处理被处理基板的半导体处理方法和装置制造方法及图纸

一种在半导体处理装置（１）中处理被处理基板（１０）的方法，在处理容器（２）内一边将第一基板（１０）的温度控制在处理温度上一边将处理气体供给所述处理容器内，对所述第一基板进行半导体处理。在所述半导体处理中，在所述处理容器（２）的内面上形成副产物膜。在所述半导体处理后并且从所述处理容器（２）取出所述第一基板（１０）后，将改质气体供给所述处理容器内，对所述副产物膜进行改质处理。所述改质处理是以降低所述副产物膜的热反射性的方式进行设定的。在所述改质处理后，在所述处理容器（２）内一边将第二基板（１０）的温度控制在所述处理温度上一边将所述处理气体供给所述处理容器内，对所述第二基板进行所述半导体处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理被处理基板的半导体处理方法和装置，更具体地，涉及用于防止半导体处理中在处理容器的内面上形成的副产物膜使半导体处理中的温度控制恶化的处理技术。
技术介绍
这里，所谓的半导体处理指的是通过在晶片和LCD(Liquid crystaldisplay)和FPD(Flat Panel Display)用的玻璃基板等的被处理基板上以预定的图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，为了在该被处理基板上制造包含半导体器件、与半导体器件连接的配线、电极等的构造物而实施的种种处理。在半导体器件的制造过程中，进行通过CVD(Chemical VaporDeposition(化学气相沉积))等的处理，在被处理基板，例如，半导体晶片上形成薄膜的成膜处理。作为对多块晶片一次进行这种成膜处理的批式装置，我们已经知道纵型热处理装置。图7是表示现有的纵型热处理装置的图。在图7所示的热处理装置中进行处理的情形中，首先，用加热器53对由内管52a和外管52b构成的二重管构造的处理容器52内进行预热。其次，将收容多块晶片54的晶片舟皿55放入处理容器52(内管52a)内。接着，从排气口56对处理容器52内的气体进行排气，使处理容器52内的压力降低到预定压力。与此同时，由加热器53将处理容器52内加热到预定温度。在使处理容器52内的压力降低到预定压力后，从气体导入管57向内管52a内供给处理气体。当将处理气体供给内管52a内时，处理气体产生热反应。由热反应生成的反应生成物堆积在晶片54的表面上，在晶片54的表面上形成薄膜。从与排气口56连接的排气管58将由成膜处理产生的要排出的气体排气到处理容器52的外面。在排气管58上设置收集器、涤气器(scrubber)等(图中未画出)。由收集器等除去排出气体中包含的反应生成物等进行无害化处理后，将排出气体排气到处理容器52的外面。由成膜处理生成的反应生成物不仅堆积(附着)在晶片54的表面上，而且也堆积(附着)在例如内管52a的内壁等上，形成副产物膜。当在副产物膜附着在处理容器52内的状态中继续进行成膜处理时，由于副产物膜的剥离容易产生颗粒。当颗粒附着在晶片54上时，使所制造的半导体器件的成品率降低。因此，在热处理装置51中，在只以不产生颗粒那样的次数进行成膜处理后，进行处理容器52的清洁处理。在清洁处理中，由加热器53将处理容器52内加热到预定温度，将清洁气体供给处理容器52内。附着在处理容器52内的副产物膜被清洁气体蚀刻，除去到处理容器52外。但是，如果根据本专利技术者们，则如后所述，发现在现有的这种处理方法中，副产物膜对半导体处理中的温度控制性具有大的恶劣影响。
技术实现思路
本专利技术是处理被处理基板的半导体处理方法和装置，本专利技术的目的是提供用于防止在处理容器内面上形成的副产物膜使半导体处理中的温度控制恶化的处理方法和装置。本专利技术的第一视点是在半导体处理装置中处理被处理基板的方法，它具备，在处理容器内一边将第一基板的温度控制在处理温度上一边将处理气体供给上述处理容器内，对上述第一基板进行半导体处理的工序，在上述半导体处理中，在上述处理容器的内面上形成副产物膜；在上述半导体处理后，并且从上述处理容器取出上述第一基板后，将改质气体供给上述处理容器内，对上述副产物膜进行改质处理的工序，上述改质处理是以降低上述副产物膜的热反射性的方式进行设定的和在上述改质处理后，在上述处理容器内一边将第二基板的温度控制在上述处理温度上一边将上述处理气体供给上述处理容器内，对上述第二基板进行上述半导体处理的工序。本专利技术的第二视点是在半导体处理装置中处理被处理基板的方法，它具备，在处理容器内一边将第一基板的温度控制在处理温度上一边将处理气体供给上述处理容器内，通过CVD处理在上述第一基板上形成以金属氮化物为主要成分的薄膜的工序，在上述CVD处理中，在上述处理容器的内面上形成以金属氮化物为主要成分的副产物膜；在上述半导体处理后，并且从上述处理容器取出上述第一基板后，将改质气体供给上述处理容器内，对上述副产物膜进行改质处理的工序，上述改质处理是以在比上述处理温度充分高的改质温度下由上述改质气体使上述副产物膜氧化，降低上述副产物膜的热反射性的方式进行设定的；和在上述改质处理后，在上述处理容器内一边将第二基板的温度控制在上述处理温度上一边将上述处理气体供给上述处理容器内，通过上述CVD处理在上述第二基板上形成薄膜的工序。本专利技术的第3视点是半导体处理装置，它具备，收容被处理基板的处理容器、加热收容在上述处理容器中的上述被处理基板的加热器、将必要的气体供给上述处理容器内的气体供给系统、和控制上述加热器和上述气体供给系统的控制单元，上述控制单元是以实施，在上述处理容器内一边将第一基板的温度控制在处理温度上一边将处理气体供给上述处理容器内，对上述第一基板进行半导体处理的工序，在上述半导体处理中，在上述处理容器的内面上形成副产物膜；在上述半导体处理后，并且从上述处理容器取出上述第一基板后，将改质气体供给上述处理容器内，对上述副产物膜进行改质处理的工序，上述改质处理是以降低上述副产物膜的热反射性的方式进行设定的；和在上述改质处理后，在上述处理容器内一边将第二基板的温度控制在上述处理温度上一边将上述处理气体供给上述处理容器内，对上述第二基板进行上述半导体处理的工序的方式预先进行设定的。附图说明图1是表示与本专利技术的实施方式有关的纵型热处理装置(纵型CVD装置)的截面图。图2是表示在与本专利技术的实施方式有关的处理方法的控制中使用的程序(时间顺序)的图。图3是表示由使用图1所示的装置的实验1得到的、处理容器内的位置与温度的关系的曲线图。图4是表示由使用图1所示的装置的实验2得到的、加热时间与温度的关系的曲线图。图5是表示由使用图1所示的装置的实验3得到的、处理容器内的位置与晶片上的氮化钛膜的膜厚的关系的曲线图。图6是表示由使用图1所示的装置的实验得到的、处理容器内的位置与晶片上的氮化钛膜的膜厚的面内均匀性的关系的曲线图。图7是表示现有热处理装置的图。具体实施例方式本专利技术者们，在本专利技术的开发过程中，关于在半导体处理装置中处理被处理基板的现有方法中的问题进行了研究。结果得到如下所述的知识。如上所述，在图7所示的热处理装置51中，当在半导体晶片54上通过CVD形成预定的薄膜时，在内管52a的内壁等上不均匀地形成副产物膜。当形成氮化钛膜那样的热反射性高的薄膜时，副产物膜也成为热反射性高的薄膜。因为由处理容器52的周围的加热器53对处理容器52内的半导体晶片54进行加热，所以当在晶片54和加热器53之间不均匀地存在热反射性高的薄膜时，使来自加热器53的热的供给和来自半导体晶片54的热的放射的均匀性受到显著的损害。结果，由加热器53正确地控制晶片54的温度是困难的，并且在处理容器52内的温度中产生偏差。这样，成膜时的处理容器52内的温度(晶片54的温度)的控制性降低，不能够在晶片54上高精度地形成预定的薄膜。特别是，因为副产物膜的状态随着重复进行CVD处理而变化，所以与副产物膜的状态有关从而在晶片的批次间成膜再现性降低。如果通过频繁地进行处理容器52的清洁处理除去副产物膜，则可以防止成膜再现性的降低，但是这时生产性也降低了。从这种观点出发，本专利技术者们采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在半导体处理装置中处理被处理基板的方法，其特征在于：它具备，　　　　在处理容器内一边将第一基板的温度控制在处理温度上一边将处理气体供给所述处理容器内，对所述第一基板进行半导体处理的工序，在所述半导体处理中，在所述处理容器的内面上形成副产物膜；　　　　在所述半导体处理后，并且从所述处理容器取出所述第一基板后，将改质气体供给所述处理容器内，对所述副产物膜进行改质处理的工序，所述改质处理是以降低所述副产物膜的热反射性的方式进行设定的；和　　　　在所述改质处理后，在所述处理容器内一边将第二基板的温度控制在所述处理温度上一边将所述处理气体供给所述处理容器内，对所述第二基板进行所述半导体处理的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：古屋治彦，两角友一朗，池川宽晃，平山诚，伊藤勇一，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]