TW201921496A - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體 - Google Patents

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體

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TW201921496A TW107132095A TW107132095A TW201921496A TW 201921496 A TW201921496 A TW 201921496A TW 107132095 A TW107132095 A TW 107132095A TW 107132095 A TW107132095 A TW 107132095A TW 201921496 A TW201921496 A TW 201921496A
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南政克
中村吉延
高木康祐
加我友紀直
竹林雄二
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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明抑制形成於沿上下方向堆載之基板之膜之膜厚於基板間不均勻的情形。
藉由一面供給DCS氣體，一面將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201，而藉由N2氣體將DCS氣體推頂至沿上下方向延伸之噴嘴249a之上端。進而，藉由將處理室201內之氣體自下方排出，即便對在噴嘴249a內流動之DCS氣體之上游側即處理室201內之下方部供給較多之DCS氣體，亦能將其排出。藉此，能夠於處理室201之上下方向均勻地供給DCS氣體，從而能夠使形成於基板之膜之膜厚於基板間變得均勻。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、記錄媒體
本發明係關於一種半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
於專利文獻1中，作為半導體裝置(元件)之製造步驟之一步驟，記載有關於膜在收納於處理室內之基板形成之成膜處理。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-67877號公報
於成膜處理中，係對收納有沿上下方向堆載之基板之處理室供給原料氣體及反應氣體，於堆載之基板之各者形成膜。如此，於沿上下方向堆載之基板之各者形成膜之情形時，存在因基板所配置之位置而使膜厚不同之情況。
本發明之課題在於抑制形成於沿上下方向堆載之基板之膜之膜厚於基板間不均勻之情況。
根據本發明，提供如下技術，其包括如下步驟，依序進行如下步驟而對上述處理室供給上述原料氣體：於實質上停止排列並收納有數個基板之處理室之排氣之狀態下，自第1噴嘴以第1惰性氣體流量將惰性氣體供給至上述處理室，於實質上停止上述處理室內之排氣之狀態下，一面自上述第1噴嘴將蓄積於貯存部之原料氣體供給至上述處理室，一面自上述第1噴嘴以較上述第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室，於對上述處理室內自作為上述原料氣體之氣流之上游側之一端側排氣之狀態下，自上述第1噴嘴以上述第1惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室；停止上述原料氣體之供給；將殘留於上述處理室之上述原料氣體去除；對上述處理室自第2噴嘴供給反應氣體；及將殘留於上述處理室之上述反應氣體去除。
根據本發明，能夠抑制形成於沿上下方向堆載之基板之膜之膜厚於基板間不均勻的情況。
100、1100‧‧‧基板處理裝置
115‧‧‧晶舟升降機
121‧‧‧控制器(控制部之一例)
121a‧‧‧CPU
121b‧‧‧RAM
121c‧‧‧記憶裝置
121d‧‧‧I/O埠
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸出入裝置
123‧‧‧外部記憶裝置
200‧‧‧晶圓(基板之一例)
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
217‧‧‧晶舟
218‧‧‧隔熱構件
219‧‧‧密封蓋
220a、220b‧‧‧O形環
224‧‧‧電漿產生區域
231‧‧‧排氣管
232a、232b、232c、232d、232e‧‧‧氣體供給管
237‧‧‧緩衝室
241a、241b、241c、241d、241e‧‧‧MFC
243a、243b、243c、243d、243e、265‧‧‧閥
244‧‧‧APC閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a‧‧‧噴嘴(第1噴嘴之一例)
249b‧‧‧噴嘴(第2噴嘴之一例)
250a、250b、250c‧‧‧氣體供給孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
273‧‧‧高頻電源
267‧‧‧旋轉機構
269、270‧‧‧棒狀電極
272‧‧‧整合器
275‧‧‧電極保護管
280‧‧‧貯存部
L1‧‧‧藉由實施形態製造之晶圓之膜厚
L2‧‧‧藉由比較形態製造之晶圓之膜厚
圖1係表示本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法中使用之基板處理裝置的概略構成圖。
圖2係表示本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法中使用之基板處理裝置，係圖1之A-A線橫剖面圖。
圖3係用以說明本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法中使用之基板處理裝置所具備之控制器的方塊圖。
圖4係表示本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法之成膜 序列中之各部之運轉時序的圖式。
圖5係表示本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法之成膜序列中之各部之運轉時序的圖式。
圖6係表示用以理解本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法之作用之曲線圖的圖式。
圖7係表示本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法中使用之基板處理裝置之處理室內中之DCS氣體之伴隨時間經過之分壓變化的圖式。
圖8係表示針對本發明之實施形態之比較形態之半導體裝置之製造方法中使用之基板處理裝置的概略構成圖。
根據圖1~圖8，對本發明之實施形態之半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式進行說明。再者，圖中所示之箭頭UP表示裝置上方。
(基板處理裝置之整體構成)
如圖1所示，基板處理裝置100具有處理爐202，於處理爐202配設有作為加熱手段(加熱機構)之加熱器207。加熱器207為圓筒形狀，藉由作為保持板之加熱器基座(未圖示)支持從而垂直地安裝。
於加熱器207之內側，與加熱器207同心圓狀地配設有反應管203。反應管203中例如石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等耐熱性材料構成，形成為上端閉塞且下端開口之圓筒形狀。於反應管203之下方，與反應管203同心圓狀地配設有歧管(進口凸緣)209。歧管209係由例如不鏽鋼(SUS)等金屬構成，形成為上端及下端開口之圓 筒形狀。歧管209之上端部係以銜接於反應管203之下端部，且支持反應管203之方式構成。
於歧管209與反應管203之間設置有作為密封構件之O形環220a。因歧管209由加熱器基座支持，使反應管203變成垂直安裝之狀態。於處理容器之筒中空部形成有處理室201。處理室201構成為能夠藉由下述晶舟217將數片作為基板之晶圓200以水平姿勢沿垂直方向多段地排列之狀態下收納。
於處理室201內，於上下方向延伸之噴嘴249a(第1噴嘴)、249b(第2噴嘴)以貫通歧管209之側壁之方式而設置。於噴嘴249a、249b分別連接有氣體供給管232a、232b。藉此，係以能夠向處理室201內供給數種(此處為2種)氣體之方式構成。
於氣體供給管232a、232b，自上游方向起依序分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241a、241b及作為開關閥之閥243a、243b。於氣體供給管232a、232b之較閥243a、243b更靠下游側，分別連接有供給惰性氣體之氣體供給管232c、232d。於氣體供給管232c、232d，自上游方向起依序分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之MFC241c、241d及作為開關閥之閥243c、243d。
進而，於氣體供給管232a中較連接有氣體供給管232c之連接部更靠下游側，自上游側起依序設置有供蓄積原料氣體之貯存部(槽)280及閥265。又，於氣體供給管232a中較閥265更靠下游側，連接有自氣體供給管232c分支之氣體供給管232e。進而，於氣體供給管232e，自上游側起依序設置有作為流量控制器(流量控制部)之MFC241e及作為開關閥之閥243e。
於氣體供給管232a之前端部連接有噴嘴249a。噴嘴249a係以如下方式設置：如圖2所示，於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓環狀之空間，自反應管203之內壁之下部沿上部朝晶圓200之堆載方向(上下方向)上方上升。即，噴嘴249a設置於供排列晶圓200之晶圓排列區域之側面。噴嘴249a構成為L字型之長噴嘴，其水平部以貫通歧管209之側壁之方式而設置，其垂直部以至少自晶圓排列區域之一端側朝另一端側上升之方式而設置。於噴嘴249a之側面設置有供給氣體之氣體供給孔250a。氣體供給孔250a係以朝向反應管203之中心之方式而開口，能夠向晶圓200供給氣體。氣體供給孔250a自反應管203之下部遍及至上部設置有數個，分別具有相同開口面積，進而以相同開口間距而設置。
於氣體供給管232b之前端部連接有噴嘴249b。噴嘴249b設置於作為氣體分散空間之緩衝室237內。如圖2所示，緩衝室237於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓環狀之空間，又，於處理室201內之自下部遍及至上部之部分，沿晶圓200之堆載方向而設置。即，緩衝室237設置於晶圓排列區域之側面之水平包圍晶圓排列區域之區域。
於緩衝室237之與晶圓200鄰接之壁之端部，設置有供給氣體之氣體供給孔250c。氣體供給孔250c係以朝向反應管203之中心之方式而開口，能夠向晶圓200供給氣體。氣體供給孔250c自反應管203之下部遍及至上部設置有數個，分別具有相同開口面積，進而以相同開口間距而設置。
噴嘴249b係以如下方式設置：於緩衝室237之與設置有氣體供給孔250c之端部為相反側之端部，自反應管203之內 壁之下部沿上部朝晶圓200之堆載(排列)方向上方上升。即，噴嘴249b設置於供排列晶圓200之晶圓排列區域之側面。噴嘴249b構成為L字型之長噴嘴，其水平部以貫通歧管209之側壁之方式而設置，其垂直部以至少自晶圓排列區域之一端側朝另一端側上升之方式而設置。於噴嘴249b之側面設置有供給氣體之氣體供給孔250b。氣體供給孔250b係以朝向緩衝室237之中心之方式而開口。氣體供給孔250b與氣體供給孔250c同樣地，自反應管203之下部遍及至上部設置有數個。
藉由以如上方式自上游側至下游側調節氣體供給孔250b之各者之開口面積或開口間距，能夠自氣體供給孔250b之各者噴出雖然有流速之差但流量幾乎相同之氣體。而且，藉由將自該等數個氣體供給孔250b之各者噴出之氣體暫時地導入至緩衝室237內，能夠於緩衝室237內進行氣體之流速差之均一化。
如此，於本實施形態中，經由配置於由反應管203之內壁及所堆載之數個晶圓200之端部所定義之圓環狀之縱長之空間內亦即圓筒狀之空間內的噴嘴249a、249b及緩衝室237搬送氣體。
而且，自噴嘴249a、249b及分別開口於緩衝室237之氣體供給孔250a~250c於晶圓200之附近初次對處理室201內噴出氣體。又，將處理室201內之氣體之主要氣流設為與晶圓200之表面平行之方向(即水平方向)。藉由設為此種構成，能夠均勻地對各晶圓200供給氣體，能夠提高形成於各晶圓200之膜之膜厚之均一性。流過晶圓200之表面上之氣體(即反應後之殘餘氣體)朝排氣口(即下述排氣管231)之方向流動。但是，該殘餘氣體之氣流之方向可根據排氣口之位置而適當特定，並不限於垂直方向。
自氣體供給管232a，如圖1所示，經由MFC241a、閥243a、氣體供給管232a、貯存部280、閥265、噴嘴249a向處理室201內供給矽系原料氣體，於本實施形態中，供給作為氯矽烷系原料氣體之二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體。
矽系原料氣體係指氣體狀態之矽系原料，例如藉由使常溫常壓下為液體狀態之矽系原料氣化而獲得之氣體或常溫常壓下為氣體狀態之矽系原料等。於本說明書中，於使用「原料」一詞之情形時，有時意指「液體狀態之液體原料」，有時意指「氣體狀態之原料氣體」，或有時意指該兩者。
自氣體供給管232b經由MFC241b、閥243b、氣體供給管232b、噴嘴249b、緩衝室237向處理室201內供給反應氣體，於本實施形態中，供給作為含氮氣體之氨氣(NH3)。
自氣體供給管232c經由MFC241c、閥243c、貯存部280、閥265、氣體供給管232a向處理室201內供給惰性氣體，於本實施形態中，供給氮氣(N2)。
自氣體供給管232e經由MFC241e、閥243e、氣體供給管232a向處理室201內供給惰性氣體，於本實施形態中，供給氮氣(N2)。
自氣體供給管232d經由MFC241d、閥243d、氣體供給管232b、緩衝室237向處理室201內供給惰性氣體，於本實施形態中，供給氮氣(N2)。
於自各氣體供給管分別流動如上述氣體之情形時，主要由氣體供給管232a、MFC241a、閥243a、貯存部280、閥265構成供給含既定元素之原料之原料供給系統，即作為原料氣體供給系 統(矽系原料氣體供給系統)之氯矽烷系原料氣體供給系統。亦可將噴嘴249a考慮包含在氯矽烷系原料氣體供給系統內。亦可將氯矽烷系原料氣體供給系統稱為氯矽烷系原料氣體系統。
又，主要由氣體供給管232b、MFC241b、閥243b構成供給反應氣體之反應氣體供給系統，即供給作為反應氣體之含氮氣體之含氮氣體供給系統。亦可將噴嘴249b、緩衝室237考慮包含在含氮氣體供給系統內。亦可將含氮氣體供給系統稱為含氮氣體供給系統。
又，主要由氣體供給管232c、232d、232e、MFC241c、241d、241e、閥243c、243d、243e構成惰性氣體供給系統。
如圖2所示，於緩衝室237內，由導電體構成且具有細長構造之2根棒狀電極269、270，自反應管203之下部遍及至上部沿晶圓200之積層方向配設。棒狀電極269、270之各者與噴嘴249b平行地設置。棒狀電極269、270之各者藉由自上部遍及至下部由電極保護管275覆蓋而被保護。棒狀電極269、270中之任一者經由整合器272連接於高頻電源273，另一者連接於作為基準電位之接地線。藉由經由整合器272自高頻電源273對棒狀電極269、270間施加高頻(RF)電力，於棒狀電極269、270間之電漿產生區域224產生電漿。主要由棒狀電極269、270、電極保護管275構成作為電漿產生器(電漿產生部)之電漿源。電漿源如後文所述，作為使氣體活化(激發)成電漿狀態之活化機構(激發部)而發揮功能。
如圖1所示，於反應管203連接有對處理室201內之氣體進行排氣之排氣管231。該排氣管231之一端連接於處理室201之下端部之排氣口。又，於排氣管231，經由作為檢測處理室201 內之壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245及作為排氣閥(壓力調整部)之自動壓力控制器(APC，Auto Pressure Controller)閥244，連接有作為排氣裝置之真空泵246。APC閥244係以如下方式構成之閥：能夠藉由在使真空泵246作動之狀態下使閥開閉而進行處理室201內之排氣及排氣停止，進而，能夠藉由在使真空泵246作動之狀態下，基於藉由壓力感測器245檢出之壓力資訊調節閥開度，調整處理室201內之壓力。主要由排氣管231、APC閥244、壓力感測器245構成排氣系統。亦可將真空泵246考慮包含在排氣系統內。
於歧管209之下方設置有可使歧管209之下端開口氣密地閉塞之作為爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219係以自垂直方向下側抵接於歧管209之下端之方式構成。密封蓋219由例如不鏽鋼(SUS，Steel Use Stainless)等金屬構成，形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面設置有與歧管209之下端抵接之作為密封構件之O形環220b。於密封蓋219之與處理室201為相反側，設置有使下述晶舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255貫通密封蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267係以藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉之方式構成。密封蓋219係以藉由垂直地設置於反應管203外部之作為升降機構之晶舟升降機115而於垂直方向升降之方式構成。晶舟升降機115係以藉由使密封蓋219升降而將晶舟217搬入及搬出至處理室201內外之方式構成。晶舟升降機115構成為將晶舟217及由晶舟217支持之晶圓200搬送至處理室201內外之搬送裝置(搬送機構)。
作為基板支持件之晶舟217係以如下方式構成：將數 片例如25~200片晶圓200以水平姿勢並且以中心相互對齊之狀態於垂直方向整齊排列而多段地支持，亦即，使其隔開間隔而排列。晶舟217由例如石英或SiC等耐熱性材料構成。於晶舟217之下部設置有由例如石英或SiC等耐熱性材料構成之隔熱構件218。
於處理室201內設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263。係以如下方式構成：藉由基於利用溫度感測器263檢測出之溫度資訊，調整向加熱器207之通電情況，而使處理室201內之溫度變成所需之溫度分佈。溫度感測器263與噴嘴249a、249b同樣地構成為L字型，沿反應管203之內壁而設置。
如圖3所示，作為控制部(控制手段)之控制器121構成為具備中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、及輸入/輸出(I/O，Input-output)埠121d之電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係以可經由內部匯流排121e與CPU121a進行資料交換之方式構成。於控制器121連接有例如構成為觸控面板等之輸出入裝置122。
記憶裝置121c例如包含快閃記憶體、硬碟驅動器(HDD，Hard Disk Drive)等。於記憶裝置121c內可讀出地儲存有控制基板處理裝置之動作之控制程式、或記載有下述膜形成等基板處理之手續或條件等之製程配方等。製程配方係以使控制器121執行下述膜形成步驟等基板處理步驟中之各手續，能夠獲得既定之結果之方式組合而成者，作為程式而發揮功能。以下，將該製程配方或控制程式等總稱而亦簡稱為程式。
I/O埠121d連接於上述MFC241a~241e、閥243a~ 243e、265、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、溫度感測器263、加熱器207、旋轉機構267、晶舟升降機115、整合器272、高頻電源273等。
CPU121a係以如下方式構成：自記憶裝置121c讀出並執行控制程式，並且根據來自輸出入裝置122之操作指令之輸入等，自記憶裝置121c讀出製程配方。CPU121a係以如下方式構成：沿著所讀出之製程配方之內容，控制利用MFC241a~241e之各種氣體之流量調整動作、閥243a~243e、265之開閉動作、APC閥244之開閉動作及基於壓力感測器245之利用APC閥244之壓力調整動作、真空泵246之啟動及停止、基於溫度感測器263之加熱器207之溫度調整動作、利用旋轉機構267之晶舟217之旋轉及旋轉速度調節動作、利用晶舟升降機115之晶舟217之升降動作、利用整合器272之阻抗調整動作、高頻電源273之電力供給等。
控制器121並不限於構成為專用之電腦之情況，亦可構成為通用之電腦。例如可藉由準備儲存有上述程式之外部記憶裝置(例如磁帶、磁片或硬碟等磁碟、CD或DVD等光碟、MO等磁光碟、USB記憶體或記憶卡等半導體記憶體)123，使用該外部記憶裝置123對通用之電腦安裝程式等方式，從而構成本實施形態之控制器121。但是，用以對電腦供給程式之手段並不限於經由外部記憶裝置123而供給之情況。例如亦可使用網際網路或專用線路等通信手段，不經由外部記憶裝置123而供給程式。記憶裝置121c或外部記憶裝置123構成為電腦可讀取之記錄媒體。
以下，將其等總稱，亦簡稱為記錄媒體。於本說明書中，於使用記錄媒體一詞之情形時，有時僅單獨包含記憶裝置 121c，有時僅單獨包含外部記憶裝置123，或有時包含其兩者。
(膜形成步驟)
其次，使用圖4~圖5，對使用上述基板處理裝置100，作為半導體裝置(半導體元件)之製造步驟(製造方法)之一步驟，於晶圓200上形成膜(成膜)之成膜序列進行具體說明。於以下之說明中，構成基板處理裝置100之各部之動作係由控制器121控制。
[晶圓裝入及晶舟裝載]
若將數個晶圓200裝填至晶舟217(晶圓裝入)，則如圖1所示，支持有數個晶圓200之晶舟217由晶舟升降機115提昇而搬入至處理室201內(晶舟裝載)。於該狀態下，密封蓋219變成經由O形環220b密封歧管209之下端之狀態。
再者，於本說明書中，於使用「晶圓」一詞之情形時，有時意指「晶圓本身」，或有時意指「晶圓與形成於其表面之既定之層或膜等之積層體(集合體)」，即，存在將形成於表面之既定之層或膜等包含在內而稱為晶圓之情況。又，於本說明書中，於使用「晶圓之表面」一詞之情形時，有時意指「晶圓本身之表面(露出面)」，或有時意指「形成於晶圓上之既定之層或膜等之表面，即，作為積層體之晶圓之最表面」。
因此，於本說明書中，於記載為「對晶圓供給既定之氣體」之情形時，有時意指「對晶圓本身之表面(露出面)直接供給既定之氣體」，或有時意指「對形成於晶圓上之層或膜等，即，對作為積層體之晶圓之最表面供給既定之氣體」。又，於本說明書中，於 記載為「於晶圓上形成既定之層(或膜)」之情形時，有時意指「於晶圓本身之表面(露出面)上直接形成既定之層(或膜)」，或有時意指「於形成於晶圓上之層或膜等之上，即，作為積層體之晶圓之最表面之上形成既定之層(或膜)」。
[壓力調整及溫度調整]
以使處理室201內之壓力、即晶圓200所存在之空間之壓力變成所需之壓力(真空度)之方式藉由真空泵246進行排氣。此時，利用壓力感測器245測定處理室201內之壓力，基於該測定之壓力資訊，反饋控制APC閥244(壓力調整)。真空泵246至少於對晶圓200之處理結束之前之期間維持常規作動之狀態。
又，以使處理室201內之晶圓200變成所需之溫度之方式，藉由加熱器207進行加熱。此時，以使處理室201內變成所需之溫度分佈之方式，基於溫度感測器263所檢出之溫度資訊，反饋控制對加熱器207之通電情況(溫度調整)。利用加熱器207之處理室201內之加熱至少於對晶圓200之處理結束之前之期間繼續進行。但是，於在室溫下進行對晶圓200之處理之情形時，亦可不進行利用加熱器207之處理室201內之加熱。
繼而，開始利用旋轉機構267之晶舟217及晶圓200之旋轉。利用旋轉機構267之晶舟217及晶圓200之旋轉至少於對晶圓200之處理結束之前之期間繼續進行。
[向晶圓上之膜成形] [DCS氣體之供給]
首先，說明對處理室201供給DCS氣體之步驟。於對處理室201供給DCS氣體之步驟中，依序進行如下步驟：於實質上停止收納有晶圓200之處理室201之排氣之狀態下，自沿上下方向延伸之噴嘴249a以第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201；於實質上停止處理室201內之排氣之狀態下，一面自噴嘴249a將蓄積於貯存部280之DCS氣體供給至處理室201，一面自噴嘴249a以較第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201；及於將處理室201內自下方排氣之狀態下，自噴嘴249a以第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201。
-於實質上停止處理室201之排氣之狀態下，以第1惰性氣體流量將N 2氣體供給至處理室201之步驟-
於實質上停止收納有晶圓200之處理室201之排氣之狀態下，自沿上下方向延伸之噴嘴249a以第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201之步驟係以圖4、圖5所示之序列之控制A例如進行1秒鐘(1s)。
於該步驟中，打開圖1所示之閥243a，關閉閥243b，關閉閥243c，打開閥243d，打開閥234e，關閉閥265。進而，關閉APC閥244。如此，藉由打開閥243a，關閉閥265，於貯存部280蓄積DCS氣體。進而，藉由打開閥243e，以第1惰性氣體流量(例如0.5~3.0[slm]之範圍內之既定之值)將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。又，藉由打開閥243d，例如以流量0.5~5.0[slm]之範圍內之既定之值，將作為防逆流用氣體之N2氣體自噴嘴249b供給至處理室201。進而，藉由關閉APC閥244，變成實質上停止 處理室201內之排氣之狀態。此時，將加熱器207之溫度設定為使晶圓200之溫度變成例如300~600℃之範圍內之值之溫度。
此處，實質上停止處理室201內之排氣之狀態係變成實質上關閉作為排氣閥之APC閥244之狀態，變成實質上停止處理室201內之排氣之狀態。「實質上」包含以下之狀態。即，包含將APC閥244全閉(full close)，而停止處理室201內之排氣之狀態。又，包含稍微打開APC閥244，將處理室201內稍微排氣之狀態。
此處，於稍微打開APC閥244將處理室201內稍微排氣之狀態下，較佳為使處理室201內之每單位時間之排氣量(排氣速率)V[sccm]遠小於N2氣體之每單位時間之供給量(供給速率)FB[sccm]之狀態，亦即，變成FB>>V。具體而言，稍微打開APC閥244將處理室201內稍微排氣之狀態包含N2氣體之每單位時間之供給量FB為處理室201內之每單位時間之排氣量V之±10%以內之狀態。
再者，於正式步驟中，係於將APC閥244全閉，停止處理室201內之排氣之狀態下進行氣體之供給。
-一面將DCS氣體供給至處理室，一面以第2惰性氣體流量將N 2氣體供給至處理室201之步驟-
於實質上停止處理室201之排氣之狀態下，一面自噴嘴249a將蓄積於貯存部280之DCS氣體供給至處理室201，一面自噴嘴249a以較第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201之步驟係以圖4、圖5所示之序列之控制B例如進行3秒鐘。
於該步驟中，關閉閥243a，關閉閥243b，關閉閥243c，打開閥243d，打開閥243e，打開閥265。進而，關閉APC閥244。如此，藉由關閉閥243a，打開閥265，將蓄積於貯存部280之DCS氣體(例如100~250cc之範圍內之既定之量)自噴嘴249a供給至處理室201(所謂之快速供給或快速流動)。此時，DCS氣體瞬間以較多之量供給至處理室201，以逐漸變少之量供給至處理室201。例如，於2[s]處，以5~11[slm]之範圍內之流量將DCS氣體供給至處理室201，逐漸減少，於4[s]處，變成0.2~3[slm]之範圍內之流量左右。又，藉由打開閥243e，控制MFC241e，以較第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量(例如1.5~4.5[slm]之範圍內之既定之值)將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。藉此，蓄積於貯存部280之DCS氣體被N2氣體擠出，並自噴嘴249a供給至處理室201。又，藉由打開閥243d，例如以流量1.0~5.0[slm]之範圍內之既定之值，將作為防逆流用氣體之N2氣體自噴嘴249b供給至處理室201。
於該步驟中，處理室201之壓力上升至750[Pa]左右。又，開始打開APC閥244，開始排氣。例如，於圖5中，自4[s]附近起開始打開APC閥244。
-於將處理室201排氣之狀態下，以第1惰性氣體流量將N 2氣體供給至處理室201之步驟-
於將處理室201排氣之狀態下，自噴嘴249a以第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201之步驟係以圖4、圖5所示之序列之控制C進行3秒鐘。
於該步驟下，打開閥243a，關閉閥243b，關閉閥243c，打開閥243d，打開閥243e，關閉閥265。進而，打開APC閥244，以使處理室201內之壓力變成例如700~1200[Pa]之範圍內之既定之值之方式進行調壓。如此，藉由打開閥243a，打開閥265，於貯存部280再次開始蓄積DCS氣體。又，藉由打開閥243e，控制MFC241e，以第1惰性氣體流量(例如1.3~1.7[slm]之範圍內之既定之值)將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。又，藉由打開閥243d，例如以流量1.3~1.7[slm]之範圍內之既定之值，將作為防逆流用氣體N2氣體自噴嘴249b供給至處理室201。再者，上述中，係藉由進行於關閉閥243a之狀態下將DCS氣體供給至處理室之步驟之後，等待供給至處理室201內之DCS氣體之反應，而進行正式步驟，但亦可藉由打開閥243a使通過貯存部280之DCS氣體流動而進行正式步驟。該情形時，亦可將於在關閉閥243a之狀態下將DCS氣體供給至處理室之步驟中流動之DCS氣體之流量設為第1原料氣體流量，將藉由打開閥243a使通過貯存部280之DCS氣體流動而進行之正式步驟之DCS氣體之流量稱為第2原料氣體流量(例如0.5~2.0[slm]之範圍內之既定之值)。
於該步驟中，處理室201之壓力例如上升至750[Pa]~900[Pa]以下左右。
如此，藉由對處理室201供給DCS氣體，於晶圓200(表面之基底膜)上開始形成含Si層作為第1層。含Si層可為Si層，亦可為DCS氣體之吸附層，亦可為包含其兩者。
[DCS氣體之去除] -將DCS氣體去除之步驟-
將殘留於處理室201之DCS氣體去除之步驟係以圖5所示之序列之控制D進行。
於該步驟中，關閉閥243a，關閉閥243b，打開閥243c，打開閥243d，打開閥243e，打開閥265。進而，打開APC閥244。如此，藉由打開閥243c、243e、267，將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。又，藉由打開閥243d，將N2氣體自噴嘴249b供給至處理室201。
如此，於將殘留於處理室201之DCS氣體去除之步驟中，打開APC閥244，藉由真空泵246排出處理室201內之氣體，將殘留於處理室201內之未反應或幫助形成含Si層後之DCS氣體自處理室201內排除(去除殘留氣體)。但是，只要能夠獲得充分之排氣量，亦可不將APC閥244設為全開。此時，閥243c、243d打開，維持N2氣體向處理室201內之供給。N2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，能夠提高將殘留於處理室201內之未反應或幫助形成含Si層後之DCS氣體自處理室201內排除之效果。
此時，亦可不將殘留於處理室201內之氣體完全排除，亦可不將處理室201內完全沖洗。若殘留於處理室201內之氣體為微量，不會於其後進行之步驟中產生不良影響。此時，向處理室201內供給之N2氣體之流量亦無須設為大流量，例如亦可藉由供給與處理室201之容積相同程度之量，進行不會於後續步驟中產生不良影響之程度之沖洗。如此，藉由不完全對處理室201內進行沖洗，能夠縮短沖洗時間，提高產出量。又，亦能夠將N2氣體之消耗抑制為必要之最小限度。
[NH 3氣體之供給] -對處理室201自噴嘴249b供給NH 3氣體之步驟-
對處理室201自噴嘴249b供給NH3氣體之步驟係以圖5所示之序列之控制E而進行。
於該步驟中，打開閥243a，打開閥243b，關閉閥243c，關閉閥243d，打開閥243e，關閉閥265。進而，打開APC閥244。又，對棒狀電極269、270間施加電壓。即，將經電漿激發之氣體供給至處理室201。
如此，藉由打開閥243a，關閉閥265，於貯存部280蓄積DCS氣體。又，藉由打開閥243e，將作為防逆流用氣體之N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。進而，藉由打開閥243b，以流量0.5~10[slm]之範圍內之既定之值將NH3氣體自噴嘴249b供給至處理室201。又，藉由打開APC閥244，利用真空泵246將處理室201內之氣體排出。此時，加熱器207之溫度係以變成與DCS氣體之供給時相同之值之方式而設定。
藉此，NH3氣體與形成於晶圓200之表面之含Si層進行表面反應(化學吸附)，於晶圓200上成膜SiN膜。
[NH 3氣體之去除] -將殘留於處理室201之NH 3氣體去除之步驟-
將殘留於處理室201之NH3氣體去除之步驟係以圖5所示之序列之控制F而進行。
於該步驟中，打開閥243a，關閉閥243b，關閉閥 243c，打開閥243d，打開閥243e，關閉閥265。進而，打開APC閥244。又，停止施加至棒狀電極269、270間之電壓。
如此，藉由打開閥243a，關閉閥265，於貯存部280蓄積DCS氣體。又，藉由打開閥243e，將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。進而，藉由打開閥243d，將N2氣體自噴嘴249b供給至處理室201。
將上述各步驟設為1循環，進行該循環1次以上(既定次數)，藉此能夠於晶圓200上形成既定組成及既定膜厚之SiN膜。上述循環較佳為重複數次(n次)。即，較佳為使於每1循環形成之SiN層之厚度小於所需之膜厚，將上述循環重複數次直至變成所需之膜厚。
此時，於圖4所示之序列之控制B及控制C之步驟(供給DCS氣體之步驟)中，藉由使處理室201內之氣體之排氣量與作為惰性氣體之N2氣體之流量(供給量)變化而調節DCS氣體之供給濃度。藉此，能夠調整Si濃度、N濃度，從而能夠控制SiN膜之組成比。
再者，繼續進行藉由打開閥243a，打開閥265，於貯存部280蓄積DCS氣體之處理直至蓄積了既定之量。亦可繼續進行至例如對處理室201自噴嘴249b供給NH3氣體之步驟、將殘留於處理室201之NH3氣體去除之步驟。
[沖洗及恢復大氣壓]
若形成既定組成及既定膜厚之SiN膜之成膜處理完成，則打開閥243c、243d、243e，自氣體供給管232c、232d、232e之各者將 作為惰性氣體之N2氣體向處理室201內供給，自排氣管231排氣。N2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，利用惰性氣體沖洗處理室201內，將殘留於處理室201內之氣體或反應副產物自處理室201內去除(沖洗)。其後，將處理室201內之氣體置換成惰性氣體(惰性氣體置換)，使處理室201內之壓力恢復至常壓(恢復大氣壓)。
[晶舟卸載及晶圓卸除]
其後，藉由晶舟升降機115使密封蓋219下降，使歧管209之下端開口，並且將經處理過之晶圓200於由晶舟217支持之狀態下自歧管209之下端搬出(晶舟卸載)至反應管203之外部。其後，將經處理過之晶圓200自晶舟217取出(晶圓卸除)。
(作用)
其次，一面與比較形態進行比較，一面對本實施形態之作用進行說明。首先，關於比較形態，主要對與本實施形態不同之部分進行說明。
[比較形態]
如圖8所示，於比較形態中使用之基板處理裝置1100之氣體供給管232a並未設置貯存部280及閥265。進而，於基板處理裝置1100並未設置氣體供給管232e、MFC241e及閥243e。亦即，並未使用用以擠出供給至處理室201之DCS氣體之作為稀釋用氣體之N2氣體。
[本實施形態之作用]
其次，對本實施形態之作用進行說明。再者，關於比較形態之製造方法之作用，主要對與本實施形態之作用不同之部分進行說明。
圖7係表示模擬本實施形態中使用之基板處理裝置100之處理室201內之伴隨時間經過之DCS氣體之分壓變化的結果。係表示與點密度較低之情形時相比，點密度越高，分壓越高。而且，圖7中，每經過1秒鐘而表示圖4所示之序列之控制A至控制C之DCS氣體之分壓。再者，為方便起見，排氣管231設置於反應管203之圖中左側。
於本實施形態中，進行如圖4所示之序列之控制B，藉由關閉閥243a，打開閥265，將蓄積於貯存部280之DCS氣體自噴嘴249a供給至處理室201。進而，藉由打開閥243e，控制MFC241e，以較第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量，將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201。
如此，藉由以相同時序進行處理室201內之排氣之停止及向處理室201之大量之N2氣體之供給，如圖7所示，於控制B之3[s]、4[s]之間，處理室201內之DCS氣體之分壓變成較高之狀態。
又，藉由以較第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量，將N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201，藉由N2氣體，將DCS氣體推頂至沿上下方向延伸之噴嘴249a之上端(前端)。藉此，抑制自作為DCS氣體之氣流之上游側之噴嘴249a之下方部供給之DCS氣體之流量變多。
又，於本實施形態中，於圖4所示之序列之控制C所進行之將處理室201排氣之狀態下，以第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201之步驟中，藉由打開APC閥244，利用真空泵246排出處理室201內之氣體。又，藉由打開閥243e，控制MFC241e，自噴嘴249a以較第2惰性氣體流量少之第1惰性氣體流量將N2氣體供給至處理室201。
進而，藉由利用真空泵246將處理室201內之氣體自下方排出，於控制C之5[s]、6[s]處，自處理室201內之下方部排出更多之DCS氣體。具體而言，例如於停止處理室201之氣體之排氣之狀態下，處理室201內之DCS氣體自作為於噴嘴249a內流動之DCS氣體之上游側之噴嘴249a之下方部流出更多之DCS氣體。隨著朝向作為下游側之噴嘴249a之上方部，噴嘴249a內之DCS氣體密度變低，故而自噴嘴249a之上方部供給之DCS氣體之量容易變少。如此，處理室201內之下方部之DCS氣體之濃度與處理室201內之上方部之DCS氣體之濃度相比變高。然而，於本實施形態中，如上所述，係將處理室201內之氣體自下方排出。藉此，藉由自處理室201內之下方部較多地排出DCS氣體，使DCS氣體之濃度於處理室201內之上方部、中央部、及下方部之各個部分變得均勻。
如此，藉由以相同時序進行處理室201內之氣體之排氣及向處理室201之少量之N2氣體之供給，如圖7所示，於控制C之6[s]、7[s]之間，處理室201內之下方部之DCS氣體之分壓與處理室201內之上方部之DCS氣體之分壓相比變低。
又，藉由利用真空泵246將處理室201內之氣體自下 方排出，與上述控制B同樣地，使DCS氣體之濃度於處理室201內之上方部、中央部、及下方部之各個部分變得均勻。
與此相對，於比較形態中，如上所述，並不使用用以擠出DCS氣體之作為稀釋用氣體之N2氣體。因此，不會如上述本實施形態般，將DCS氣體推頂至沿上下方向延伸之噴嘴249a之上端(前端)。藉此，於比較形態中，於噴嘴249a之上端向處理室201內供給DCS氣體之量與於噴嘴249a之中央部及下端向處理室201內供給DCS氣體之量相比變少。
進而，於比較形態中，如上所述，於對應於本實施形態之控制A、控制B及控制C之步驟中，與本實施形態不同，藉由關閉APC閥244，停止處理室201內之氣體之排氣。因此，不會如上述本實施形態般，將於處理室201內較多地供給至下方部之DCS氣體自處理室201內排出。藉此，於比較形態中，處理室201內之下方部之DCS氣體之濃度與處理室201內之上方部之DCS氣體之濃度相比變高。
此處，圖6係以曲線圖表示處理室201內之位置與晶圓200上之SiN膜之膜厚之關係。具體而言，圖6之縱軸表示處理室201內之上下位置。於處理室201內之上方部配置有噴嘴之上端(前端)，於處理室201內之下方部配置有噴嘴之下端(基端)。又，圖6之橫軸表示晶圓200上之SiN膜之膜厚之厚薄。再者，如上所述，於處理室201內沿上下方向堆載有數片晶圓200。
而且，曲線圖中之實線L1表示藉由本實施形態而製造之晶圓200之膜厚，曲線圖中之虛線L2表示藉由比較形態而製造之晶圓200之膜厚。
自實線L1可知，關於藉由本實施形態而製造之晶圓200上之SiN膜之膜厚，無論晶圓200所配置之位置如何，均變成均勻之厚度。與此相對，自曲線圖中之虛線L2可知，關於藉由比較形態而製造之晶圓200上之SiN膜之膜厚，配置於處理室201內之上方部之晶圓200之膜厚與配置於處理室201內之下方部之晶圓200之膜厚相比變薄。
其原因在於：如上所述，於比較形態中，於噴嘴249a之上端向處理室201內供給之DCS氣體之量與於噴嘴249a之中央部及下端向處理室201內供給之DCS氣體之量相比變少。又，其原因在於：於比較形態中，處理室201內之下方部之DCS氣體之濃度與處理室201內之上方部之DCS氣體之濃度相比變高。
與此相對，如上所述，於本實施形態中，藉由將用以擠出DCS氣體之N2氣體自噴嘴249a供給至處理室201，藉由N2氣體將DCS氣體推頂至沿上下方向延伸之噴嘴249a之上端(前端)。其係為了抑制自作為DCS氣體之氣流之上游側之噴嘴249a之下方部供給之DCS氣體之流量變多。進而，其係為了藉由利用真空泵246將處理室201內之氣體自下方排氣，使DCS氣體之濃度於處理室201內之上方部、中央部、及下方部之各個部分變得均勻。
(總結)
如此，於本實施形態中，與比較形態相比，能夠抑制形成於沿上下方向堆載之晶圓200之SiN膜之膜厚於晶圓200間不均勻的情況。
又，於本實施形態之基板處理裝置100設置有供貯存DCS氣體之貯存部280。因此，藉由預先於貯存部280貯存DCS氣體，能夠以短時間將大量之DCS氣體供給至處理室201。
又，於本實施形態之基板處理裝置100設置有氣體供給管232e、MFC241e、閥243e。因此，當打開閥265，將貯存於貯存部280之DCS氣體自噴嘴249a供給至處理室201時，藉由使N2氣體自氣體供給管232e流向噴嘴249a，能利用N2氣體將DCS氣體推頂(上推)至沿上下方向延伸之噴嘴249a之上端(前端)。
又，於本實施形態中，藉由使處理室201內之排氣與作為惰性氣體之N2氣體之流量變化，而調節DCS氣體之供給濃度。
再者，雖然針對本發明特定之實施形態進行了詳細說明，但本發明並不限定於該實施形態，熟悉本技藝者明確可於本發明之範圍內採取其他各種實施形態。例如，於上述實施形態中，於圖4所示之序列之控制C中之步驟中，藉由打開閥243a，打開閥265，將通過貯存部280之DCS氣體以較第1原料氣體流量少之第2原料氣體流量自噴嘴249a供給至處理室201，但亦可藉由關閉閥265，停止向處理室201之DCS氣體之供給，將DCS氣體蓄積於貯存部280。於該情形時，係僅藉由圖4所示之序列之控制B中之步驟將DCS氣體供給至處理室201，但因蓄積於貯存部280之DCS氣體之量變多，故而能夠利用控制B中之步驟，將較多之DCS氣體供給至處理室201。
又，於上述實施形態中，供DCS氣體流動之噴嘴249a於反應管203之內壁與晶圓200之間之圓環狀之空間，係以自反應管203之內壁之下部沿上部，向晶圓200之堆載(排列)方向(上下方 向)上方上升之方式而設置，但並不限於此，亦能夠以自反應管203之內壁之上部沿下部，向晶圓200之堆載方向(上下方向)下方上升之方式而設置。該情形時，排氣口設置於作為DCS氣體之上游側之處理室201之上部。又，於以將晶圓200以垂直姿勢，並且以中心相互對齊之狀態於水平方向整齊排列而多段地支持之方式構成之情形時(橫型裝置)，噴嘴249a係以自反應管203之內壁之左右一端(一方向)向另一端(與該一方向相對向之另一方向)延伸之方式而設置。此時，排氣口設置於作為DCS氣體之上游側之反應管203之內壁之左右一端。
又，於上述實施形態中，於基板處理裝置100設置有氣體供給管232c、MFC241c及閥243c，但亦可不特別設置氣體供給管232c、MFC241c及閥243c。該情形時，自噴嘴249a供給至處理室201之防逆流用N2氣體係自氣體供給管232e供給。
又，於上述實施形態中，係將作為氯矽烷系原料氣體之二氯矽烷(SiH2Cl2，簡稱：DCS)氣體用作矽系原料氣體，但亦可使用其他氯矽烷系原料氣體，進而，亦可使用胺基矽烷系原料氣體或氟矽烷系原料氣體等。
又，於上述實施形態中，係將作為含氮氣體之NH3氣體用作反應氣體，於晶圓200形成SiN膜，但亦可將作為含氧氣體之O2氣體等用作反應氣體，於晶圓200形成SiO膜，亦可將作為含碳氣體之C3H6氣體用作反應氣體，於晶圓200形成碳化矽膜(SiC膜)。
又，於上述實施形態中，係於晶圓200上形成SiN膜，但亦可形成其他膜，例如亦可形成氮化鈦膜(TiN膜)、氮化鉭膜(TaN 膜)等金屬氮化膜，亦可形成氧化鉿膜(HfO膜)、氧化鋯膜(ZrO膜)、氧化鋁膜(AlO膜)等金屬氧化膜，亦可形成氧化矽膜等其他絕緣膜。
又，於上述實施形態中，係將矽系原料氣體用作原料氣體，但亦可使用鈦系原料(例如四氯化鈦)、鉭系原料(例如五氯化鉭)、鉿系原料(例如四乙基甲基胺基鉿)、鋯系原料(例如四乙基甲基胺基鋯)、鋁系原料(三甲鋁)等。
又，於上述實施形態中，貯存部280、氣體供給管232e、MFC241e及閥243e、265係設置於原料氣體供給系統，但亦可設置於反應氣體供給系統，進而，亦可設置於兩個供給系統。

Claims (10)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟，依序進行(a)至(c)，對處理室供給原料氣體之步驟：(a)對於排列並收納有數個基板之上述處理室，自沿基板之排列方向延伸之第1噴嘴以第1惰性氣體流量供給惰性氣體至上述處理室，(b)一面自上述第1噴嘴將蓄積於貯存部之上述原料氣體供給至上述處理室，一面自上述第1噴嘴以較上述第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量，將上述惰性氣體供給至上述處理室，(c)於將上述處理室內自作為上述原料氣體之氣流之上游側之一端側進行排氣之狀態下，自上述第1噴嘴以上述第1惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室；停止上述原料氣體之供給之步驟；將殘留於上述處理室之上述原料氣體去除之步驟；對上述處理室自第2噴嘴供給反應氣體之步驟；及將殘留於上述處理室之上述反應氣體去除之步驟。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於上述處理室堆載並收納數個基板，在供給上述原料氣體之步驟中，氣體於上述第1噴嘴自一端向另一端流動，處理室之排氣係自上述第1噴嘴之作為上述原料氣體之氣流之上游側之一端側進行。
  3. 如請求項2之半導體裝置之製造方法，其中，藉由使上述處理室之排氣與上述惰性氣體之流量變化而調節上述原料氣體之供給濃度。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述(a)之步驟 係於實質上停止上述處理室之排氣之狀態下進行。
  5. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述(b)之步驟係於實質上停止上述處理室之排氣之狀態下進行。
  6. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於上述(a)之步驟中，將進行上述處理室之排氣之閥全閉。
  7. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，於上述(a)之步驟中，以於將上述第1惰性氣體流量設為Fsccm、將上述處理室之每單位時間之排氣量設為Vsccm時成為F>V之方式，打開進行上述處理室之排氣之閥。
  8. 如請求項4之半導體裝置之製造方法，其中，以上述第1惰性氣體流量F成為上述處理室之每單位時間之排氣量V之10%以內之方式，打開進行上述處理室之排氣之閥。
  9. 一種電腦可讀取之記錄媒體，其記錄有藉由電腦使基板處理裝置執行如下手續之程式；依序進行如下手續，對處理室供給原料氣體之手續：於在基板處理裝置中實質上停止排列並收納有數個基板之上述處理室之排氣之狀態下，自第1噴嘴以第1惰性氣體流量將惰性氣體供給至上述處理室，於實質上停止上述處理室之排氣之狀態下，一面自上述第1噴嘴將蓄積於貯存部之原料氣體供給至上述處理室，一面自上述第1噴嘴以較上述第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室，於將上述處理室自作為上述原料氣體之上游側之一端側進行排氣之狀態下，自上述第1噴嘴以上述第1惰性氣體流量將上述惰性 氣體供給至上述處理室，停止上述原料氣體之供給；將殘留於上述處理室之上述原料氣體去除之手續；對上述處理室自第2噴嘴供給反應氣體之手續；及將殘留於上述處理室之上述反應氣體去除之手續。
  10. 一種基板處理裝置，其具有：處理室，其排列並收納數個基板；原料氣體供給系統，其對上述處理室供給原料氣體及惰性氣體；第1噴嘴，其設置於上述原料氣體供給系統，對上述處理室噴出上述原料氣體及上述惰性氣體；貯存部，其設置於上述原料氣體供給系統，供蓄積上述原料氣體；反應氣體供給系統，其對上述處理室供給反應氣體；第2噴嘴，其對上述處理室噴出上述反應氣體；排氣系統，其將上述處理室內自作為上述原料氣體之上游側之一端側進行排氣；及控制部，其以進行如下處理之方式構成，即，控制上述原料氣體供給系統、上述反應氣體供給系統、上述排氣系統，依序進行如下處理而對上述處理室供給上述原料氣體之處理：於實質上停止收納有基板之上述處理室之排氣之狀態下，自上述第1噴嘴以第1惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室；於實質上停止上述處理室之排氣之狀態下，一面自上述第1噴嘴將蓄積於上述貯存部之上述原料氣體供給至上述處理室，一面自上述第1噴嘴以較上述第1惰性氣體流量多之第2惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室；以及於對上述處理室排氣之狀態 下，自上述第1噴嘴以上述第1惰性氣體流量將上述惰性氣體供給至上述處理室；將殘留於上述處理室之上述原料氣體去除之處理；對上述處理室自上述第2噴嘴供給上述反應氣體之處理；及將殘留於上述處理室之上述反應氣體去除之處理。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6602332B2 (ja) * 2017-03-28 2019-11-06 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
KR102552458B1 (ko) * 2019-07-31 2023-07-06 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 기판 지지구 및 반도체 장치의 제조 방법
JP7432373B2 (ja) * 2020-01-23 2024-02-16 株式会社Kokusai Electric 反応管の洗浄方法、半導体装置の製造方法、及び基板処理装置
JP7284139B2 (ja) * 2020-11-27 2023-05-30 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、プログラム、基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3947126B2 (ja) 2002-04-11 2007-07-18 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
JP5467007B2 (ja) * 2009-09-30 2014-04-09 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法および基板処理装置
JP5687547B2 (ja) * 2010-06-28 2015-03-18 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置
US9196473B2 (en) 2010-12-27 2015-11-24 Hitachi Kokusai Electric Inc. Method of manufacturing an oxynitride film for a semiconductor device
JP5920242B2 (ja) * 2012-06-02 2016-05-18 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP6147480B2 (ja) 2012-09-26 2017-06-14 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
US9530641B2 (en) * 2012-11-26 2016-12-27 Hitachi Kokusai Electric Inc. Method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
JP6167673B2 (ja) * 2013-05-31 2017-07-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
CN103456593B (zh) * 2013-09-02 2016-02-10 东莞市中镓半导体科技有限公司 一种改进多片式外延材料厚度分布均匀性的氢化物气相沉积装置与方法
JP2015185837A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP6415215B2 (ja) * 2014-09-26 2018-10-31 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP6523119B2 (ja) * 2015-09-28 2019-05-29 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

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