TWI334450B - Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
TWI334450B
TWI334450B TW094107285A TW94107285A TWI334450B TW I334450 B TWI334450 B TW I334450B TW 094107285 A TW094107285 A TW 094107285A TW 94107285 A TW94107285 A TW 94107285A TW I334450 B TWI334450 B TW I334450B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
gas
period
supply
gas supply
Prior art date
Application number
TW094107285A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200600606A (en
Inventor
Masanori Sakai
Tomohiro Yoshimura
Original Assignee
Hitachi Int Electric Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Int Electric Inc filed Critical Hitachi Int Electric Inc
Publication of TW200600606A publication Critical patent/TW200600606A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI334450B publication Critical patent/TWI334450B/zh

Links

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
    • H01L21/02—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
    • 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
    • C23C16/455—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]
    • 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
    • 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
    • C23C16/45546—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus specially adapted for a substrate stack in the ALD reactor
    • 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
    • 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
    • C23C16/50—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 using electric discharges
    • C23C16/505—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 using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—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 using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • 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
    • 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
    • H01L21/67—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
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Description

1334450 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於基板處理裝置及半導體裝置的製造方法 ，尤其關於使用氣體用來處理半導體基板之基板處理裝置 及半導體裝置的製造方法》 【先前技術】 一般的CVD裝置，係在基板上以某時間繼續地流動反應 氣體來成膜。此時，從氣體供給口不受距離遠近的影響， 爲了提高基板內膜厚的均勻性，所以使基板旋轉。這種情 況下’ 一般而言比起旋轉周期成膜時間非常的長，當成膜 時爲了連續供給氣體進行多次旋轉，所以對旋轉周期不必 嚴密地考慮。 另一方面，周期性地供給氣體情況下，必要考慮氣體供 給周期及旋轉周期的關係。例如，所謂ALD ( Atomic Layer Deposition :原子層沈積）成膜方法，係在某成膜條件（溫 度、時間等）下’在基板上交替地供給成膜所用之2種（或 以上）氣體原料的各1種，在1原子層單位上被吸附，利 用表面反應進行成膜方法。該ALD法，例如，將2種氣體 A、B交替地流動情況下，進行所謂氣體a供給—流通（除 去殘留氣體）-氣體B供給—流通（除去殘留氣體）重複 循環來促進成膜。 該1循環所須時間爲氣體供給周期T (秒），基板旋轉 周期爲P (秒/旋轉）。與氣體供給循環來同步進行基板旋 轉’亦即’使T的整數倍與p之整數倍數値作爲—致，將 其一致後的數字作爲L (秒），則以時間L周期來供給氣 1334450 Μ ' 體到基板同一點（參照第1圖），而違背所謂藉由旋轉從 氣體供給口不受距離遠近影響的意圖，而產生不能達成提 高均勻性的事態。 【發明內容】 〔發明槪要〕 . 本發明主要目的，係提供一種基板處理裝置及半導體裝 w 置的製造方法’用來防止或抑制反應氣體供給周期及基板 旋轉周期同步進行，並防止成膜後之基板面內膜厚均勻性 ^ 的惡化。 若根據本發明之一實施形態，提供一種基板處理裝置， 其特徵爲：具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置， 具備控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體之供給周 ®期，從流動氣體A到下次流動氣體A之時間所規定的氣體 供給周期，與基板之旋轉周期，至少在氣體的交替供給被 執行預定次數之間爲不同步。 若根據本發明之另外實施形態，提供一種基板處理裝 置，其特徵爲：具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， ⑧ 1334450 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置， 具備控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體供給周 期，從氣體A被供給到前述基板之任意部位之後，到下次 將氣體A供給到該任意部位上之間，使氣體A、B的交替 供給數被執行預定次數。 若根據本發明之另外其他實施形態，則提供一種基板處 理裝置，其特徵爲：具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置， 控制部，用來控制基板之旋轉周期P或氣體之供給周期 Τ’從氣體A流動之後到下次使氣體A流動之時間所規定 的前述氣體供給周期T，及前述基板之旋轉周期P滿足下 列公式（1 ) lmP-nT| >关0(n、m係自然數）…（1) (># 〇係表示真正比0更大，丨丨係表示絕對値》) €根據本發明之另外其他實施形態，則提供一種基板處 理裝置，其特徵爲：具備： 用來處理基板之反應室 '及 述反應室內保持前述基板且使之旋轉的旋轉機 構 '及 $ f共給反應氣體到前述反應室內之氣體供給系統，及 ⑧ 1334450 控制部，用來控制前述旋轉機構及前述氣體供給系統， 當周期性地供給前述反應氣體到前述反應室內時，使前述 反應氣體之供給周期及前述基板的旋轉周期，不同步地進 行一定時間以上。 若根據本發明之另外其他實施形態，是一種半導體裝置 的製造方法，其特徵爲在具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置之中，具備有： 使用具備控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體之供 給周期，從流動氣體A到下次流動氣體A之時間所規定的 氣體供給周期，與基板之旋轉周期，至少在氣體的交替供 給被執行預定次數之間爲不同步的基板處理裝置，來處理 前述基板的製程。 若根據本發明之另外其他實施形態，是一種半導體裝置 的製造方法，其特徵爲在具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置來處理前述基板之 製程的半導體裝置之中，具備有： 使用具備控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體供給 ⑧ 1334450 周期，從氣體A被供給到前述基板之任意部位之後，到下 次將氣體A供給到該任意部位上之間，使氣體A、B的交 替供給數被執行預定次數的基板處理裝置，來處理前述基 板的製程。 若根據本發明之另外其他實施形態，則一種半導體裝置 的製造方法，其特徵爲：在具有： 用來處理基板之處理室、及 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、及 對前述基板供給氣體之氣體供給部， 使至少2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前 述基板上形成所要之膜的基板處理裝置之中，具備有： 使用具有控制部，用來控制基板之旋轉周期P或氣體之 供給周期T，使從氣體A流動之後到下次使氣體A流動之 時間所規定的前述氣體供給周期T與前述基板之旋轉周期 P滿足下列公式（1)之基板處理裝置來處理前述基板的製 程。 |mP-nT| > 共 〇(n、m 係自然數）...（1) (>古〇係表示真正比0更大’丨丨係表示絕對値。） 【實施方式】 〔實施發明之最佳形態〕 將參考圖式而具體說明本發明之最佳實施例。 本發明之最佳實施例係以滿足以下公式（1)來微調整 旋轉周期P及氣體供給周期T。 |mP-nT| >关〇(n、m係自然數）…（}) (> 4 0係表示真正比0更大，丨|係表示絕對値。） ⑧ -10- 1334450 若滿足該公式（1 )的話，例如氣體供給循環中氣體A 的供給開始時間，可防止與基板之旋轉位置同步進行（參 考第2圖），可改善均勻性。 又’對滿足該公式（1 )的時間加以考慮，則當然若能 滿足成膜時間內全部的話即足夠，但條件稍差亦無妨，例 如1 0循環所相當的時間（使用上述記號時到1 〇T ( sec)爲 止）爲不同步的話，則氣體吹出時間非常分散，在均勻性 上應不會有問題。 (實施例1 ) 例如’藉由ALD法交替地複數次供給DCS ( SiH2Cl2、二 氯矽烷）及NH3 (氨），而在矽晶圓上形成SiN (氮化矽） 膜的情況。 晶圓之旋轉周期：P = 6 . 6666sec，氣體供給周期：T = 20sec 的情況下，3x6 · 6666 = 20，所以3旋轉所要時間20sec與氣 體供給周期T相等，進行晶圓3旋轉之時，晶圓旋轉位置 成爲與以前氣體供給噴嘴的相對位置同樣，因而再度在同 一部位供給氣體，使每次成爲氣體上游之處變厚。第3B圖 係顯示此時之膜厚分布。朝左側之膜厚變厚，從右到右下 形成薄的分布。雖然本來晶圓旋轉時成爲同心圓狀分布可 提高均勻性是理所當然，但可知是已了解晶圓之旋轉周期 及氣體供給周期同步進行情況下不能獲得其效果。在無旋 轉時的面內均勻性是爲12% (參照第3A圖），同步進行時 面內均勻性係約7% (參照第3B圖）。
又’第3A圖及第3B圖厚的部分係不一致，這是因爲第 3 B圖係晶圓旋轉，厚的部分來到d C S噴嘴附近時供給D C S 1334450 . 所致。 另一方面，晶圓之旋轉周期：P = 6 · 6666 sec，氣體供給周 期：T = 21sec的情況下，經過1 260sec開始使DCS吹出時間 與第1次吹出同步進行。迄此爲止已經過60循環，DCS吹 出非常分散，如第3C圖所示形成無偏移之同心圓狀的膜厚 分布。這樣使晶圓之旋轉周期及氣體供給周期到相當循環 爲止不同步進行的情況下，膜之面內均勻性被改善3 · 7 % (參照第3C圖）。 第4圖係關於本實施例之縱型基板處理爐的槪略構成 ® 圖，顯示處理爐部分之縱剖面圖，第5圖係關於本實施例 之縱型基板處理爐的槪略構成圖，顯示處理爐部分之橫剖 面圖。在加熱裝置也就是加熱器207內側，設有反應管203 作爲用來處理基板也就是晶圓200的反應容器，該反應管 203下端開口藉由蓋體也就是密封蓋219介由氣密構件也 就是0環220而以氣密地閉塞，至少，藉由該加熱器207、 反應管203、及密封蓋219形成處理爐202，並藉由反應管 203及密封蓋219形成反應室201。密封蓋219介由石英蓋 ® 218而立設基板保持裝置也就是晶舟217，石英蓋218係形 成用來保持晶舟的保持體。而且，晶舟217係插入於處理 爐202。晶舟217使分批所處理之複數晶圓200以水平姿勢 在管軸方向多段地積載。加熱器207以預定溫度加熱插入 於處理爐202的晶圓200。 而且，設有複數種類氣體，在此爲2種氣體供給管23 2a' 2 3 2b來供給2種氣體到處理爐202。於此從第1氣體供給 管232a通過流量控制裝置也就是第1質量流量控制器241a ⑧ -12- 202 1334450 Λ 及開關閥也就是第1閥243a，進而通過在後述之處理爐 內所形成的緩衝室237來供給反應氣體到處理爐202, 2氣體供給管232b通過流量控制裝置也就是第2質量 控制器241b、開關閥也就是第2閥243b、儲氣槽247 開關閥也就是第3閥24 3 c，進而通過後述之氣體供給部 而供給反應氣體到處理爐2 0 2。 處理爐202藉由排氣管也就是氣體排氣管23丨通過 閥243d來連接於排氣裝置也就是真空泵246，而形成 排氣。又，該第4閥243 d係開關閥用來處理爐202進 真空排氣或停止真空排氣，進而用來調節閥開度成爲, 調整的開關閥。 在構成處理爐202之反應管203內壁及晶圓之間的 狀空間，從反應管203下部朝向上部的內壁沿著晶圓 之積載方向，設有氣體分散空間也就是緩衝室2 3 7,在 緩衝室237之晶圓200鄰接之壁的端部設有供給氣體 給孔也就是第1氣體供給孔248a。該第1氣體供給孔 係朝反應管203中心開口。該第1氣體供給孔248 a， 部跨越上部分別具有同樣開口面積，進而以同樣開口 而設置。 而且在設置緩衝室237之第1氣體供給孔248a的端 相反側之端部，噴嘴233同樣從反應管203下部跨越 沿著晶圓200的積載方向而配設。而且在噴嘴233設 給複數氣體之供給孔也就是第2氣體供給孔24 8b。該 氣體供給孔24 8b的開口面積’在緩衝室23 7與處理室 的差壓爲小之情況下’從上游側到下游側以同一開口 從第 流量 、及 249 第4 真空 行使 壓力 圓弧 200 與該 之供 248a 從下 間距 部及 上部 有供 第2 202 面積 -13-
1334450 作成同一開口間距爲佳，但差壓大的情況下 下游側來加大開口面積，或縮小開口間距爲 本發明中，將第2氣體供給孔24 8b開口 距從上游側到下游進行調節，首先，從各第 24 8 b有氣體流速差，但爲吹出流量大致同量 該各第2氣體供給孔248b吹出並一次導入 237，而進行氣體流速差的均勻化。 即，緩衝室237中，從各第2氣體供給孔 氣體在緩衝室237緩和各氣體粒子速度之後 供給孔248a吹出到處理爐202。這中間，從 給孔24 8b吹出後之氣體，從各第1氣體供$ 時，可爲具有均勻流量及流速的氣體。 進而，在緩衝室237，從上部跨越下部配 細長構造第1電極也就是第1棒狀電極26 9 就是第2棒狀雷極270,用來保護電極的保護 保護管275,該第1棒狀電極269或第2棒狀 中一方介由整流器272連接於高頻電源273, 於基準電位也就是地線。該結果，在第1棒 第2棒狀電極270之間的電漿生成領域224 該電極保護管 27 5，是爲分別將第1棒狀 2棒狀電極270與緩衝室237在隔離環境狀態 衝室237的構造。因此，電極保護管275內 氣）爲同樣環境時，則在電極保護管 27 5中 1棒狀電極269及第2棒狀電極270，被加熱 所氧化。因此設有惰性氣體流通機構，電極 則從上游側朝 佳。 |面積或開口間 2氣體供給孔 :氣體。而且從 ,氣體到緩衝室 24 8b吹出後之 ，從第1氣體 各第2氣體供 洽孔2 4 8 a吹出 設來保護具有 及第2電極也 管也就是電極 :電極270之其 而另一方連接 狀電極2 6 9及 上生成電漿》 :電極269及第 下可插入於緩 部與外氣（大 分別插入的第 !器207的加熱 保護管275之 ⑧ -14- 1334450 內部充塡或流通有氮等之惰性氣體，將氧彳 低’以防止第丨棒狀電極269或第2棒狀電4 進而’從第1氣體供給孔248a位置，將反 作旋轉120°程度的內壁上，設有氣體供給部 供給部249，係藉由ALD法在成膜中朝晶圓 各1種交替地供給時，與緩衝室237來分擔 之供給部。 該氣體供給部249亦與緩衝室237同樣在 _ 置以同樣間距具有供給氣體的供給孔也就是: 孔24 8c，下部連接於第2氣體供給管232b。 第3氣體供給孔248c開口面積係緩衝室 202差壓小的情況下，從上游側到下游側以同 成同一開口間距爲佳，但差壓大的情況下從 側加大開口面積或縮小開口間距爲佳。 在反應管203內之中央部上，設有以多段 載置複數片晶圓200的晶舟217，該晶舟217 的晶舟昇降機構而可進出於反應管203。又設 ® 就是晶舟旋轉機構267來旋轉晶舟217，以 性，藉由旋轉晶舟旋轉機構267，用來旋轉 2 1 8的晶舟2 1 7。 控制裝置也就是控制器1 2 1，係連接於第 流量控制器 241a、241b、第1〜第4閥243a 243d'加熱器207、真空栗246、晶舟旋轉機 省略圖示晶舟昇降機構、高頻電源27 3、整浦 由第1、第2質量流量控制器 241a、241b之 農度儘量地壓 270氧化。 應管2 0 3內周 249。該氣體 將複數種氣體 氣體供給種類 與晶圓鄰接位 第3氣體供給 23 7及處理室 一開口面積作 上游側朝下游 同一間隔來用 藉由圖中省略 有旋轉裝置也 提高處理均勻 保持於石英蓋 1、第2質量 、243b、 243c 、 構267 、圖中 i器272，並藉 流量調整，第 -15- ⑧ 1334450 1〜第3閥243 a、24 3b、243c的開關動作，第4閥243c[之 開關及壓力調整動作，加熱器207的溫度調節，真空录246 的啓動或停止，晶舟旋轉機構267之旋轉速度調節，晶舟 昇降機構的昇降動作控制，高頻電極27 3之電力供，給控制， 整流器272，而進行阻抗控制。 其次針對ALD法的成膜例，將使用DCS ( SiH^Ch、二氯 矽烷）及NH3氣體來成膜氮化膜（SiN膜）之例加以說明。 首先將欲進行成膜之晶圓200裝塡在晶舟2 1 7 ,並搬入 於處理爐202。搬入後，依序地執行以下3個步驟。 又，雖然在下例中係將D C S先在爐內進行流動，但是將 NH3先流動之方法亦大致相同。 (1 )將DCS在儲氣槽247中以第2閥爲開、第3閥爲 關的狀態將所要的量，預先儲存（第1循環預先，第2循 環以後則將來自儲氣槽247原料放出之情況以外的時間， 預先將原料儲存在儲氣槽247中的話，不會浪費時間爲佳）。 (2)將儲存的DCS放出到儲氣槽24 7之前，將來自緩 衝室23 7之N2等惰性氣體事先進行流動爲佳。這是爲了： 在下次活動使儲存於儲氣槽24 7中之DCS以儲氣槽247與 反應管203之間的差壓一 口氣地流入到反應管203內，並 進而防止其從緩衝室2 3 7之氣體供給口 24 8 a逆流到緩衝室 2 3 7 內。 (3 )將儲存於儲氣槽247之DCS來打開位於儲氣槽247 之下游的閥243c，通過緩衝室（氣體供給部）249，而在緩 衝室（氣體供給部）249中從每一片基板間隔所設置之氣體 供給口 248c供給到被處理基板也就是晶圓200上。爲了促 1334450 進原料之吸附，爐內壓力調整裝置（設於排氣配管中蝶形 閥等之閥243d等）將壓力設定成高壓，使DCS的分壓變高。 此時亦使來自於緩衝室237的 N2等惰性氣體繼續流動爲 佳。此時晶圓溫度爲300〜60(TC。 (Ο將閥243c關閉而停止CDS之儲氣槽247供給。將 閥24 3c關閉之後，可將到下次開始供給時間充當DCS之儲 存時間（亦即’其他活動實施中可將D C S氣體儲存在儲氣 槽247，所以僅將儲存時間作爲活動不必採取多餘時間）。 (5 )其次在反應管203內 '使緩衝室（氣體供給部） 249內進行除去DCS’並藉由真空排氣裝置243進行排氣。 此時，在緩衝室（氣體供給部）249及閥243 c之間追加惰 性氣體之管線，藉由惰性氣體來擠出抽真空之組合時，對 氣體更換有效果。 (6 )其次從氣體供給管232a通過連接於緩衝室237內 的噴嘴23 3而供給NH3到緩衝室237內。此時亦與上述同 樣理由，事先使惰性氣體從緩衝室（氣體供給部）249流動 爲佳。 (7 )從噴嘴233供給到緩衝室237內的NH3，係使緩衝 室237內的供給壓力成爲均勻的方式而供給，並在緩衝室 23 7從每一片基板間隔所設置之氣體供給孔248 b供給到作 爲被處理基板的晶圓200上。若使用本實施例的話，則在 複數片被處理基板的晶圓200上同樣可供給NH3。 此時加熱器207溫度係設定成使晶圓200成爲300〜600 °C。因爲NH3的反應溫度爲高，所以在上述晶圓溫度中係 不反應，藉由電漿激勵產生活性種之後流動，因此晶圓溫 ⑧ -17- 1334450 度係在設定後低溫範圍狀態之原狀下進行。 (8) 在反應管203內停止流動NH3。 (9) 其次從反應管203內及緩衝室2 37內進行 NH3，並藉由真空排氣裝置243進行排氣。此時亦與上 樣，藉由惰性氣體之擠出及抽真空組合的效果。 以上爲1個循環，藉由重複此等（1)〜（9)而進 膜。 在ALD裝置中，氣體係吸附於基膜表面。該氣體之 量，係和氣體壓力及氣體暴露時間成正比。因此，爲 所要的一定量氣體在短時間吸附，必須將氣體壓力以 間來加大。這一點，在本實施例中，係關閉閥24 3d之 將儲存在儲氣槽247內的DCS瞬間地供給，所以可急 使反應管203內DCS壓力上昇，可瞬間地使所要的一 之氣體吸附。 又，本實施例，在儲氣槽247儲存DCS之間，以 法將必要步驟的NH3氣體，藉由電漿激勵產生活性種 給，及進行處理爐202之排氣，所以不需要儲存DCS 步驟。又，將處理爐202內進行排氣並除去NH3氣體 使DCS流動，所以兩者在朝晶圓200途中不進行反應 供給的DCS僅與吸附於晶圓之NH3有效地進行反應。 其次，參照第6圖對本發明所適用基板處理裝置之 也就是半導體製造裝置槪略加以說明。 在框體101內部之前面側，與未圖示之外部搬運裝 間進行作爲基板收容容器之100的授受之保持具授受 之卡匣台105,在卡匣台105後受卡匣側設有作爲昇降 除去 述同 行成 吸附 了將 短時 後， 速地 定量 ALD 而供 特別 之後 。所 —例 置之 構件 裝置 -18- 1334450 的卡匣昇降機115’在卡匣昇降機115安裝有作爲搬運裝置 之卡匣移載機114。又’在卡匣昇降機115後側，設有作 爲卡匣100載置裝置的卡匣架1〇9,同時在卡匣台105上方 亦設有預備卡匣架Π0。在預備卡匣架11〇上方設有流通單 元118，使乾淨空氣流通於框體ιοί內部。 在框體101後部上方’設有處理爐202，在處理爐202 下方設置有晶舟昇降機121，其是：使爲基板之晶圓200 以水平姿勢而多段地保持的基板保持手段之晶舟217,在處 理爐202中昇降的昇降手段，在安裝於晶舟昇降機〗21的 昇降構件122前端部上安裝有作爲蓋體之密封蓋219,用以 垂直地支撐晶舟217。在晶舟昇降機121及卡匣架1〇9之間 設有作爲昇降裝置的移載昇降機113，在移載昇降機113 安裝有作爲搬運裝置之晶圓移載機112。在晶舟昇降機121 側面，設有：具有開關機構用以堵塞處理爐2 0 2下面之作 爲遮蔽構件的爐口擋板116。 裝塡晶圓200之卡匣1〇〇，從未圖示之外部搬送裝置使 晶圓200以朝上的姿勢搬入到卡匣台1 〇5，並使晶圓200 鲁以水平姿勢在卡匣台105旋轉90°。進而，卡匣1〇〇藉由卡 匣昇降機115的昇降動作、橫行動作及卡匣移載機114之 進退動作 '旋轉動作的協動，而從卡匣台105搬送到卡匣 架109或預備卡匣架110。 卡匣架109具有移載架123，用以收容成爲晶圓移載機 1 1 2搬送對象的卡匣1 00，供移載晶圓200用之卡匣100， 係藉由卡匣昇降機115、卡匣移載機114而移載到移載架 123 « -19- 1334450 當移載卡匣100到移載架123之時，藉由晶圓移載機112 之進退動作、旋轉動作及移載昇降機113昇降動作的協動， 從移載架1 2 3來移載晶圓2 0 0到降下狀態的晶舟2 1 7。 移載預定片數晶圓200到晶舟2 1 7之時，藉由晶舟昇降 機121使晶舟217插入於處理爐202中，並藉由密封蓋219 使處理爐202閉塞成氣密《在閉塞成氣密的處理爐202內 與將晶圓200加熱之同時，使處理氣體供給到處理爐202 內，來處理晶圓200。 完成晶圓200處理之時，晶圓200藉由上述動作的相反 順序’從晶舟217移載卡匣1〇〇到移載架123，卡匣100藉 由卡匣移載機114從移載架123移載到卡匣台105,並藉由 未圖示外部搬送裝置而搬出到框體1〇1外部。又，爐口擋 板Π 6 ’當晶舟2 1 7在降下狀態時堵塞處理爐202下面，以 防止外氣捲入到處理爐202內。 卡匣移載機114等之搬運動作。係藉由搬送控制裝置124 而控制》 如以上說明，若依據本發明之最佳形態的話，提供一種 基板處理裝置及半導體裝置的製造方法，用來防止或抑制 反應氣體供給周期及基板旋轉周期之同步，並可防止成膜 後之基板面內膜厚均勻性的惡化。 雖然已顯示且說明各種典型之實施形態，但本發明並不 限定於此等實施形態。因此，本發明之範圍，僅根據以下 申請專利範圍而限定。 【圖式簡單說明】 第1圖係當被處理基板之旋轉周期及氣體之供給周期爲 ⑧ -20- 1334450 ' 同步之時的氣體供給狀態之說明用圖。 第2圖係當被處理基板之旋轉周期及氣體之供給周期爲 不同步時的氣體供給狀態之說明用圖。 第3A圖係顯示當未進行旋轉被處理基板時之膜厚分布 圖’第3B圖係顯示當被處理基板進行旋轉時，被處理基板 . 的旋轉周期及氣體之供給周期爲同步時的膜厚分布圖，第 _ 3C圖係顯示當被處理基板進行旋轉時，被處理基板的旋轉 周期及氣體之供給周期爲不同步時的膜厚分布圖 第4圖係本發明之一實施例的基板處理裝置之縱型基板 ® 處理爐的說明用之槪略剖面圖。 第5圖係本發明之一實施例的基板處理裝置之縱型基板 處理爐的說明用之槪略剖面圖。 第6圖係本發明之一實施例的基板處理裝置本體之說明 用的槪略斜視圖。 【主要元件符號說明】 200…晶圓 20 1…反應室 β 202…處理爐 203…反應管 207…加熱器 217…晶舟 2 1 8…石英蓋 21 9…密封蓋 220." 0 環 224…電漿生成領域 ⑧' -21 - 1334450 231…排氣配管 23 2a…第1氣體供給管 23 2b…第2氣體供給管 23 3…噴嘴 23 7···緩衝室 24 1 a…第1質量流量控制器 24 lb…第2質量流量控制器 243 a…第1閥
243b…第2閥 243 c…第3閥 243d…第4閥 246···真空泵（真空排氣裝置） 247···儲氣槽 248 a…第1氣體供給孔 24 8b…第2氣體供給孔 248c…第3氣體供給孔 249···氣體供給部
267···晶舟旋轉機構 269···第1棒狀電極 27 0…第2棒狀電極 272…整流器 27 3…高頻電源 27 5···電極保護管 321…控制器 ⑧ -22-

Claims (1)

1334450 · ¥ 第94107285號「基板處理裝置及半導體裝置的製造方法 專利案 (2007年2月27日修正) 十、申請專利範圍： 1. 一種基板處理裝置，具有： 用來處理基板之處理室；
使前述基板旋轉的基板旋轉機構；以及 對前述基板供給氣體之氣體供給部，使至少2種氣體 A、B交替地進行複數次供給以於前述基板上形成所要的 膜； 該基板處理裝置，具備控制部，用以控制基板的旋轉 周期或氣體供給周期，將前述至少2種氣體A、B之交替 供給，執行超過前述氣體供給周期與前述基板的旋轉周 期同步之循環次數，俾讓從使氣體A流動截至下次使氣 體A流動爲止之時間所規定的氣體供給周期可與基板之 旋轉周期，至少在氣體的交替供給被執行10個循環的期 間呈不同步。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，其中前 述控制部用來控制前述基板的旋轉周期，使前述氣體供 給周期與前述基板之旋轉周期，至少在氣體的交替供給 被執行10個循環的期間爲不同步。 3. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，其中前 述控制部用來控制前述基板的旋轉周期或前述氣體供給 周期，使前述氣體供給周期及前述基板之旋轉周期，至 少在氣體的交替供給被執行60個循環的期間爲不同步。 4. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，其中前 1334450 述氣體供給部，係將前述氣體從前述基板的周邊方向朝 向基板中心方向進行供給，而將前述氣體供給到前述基 板上。 5.—種基板處理裝置，具有： 用來處理基板之處理室； 使前述基板旋轉的基板旋轉機構；以及 對前述基板供給氣體之氣體供給部，使至少2種氣體 A、B交替地進行複數次供給，而在前述基板上形成所要
的膜： 該基板處理裝置，具備控制部，用以控制基板的旋轉 周期或氣體供給周期，將前述至少2種氣體A、B之交替 供給，執行超過將氣體A供給至前述任意部位之後直到 下次將氣體A供給到該任意部位的期間之循環次數，俾 使以從氣體A被供給到前述基板之任意部位之後直到下 次將氣體A供給到該任意部位的期間，使氣體A、B的交 替供給數被執行10個循環。
6.如申請專利範圍第5項所記載之基板處理裝置，其中前 述控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體供給周期， 從氣體A被供給到前述基板之任意部位之後，到下次將 氣體A供給到該任意部位的期間，使氣體A、B的交替供 給數被執行至少1 0個循環。 7.如申請專利範圍第5項所記載之基板處理裝置，其中前 述控制部，用來控制基板的旋轉周期或氣體供給周期， 從氣體A被供給到前述基板之任意部位之後’到下次將 氣體A供給到該任意部位上之間，使氣體A、B的交替供 L ·· 1334450 · ·· 給數被執行60個循環。 8.—種基板處理裝置，具有： 用來處理基板之處理室； 使前述基板旋轉的基板旋轉機構；以及 對前述基板供給氣體之氣體供給部，使至少2種氣體 A、B交替地進行複數次供給，而在前述基板上形成所要 的膜；
該基板處理裝置’具備控制部，用以控制基板之旋轉 周期P或氣體之供給周期T，俾讓從使氣體a流動截至 下次使氣體A流動爲止之時間所規定的前述氣體供給周 期T，與前述基板之旋轉周期p可滿足下列公式（1) | mP - nT | >关0 ( η、m係自然數）…（1 ) (>关0係表不真正比〇更大，| I係表示絕對値） 且該控制部係至少於η$1〇時，控制前述旋轉周期p 或前述氣體供給周期T，將前述至少2種氣體A、B之交 替供給，執行超過丨mP - nT丨=〇時之循環次數，以滿足 前述公式（1 )。 9.一種基板處理裝置，其特徵爲··具備： 用來處理基板之反應室； 在前述反應室內用來保持前述基板且使之旋轉的旋轉 機構； 用來供給反應氣體至前述反應室內之氣體供給系統； 以及 用來控制前述旋轉機構及前述氣體供給系統之控制 部，將反應氣體之供給，執行超過前述反應氣體之供給 (Κ
1334450 周期與前述基板的旋轉周期會同步的循環次數， 期性地供給前述反應氣體到前述反應室內時，前 氣體之供給周期及前述基板的旋轉周期，在前述 體之供給被執行至少1 〇個循環的期間不會同步。 10.—種半導體裝置的製造方法，係具備使用基板處 以對基板進行處理之製程，而該基板處理裝置具 處理基板之處理室、 使前述基板旋轉的基板旋轉機構、以及 對前述基板供給氣體之氣體供給部，使至少2 A、B交替地進行複數次供給，而在前述基板上形 的膜； 控制部’用以控制基板的旋轉周期或氣體供給 將前述至少2種氣體A、B之交替供給，執行超過 體供給周期與前述基板的旋轉周期會同步的循環 俾讓從使氣體A流動截至下次使氣體A流動爲止 所規定的氣體供給周期可與基板之旋轉周期，至 體的交替供給被執行10個循環的期間呈不同步。 11· 一種半導體裝置的製造方法，係具備使用基板處 以對前述基板進行處理之製程，該基板處理裝置 來處理基板之處理室、使前述基板旋轉的基板 構、以及對前述基板供給氣體之氣體供給部，且 2種氣體A、B交替地進行複數次供給，而在前述 形成所要的膜； 控制部，用以控制基板的旋轉周期或氣體供給 將則述至少2種氣體A、B之交替供給，執行超過 使得周 述反應 反應氣 理裝置 有用來 種氣體 成所要 周期， 前述氣 次數， 之時間 少在氣 理裝置 具有用 旋轉機 使至少 基板上 周期， 將氣體 1334450 A供給至前述任意部位之後直到下次將氣體A供給到該 任意部位的期間之循環次數，俾使從氣體A被供給到前 述基板之任意部位之後直到下次將氣體A供給到該任意 部位的期間，氣體A、B的交替供給會被執行至少1 〇個 循環。 12.—種半導體裝置的製造方法，係具備使用基板處理裝置 以對基板進行處理之製程，該基板處理裝置具有用來處 理基板之處理室、使前述基板旋轉的基板旋轉機構、以
及對前述基板供給氣體之氣體供給部，使至少2種氣體 A、B交替地進行複數次供給，而在前述基板上形成所要 的膜， 控制部，用以控制旋轉周期P或氣體供給周期T，俾 讓從使氣體A流動之後截至下次使氣體a流動爲止之時 間所規定的氣體供給周期T，及基板之旋轉周期P可滿 足下列公式（1 )， | mP - nT |〉孕〇 ( n、m係自然數）…（1 )
(>古〇係表示真正比0更大，丨丨係表示絕對値） 且該控制部係至少於1〇時，控制前述旋轉周期P 或前述氣體供給周期Τ’將前述至少2種氣體A、B之交 替供給，執行超過| mp - nT | =0時之循環次數，以滿足 前述公式（1 )。
TW094107285A 2004-03-12 2005-03-10 Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device TWI334450B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004070136 2004-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200600606A TW200600606A (en) 2006-01-01
TWI334450B true TWI334450B (en) 2010-12-11

Family

ID=34975858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094107285A TWI334450B (en) 2004-03-12 2005-03-10 Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7950348B2 (zh)
JP (2) JP4361932B2 (zh)
KR (1) KR100674467B1 (zh)
CN (1) CN100452315C (zh)
TW (1) TWI334450B (zh)
WO (1) WO2005088692A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI513853B (zh) * 2012-04-19 2015-12-21 Tokyo Electron Ltd 基板處理裝置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI334450B (en) * 2004-03-12 2010-12-11 Hitachi Int Electric Inc Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device
US7740704B2 (en) * 2004-06-25 2010-06-22 Tokyo Electron Limited High rate atomic layer deposition apparatus and method of using
WO2006087893A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Hitachi Kokusai Electric Inc. 基板処理方法および基板処理装置
US8555808B2 (en) 2006-05-01 2013-10-15 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
JP4228008B2 (ja) * 2006-08-23 2009-02-25 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法
JP5273936B2 (ja) * 2007-04-02 2013-08-28 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
US8425977B2 (en) 2008-09-29 2013-04-23 Applied Materials, Inc. Substrate processing chamber with off-center gas delivery funnel
JP5861762B2 (ja) * 2010-03-19 2016-02-16 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、回転数の最適化方法及び記憶媒体
JP5742185B2 (ja) * 2010-03-19 2015-07-01 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、回転数の最適化方法及び記憶媒体
JP5872141B2 (ja) * 2010-05-20 2016-03-01 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、その制御装置およびその制御方法
JP5805461B2 (ja) * 2010-10-29 2015-11-04 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP6027490B2 (ja) * 2013-05-13 2016-11-16 東京エレクトロン株式会社 ガスを供給する方法、及びプラズマ処理装置
KR102264257B1 (ko) 2014-12-30 2021-06-14 삼성전자주식회사 막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 장치 제조 방법
CN106048560A (zh) * 2016-06-24 2016-10-26 浙江晶科能源有限公司 一种硅片ald镀膜方法和装置
JP6919498B2 (ja) * 2017-10-27 2021-08-18 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
CN110565072B (zh) * 2018-06-05 2023-06-09 长鑫存储技术有限公司 一种原子层沉积方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050923A (ja) * 1983-08-31 1985-03-22 Hitachi Ltd プラズマ表面処理方法
JP2000058527A (ja) 1998-08-05 2000-02-25 Toshiba Mach Co Ltd 回転型気相成長装置及び気相成長方法
US6812157B1 (en) * 1999-06-24 2004-11-02 Prasad Narhar Gadgil Apparatus for atomic layer chemical vapor deposition
AU6336700A (en) 1999-06-24 2001-01-09 Gadgil, Prasad Narhar Apparatus for atomic layer chemical vapor deposition
US6576062B2 (en) * 2000-01-06 2003-06-10 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
KR100458982B1 (ko) * 2000-08-09 2004-12-03 주성엔지니어링(주) 회전형 가스분사기를 가지는 반도체소자 제조장치 및 이를이용한 박막증착방법
JP2003045864A (ja) * 2001-08-02 2003-02-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2004134457A (ja) * 2002-10-08 2004-04-30 Canon Inc プラズマ処理方法
TWI334450B (en) * 2004-03-12 2010-12-11 Hitachi Int Electric Inc Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device
US7632542B2 (en) * 2005-10-26 2009-12-15 University Of Maryland Method for controlling uniformity of thin films fabricated in processing systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI513853B (zh) * 2012-04-19 2015-12-21 Tokyo Electron Ltd 基板處理裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4361932B2 (ja) 2009-11-11
US20150050818A1 (en) 2015-02-19
TW200600606A (en) 2006-01-01
US8901011B2 (en) 2014-12-02
JPWO2005088692A1 (ja) 2008-01-31
KR100674467B1 (ko) 2007-01-25
CN1842899A (zh) 2006-10-04
JP5027850B2 (ja) 2012-09-19
US7950348B2 (en) 2011-05-31
US20110212626A1 (en) 2011-09-01
WO2005088692A1 (ja) 2005-09-22
JP2009239304A (ja) 2009-10-15
KR20060095955A (ko) 2006-09-05
US20080153309A1 (en) 2008-06-26
CN100452315C (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI334450B (en) Wafer treatment device and the manufacturing method of semiconductor device
JP6270575B2 (ja) 反応管、基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP2004281853A (ja) 基板処理装置
TWI483313B (zh) 半導體裝置之製造方法及基板處理裝置
WO2006038659A1 (ja) 基板処理装置および半導体デバイスの製造方法
TWI243403B (en) Substrate processing apparatus and method for producing the semiconductor device
JP5568212B2 (ja) 基板処理装置、そのコーティング方法、基板処理方法及び半導体デバイスの製造方法
JP2006303414A (ja) 基板処理システム
JP5344663B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法および基板処理方法
JP4717495B2 (ja) 基板処理システム
JP2010280945A (ja) 半導体装置の製造方法
WO2021060047A1 (ja) 半導体装置の製造方法及び成膜装置
TW201133560A (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
JP2007027425A (ja) 基板処理装置
JP2009123950A (ja) 基板処理装置
JP2007165475A (ja) 基板処理装置
JP2005064306A (ja) 基板処理装置
JP2005243737A (ja) 基板処理装置
JP2007088166A (ja) 基板処理装置
JP2011134748A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2009088565A (ja) 基板処理装置
JP2005064538A (ja) 基板処理装置及び半導体デバイスの製造方法
JP2006269532A (ja) 半導体デバイスの製造方法
JP2005167021A (ja) 基板処理装置
JP2006066555A (ja) 基板処理装置