータ(ヒータ部)
386 排気バッファ構造部
400 コントローラ(制御部)
Claims (22)
- 基板を処理する処理容器と、
前記処理容器の内部に設けられ、複数の前記基板を平面上に支持する支持部と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインに第一ガスを供給可能な第一ガス供給部と、
前記処理容器内に設定された第二ドメインに第二ガスを供給可能な第二ガス供給部と、
前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第一ガス供給部からの前記第一ガスの流れの下流に設けられる第一ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部に接続され、前記第二ガス供給部からの前記第二ガスの流れの下流に設けられる第二ガス排気部と、
前記排気バッファ構造部にクリーニングガスを供給可能な第三ガス供給部と、
を有する基板処理装置。 - 前記クリーニングガスを活性化可能な活性化部
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部は、前記クリーニングガスとして、炭素含有膜を除去可能な第一クリーニングガスと、炭素非含有膜を除去可能な第二クリーニングガスとを供給可能であり、
前記排気バッファ構造部への供給の際に、前記第一クリーニングガスを供給し、その後に前記第二クリーニングガスを供給するように構成されている
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記支持部上にクリーニングガスを供給可能な第四ガス供給部
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第四ガス供給部は、重力方向において、前記第三ガス供給部よりも上方に設けられる
請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部をクリーニングする際のクリーニングガスの分圧が、前記第四ガス供給部が前記支持部上をクリーニングする際のクリーニングガスの分圧よりも高くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御するか、
前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部のクリーニングの頻度が、前記第四ガス供給部による前記支持部上のクリーニングの頻度よりも高くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する
制御部
を有する請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部に供給するクリーニングガスの供給時間が、前記第四ガス供給部が前記支持部上に供給するクリーニングガスの供給時間よりも長くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御するか、
前記第四ガス供給部による前記支持部上へのクリーニングガス供給から所定時間経過後、前記支持部上へのクリーニングガス供給を停止するとともに、前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給を開始するように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御するか、
前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部に供給するクリーニングガスの供給回数が、前記第四ガス供給部が前記支持部上に供給するクリーニングガスの供給回数よりも多くなるように、前記第三ガス供給部および前記第四ガス供給部を制御する
制御部
を有する請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部が供給するクリーニングガスを活性化可能な第一の活性化部と、
前記第四ガス供給部が供給するクリーニングガスを活性化可能な第二の活性化部と、
前記第三ガス供給部が供給するクリーニングガスに対する前記第一の活性化部の活性化エネルギー量が、前記第二の活性化部の活性化エネルギー量よりも高くなるように、前記第一の活性化部および前記第二の活性化部を制御する制御部と、
を有する請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部から供給するクリーニングガスと、前記第四ガス供給部から供給するクリーニングガスとは、成分が異なるように構成される
請求項4に記載の基板処理装置。 - 更に、前記クリーニングガスを活性化可能な活性化部と、
前記支持部上にクリーニングガスを供給可能な第四ガス供給部と、
前記支持部を加熱可能なヒータ部とを備え、
前記第三ガス供給部は、前記活性化部を稼働させた状態で、前記排気バッファ構造部にクリーニングガスを供給し、
前記第四ガス供給部は、前記ヒータ部を稼働させた状態で、前記支持部上にクリーニングガスを供給する
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記処理容器内に不活性ガスを供給可能な不活性ガス供給部と、
前記第三ガス供給部による前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と並行して、前記不活性ガス供給部から不活性ガスを供給するように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する制御部と、
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部へクリーニングガスを供給する間、前記支持部の上方の分圧が前記排気バッファ構造部の分圧よりも高くなるように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する
請求項11に記載の基板処理装置。 - 前記支持部には、前記基板を支持するリフトピンを貫通させる貫通孔が設けられているとともに、
前記制御部は、前記第三ガス供給部が前記排気バッファ構造部へクリーニングガスを供給する間、前記貫通孔の上方の分圧が前記排気バッファ構造部の分圧よりも高くなるように、前記不活性ガス供給部および前記第三ガス供給部を制御する
請求項11に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部は、
重力方向において、前記第一ガス供給部または前記第二ガス供給部と、前記排気バッファ構造部に設けられる排気孔との間に配されており、
前記重力方向との直交方向において、前記第一ガス供給部と前記第二ガス供給部との間に配されている
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部は、前記第一ドメインと前記第二ドメインとの間に設定されたパージドメインにおけるガスの流れの下流側に設けられる
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記処理容器は、開閉可能なゲートバルブと、前記ゲートバルブと前記支持部との間に設けられる通路と、を有しており、
前記第三ガス供給部は、前記通路に前記クリーニングガスを供給可能に構成されている
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の停止と、前記第二ガス排気部による排気の稼働とを並行して行うか、または、前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の稼動と、前記第二ガス排気部による排気の停止とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気量が前記第二ガス排気部による排気量よりも多くなる排気制御とを並行して行うか、または、前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気量が前記第二ガス排気部による排気量よりも少なくなる排気制御とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部から前記排気バッファ構造部へのクリーニングガス供給と、前記第一ガス排気部による排気の停止および前記第二ガス排気部による排気の停止とを並行して行うように、前記第一ガス排気部、前記第二ガス排気部および前記第三ガス供給部を制御する制御部
を有する請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第三ガス供給部は、前記第一ドメインと前記第二ドメインとの間に設定されたパージドメインにおけるガスの流れの下流側に設けられており、
前記排気バッファ構造部を構成する外周壁と前記支持部との間の距離は、前記第一ドメインおよび前記第二ドメインにおける距離よりも前記パージドメインにおける距離が小さくなるように構成されている
請求項1に記載の基板処理装置。 - 処理容器の内部に設けられた支持部の平面上に複数の基板を支持する工程と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインへの第一ガス供給部からの第一ガス供給と、
前記処理容器内に設定された第二ドメインへの第二ガス供給部からの第二ガス供給と、前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部に接続され前記第一ガス供給部によるガス流の下流に設けられた第一ガス排気部からの排気および前記排気バッファ構造部に接続され前記第二ガス供給部によるガス流の下流に設けられた部第二ガス排気部からの排気と、を行い、前記基板を処理する工程と、
前記基板を前記処理容器から搬出する工程と、
前記排気バッファ構造部に接続された第三ガス供給部からクリーニングガスを供給して、前記排気バッファ構造部内をクリーニングする工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 処理容器の内部に設けられた支持部の平面上に複数の基板を支持する手順と、
前記処理容器内に設定された第一ドメインへの第一ガス供給部からの第一ガス供給と、
前記処理容器内に設定された第二ドメインへの第二ガス供給部からの第二ガス供給と、前記支持部の外周に沿って設けられた排気バッファ構造部に接続され前記第一ガス供給部によるガス流の下流に設けられた第一ガス排気部からの排気および前記排気バッファ構造部に接続され前記第二ガス供給部によるガス流の下流に設けられた部第二ガス排気部からの排気と、を行い、前記基板を処理する手順と、
前記基板を前記処理容器から搬出する手順と、
前記排気バッファ構造部に接続された第三ガス供給部からクリーニングガスを供給して、前記排気バッファ構造部内をクリーニングする手順と、
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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021033215A JP7223047B2 (ja) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
CN202111527706.XA CN115011950A (zh) | 2021-03-03 | 2021-12-14 | 基板处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 |
TW110147840A TWI817293B (zh) | 2021-03-03 | 2021-12-21 | 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式 |
KR1020220023920A KR20220124632A (ko) | 2021-03-03 | 2022-02-23 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록매체 |
US17/682,867 US20220282369A1 (en) | 2021-03-03 | 2022-02-28 | Substrate processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021033215A JP7223047B2 (ja) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022134224A JP2022134224A (ja) | 2022-09-15 |
JP7223047B2 true JP7223047B2 (ja) | 2023-02-15 |
Family
ID=83064652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021033215A Active JP7223047B2 (ja) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220282369A1 (ja) |
JP (1) | JP7223047B2 (ja) |
KR (1) | KR20220124632A (ja) |
CN (1) | CN115011950A (ja) |
TW (1) | TWI817293B (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015183271A (ja) | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2019052339A (ja) | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 排気管のクリーニング方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5107285B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2012-12-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置、成膜方法、プログラム、およびコンピュータ可読記憶媒体 |
WO2013141159A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 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及び基板処理方法 |
JP6062413B2 (ja) | 2014-11-28 | 2017-01-18 | 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 |
JP6569520B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2019-09-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
JP7017342B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2022-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP6946248B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2021-10-06 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
JP2020077750A (ja) * | 2018-11-07 | 2020-05-21 | 東京エレクトロン株式会社 | クリーニング方法及び成膜方法 |
JP7090568B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2022-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法 |
JP6995073B2 (ja) * | 2019-03-12 | 2022-01-14 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法、プログラム |
JP2021009980A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-01-28 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
US20210071296A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Asm Ip Holding B.V. | Exhaust component cleaning method and substrate processing apparatus including exhaust component |
JP2020198447A (ja) * | 2020-08-26 | 2020-12-10 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
-
2021
- 2021-03-03 JP JP2021033215A patent/JP7223047B2/ja active Active
- 2021-12-14 CN CN202111527706.XA patent/CN115011950A/zh active Pending
- 2021-12-21 TW TW110147840A patent/TWI817293B/zh active
-
2022
- 2022-02-23 KR KR1020220023920A patent/KR20220124632A/ko not_active Application Discontinuation
- 2022-02-28 US US17/682,867 patent/US20220282369A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015183271A (ja) | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2019052339A (ja) | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 排気管のクリーニング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022134224A (ja) | 2022-09-15 |
TWI817293B (zh) | 2023-10-01 |
KR20220124632A (ko) | 2022-09-14 |
TW202236472A (zh) | 2022-09-16 |
CN115011950A (zh) | 2022-09-06 |
US20220282369A1 (en) | 2022-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101141870B1 (ko) | 반도체 처리용 성막 방법 및 성막 장치 | |
US11735442B2 (en) | Method of operating substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
US12009201B2 (en) | Method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
JP2006303431A (ja) | 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体 | |
JP2009206500A (ja) | 薄膜形成方法、薄膜形成装置及びプログラム | |
KR101139078B1 (ko) | 반도체 처리용 성막 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터로판독 가능한 매체 | |
US20190244790A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
CN109559974B (zh) | 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质 | |
US20220139696A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing method, substrate processing apparatus, and recording medium | |
JP6196106B2 (ja) | シリコン酸化膜の製造方法 | |
JP7223047B2 (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 | |
JP7246217B2 (ja) | 成膜装置の洗浄方法 | |
JP7260578B2 (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 | |
US20210013032A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
JP7079340B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、及びプログラム | |
WO2023127031A1 (ja) | 基板処理装置、処理容器、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
JP7242612B2 (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 | |
US11728162B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
US20230411165A1 (en) | Method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
JP2023045011A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210924 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220920 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221117 |
|
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: 20230117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7223047 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |