半导体器件的制造方法及衬底处理装置制造方法及图纸

技术编号:13063271 阅读:96 留言:0更新日期:2016-03-24 01:51
在衬底上形成薄膜时,将生成的副产物排出到处理室外。本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法及衬底处理方法,其具有下述工序:通过将对衬底供给第一处理气体的工序、对所述衬底供给第二处理气体的工序和对所述衬底供给与由所述第一处理气体及所述第二处理气体反应生成的副产物进行反应的第三处理气体的工序进行规定次数,由此在所述衬底上形成膜,供给所述第一处理气体的工序、供给所述第二处理气体的工序及供给所述第三处理气体的工序在将所述衬底维持为室温以上且450℃以下的规定温度的状态下进行,供给所述第三处理气体的工序与供给所述第一处理气体的工序及供给所述第二处理气体的工序中的至少任一项工序同时进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置
技术介绍
伴随着包含MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)等晶体管的半导体器件的高集成化及高性能化,研究了多种多样的膜的应用。特别是金属膜被广泛用作MOSFET的栅电极、DRAM电容器的电容器电极膜(专利文献1)。专利文献1:日本特开2011-6783号公报
技术实现思路
但是,在将金属膜等薄膜形成于衬底上时,存在生成副产物而成为阻碍成膜反应的主要原因的情况。而且,作为它们的影响,存在导致成膜速度降低、电阻率上升等膜质降低的情况。本专利技术的目的在于提供一种能将在将薄膜形成于衬底上时所生成的副产物排出到处理室外的技术。根据本专利技术的一个方案,提供一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:通过将对衬底供给第一处理气体的工序、对所述衬底供给第二处理气体的工序及对所述衬底供给与由所述第一处理气体及所述第二处理气体反应生成的副产物进行反应的第三处理气体的工序进行规定次数,由此在所述衬底上形成膜,供给所述第一处理气体的工序、供给所述第二处理气体的工序及供给所述第三处理气体的工序在将所述衬底维持为室温以上且450°C以下的规定温度的状态下进行,供给所述第三处理气体的工序与供给所述第一处理气体的工序及供给所述第二处理气体的工序中的至少任一项工序同时进行。根据本专利技术,可以提供一种能将在生成薄膜时所形成的副产物排出到处理室外的技术。【附图说明】图1是本专利技术的第一实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的结构简图,其为使用纵剖面图对处理炉部分进行表示的图。图2是图1的A-A线剖面图。图3是表示图1所示的衬底处理装置所具有的控制器的构成的框图。图4是表示本专利技术的第一实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图5是表示本专利技术的第二实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图6是表示本专利技术的第三实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图7是表示本专利技术的第四实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图8是表示本专利技术的第五实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图9是表示本专利技术的第六实施方式中的时序图的图。图10是表示本专利技术的第七实施方式中的时序图的图。图11是表示本专利技术的第八实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图12是表示本专利技术的第九实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图13是表示本专利技术的第十实施方式中的成膜顺序的时序图的图。图14是表示本专利技术的实施例的数据的图。图15是表示本专利技术的比较例的数据的图。图16是本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的结构简图,其为使用纵剖面图对处理炉部分进行表示的图。图17是本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的结构简图,其为使用纵剖面图对处理炉部分进行表示的图。符号说明10...衬底处理装置200..?晶片201...处理室202...处理炉【具体实施方式】<本专利技术的第一实施方式>以下,使用图1及图2对本专利技术的第一实施方式进行说明。衬底处理装置10以衬底处理工序(其作为半导体器件(元器件)制造工序的一项工序)中使用的装置的一例的形式构成。(1)处理炉的构成在处理炉202中设置有作为加热手段(加热机构、加热系统)的加热器207。加热器207的上方形成为封闭的圆筒形状。在加热器207的内侧以与加热器207为同心圆状的方式配置有构成反应容器(处理容器)的反应管203。反应管203由耐热性材料等(例如石英(Si02)或碳化硅(SiC))构成,形成为上端封闭而下端开口的圆筒形状。在反应管203的下端安装有由不锈钢等金属材料构成的集流管209。集流管209形成为筒状,其下端开口被作为盖体(由不锈钢等金属材料构成)的密封盖219气密地封闭。在反应管203与集流管209之间、及在集流管209与密封盖219之间,分别设置有作为密封部件的0型环220。处理容器主要由反应管203、集流管209及密封盖219构成,在该处理容器的内部形成有处理室201。处理室201被构成为:能够通过后述晶舟217以水平姿势且在垂直方向上呈多层排列的状态收纳作为衬底的晶片200。在密封盖219的与处理室201相反的一侧,设置有使晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯穿密封盖219并与晶舟217连接。旋转机构267被构成为通过使晶舟217旋转而使晶片200旋转。密封盖219被构成为:通过作为升降机构(其垂直地设置于反应管203的外部)的晶舟升降机115而在垂直方向上进行升降。晶舟升降机115被构成为:通过使密封盖219升降,从而能够将晶舟217搬入处理室201内及搬出处理室201外。S卩,晶舟升降机115作为将晶舟217 (即晶片200)搬送于处理室201内外的搬送装置(搬送机构)而构成。作为衬底保持具的晶舟217被构成为:使多片(例如25?200片)晶片200以水平姿势且彼此中心对齐的状态在垂直方向上排列,并以多层的方式对该晶片200进行支承,即,使晶片200隔开间隔地排列。晶舟217由耐热性材料等(例如石英、SiC)构成。在晶舟217的下部,以水平姿势呈多层地支承有由耐热性材料等(例如石英、SiC)构成的隔热板218。通过这样的构成,来自加热器207的热难以传递到密封盖219侧。但是,本实施方式不限于上述方式。例如,可以不在晶舟217的下部设置隔热板218,而是设置以筒状部件(其由石英、SiC等耐热性材料构成)的形式构成的隔热筒。加热器207能够将收纳于处理室201内的晶片200加热到规定温度。在处理室201内以贯穿集流管209侧壁的方式设置有喷嘴410、420、430。喷嘴410,420,430分别连接有作为气体供给管线的气体供给管310、320、330。如此,在处理炉202中设置有3个喷嘴410、420、430和3根气体供给管310、320、330,构成为能够利用专用管线分别向处理室201内供给多种(此处为3种)气体(处理气体、原料)。在气体供给管310、320、330上,从上游侧开始依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)312、322、332及作为开闭阀的阀314、324、334。在气体供给管310、320、330的前端部分别连结(连接)有喷嘴410、420、430。喷嘴410、420、430以L字型的长径喷嘴的形式构成,其水平部被设置为贯穿集流管209的侧壁。喷嘴410、420、430的垂直部被设置于在反应管203的内壁与晶片200之间形成的圆环状空间,以使得它们沿着反应管203的内壁朝向上方(晶片200的装载方向上方)竖立(即,从晶片排列区域的一端侧朝向另一端侧竖立)。S卩,喷嘴410、420、430以沿着晶片排列区域的方式被设置在排列有晶片200的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。在喷嘴410、420、430的侧面分别设置有供给气体(喷出)的气体供给孔410a、420a、430a。气体供给孔410a、420a、430a分别朝向反应管203的中心进行开口。所述气体供给孔410a、420a、430a在从反应管203的下部到上部的范围内设置有多个,它们分别具有相同的开口面积,并且以相同的开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:通过将对衬底供给第一处理气体的工序、对所述衬底供给第二处理气体的工序和对所述衬底供给与由所述第一处理气体及所述第二处理气体反应生成的副产物进行反应的第三处理气体的工序进行规定次数,由此在所述衬底上形成膜,供给所述第一处理气体的工序、供给所述第二处理气体的工序及供给所述第三处理气体的工序在将所述衬底维持为室温以上且450℃以下的规定温度的状态下进行,供给所述第三处理气体的工序与供给所述第一处理气体的工序及供给所述第二处理气体的工序中的至少任一工序同时进行。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小川有人竹林雄二
申请(专利权)人:株式会社日立国际电气
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1