TWI567223B - A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium - Google Patents
A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- TWI567223B TWI567223B TW104122589A TW104122589A TWI567223B TW I567223 B TWI567223 B TW I567223B TW 104122589 A TW104122589 A TW 104122589A TW 104122589 A TW104122589 A TW 104122589A TW I567223 B TWI567223 B TW I567223B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- gas
- processing
- gas supply
- supplying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines
-
- 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
- C23C16/45519—Inert gas curtains
-
- 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
- C23C16/45582—Expansion of gas before it reaches 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
- C23C16/458—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
- C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體。
隨大規模積體電路(Large Scale Integrated Circuit:以下LSI)的高積體化,有朝電路圖案的細微化演進。
為使面積狹窄的多數半導體裝置進行積體,便必需縮小形成裝置的尺寸,因而必需縮小所欲形成圖案的寬度與間隔。
隨近年的微細化,針對微細構造的埋藏(特別係在縱向較深、或橫向較窄空隙構造內的埋藏),利用CVD法進行埋藏的方法已達技術性極限。又,隨電晶體的細微化,要求形成薄且均勻的膜。又,為提高半導體裝置的生產性,要求縮短基板每一片的處理時間。
再者,為求提高半導體裝置的生產性,要求提升對基板面內全體的處理均勻性。
近年諸如LSI、DRAM(Dynamic Random Access Memory,動態隨機存取記憶體)、快閃記憶體(Flash Memory)等所代表的半導體裝置之最小加工尺寸以縮小至小於寬30nm,且膜厚亦變薄,較難在維持品質狀態下,提升細微化、製造產能、及對基板的處理均勻性。
本發明目的在於提供:提升在基板上所形成膜的特性、對基板面內的處理均勻性,且能提升製造產能、抑制微塵產生的基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體。
根據一態樣所提供的基板處理裝置,係具備有:處理室、基板支撐部、分隔部、氣體供應部、及分隔沖洗氣體供應部;其中,該處理室係收容基板;該基板支撐部係支撐著上述基板,且在外周設有突出部;該分隔部係設置於上述處理室內,並與上述突出部相接觸,將上述處理室、與搬送上述基板的搬送空間予以分隔;該氣體供應部係朝上述處理室供應處理氣體;該分隔沖洗氣體供應部係朝當對上述基板供應上述處理氣體時,所產生的上述突出部與上述分隔部間之間隙,供應沖洗氣體。
根據另一態樣所提供的半導體裝置之製造方法,係包括有:將基板收容於處理室的步驟;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐著上述基板的步驟;以及對設置於上述處理室內且接觸上述突出
部並將上述處理室與上述搬送空間予以分隔的分隔板、以及當對上述基板供應處理氣體時在上述突出部與上述分隔板之間所產生的間隙,供應沖洗氣體之步驟。
根據再另一態樣所提供的記錄媒體,係記錄著使電腦執行下述程序與步驟的程式:使基板收容於處理室內的程序;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐著上述基板的步驟;以及設置於上述處理室內且接觸上述突出部並將上述處理室與上述搬送空間予以分隔的分隔板、以及當對上述基板供應處理氣體時在上述突出部與上述分隔板之間所產生的間隙,供應沖洗氣體的程序。
根據本發明的基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體,可提升基板上所形成膜的特性、對基板面內的處理均勻性,並能提升製造產能、抑制微塵產生。
100‧‧‧處理裝置
121‧‧‧控制器
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
200‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理空間;反應區;處理室
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧與下部容器
203‧‧‧搬送空間
204‧‧‧分隔板
204a‧‧‧撓性筒
204b‧‧‧接觸部
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬入出口
207‧‧‧升降銷
210‧‧‧基板支撐部
211‧‧‧載置面
212‧‧‧基板載置台
212a‧‧‧側壁
212b‧‧‧突出部
213‧‧‧加熱器
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧蛇腹管
220‧‧‧排氣部
221‧‧‧排氣口(第1排氣部)
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
231‧‧‧蓋
231a‧‧‧孔
234‧‧‧氣體整流部
234d‧‧‧開口
235‧‧‧安裝具
241‧‧‧氣體導入口
242‧‧‧共通氣體供應管
243‧‧‧第一氣體供應部
243a‧‧‧第一氣體供應管
243b‧‧‧第一氣體供應源
243c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
243d‧‧‧閥
244‧‧‧含第二元素之氣體供應部
244a‧‧‧第二氣體供應管
244b‧‧‧第二氣體供應源
244c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
244d‧‧‧閥
245‧‧‧第三氣體供應部
245a‧‧‧第三氣體供應管
245b‧‧‧第三氣體供應源
245c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
245d‧‧‧閥
246a‧‧‧第一惰性氣體供應管
246b‧‧‧惰性氣體供應源
246c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
246d‧‧‧閥
247a‧‧‧第二惰性氣體供應管
247b‧‧‧惰性氣體供應源
247c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
247d‧‧‧閥
248‧‧‧清洗氣體供應部
248a‧‧‧清洗氣體供應管
248b‧‧‧清洗氣體源
248c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
248d‧‧‧閥
249a‧‧‧第四惰性氣體供應管
249b‧‧‧第四惰性氣體供應源
249c‧‧‧質量流量控制器(MFC)
249d‧‧‧閥
250‧‧‧遠端電漿單元(激發部)
283‧‧‧外部記憶裝置
300‧‧‧分隔沖洗氣體供應部
301a‧‧‧沖洗氣體供應路徑;沖洗氣體供應孔
301b‧‧‧沖洗氣體供應溝;沖洗區域
301c‧‧‧緩衝溝
400a‧‧‧沖洗氣體供應管
401a‧‧‧閥
402a‧‧‧質量流量控制器(MFC)
403a‧‧‧沖洗氣體供應源
500g‧‧‧間隙
500L‧‧‧接觸位置
圖1係一實施形態的基板處理裝置之概略構造圖。
圖2係一實施形態的基板載置台與分隔板之位置關係概略圖。
圖3中,(A)係一實施形態的分隔板俯視圖。(B)係一實施形態的分隔板剖視圖。(C)係一實施形態的分隔板側視圖。(D)係一實施形態的分隔板仰視圖。
圖4係另一實施形態的分隔沖洗氣體供應部之概略圖。
圖5係另一實施形態的分隔沖洗氣體供應部之概略圖。
圖6係一實施形態的基板處理裝置之控制器概略構造圖。
圖7係一實施形態的基板處理步驟之程序圖。
圖8中,(A)係另一實施形態的基板處理時,基板載置台與分隔板的位置關係圖。(B)係另一實施形態的基板搬送時,基板載置台與分隔板的位置關係圖。
以下,針對本發明實施形態進行說明。
以下,針對第一實施形態參照圖式進行說明。
(1)基板處理裝置之構成
首先,針對第一實施形態的基板處理裝置進行說明。
針對本實施形態的處理裝置100進行說明。基板處理裝置100係形成絕緣膜或金屬膜等的單元,如圖1所示,構成單片式基板處理裝置。
如圖1所示,基板處理裝置100係具備有處理容器202。處理容器202係構成例如橫截面呈圓形的扁平密閉容器。又,處理容器202係由例如鋁(Al)、不銹鋼(SUS)等金屬材料、或石英構成。在處理容器202內形成有:對作為基板用的矽晶圓等晶圓200施行處理之處理空間(處理室)201、及搬送空間203。處理容器202係由上部
容器202a與下部容器202b構成。在上部容器202a與下部容器202b之間設有分隔板204。將由上部容器202a包圍的空間且較分隔板204更靠上方的空間,稱為「處理空間201」或「反應區201」,將由下部容器202b包圍的空間且較分隔板更靠下方的空間稱為「搬送空間」。
在下部容器202b的側面設有鄰接閘閥205的基板搬入出口206,而晶圓200則經由基板搬入出口206在與未圖示搬送室之間移動。在下部容器202b的底部複數設有升降銷207。又,下部容器202b係成為接地電位。
在處理空間201內設有支撐著晶圓200的基板支撐部210。基板支撐部210主要係n備有:載置晶圓200的載置面211、表面設有載置面211的基板載置台212、以及內建於基板載置台212內當作加熱部用的加熱器213。在基板載置台212中分別於對應升降銷207的位置處設置由升降銷207貫通的貫通孔214。
再者,在基板載置台212的側壁212a,設有朝基板載置台212的徑向(外側)突出之突出部212b。該突出部212b係設置於基板載置台212的底面側。另外,如後述,當為處理晶圓而使基板載置台212上升時,突出部212b會與分隔板204接觸,而抑制處理室201內的環境洩漏於搬送空間203內、以及抑制搬送空間203內的環境洩漏於處理室201內。
基板載置台212係由軸217支撐著。軸217係貫通處理容器202的底部,更在處理容器202的外部處連接於升降機構218。藉由使升降機構218動作而使軸217及基板載置台212進行升降,便可使載置面211上所載置的晶圓200進行升降。另外,軸217下端部周圍係由蛇腹管219包覆,俾使處理空間201內保持氣密。
基板載置台212係在晶圓200搬送時,使載置面211下降至對應基板搬入出口206的位置處,並在搬送期間便維持於該位置處。在晶圓200處理時,便如圖1所示,使晶圓200上升至處理空間201內的處理位置(晶圓處理位置),並在搬送期間便維持於該位置處。
具體而言,當使基板載置台212下降至晶圓搬送位置時,升降銷207的上端部便從載置面211的上面突出,形成由升降銷207從下方支撐著晶圓200狀態。又,當使基板載置台212上升至晶圓處理位置時,升降銷207便從載置面211的上面沒入,形成由載置面211從下方支撐著晶圓200狀態。另外,因為升降銷207會直接接觸到晶圓200,因而最好由例如石英、氧化鋁等材質形成。
(排氣部)
在上部容器202a的內壁設有:將作為處理空間201的環境予以排氣之排氣部用的排氣口221。排氣口221連接著排氣管222,在排氣管222中依序串聯連接著:將處理空間201內控制於既定壓力的APC(Auto Pressure Controller,壓力自動控制)等壓力調整器223、真空泵224。主要係由排氣口221、排氣管222、及壓力調整
器223構成排氣部220。另外,真空泵224亦可追加設為構成排氣部220其中一部分的狀態。
(氣體導入口)
在處理空間201上部所設置後述氣體整流部234的上面(頂壁),設有用以對處理空間201內供應各種氣體用的氣體導入口241。相關氣體導入口241所連接的氣體供應部構成,容後述。
(氣體整流部)
在氣體導入口241與處理空間201之間設有氣體整流部234。氣體整流部234係設有至少使處理氣體穿過的開口234d。氣體整流部234係利用安裝具235安裝於蓋231。從氣體導入口241導入的氣體係經由在蓋231上所設置的孔231a、與氣體整流部234供應給晶圓200。另外,氣體整流部234亦可構成腔蓋組件的側壁。又,氣體導入口241亦具有氣體分散通道的機能,亦可構成使所供應氣體分散於基板全周。
此處,發明者等發現當對處理室201內供應處理氣體時,如圖2所示,在基板載置台212的突出部212b與分隔板204之間會產生微小間隙500g,且處理氣體會繞入於搬送空間203側。該間隙500g係因處理氣體的供應,而將處理室201內的壓力暫時高於搬送空間203內的壓力,導致基板載置台212被朝搬送空間203側擠出而產生。發現經由該間隙500g繞入於搬送空間(基板載置台212的下側空間)203的氣體,會附著於搬送空間203的內壁、構件(升降銷207、
蛇腹管219等),導致在搬送空間203的內壁、構件表面上附著/累積著膜或副產物。在該搬送空間203中附著/累積的膜、副產物,當晶圓200搬送時,會在搬送空間203或處理室201內的壓力出現急遽變化、或者搬送空間203或處理室201內的溫度出現急遽變化等情況時剝落,並附著於晶圓200等之上。發明者等發現使分隔板204、與基板載置台212的突出部212b上面接觸,並設置朝所接觸位置(分隔板204與突出部212b之間)供應沖洗氣體的分隔沖洗氣體供應部300,則即便有產生間隙500g仍會提高間隙500g內的壓力,阻斷從處理空間201朝間隙500g方向、或從搬送空間203朝間隙500g的氣體流動,便可抑制氣體繞入於搬送空間203。另外,間隙500g亦可含有由基板載置台212的突出部212b上面之水平度或平面度、與分隔板204下面的水平度或平面度所產生的間隙。又,亦可含有在基板載置台212圓周方向上其中一部分沒有接觸的地方。
再者,該間隙500g係在處理氣體呈脈衝狀供應時、或處理氣體呈瞬閃狀供應時較容易發生。但是,藉由設置分隔沖洗氣體供應部300,便會阻斷朝間隙500g的氣體流動,便可抑制在搬送空間203中形成膜與產生副產物。
(分隔沖洗氣體供應部)
分隔沖洗氣體供應部係如圖3(A)、(B)、(C)、(D)所示。圖3(A)所示係分隔板204的俯視圖,圖3(B)所示係剖視圖。圖3(C)所示係側視圖,圖3(D)所示係仰視圖。
如圖3(B)、(C)所示,在分隔板204中形成沖洗氣體供應路徑301a、與沖洗氣體供應溝301b。沖洗氣體供應路徑301a係在分隔板204中連接於沖洗氣體供應溝301b,又在分隔板底面形成同心圓狀。沖洗氣體供應溝301b的前端係如圖3(D)所示,配置於分隔板204與突出部212b接觸的地方。溝渠在半徑方向的寬度係限制於接觸部在半徑方向的寬度以內。沖洗氣體供應路徑301a連接於沖洗氣體供應管400a,而沖洗氣體供應管400a連接於閥401a、質量流量控制器(MFC)402a、沖洗氣體供應源403a。從沖洗氣體供應源403a供應的沖洗氣體經利用MFC402a調整流量後,再經由閥401a、沖洗氣體供應管400a、及沖洗氣體供應路徑301a,供應給沖洗氣體供應溝301b。
分隔沖洗氣體供應部主要係由沖洗氣體供應路徑301a、及沖洗氣體供應溝301b構成。亦可使沖洗氣體供應管400a、閥401a、及MFC402a涵蓋於分隔沖洗氣體供應部中。又,更可使氣體供應源403a涵蓋於分隔沖洗氣體供應部的構成中。
如圖2所示,在分隔板204與突出部212b的接觸位置500L會產生間隙500g。接觸位置500L在半徑方向的長度係當構成較間隙500g在垂直方向的長度適當更長構成時,若經由分隔沖洗氣體供應部300朝間隙500g供應沖洗氣體,便可在間隙500g中形成高壓力的空間。該壓力較高於處理空間201的壓力、與搬送空間203的壓力,可阻斷從處理空間201朝間隙500g的氣體流動。又,亦可阻斷從搬送空間203從間隙500g的氣體流動。藉此,可抑制處理氣
體侵入搬送空間203,便可抑制搬送空間203中發生副產物、微塵。
另外,接觸位置500L在半徑方向的長度較佳係達間隙500g在垂直方向的長度之10倍以上長度。更佳係達100倍以上的長度。特佳係達1000倍以上的長度。間隙500g的排氣氣導C係可簡易地依下式表示。C=a×g^2/L。其中,C係氣導。a係常數,g係突出部212b與分隔板204間的距離。L係間隙500g的長度(突出部212b與分隔板204重疊部分相對於基板在徑向上的長度)。如該式,當g較短於L時,可減小間隙500g的排氣氣導C,便可降低從處理室201朝搬送空間203的氣體流動容易度,俾可抑制氣體從處理室201繞入於搬送空間203。又,因為可減小間隙500g的排氣氣導,因而即便將處理室201內施行真空排氣,使處理室201內的壓力降低於搬送空間203內的壓力,仍可抑制從搬送空間203朝處理室201的氣體流動,便可抑制在搬送空間203內所存在的副產物、微塵、金屬物質等朝處理室201流動。
另外,分隔沖洗氣體供應部亦可設為圖4所示構造。亦可構成連接於沖洗氣體供應溝301b,且溝渠的開口部在半徑方向之寬度係在接觸區域於半徑方向的寬度範圍內,形成更寬的緩衝溝301c,而沖洗氣體供應路徑301a與緩衝溝301c係利用附加的供應路徑301d相連接。藉由緩衝溝301c的設置,便可朝在基板載置台212上所設置突出部212b的上面全周呈均勻地供應沖洗氣體,俾可減少氣體從處理室201繞入搬送空間203的地方。
再者,雖例示分隔沖洗氣體供應部係形成於分隔板204上的例子,惟並不僅侷限於此,亦可如圖5所示,形成於基板載置台212的突出部212b。
(處理氣體供應部)
氣體整流部234所連接的氣體導入口241係連接於共通氣體供應管242。共通氣體供應管242係連接於第一氣體供應管243a、第二氣體供應管244a、第三氣體供應管245a、及清洗氣體供應管248a。
從含有第一氣體供應管243a的第一氣體供應部243主要供應含第一元素之氣體(第一處理氣體),從含有第二氣體供應管244a的第二氣體供應部244主要供應含第二元素之氣體(第二處理氣體)。從含有第三氣體供應管245a的第三氣體供應部245主要供應沖洗氣體,從含有清洗氣體供應管248a的清洗氣體供應部248主要供應清洗氣體。供應處理氣體的處理氣體供應部係由第一處理氣體供應部與第二處理氣體供應部中之任一者或二者構成,處理氣體係由第一處理氣體與第二處理氣體中之任一者或二者構成。
(第一氣體供應部)
在第一氣體供應管243a中,從上游方向起依序設有:第一氣體供應源243b、屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)243c、及屬於開關閥的閥243d。
從第一氣體供應源243b供應含有第一元素的氣體(第一處理氣
體),經由質量流量控制器243c、閥243d、第一氣體供應管243a、及共通氣體供應管242供應氣體整流部234。
第一處理氣體係原料氣體(即處理氣體)之一。
此處,第一元素係例如矽(Si)。即,第一處理氣體係例如含矽之氣體。含矽之氣體係可使用例如二氯矽烷(Dichlorosilane(SiH2Cl2):DCS)氣體。另外,第一處理氣體的原料係在常溫常壓下可為固體、液體、及氣體中之任一種。當第一處理氣體的原料在常溫常壓下呈液態的情況,只要在第一氣體供應源243b與質量流量控制器243c之間設置未圖示氣化器便可。此處針對原料係氣體的情況進行說明。
在較第一氣體供應管243a的閥243d更靠下游側,連接著第一惰性氣體供應管246a的下游端。在第一惰性氣體供應管246a中,從上游方向起依序設有:惰性氣體供應源246b、屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)246c、及屬於開關閥的閥246d。
其中,惰性氣體係例如氮(N2)氣體。另外,惰性氣體係除N2氣體之外,尚可使用例如:氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、氬(Ar)氣體等稀有氣體。
主要係由第一氣體供應管243a、質量流量控制器243c、及閥243d,構成含第一元素之氣體供應部243(亦稱「矽含有氣體供應部」)。
再者,主要係由第一惰性氣體供應管246a、質量流量控制器246c及閥246d構成第一惰性氣體供應部。另外,惰性氣體供應源246b、第一氣體供應管243a亦可考慮包含於第一惰性氣體供應部中。
再者,第一氣體供應源243b、第一惰性氣體供應部亦可考慮包含於含第一元素之氣體供應部中。
(第二氣體供應部)
在第二氣體供應管244a的上游處,從上游方向起依序設有:第二氣體供應源244b、屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)244c、及屬於開關閥的閥244d。
從第二氣體供應源244b供應含有第二元素的氣體(以下稱「第二處理氣體」),經由質量流量控制器244c、閥244d、第二氣體供應管244a、及共通氣體供應管242,供應給氣體整流部234。
第二處理氣體係屬於處理氣體之一。另外,第二處理氣體亦可考慮當作反應氣體或改質氣體。
其中,第二處理氣體係含有不同於第一元素的第二元素。第二元素係包含有例如氧(O)、氮(N)、碳(C)、氫(H)中之一者以上。本實施形態中,第二處理氣體係設為例如含氮之氣體。具體而言,含
氮之氣體係可使用氨(NH3)氣體。
主要係由第二氣體供應管244a、質量流量控制器244c、及閥244d構成第二處理氣體供應部244。
再者,在較第二氣體供應管244a的閥244d更靠下游側,連接著第二惰性氣體供應管247a的下游端。在第二惰性氣體供應管247a中,從上游方向起依序設有:惰性氣體供應源247b、屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)247c、及屬於開關閥的閥247d。
從第二惰性氣體供應管247a將惰性氣體經由質量流量控制器247c、閥247d、及第二惰性氣體供應管247a,供應給氣體整流部234。惰性氣體在薄膜形成步驟(後述S203~S207)中具有載氣或稀釋氣體的作用。
主要係由第二惰性氣體供應管247a、質量流量控制器247c及閥247d構成第二惰性氣體供應部。另外,惰性氣體供應源247b、第二氣體供應管244a,亦可考慮包含於第二惰性氣體供應部內。
再者,第二氣體供應源244b、及第二惰性氣體供應部亦可考慮包含於含第二元素之氣體供應部244內。
(第三氣體供應部)
在第三氣體供應管245a中,從上游方向起依序設有:第三氣體供應源245b、屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)245c、及屬於開關閥的閥245d。
從第三氣體供應源245b供應當作沖洗氣體用的惰性氣體,經由質量流量控制器245c、閥245d、第三氣體供應管245a、及共通氣體供應管242,供應給氣體整流部234。
其中,惰性氣體係例如氮(N2)氣體。另外,惰性氣體係除N2氣體之外,尚可使用例如:氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、氬(Ar)氣體等稀有氣體。
主要係由第三氣體供應管245a、質量流量控制器245c、及閥245d構成第三氣體供應部245(亦稱「沖洗氣體供應部」)。
(清洗氣體供應部)
在清洗氣體供應管248a中從上游方向起依序設有:清洗氣體源248b、質量流量控制器(MFC)248c、閥248d、及遠端電漿單元(RPU)250。
從清洗氣體源248b供應清洗氣體,經由MFC248c、閥248d、RPU250、清洗氣體供應管248a、及共通氣體供應管242,供應給氣體整流部234。
在較清洗氣體供應管248a的閥248d更靠下游側,連接著第四惰性氣體供應管249a的下游端。在第四惰性氣體供應管249a中,從上游方向起依序設有:第四惰性氣體供應源249b、MFC249c、及閥249d。
再者,主要係由清洗氣體供應管248a、MFC248c及閥248d構成清洗氣體供應部。另外,清洗氣體源248b、第四惰性氣體供應管249a、及RPU250,亦可考慮包含於清洗氣體供應部內。
另外,從第四惰性氣體供應源249b供應的惰性氣體,亦可依發揮清洗氣體之載氣或稀釋氣體的作用供應。
從清洗氣體供應源248b供應的清洗氣體,具有在清洗步驟中將氣體整流部234、處理室201上所附著的副產物等予以除去之清洗氣體作用。
此處,清洗氣體係可例如三氟化氮(NF。)氣體。另外,清洗氣體亦可使用例如氫氟酸(HF)氣體、三氟化氯(CIF;)氣體、氟(F2)氣體等,又亦可組合該等使用。
(控制部)
如圖1所示,基板處理裝置100係具有控制基板處理裝置100各構件動作的控制器121。
如圖6所示,屬於控制部(控制手段)的控制器121係構成具備有:CPU(Central Processing Unit,中央處理器)121a、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)121b、記憶裝置121c、及I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係經由內部匯流排121e,構成能與CPU121a進行資料交換。控制器121係構成可連接於例如構成觸控板等的輸出入裝置122、或外部記憶裝置283。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard DiSk Drive,硬碟機)等構成。在記憶裝置121c內可讀出地儲存著記載有:控制基板處理裝置動作的控制程式、後述基板處理程序與條件等的程式處方等等。另外,製程配方係使控制器121執行後述基板處理步驟的各程序,並依可獲得既定結果的方式組合,具有當作程式的機能。以下,將該程式處方、控制程式等亦統合簡稱為「程式」。另外,本說明書中當使用「程式」一詞時,係包括有僅包括程式處方個體的情況、僅包括控制程式個體的情況、或包括二者的情況。又,RAM121b係構成暫時性儲存由CPU121a所讀出程式、資料等的記憶體區域(工作區塊)。
I/O埠121d係連接於:閘閥205、升降機構218、壓力調整器223、真空泵224、遠端電漿單元250、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、402a、閥243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、401a、加熱器213等。
CPU121a係構成從記憶裝置121c讀出控制程式並執行,且配合從輸出入裝置122的操作指令輸入等而從記憶裝置121c讀出製程配方。而,CPU121a係構成依照所讀出製程配方內容的方式,針對閘閥205的開閉動作、升降機構218的升降動作、壓力調整器223的壓力調整動作、真空泵224的開關式控制、遠端電漿單元250的氣體激發動作、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、402a的流量調整動作、閥243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、401a的氣體開關式控制、加熱器213的溫度控制等進行控制。
另外,控制器121不僅侷限於構成專用電腦的情況,亦可構成通用電腦。例如準備已儲存有上述程式的外部記憶裝置(例如:磁帶、軟碟、硬碟等磁碟;CD、DVD等光碟;MO等光磁碟;USB記憶體、記憶卡等半導體記憶體)283,藉由使用該外部記憶裝置283在通用電腦中安裝程式等,便可構成本實施形態的控制器121。另外,為將程式供應給電腦的手段並不僅侷限於經由外部記憶裝置283供應的情況。例如亦可使用網際網路、專用線路等通訊手段,在未經由外部記憶裝置283的情況下提供程式。另外,記憶裝置121c、外部記憶裝置283係構成電腦可讀取的記錄媒體。以下,將該等簡單統稱為「記錄媒體」。另外,本說明書中使用記錄媒體用語時,係包含僅有記憶裝置121c個體的情況、僅有外部記憶裝置283個體的情況時、或者包含二者的情況。
(2)基板處理步驟
其次,針對基板處理步驟例,就半導體裝置之製造步驟之一,
使用DCS氣體及NH3(氨)氣體形成氮化矽(SixNy)膜的例子進行說明。
圖7所示係利用本實施形態的基板處理裝置所實施基板處理一例的序列圖。圖例係在屬於基板的晶圓200上形成氮化矽(SixNy)膜時的序列動作。
(基板搬入步驟S201)
當施行成膜處理時,首先使晶圓200搬入處理室201中。具體而言,使基板載置台212利用升降機構218下降至晶圓搬送位置,呈升降銷207的上端部從載置面211突出狀態。又,將處理室201內調壓至既定壓力後,開放閘閥205,從處理容器202外經由閘閥205利用未圖示晶圓搬送機器人,使晶圓200載置於升降銷207上。在使晶圓200載置於升降銷207上之後,一邊從第三氣體供應部245供應惰性氣體,一邊利用升降機構218使基板載置台212上升至既定位置,藉此便使晶圓200從升降銷207上轉載置於載置面211上。基板載置台212更進一步上升至圖1所示處理位置,此時構成基板載置台212的突出部212b與分隔板204相接觸(突抵)狀態。從分隔沖洗氣體供應部朝基板載置台212的突出部212b與分隔板204之間供應沖洗氣體。該沖洗氣體的供應最好在基板載置台212的突出部212b與分隔板204相接觸狀態下,供應給該接觸位置500L的情況,或者在基板載置台212的突出部212b與分隔板204呈相靠近狀態下,供應給其中間的間隙空間。又,該沖洗氣體的供應期間最好在後述朝處理室201內供應第一處理氣體或第二處理氣體時實
施。
(減壓‧升溫步驟S202)
接著,依處理室201內成為既定壓力(真空度)的方式,經由排氣管222將處理室201內施行排氣。此時,根據壓力感測器所測定的壓力值,對當作壓力調整器223用的APC閥之閥開度進行回饋控制。又,根據溫度感測器(未圖示)所檢測到的溫度值,依處理室201內成為既定溫度的方式,對加熱器213的通電量進行回饋控制。具體而言,預先加熱載置面211,從晶圓200或載置面211沒有出現溫度變化起放置一定時間。在此期間,在處理室201內殘留的水分、或來自構件的脫氣等,利用真空排氣、或藉由供應N2氣體進行的沖洗而除去。依此便完成成膜製程前的準備。另外,在將處理室201內排氣至既定壓力時,可一次便施行真空排氣至可到達的真空度。當施行真空排氣至可到達的真空度時,待排氣結束後,便開始從分隔沖洗氣體供應部朝接觸位置500L供應沖洗氣體。
(第一處理氣體供應步驟S203)
接著,如圖7所示,從第一處理氣體供應部朝處理室201內供應當作第一處理氣體(原料氣體)用的DCS氣體。又,控制呈持續利用排氣部進行的處理室201內之排氣,使處理室201內的壓力成為既定壓力(第1壓力)。具體而言,開啟第1氣體供應管243a的閥243d、及第1惰性氣體供應管246a的閥246d,使DCS氣體流入第1氣體供應管243a,並使N2氣體流入第1惰性氣體供應管246a。DCS氣體係從第1氣體供應管243a流入,並利用MFC243c進行流
量調整。N2氣體係從第1惰性氣體供應管246a流入,並利用MFC246c進行流量調整。經流量調整過的DCS氣體,在第1氣體供應管243a內與經流量調整過的N2氣體混合,再從氣體整流部234供應給經加熱過的減壓狀態處理室201內,再被從排氣管222排氣。此時形成對晶圓200供應DCS氣體狀態(原料氣體(DCS)供應步驟)。DCS氣體係依既定壓力(第1壓力:例如100Pa以上且10000Pa以下)供應給處理室201內。依此,對晶圓200供應DCS。藉由DCS的供應,便在晶圓200上形成含矽層。所謂「含矽層」係指含有矽(Si)、或含有矽與氯(Cl)的層。
(沖洗步驟S204)
在晶圓200上形成含矽層之後,便關閉第1氣體供應管243a的閥243d,停止DCS氣體的供應。此時,排氣管222的APC閥223維持開啟狀態,利用真空泵224將處理室201內施行真空排氣,而將處理室201內殘留的未反應或經參與含矽層形成後的DCS氣體,從處理室201內排除。又,亦可在閥246d維持開啟狀態下,維持朝處理室201內供應惰性氣體的N2氣體。從閥246d持續供應的N2氣體具有沖洗氣體的作用,藉此可更加提高將在第1氣體供應管243a、共通氣體供應管242、及處理室201內殘留的未反應或經參與含矽層形成後的DCS氣體之排除效果。
另外,此時,在處理室201內或氣體整流部234內殘留的氣體亦可未完全排除(處理室201內完全沖洗)。若處理室201內殘留的氣體屬微量,則在後續施行的步驟中並不會產生不良影響。此時朝
處理室201內供應的N2氣體流量亦無必要設為大流量,例如藉由供應與處理室201容積相同程度的量,便可施行在下一步驟中不會產生不良影響程度的沖洗。依此,藉由處理室201內未完全沖洗,便可縮短沖洗時間,而提升產能。又,亦可將N2氣體的消耗抑制於必要最小極限。
此時加熱器213的溫度係與朝晶圓200進行原料氣體供應時同樣地設定為300~650℃、較佳係300~600℃、更佳係300~550℃範圍內的一定溫度。從各惰性氣體供應部所供應沖洗氣體的N2氣體供應流量,分別設為例如100~20000sccm範圍內的流量。沖洗氣體係除N2氣體之外,尚亦可使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。
(第二處理氣體供應步驟S205)
經除去處理室201內之DCS殘留氣體後,停止沖洗氣體的供應,並供應當作反應氣體用的NH3氣體。具體而言,開啟第2氣體供應管244a的閥244d,使NH3氣體流入第2氣體供應管244a內。在第2氣體供應管244a內流動的NH3氣體,利用MFC244c進行流量調整。經流量調整過的NH3氣體經由共通氣體供應管242‧氣體整流部234,供應給晶圓200。供應給晶圓200上的NH3氣體會與在晶圓200上形成的含矽層產生反應,而將矽予以氮化,並與氫、氯、氯化氫等雜質一起被排出。
(沖洗步驟S206)
在第二處理氣體供應步驟之後,停止反應氣體的供應,並施行
與沖洗步驟S204同樣的處理。藉由施行沖洗步驟,便可將在第2氣體供應管244a、共通氣體供應管242、及處理室201內等殘留的未反應或經參與矽之氮化後的NH3氣體予以排除。藉由除去殘留氣體,便可抑制因殘留氣體造成不經意的膜形成。
(重複步驟S207)
藉由每次施行以上的第一處理氣體供應步驟S203、沖洗步驟S204、第二處理氣體供應步驟S205、及沖洗步驟S206各1步驟,便在晶圓200上累積既定厚度的氮化矽(SixNy)層。藉由重複該等步驟,便可控制晶圓200上的氮化矽膜之膜厚。控制施行重複既定次數直到成為既定膜厚為止。
(基板搬出步驟S208)
經依重複步驟S207實施既定次數後,施行基板搬出步驟S208,將晶圓200從處理室201中搬出。具體而言,降溫至能搬出的溫度,將處理室201內利用惰性氣體施行沖洗,並調壓至可搬送的壓力。經調壓後,利用升降機構218使基板支撐部210下降,使升降銷207從貫通孔214中突出,俾使晶圓200載置於升降銷207上。在晶圓200載置於升降銷207上之後,開啟閘閥205,將晶圓200從處理室201中搬出。
另外,在上述朝接觸位置500L供應沖洗氣體中,藉由將搬送空間203內的壓力設為較高於處理室201內的壓力,便可抑制氣體從處理室201內繞入於搬送空間203。
(3)本實施形態的效果
根據本實施形態可達以下所示一項或複數項效果。
(a)藉由使突出部212b與分隔板204接觸,便可抑制氣體繞入於搬送空間。
(b)藉由朝突出部212b與分隔板204間之間隙500g供應沖洗氣體,即便處理氣體呈脈衝狀供應給處理室的情況,仍可抑制氣體繞入於搬送空間。
(c)即便處理氣體呈閃衝狀供應給處理室的情況,仍可抑制氣體繞入於搬送空間。
以上,針對第一實施形態進行具體說明,惟本發明並不僅侷限於上述實施形態,在不脫逸主旨的範圍內可進行各種變更。
例如具有圖8(A)、(B)所示形態。如圖8(A)、(B)所示,亦可在分隔板204上設置撓性筒204a與接觸部204b。撓性筒204a係例如由蛇腹管構成。接觸部204b係例如由與基板載置台212相同材質構成。圖8(A)所示係基板載置台212位於基板處理時之位置圖,圖8(B)所示係晶圓200進行搬入/搬出時的位置。如圖所示,晶圓200進行搬入/搬出時,基板載置台212的突出部212b與接觸部204b並沒有接觸,撓性筒204a呈伸長形狀。基板處理時,基板載置台212與接觸部204b相接觸,構成撓性筒204a呈收縮狀態。藉由此
種構成,即便基板載置台212傾斜,在突出部212b的圓周方向上均可均勻地接觸到接觸部204b。所以,保持基板載置台212的突出部212b與接觸部204b的平行度,俾能在圓周方向上維持接觸位置500L與間隙500g的長度。
以上,針對本發明其他形態進行說明,惟本發明並不僅侷限於上述實施形態,在不脫逸主旨之範圍內均可進行各種變更。
上述針對半導體裝置之製造步驟進行描述,但實施形態的發明亦可適於半導體裝置之製造步驟以外。例如液晶裝置之製造步驟、以及陶瓷基板的電漿處理等。
再者,上述針對交錯供應第一氣體(原料氣體)與第二氣體(反應氣體)進行成膜的方法進行敘述,但亦可適用其他方法。例如原料氣體與反應氣體的供應時序亦可呈重疊供應。
再者,亦可供應原料氣體與反應氣體而形成CVD成膜。
再者,上述係針對成膜處理進行敘述,但亦可適用於其他處理。例如使用原料氣體與反應氣體中之任一者或二者,對基板表面或在基板上所形成的膜施行電漿氧化處理、或電漿氮化處理的基板處理,亦均能適用本發明。又,亦可適用於使用原料氣體與反應氣體中之任一者或二者的熱處理、電漿退火處理等基板處理。
以下附註本發明較佳態樣。
根據一態樣所提供的基板處理裝置,係具備有:處理室,其係收容基板;基板支撐部,其係支撐著上述基板,且在外周設有突出部;分隔部,其係設置於上述處理室內,並與上述突出部相接觸,將上述處理室、與搬送上述基板的搬送空間予以分隔;氣體供應部,其係朝上述處理室供應處理氣體;以及分隔沖洗氣體供應部,其係朝當對上述基板供應上述處理氣體時,所產生的上述突出部與上述分隔部間之間隙,供應沖洗氣體。
如附註1所記載的基板處理裝置,其中較佳上述突出部與上述分隔板的距離係構成較短於上述突出部與上述分隔板相接觸的徑向長度。
如附註1或附註2所記載的基板處理裝置,其中較佳具有控制部,該控制部係依在上述突出部與上述分隔板相接觸後,由上述分隔沖洗氣體供應部朝上述接觸位置供應沖洗氣體的方式,控制著上述基板支撐部與上述分隔沖洗氣體供應部。
如附註1至附註3中任一項所記載的基板處理裝置,其中較佳具有:惰性氣體供應部,其係對上述基板供應惰性氣體;以及控制部,其係控制著上述基板支撐部、上述分隔沖洗氣體供應部、上述處理氣體供應部、及上述惰性氣體供應部,使執行下述步驟:當將上述基板支撐部搬送至處理位置時,便對上述處理室供應惰性氣體的步驟;在上述突出部與上述分隔板接觸後供應沖洗氣體的步驟;以及在上述沖洗氣體供應後再供應上述處理氣體的步驟。
具備有:處理氣體供應部,其係對上述基板供應處理氣體;以及控制部,其係依在上述處理氣體供應期間,持續對上述接觸位置供應沖洗氣體的方式,控制著上述處理氣體供應部、與上述分隔沖洗氣體供應部。
根據另一形態所提供的半導體裝置之製造方法,係包括有:將基板收容於處理室的步驟;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐著上述基板的步驟;以及
對設置於上述處理室內且接觸上述突出部並將上述處理室與上述搬送空間予以分隔的分隔板、以及當對上述基板供應處理氣體時在上述突出部與上述分隔板之間所產生的間隙,供應沖洗氣體之步驟。
如附註6所記載的半導體裝置之製造方法,其中較佳係包括有:將上述基板支撐部從搬送空間搬送至處理位置的步驟;在將上述基板搬送至上述處理位置的步驟中,對上述處理室供應惰性氣體的步驟;以及在對上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體的步驟之後,再對上述基板供應處理氣體的步驟。
如附註6或附註7所記載的半導體裝置之製造方法,其中較佳係包括有:朝上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體,係在供應上述處理氣體的期間均持續進行的步驟。
根據再另一態樣所提供的程式,係使電腦執行下述程序:使基板收容於處理室內的程序;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐著上述基板的步驟;以及
設置於上述處理室內且接觸上述突出部並將上述處理室與上述搬送空間予以分隔的分隔板、以及當對上述基板供應處理氣體時在上述突出部與上述分隔板之間所產生的間隙,供應沖洗氣體的程序。
如附註9所記載的程式,其中較佳包括有:將上述基板支撐部從搬送空間搬送至處理位置的步驟;在將上述基板搬送至上述處理位置的步驟中,對上述處理室供應惰性氣體的程序;以及在對上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體的步驟之後,再對上述基板供應處理氣體的程序。
如附註9或附註10所記載的程式,其中較佳包括有:朝上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體,係在供應上述處理氣體的期間均持續進行的程序。
根據再另一態樣所提供的記錄媒體,係記錄著使電腦執行下述程序的程式:設置於上述處理室內且接觸上述突出部並將上述處理室與上述搬送空間予以分隔的分隔板、以及當對上述基板供應處理氣體時在上述突出部與上述分隔板之間所產生的間隙,供應沖洗氣體的程
序。
如附註12所記載的記錄媒體,其中較佳係包括有:將上述基板支撐部從搬送空間搬送至處理位置的步驟;在將上述基板搬送至上述處理位置的步驟中,對上述處理室供應惰性氣體的程序;以及在對上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體的步驟之後,再對上述基板供應處理氣體的程序。
如附註13所記載的記錄媒體,其中較佳係包括有:朝上述突出部與上述分隔板相接觸的接觸位置供應沖洗氣體,係在供應上述處理氣體的期間均持續進行的程序。
100‧‧‧處理裝置
121‧‧‧控制器
200‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理空間
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧與下部容器
203‧‧‧搬送空間
204‧‧‧分隔板
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬入出口
207‧‧‧升降銷
210‧‧‧基板支撐部
211‧‧‧載置面
212‧‧‧基板載置台
212a‧‧‧側壁
212b‧‧‧突出部
213‧‧‧加熱器
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧蛇腹管
221‧‧‧排氣口(第1排氣口)
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
231‧‧‧蓋
231a‧‧‧孔
234‧‧‧氣體整流部
234d‧‧‧開口
235‧‧‧安裝具
241‧‧‧氣體導入口
242‧‧‧共通氣體供應管
243‧‧‧第一氣體供應部
243a‧‧‧第一氣體供應管
243b‧‧‧第一氣體供應源
243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、402a‧‧‧質量流量控制器(MFC)
244‧‧‧含第二元素之氣體供應部
244a‧‧‧第二氣體供應管
244b‧‧‧第二氣體供應源
245‧‧‧第三氣體供應部
245a‧‧‧第三氣體供應管
245b‧‧‧第三氣體供應源
246a‧‧‧第一惰性氣體供應管
246b‧‧‧惰性氣體供應源
247a‧‧‧第二惰性氣體供應管
247b‧‧‧惰性氣體供應源
243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、401a‧‧‧閥
248‧‧‧清洗氣體供應部
248a‧‧‧清洗氣體供應管
248b‧‧‧清洗氣體源
249a‧‧‧第四惰性氣體供應管
249b‧‧‧第四惰性氣體供應源
250‧‧‧遠端電漿單元(激發部)
300‧‧‧分隔沖洗氣體供應部
400a‧‧‧沖洗氣體供應管
403a‧‧‧沖洗氣體供應源
Claims (14)
- 一種基板處理裝置,係具備有:處理室,其係收容基板;基板支撐部,其係支撐上述基板,且在外周設有突出部;分隔部,其係設置於上述處理室內,並與上述突出部相接近,將上述處理室、與搬送上述基板的搬送空間予以分隔;氣體供應部,其係供應處理氣體至上述處理室;以及分隔沖洗氣體供應部,其係對供應上述處理氣體至上述基板時在上述接近部位所產生的上述突出部與上述分隔部間之間隙,供應沖洗氣體。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述間隙之上述突出部與上述分隔部的上下方向之距離係構成為較短於上述突出部與上述分隔部相接近的徑向長度。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,具備有:控制部,其係依在上述突出部與上述分隔部相接近後,由上述分隔沖洗氣體供應部對上述接近部位供應沖洗氣體的方式,控制上述基板支撐部與上述分隔沖洗氣體供應部。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,具備有:惰性氣體供應部,其係對上述基板供應惰性氣體;以及控制部,其係依執行下述步驟的方式構成,控制上述基板支撐部、上述分隔沖洗氣體供應部、上述處理氣體供應部、及上述惰性氣體供應部:當將上述基板支撐部搬送至處理位置時,對上述處理室供應惰性氣體的步驟; 在上述突出部與上述分隔部接近後對上述間隙供應沖洗氣體的步驟;以及在上述沖洗氣體供應後再供應上述處理氣體的步驟。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,具備有:處理氣體供應部,其係對上述基板供應處理氣體;以及控制部,其係依在上述處理氣體供應期間,持續對上述間隙供應沖洗氣體的方式,控制上述處理氣體供應部與上述分隔沖洗氣體供應部。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述分隔沖洗氣體供應部係構成為經由環狀之沖洗氣體供應溝而將上述沖洗氣體供應至上述間隙。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述分隔沖洗氣體供應部係具有沖洗氣體供應路徑與連接於該沖洗氣體供應路徑之環狀的溝。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述分隔部係具有構成與上述突出部接近之部位之接觸部、及相對於上述接觸部而伸縮之伸縮部。
- 一種半導體裝置之製造方法,係包括有:將基板收容於處理室的步驟;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐上述基板的步驟;以及在具有設置於上述處理室內並與上述突出部接近且將上述處理室與搬送上述基板的搬送空間予以分隔的分隔部之基板處理裝置中,對供應處理氣體至上述基板時在上述接近部位產生之上述突出部與上述分隔部之間的間隙,供應沖洗氣體之步驟。
- 如請求項9之半導體裝置之製造方法,其中,包括有:將上述基板支撐部從搬送空間搬送至處理位置的步驟;在將上述基板搬送至上述處理位置的步驟中,對上述處理室供應惰性氣體的步驟;以及在對上述間隙供應沖洗氣體的步驟之後,再對上述基板供應處理氣體的步驟。
- 如請求項9之半導體裝置之製造方法,其中,包括有:朝上述間隙供應沖洗氣體,係在供應上述處理氣體的期間均持續進行的步驟。
- 一種記錄媒體,係記錄有使電腦執行下述程序的程式:使基板收容於處理室內的程序;利用外周設有突出部的基板支撐部,支撐上述基板的程序;以及在具有設置於上述處理室內並與上述突出部接近且將上述處理室與搬送上述基板的搬送空間予以分隔的分隔部之基板處理裝置中,對供應處理氣體至上述基板時在上述接近部位產生之上述突出部與上述分隔部之間的間隙,供應沖洗氣體的程序。
- 如請求項12之記錄媒體,其中,係記錄有使電腦執行下述程序的程式:將上述基板支撐部從搬送空間搬送至處理位置的程序;在將上述基板搬送至上述處理位置的程序中,對上述處理室供應惰性氣體的程序;以及在對上述間隙供應沖洗氣體的程序之後,再對上述基板供應處理氣體的程序。
- 如請求項12之記錄媒體,其中,係記錄著使電腦執行下述程 序的程式:對上述間隙供應沖洗氣體,係在供應上述處理氣體的期間均持續進行的程序。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014148875A JP5800964B1 (ja) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201615881A TW201615881A (zh) | 2016-05-01 |
TWI567223B true TWI567223B (zh) | 2017-01-21 |
Family
ID=54477688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104122589A TWI567223B (zh) | 2014-07-22 | 2015-07-13 | A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160024650A1 (zh) |
JP (1) | JP5800964B1 (zh) |
KR (1) | KR101725902B1 (zh) |
CN (1) | CN105304525B (zh) |
TW (1) | TWI567223B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108780751B (zh) * | 2016-03-28 | 2022-12-16 | 株式会社国际电气 | 衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 |
US10403474B2 (en) * | 2016-07-11 | 2019-09-03 | Lam Research Corporation | Collar, conical showerheads and/or top plates for reducing recirculation in a substrate processing system |
JP6616258B2 (ja) * | 2016-07-26 | 2019-12-04 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、蓋部カバーおよび半導体装置の製造方法 |
JP6778553B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-11-04 | 株式会社日本製鋼所 | 原子層成長装置および原子層成長方法 |
JP6794184B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-12-02 | 株式会社日本製鋼所 | プラズマ原子層成長装置 |
JP6723116B2 (ja) | 2016-08-31 | 2020-07-15 | 株式会社日本製鋼所 | 原子層成長装置および原子層成長方法 |
CN107034447B (zh) * | 2017-05-05 | 2023-09-15 | 宁波工程学院 | 一种化学气相沉积镀制金刚石膜的设备 |
JP6691152B2 (ja) * | 2018-02-07 | 2020-04-28 | 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 |
KR20200135554A (ko) * | 2018-04-20 | 2020-12-02 | 램 리써치 코포레이션 | 에지 배제 제어 |
JP7225599B2 (ja) * | 2018-08-10 | 2023-02-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
SG11202103597SA (en) | 2018-11-21 | 2021-06-29 | Applied Materials Inc | Device and method for tuning plasma distribution using phase control |
US11236424B2 (en) * | 2019-11-01 | 2022-02-01 | Applied Materials, Inc. | Process kit for improving edge film thickness uniformity on a substrate |
KR20230097148A (ko) * | 2020-11-04 | 2023-06-30 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 대형 챔버 퍼지 제어를 위한 자가 정렬 퍼지 링 |
CN114855146A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-05 | 江苏微导纳米科技股份有限公司 | 半导体设备及反应腔 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0489439A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-10 | Applied Materials, Inc. | Vacuum deposition apparatus for CVD processing |
EP0709486A1 (en) * | 1994-10-20 | 1996-05-01 | Applied Materials, Inc. | Substrate processing reactors |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6589352B1 (en) * | 1999-12-10 | 2003-07-08 | Applied Materials, Inc. | Self aligning non contact shadow ring process kit |
US6998014B2 (en) * | 2002-01-26 | 2006-02-14 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for plasma assisted deposition |
JP2004063661A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造装置 |
US20070116873A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for thermal and plasma enhanced vapor deposition and method of operating |
JP5109376B2 (ja) * | 2007-01-22 | 2012-12-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱装置、加熱方法及び記憶媒体 |
US8216380B2 (en) * | 2009-01-08 | 2012-07-10 | Asm America, Inc. | Gap maintenance for opening to process chamber |
KR20130055694A (ko) * | 2010-11-29 | 2013-05-28 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
CN105164307B (zh) * | 2013-04-30 | 2017-06-27 | 东京毅力科创株式会社 | 成膜装置 |
-
2014
- 2014-07-22 JP JP2014148875A patent/JP5800964B1/ja active Active
-
2015
- 2015-05-08 KR KR1020150064258A patent/KR101725902B1/ko active IP Right Grant
- 2015-07-09 CN CN201510401574.4A patent/CN105304525B/zh active Active
- 2015-07-13 TW TW104122589A patent/TWI567223B/zh active
- 2015-07-21 US US14/804,653 patent/US20160024650A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0489439A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-10 | Applied Materials, Inc. | Vacuum deposition apparatus for CVD processing |
EP0709486A1 (en) * | 1994-10-20 | 1996-05-01 | Applied Materials, Inc. | Substrate processing reactors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105304525B (zh) | 2018-08-28 |
KR20160011567A (ko) | 2016-02-01 |
JP5800964B1 (ja) | 2015-10-28 |
JP2016025238A (ja) | 2016-02-08 |
TW201615881A (zh) | 2016-05-01 |
US20160024650A1 (en) | 2016-01-28 |
KR101725902B1 (ko) | 2017-04-11 |
CN105304525A (zh) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI567223B (zh) | A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium | |
JP5837962B1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびガス整流部 | |
TWI559375B (zh) | A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium | |
TWI605151B (zh) | Substrate processing apparatus, gas rectifier, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium having recorded program | |
TWI634230B (zh) | Substrate processing apparatus, manufacturing method of semiconductor device, and recording medium | |
JP5762602B1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム | |
TWI559369B (zh) | A substrate processing apparatus, a manufacturing method and a program for a semiconductor device | |
TWI524388B (zh) | A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium | |
TW201513220A (zh) | 半導體裝置之製造方法,基板處理裝置及記錄媒體 | |
KR20150110246A (ko) | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 | |
JP5793241B1 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラム及び記録媒体 | |
JP5971870B2 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び記録媒体 | |
TW201532171A (zh) | 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及電腦可讀取之記錄媒體 | |
JP5800957B1 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP6839672B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
JP2018064058A (ja) | 成膜装置、成膜装置のクリーニング方法及び記憶媒体 | |
KR102337523B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체 |