衬底处理装置及半导体器件的制造方法制造方法及图纸

实现抑制形成特性不连续的膜、成品率高的衬底处理装置和半导体器件的制造方法。衬底处理装置包括：处理室；衬底载置台；使衬底载置台旋转的旋转部；多个原料气体供给构造；原料气体供给部；原料气体排气构造；分别与原料气体排气构造连接的多个原料气体排气管；具有多个原料气体排气管并经由原料气体排气构造将处理室的气氛排出的原料气体排气部；多个反应气体供给构造；反应气体供给部；多个反应气体排气构造；分别与反应气体排气构造连接的多个反应气体排气管；具有多个反应气体排气管并经由反应气体排气构造将处理室的气氛排出的反应气体排气部；分别设于反应气体排气管的多个反应气体压力检测器。

【技术实现步骤摘要】
技术区域本专利技术涉及衬底处理装置及半导体器件的制造方法。
技术介绍
通常，在半导体器件的制造工序中，使用对晶片等衬底进行成膜处理等工艺处理的衬底处理装置。作为衬底处理装置进行的工艺处理，例如有利用交替供给法进行的成膜处理。在利用交替供给法进行的成膜处理中，对于作为处理对象的衬底，以原料气体供给工序、吹扫工序、反应气体供给工序、吹扫工序为1次循环而重复进行该循环规定次数(n次循环)，由此在衬底上进行成膜。作为进行这样的成膜处理的衬底处理装置有构成为如下构造的装置：对于作为处理对象的衬底，从其上方侧向衬底的面上供给各种气体(原料气体、反应气体或吹扫气体等)，并使供给到衬底的面上的各种气体向衬底的上方侧排气(例如，参照专利文献1)。在采用这样的衬底处理装置的情况下，存在有：在表面呈圆周状地载置多个衬底的衬底载置面；具有衬底载置面的衬底载置台；在与衬底载置面相面对的位置设置的气体供给部。气体供给部是相对于衬底载置台的旋转方向交替供给气体的构造。在成膜处理中，衬底载置台在气体供给部的下方旋转，从而在衬底上形成膜。衬底载置台每旋转一周，在晶片上形成一层的膜。通过旋转多次，形成多层的膜，使衬底载置台旋转直到其膜达到所希望的膜厚。在先技术文献专利文献1：日本特开2011－222960
技术实现思路
在例如所形成的膜用于电极等的情况下，需要使膜的厚度方向的特性恒定。所谓特性例如指电阻值。为了实现使特性恒定，希望形成各层的条件是一定的。假设在条件不一定的情况下，会形成特性不连续的膜，因此存在成品率降低的担忧。本专利技术的目的在于实现抑制形成特性不连续的膜、成品率高的衬底处理。根据本专利技术的一方案，提供一种衬底处理装置，包括：处理室；衬底载置台，其设于所述处理室内，将衬底载置部呈圆周状地配置；旋转部，其使所述衬底载置台旋转；原料气体供给构造，多个原料气体供给构造呈圆周状地配置在所述衬底载置台的上方；原料气体供给部，其经由所述多个原料气体供给构造向所述原料气体供给构造的下方区域供给原料气体；原料气体排气构造，其与所述多个原料气体供给构造分别对应地设置，将所述原料气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个原料气体排气管，分别与所述原料气体排气构造连接；原料气体排气部，具有所述多个原料气体排气管，并经由所述原料气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体供给构造，设于所述衬底载置台的上方，配置于所述原料气体供给构造之间；反应气体供给部，其经由所述多个反应气体供给构造向所述反应气体供给构造的下方区域供给反应气体；多个反应气体排气构造，其与所述多个反应气体供给构造分别对应地设置，将所述反应气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个反应气体排气管，分别与所述反应气体排气构造连接；反应气体排气部，具有所述多个反应气体排气管，并经由所述反应气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体压力检测器，分别设于所述反应气体排气管；以及控制部，至少控制所述原料气体供给部、所述原料气体排气部、所述反应气体供给部、所述反应气体排气部和所述反应气体压力检测器。根据本专利技术，实现了抑制形成特性不连续的膜、成品率高的衬底处理。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的簇型(cluster type)的衬底处理装置的水平剖视概略图。图2是本专利技术的第一实施方式的簇型的衬底处理装置的纵向剖视概略图。图3是本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的处理腔室的水平剖视概略图。图4是本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的处理腔室的纵向剖视概略图，是图3所示的处理腔室的B－B’线剖视图。图5是本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的处理腔室的纵向剖视概略图，是图3所示的处理腔室的C－C’线剖视图。图6是本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的气体供给排气构造的水平剖视概略图，是图4所示的处理腔室的D－D’线剖视图。图7是本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的气体供给排气构造的水平剖视概略图，是图4所示的处理腔室的E－E’线剖视图。图8是本专利技术的第一实施方式所示的气体供给部的说明图。图9是本专利技术的第一实施方式所示的气体排气部的说明图。图10是本专利技术的第一实施方式所示的气体供给部的说明图。图11是本专利技术的第一实施方式所示的气体排气部的说明图。图12是本专利技术的第一实施方式所示的气体供给部的说明图。图13是表示本专利技术的第一实施方式的衬底处理工序的流程图。图14是本专利技术的第一实施方式的成膜工序的流程图。图15是说明本专利技术的第一实施方式的成膜工序中的晶片动作的流程图。图16是说明本专利技术的第一实施方式的衬底处理装置所具备的气体供给排气构造的水平剖视概略图的变形例的说明图。图17是本专利技术的第二实施方式所示的气体排气部的说明图。图18是本专利技术的第二实施方式所示的气体排气部的说明图。附图标记的说明10…衬底处理装置，200…晶片(衬底)，201…处理室，203…反应容器，220…衬托器，222…升降机构，240…气体供给排气构造，280…气体供给排气构造。具体实施方式＜本专利技术的第一实施方式＞衬底处理装置的构成首先，使用图1及图2说明本实施方式的衬底处理装置10。图1是本实施方式的簇型的衬底处理装置10的水平剖视图。图2是本实施方式的簇型的衬底处理装置10的纵向剖视概略图。需要说明的是，在应用本专利技术的衬底处理装置10中，作为用于搬送作为衬底的晶片200的载体而使用FOUP(Front Opening Unified Pod：以下称为晶盒)100。本实施方式的簇型衬底处理装置10的搬送装置分为真空侧和大气侧。此外，在以下的说明中，前后左右以图1为基准。图1所示的X1的方向为右，X2的方向为左，Y1的方向为前，Y2的方向为后。(真空侧的构成)如图1及图2所示，衬底处理装置10具备可承受真空状态等、小于大气压的压力(负压)的第一搬送室103。第一搬送室103的壳
体101在俯视下例如为五角形，形成为上下两端被封堵的箱形状。需要说明的是，以下所述的“俯视下”是指从衬底处理装置10的铅直上侧观察铅直下侧时。在第一搬送室103内设有能够在负压下将二片晶片200同时移载的第一晶片移载机112。在此，第一晶片移载机112可以是能移载一片晶片200。第一晶片移载机112被构成为可借助第一晶片移载机升降器115而维持着第一搬送室103的气密性地升降。在壳体101的五片侧壁中的位于前侧的侧壁，分别经由闸阀126、127而连结预备室(加载互锁室)122、123。预备室122、123被构成为兼具搬入晶片200的功能和搬出晶片200的功能，分别用可承受负压的构造构成。进而，在预备室122、123内能够借助衬底支承台140将2片晶片200堆叠地放置。在预备室122、123设置有配置在晶片200之间的隔板(中间板)141。在第一搬送室103的壳体101的五片侧壁中的位于后侧(背面侧)的四片侧壁，分别经由闸阀150、151、152、153而相邻地连结有对衬底进行所希望的处理的第一处理腔室202a、第二处理腔室202b、第三处理腔室202c和第四处理腔室202d。关于第一处理腔室202a、第二处理腔室202b、第三处理腔室202c和第四处理腔室202d，后面将详述。(大气侧的构成)在预备室122、123的前侧经由闸阀1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底处理装置，包括：处理室；衬底载置台，其设于所述处理室内，将衬底载置部呈圆周状地配置；旋转部，其使所述衬底载置台旋转；原料气体供给构造，多个原料气体供给构造呈圆周状地配置在所述衬底载置台的上方；原料气体供给部，其经由所述多个原料气体供给构造向所述原料气体供给构造的下方区域供给原料气体；原料气体排气构造，其与所述多个原料气体供给构造分别对应地设置，将所述原料气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个原料气体排气管，分别与所述原料气体排气构造连接；原料气体排气部，具有所述多个原料气体排气管，并经由所述原料气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体供给构造，设于所述衬底载置台的上方，配置于所述原料气体供给构造之间；反应气体供给部，其经由所述多个反应气体供给构造向所述反应气体供给构造的下方区域供给反应气体；多个反应气体排气构造，其与所述多个反应气体供给构造分别对应地设置，将所述反应气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个反应气体排气管，分别与所述反应气体排气构造连接；反应气体排气部，具有所述多个反应气体排气管，并经由所述反应气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体压力检测器，分别设于所述反应气体排气管；以及控制部，至少控制所述原料气体供给部、所述原料气体排气部、所述反应气体供给部、所述反应气体排气部和所述反应气体压力检测器。...

【技术特征摘要】
2015.02.12 JP 2015-0252821.一种衬底处理装置，包括：处理室；衬底载置台，其设于所述处理室内，将衬底载置部呈圆周状地配置；旋转部，其使所述衬底载置台旋转；原料气体供给构造，多个原料气体供给构造呈圆周状地配置在所述衬底载置台的上方；原料气体供给部，其经由所述多个原料气体供给构造向所述原料气体供给构造的下方区域供给原料气体；原料气体排气构造，其与所述多个原料气体供给构造分别对应地设置，将所述原料气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个原料气体排气管，分别与所述原料气体排气构造连接；原料气体排气部，具有所述多个原料气体排气管，并经由所述原料气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体供给构造，设于所述衬底载置台的上方，配置于所述原料气体供给构造之间；反应气体供给部，其经由所述多个反应气体供给构造向所述反应气体供给构造的下方区域供给反应气体；多个反应气体排气构造，其与所述多个反应气体供给构造分别对应地设置，将所述反应气体供给构造的下方区域的气氛排出；多个反应气体排气管，分别与所述反应气体排气构造连接；反应气体排气部，具有所述多个反应气体排气管，并经由所述反应气体排气构造将所述处理室的气氛排出；多个反应气体压力检测器，分别设于所述反应气体排气管；以及控制部，至少控制所述原料气体供给部、所述原料气体排气部、所述反应气体供给部、所述反应气体排气部和所述反应气体压力检
\t测器。2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，还设置按所述多个原料气体排气管分别设置的原料气体压力检测器。3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，在由所述多个反应气体压力检测器检测到的压力值中的至少一个压力值大于规定值的情况下，判断为检测到大压力的排气管为异常状态。4.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其中，在由所述多个原料气体压力检测器检测到的压力值中的至少一个压力值大于规定值的情况下，判断为检测到大压力的排气管为异常状态。5.根据权利要求4所述的衬底处理装置，其中，还具有所述多个反应气体排气管合流的合流部和连接于该合流部的下游侧的反应气体合流管，在所述反应气体合流管设有合流管压力检测器。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：板谷秀治，
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