半导体器件的制造方法及衬底处理装置制造方法及图纸

提高每个衬底的处理后的膜特性的均匀性的半导体器件的制造方法及衬底处理装置。包括：将衬底搬入处理室的工序；和向衬底供给处理气体的工序；和将向衬底供给的气体排气的工序；处理工序，将活化后的处理气体向衬底供给，并包括第一测定工序和第二测定工序，第一测定工序为测定从衬底脱离的杂质的工序，第二测定工序为测定在活化工序后从处理室排气的气体的工序；和算出处理数据的工序，其中，重复第一测定工序和第二测定工序、并基于在第一测定工序生成的第一测定数据和在第二测定工序生成的第二测定数据来算出处理数据；和结束判定工序，基于处理数据，进行处理工序的结束判定。

Manufacturing method and substrate processing device for semiconductor devices

A manufacturing method and a substrate processing device for improving the uniformity of the film characteristics after the processing of each substrate. Including: the substrate is moved into the processing chamber and to supply gas treatment process; substrate process; and the exhaust gas to the substrate supply process; process, process gas after activation to the substrate supply, and includes a first determination step and a second measurement step, first determine the process for the determination of impurities from a substrate from in the process, second determination process for determination in the activation process from the gas treatment chamber exhaust process; and calculate the data processing procedure, the determination of repeat the first step and a second measurement step, and the first determination data of the first working procedure and determination of determination of generation process in second of the second generation of test data to calculate processing based on the data; and the end of decision process, based on the data processing process to determine the end.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法及衬底处理装置
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
伴随着以大规模集成电路(LargeScaleIntegratedCircuit:以下LSI)、DRAM(DynamicRandomAccessMemory)、FlashMemory为代表的半导体器件的高度集成化，推进着在电路图案、制造过程所形成的结构物的细微化。在半导体器件的制造工序中，作为实现细微化的处理，在处理后进行使膜特性变化的处理。例如，有专利文献1中记载的技术。专利文献1：日本专利公开2012―193457
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使膜特性变化的处理中，根据膜的状态，存在处理后的膜特性变化为衬底的课题。因此，本公开提供一种提高衬底的处理后的膜特性的均匀性的技术。用于解决课题的手段根据一个方案，提供一种技术，包括：将衬底搬入处理室的工序；和向衬底供给处理气体的工序；和将向衬底供给的气体排气的工序；处理工序，将活化后的处理气体向衬底供给，并包括第一测定工序和第二测定工序，该第一测定工序为测定从衬底脱离的杂质的工序，该第二测定工序为测定在活化工序后从处理室排气的气体的工序；和算出处理数据的工序，其中，重复第一测定工序和第二测定工序、并基于在第一测定工序生成的第一测定数据和在第二测定工序生成的第二测定数据来算出处理数据；和结束判定工序，其中，基于处理数据，进行处理工序的结束判定。专利技术的效果根据本公开涉及的技术，可提高衬底的处理后的膜特性的均匀性。附图说明图1是本公开的一实施方式所涉及的衬底处理装置的示意构成图。图2是本公开的一实施方式所涉及的气体供给系统的示意构成图。图3是本公开的一实施方式所涉及的衬底处理装置的控制器的示意构成图。图4是示出本公开的一实施方式所涉及的衬底处理工序的流程图。图5是本公开的一实施方式所涉及的衬底处理工序的处理顺序例。图6是示出本公开的一实施方式所涉及的测定值和处理时间之间的关系、以及累积测定值和处理时间之间的关系的图。附图标记说明200晶片(衬底)201处理室202处理容器212衬底载置台213加热器221排气口(第一排气部)234簇射头244电极部材252高频电源254脉冲生成部257偏压控制部具体实施方式以下，对本公开的实施方式进行说明。<一实施方式>以下，结果附图对本公开的一实施方式进行说明。(1)衬底处理装置的构成首先，对本公开的一实施方式所涉及的衬底处理装置进行说明。对本实施方式的衬底处理装置100进行说明。衬底处理装置100例如为绝缘膜形成单元，如图1所示，以单片式衬底处理装置的形式构成。如图1所示，衬底处理装置100包括处理容器202。处理容器202构成为例如水平截面为圆形、且扁平的密闭容器。另外，处理容器202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料或石英构成。在处理容器202内，形成有对作为衬底的硅晶片等晶片200进行处理的处理空间(处理室)201、移载空间(移载室)203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设置有分隔板204。将上部处理容器202a所包围的空间、比分隔板204靠上方的空间称为处理室201，将下部容器202b所包围的空间、比分隔板靠下方的空间称为移载室203。在下部容器202b的侧面设置有与闸阀1490相邻的衬底搬入搬出口1480，晶片200经由衬底搬入搬出口1480在处理室与未图示的搬送室之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。而且，下部容器202b接地。在处理室201内设置有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部210主要具有：载置晶片200的载置面211和表面上具有载置面211的衬底载置台212、作为加热部的加热器213。还可以在衬底载置台212上、在与提升销207对应的位置处分别设置供提升销207贯通的贯通孔214。另外，也可以在衬底载置台212上设置向晶片200、处理室201施加偏压的偏压电极256。偏压电极256构成为与偏压调整部257连接，并且通过偏压调整部257可调整偏压。衬底载置台212通过轴217支承。轴217贯通处理容器202的底部，进而在处理容器202的外部与升降机构218连接。通过使升降机构218工作而使轴217及支承台212升降，从而能够使载置于载置面211上的晶片200升降。需要说明的是，轴217下端部的周围由波纹管219覆盖，处理空间201内保持气密。对于衬底载置台212而言，在搬送晶片200时，下降至图1的虚线所示的晶片搬送位置，在处理晶片200时，上升至图1所示的处理位置(晶片处理位置)。具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片移载位置时，使得提升销207的上端部从载置面211的上表面突出，从而使提升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，使得提升销207从载置面211的上表面没入，从而使载置面211从下方支承晶片200。需要说明的是，由于提升销207与晶片200直接接触，所以优选由例如石英、氧化铝等材质形成。(第一测定部)在上部容器202a的侧方，设置有用于连接作为第一测定部271a的分光器的窗271b。窗271b设置有透过紫外光～远红外光的光的窗口。作为第一测定部271a的分光器构成为：能够测定在处理室201生成的等离子体所发出的光之中的、从晶片200脱离的气体的发光强度。测定的、生成的测定数据构成为能够输入到控制器260、作为处理数据生成部的锁定放大器274。(排气系统)在处理室201(上部容器202a)的内壁侧面设置有将处理室201的气氛排出的作为第一排气部的排气口221。排气管224与排气口221连接，在排气管224上，依次串联地连接有将处理室201内控制为规定压力的APC(AutoPressureController，自动压力控制器)等压力调节器227和真空泵223。第一排气系统(排气管线)主要由排气口221、排气管224、压力调节器227构成。需要说明的是，真空泵223也可以作为第一排气系统的构成。另外，在移载室203的内壁侧面设置有将移载室203的气氛排出的排气管1481。在排气管1481上设置有压力调整器228，并构成为能够将移载室203内的压力排气至规定的压力。另外，也可以经由移载室203将处理室201内的气氛排出。(第二测定部)另外，在排气管224上连接用于向第二测定部272a供给排气气体的一部分的第二测定部导入管225和测定腔室272c。在第二测定部导入管225上设置阀238，其构成为在通过第二测定部272a分析气体时打开。需要说明的是，阀238也可以由节流阀、针型阀、MFC等构成。需要说明的是，测定腔室272c经由阀239与真空泵223连接，并被排气控制以使测定腔室272c内成为规定的压力。测定腔室272c内例如排气至0.1～10-5Pa左右。第二测定部272a由质量分析装置构成，测定导入到测定腔室272c的排气气体中的气体分子量。测定的、生成的测定数据构成为能够输入到控制器260、作为处理数据生成部的锁定放大器274。(气体导入口)在处理室201的上部设置的簇射头234的上面(天井壁)设置有用于向处理室201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，包括：将衬底搬入处理室的工序；向所述衬底供给处理气体的工序；将向所述衬底供给的气体排气的工序；处理工序，将活化后的所述处理气体向所述衬底供给，并包括第一测定工序和第二测定工序，所述第一测定工序为测定从所述衬底脱离的杂质的工序，所述第二测定工序为测定在所述第一测定工序后从所述处理室排气的气体的工序；重复所述第一测定工序和所述第二测定工序、并基于在所述第一测定工序生成的第一测定数据和在所述第二测定工序生成的第二测定数据来算出处理数据的工序；结束判定工序，基于所述处理数据，进行所述处理工序的结束判定。

【技术特征摘要】
2016.07.11 JP 2016-1367561.一种半导体器件的制造方法，包括：将衬底搬入处理室的工序；向所述衬底供给处理气体的工序；将向所述衬底供给的气体排气的工序；处理工序，将活化后的所述处理气体向所述衬底供给，并包括第一测定工序和第二测定工序，所述第一测定工序为测定从所述衬底脱离的杂质的工序，所述第二测定工序为测定在所述第一测定工序后从所述处理室排气的气体的工序；重复所述第一测定工序和所述第二测定工序、并基于在所述第一测定工序生成的第一测定数据和在所述第二测定工序生成的第二测定数据来算出处理数据的工序；结束判定工序，基于所述处理数据，进行所述处理工序的结束判定。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述结束判定工序之前，具有基于所述处理数据，调整在所述第一测定工序中向所述气体供给的电力的工序。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在所述排气的工序期间对从所述处理室排气的气体被导入到测定腔室中的气体进行分析。4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在所述排气的工序期间对从所述处理室排气的气体被导入到测定腔室中的气体进行分析。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在供给活化后的所述处理气体期间，对所述处理室内的所述杂质的等离子体发光的强度进行测定。6.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在供给活化后的所述处理气体期间，对所述处理室内的所述杂质的等离子体发光的强度进行测定。7.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在供给活化后的所述处理气体期间，对所述处理室内的所述杂质的等离子体发光的强度进行测定。8.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一测定工序中，在供给活化后的所述处理气体期间，对所述处理室内的所述杂质的等离子体发光的强度进行测定。9.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，包括：在供给活化后的所述处理气体之前和之后，进行测定所述衬底的应力的工序，基于供给活化后的所述处理气体之前和之后的应力数据，结束所述处理工序的工序。10.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，包括：在供给活化后的所述处理气体之前和之后，进行测定所述衬底的应力的工序，基于供给活化后的所述处理气体之前和之后的应力数据，结束所述处理工序的工序。11.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，包括：在供...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹田刚，
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