衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。本发明专利技术的目的在于，提供能够在供给等离子体而进行处理的装置中控制在衬底的径向上供给的自由基量的技术。衬底处理装置具有：处理室，其对衬底进行处理；衬底支承部，其在所述处理室中支承衬底；多个反应气体供给孔，其设置于所述处理室的与所述衬底支承部的衬底支承面相对的壁上；多个反应气体供给部，其具有反应气体供给管、和设置于所述反应气体供给管的上游的等离子体生成部，所述反应气体供给管固定于所述处理室、且与所述反应气体供给孔的各自连通；和等离子体控制部，其连接于所述等离子体生成部、对多个所述等离子体生成部各自单独地进行控制。

Substrate processing device, semiconductor device manufacturing method and recording medium

【技术实现步骤摘要】
衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质
本专利技术涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。
技术介绍
对于制造半导体器件的半导体制造装置而言，要求提高生产率。为了实现该目的，对衬底均匀地进行处理以提高成品率。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题作为处理衬底的方法，有使用等离子体的方法。等离子体具有高能量，用于例如与衬底上的膜、前体反应的情况。作为使用等离子体的装置，有专利文献1中记载的装置。就这些装置而言，由于存在各种制约，因此要求控制在衬底的径向上供给的自由基的量。因此，本专利技术的目的在于，提供能够在供给等离子体从而进行处理的装置中对在衬底的径向上供给的自由基量进行控制的技术。专利文献1：日本特开2015-144225用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的方式之一为下述技术，其具有：处理室，其对衬底进行处理；衬底支承部，其在所述处理室中支承衬底；多个反应气体供给孔，其设置于所述处理室的与所述衬底支承部的衬底支承面相对的壁上；多个反应气体供给部，其具有反应气体供给管、和设置于所述反应气体供给管的上游的等离子体生成部，所述反应气体供给管固定于所述处理室、且与所述反应气体供给孔的各自连通；等离子体控制部，其连接于所述等离子体生成部、对多个所述等离子体生成部各自单独地进行控制。专利技术效果根据本专利技术涉及的技术，可提供能够在供给等离子体从而进行处理的装置中对在衬底的径向上供给的自由基量进行控制的技术。附图说明[图1]为对衬底处理装置进行说明的说明图。[图2]为对第一气体供给部进行说明的说明图。[图3]为对第二气体供给部进行说明的说明图。[图4]为对衬底处理装置的控制器进行说明的说明图。[图5]为对衬底处理流程进行说明的说明图。附图标记说明100衬底200衬底处理装置265等离子体生成部具体实施方式使用图1，针对供给等离子体从而对衬底进行处理的衬底处理装置200的一例进行说明。(腔室)衬底处理装置200具有腔室202。腔室202构成为例如横截面为圆形、且扁平的密闭容器。另外，腔室202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。在腔室202内形成有处理空间205、和在将衬底100搬送至处理空间205时供衬底100通过的搬送空间206，其中，所述处理空间205对作为衬底的硅晶片等衬底100进行处理。腔室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之间设置有隔板208。在下部容器202b的侧面设置有与闸阀149相邻的衬底搬入搬出148，衬底100经由衬底搬入搬出148而在下部容器202b与未图示的真空搬送室之间移动。在下部容器202b的底部设有多个提升销207。此外，使下部容器202b接地。构成处理空间205的处理室201由例如后述的衬底载置台212和喷头230构成。在处理空间205内设有支承衬底100的衬底支承部210。衬底支承部210主要具有载置衬底100的衬底载置面211、在表面具有衬底载置面211的衬底载置台212、和内置于衬底载置台212的作为加热源的加热器213。衬底载置台212中，在与提升销207对应的位置分别设有供提升销207贯通的贯通孔214。在加热器213上，连接有对加热器213的温度进行控制的温度控制部220。衬底载置台212被轴217支承。轴217的支承部将设置于腔室202的底壁的孔贯通，进而经由支承板216而在腔室202的外部与升降旋转部218连接。通过使升降旋转部218转动而使轴217及衬底载置台212升降，能够使载置于衬底载置面211上的衬底100升降。此外，可以使升降旋转部218工作，从而使衬底载置台212旋转。需要说明的是，轴217下端部的周围被波纹管219覆盖。腔室202内被气密地保持。升降旋转部218主要具有对轴217进行支承的支承轴218a、和使支承轴218a升降或旋转的动作部218b。动作部218b具有例如包含用于实现升降的马达的升降部218c、和用于使支承轴218a旋转的齿轮等旋转机构218d。在上述部件上涂布有润滑脂等以使动作变得平稳。也可在升降旋转部218上设置指示部218e作为升降旋转部218的一部分，指示部218e用于指示动作部218b升降·旋转。指示部218e与控制器400电连接。指示部218e基于控制器400的指示而控制动作部218b。动作部218如后述那样以使得衬底载置台212移动至晶片搬送位置、晶片处理位置的位置的方式进行控制。对于衬底载置台212而言，在搬送衬底100时，衬底载置面211下降至与衬底搬入搬出口148相对的位置，在处理衬底100时，如图1中所示，衬底100上升至处理空间205内的处理位置。在处理空间205的上部(上游侧)设有喷头230。喷头230具有盖231。盖231具有凸缘232，凸缘232被支承于上部容器202a上。此外，盖231具有定位部233。通过将定位部233与上部容器202a嵌合，由此盖231被固定。喷头230具有缓冲空间234。缓冲空间234是由盖231和定位部232构成的空间。缓冲空间234与处理空间205连通。已供给至缓冲空间234中的气体在缓冲空间234中进行扩散，均匀地供给至处理空间205中。此处，将缓冲空间234和处理空间205作为不同的构成进行说明，但不限于此，也可在处理空间205中包含缓冲空间234。(供给部)在盖231上设置有供给原料气体或吹扫气体的第一气体供给孔235、和供给反应气体的第二气体供给孔236。如后文所述，反应气体是与原料气体进行反应的气体。为了能够对衬底100的边缘进行供给，在径向上设置有多个第二气体供给孔236。第二气体供给孔236也被称为反应气体供给孔。以第一气体供给孔235与作为第一气体供给部240的一部分的公共气体供给管241连通的方式构成。公共气体供给管241固定于顶板231。以各第二气体供给孔236与作为第二气体供给部260的一部分的反应气体供给管261连通的方式构成。反应气体供给管261固定于顶板231。图1中记载的“A”与图2中记载的“A”连通。另外，“B”与图3中记载的“B”连通。至少第二气体供给孔236的中心轴构成为不与衬底100的中心轴成为同轴。通过错开两者的中心轴、且使衬底100旋转，从而能够将等离子体状态的反应气体均匀地供给至衬底100表面。(第一气体供给部)接下来，使用图2说明第一气体供给部240的详情。公共气体供给管241与第一气体供给管243、吹扫气体供给管249连接。从第一气体供给管243主要供给含第一元素的气体，从吹扫气体供给管249供给吹扫气体。(原料气体供给部242)在公共气体供给管241上连接有第一气体供给管243。在第一气体供给管243上，自上游方向起依次设有第一气体供给源244、作为流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.衬底处理装置，其具有：/n处理室，其对衬底进行处理；/n衬底支承部，其在所述处理室中支承衬底；/n多个反应气体供给孔，其设置于所述处理室的与所述衬底支承部的衬底支承面相对的壁上；/n多个反应气体供给部，其具有反应气体供给管、和设置于所述反应气体供给管的上游的等离子体生成部，所述反应气体供给管固定于所述处理室、且与所述反应气体供给孔的各自连通；/n等离子体控制部，其连接于所述等离子体生成部、对多个所述等离子体生成部各自单独地进行控制；和/n控制部，其对各部进行控制。/n

【技术特征摘要】
20180914 JP 2018-1727051.衬底处理装置，其具有：
处理室，其对衬底进行处理；
衬底支承部，其在所述处理室中支承衬底；
多个反应气体供给孔，其设置于所述处理室的与所述衬底支承部的衬底支承面相对的壁上；
多个反应气体供给部，其具有反应气体供给管、和设置于所述反应气体供给管的上游的等离子体生成部，所述反应气体供给管固定于所述处理室、且与所述反应气体供给孔的各自连通；
等离子体控制部，其连接于所述等离子体生成部、对多个所述等离子体生成部各自单独地进行控制；和
控制部，其对各部进行控制。


2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述反应气体供给部具有：
非活性气体供给管，其在所述等离子体生成部与所述处理室之间连接于所述反应气体供给管；和
旁通管，其在所述非活性气体供给管与所述等离子体生成部之间连接于所述反应气体供给管。


3.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，在所述旁通管上设置有等离子体监测部，所述等离子体监测部所检测出的等离子体的状态被发送至所述控制部。


4.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部在判断各所述等离子体监测部中检测出的检测值不是所期望的状态后，控制与所述等离子体监测部对应的所述等离子体控制部以使得所述检测值成为所期望的状态。


5.如权利要求4所述的衬底处理装置，其中，
在所述反应气体供给管上，在所述旁通管的连接部与所述非活性气体供给管的合流部之间设置有第一阀，
在所述非活性气体供给管上设置有第二阀，
在所述旁通管上设置有第三阀。


6.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，
所述处理室与原料气体供给部连通，所述原料气体供给部供给与所述反应气体反应的原料气体，
所述控制部以下述方式进行控制：
当从所述原料气体供给部供给所述原料气体时，将所述第二阀、第三阀设为打开，并且将所述第一阀设为关闭，
当未从所述原料气体供给部供给所述原料气体、而从所述反应气体供给部供给反应气体时，将所述第二阀、所述第三阀设为关闭，并且将所述第一阀设为打开。


7.如权利要求6所述的衬底处理装置，其中，
所述处理室与吹扫气体供给部连通，所述吹扫气体供给部对所述处理室的气氛进行吹扫，
以下述方式进行控制：
当从所述吹扫气体供给部供给所述吹扫气体时，将所述第二阀、所述第三阀设为打开，并且将所述第一阀设为关闭，
当未从所述吹扫气体供给部供给所述吹扫气体、而从所述反应气体供给部供给反应气体时，将所述第二阀、所述第三阀设为关闭，并且将所述第一阀设为打开。


8.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，
所述处理室与吹扫气体供给部连通，所述吹扫气体供给部对所述处理室的气氛进行吹扫，
所述控制部以下述方式进行控制：
当从所述吹扫气体供给部供给所述吹扫气体时，将所述第二阀、所述第三阀设为打开，并且将所述第一阀设为关闭，
当未从所述吹扫气体供给部供给所述吹扫气体、而从所述反应气体供给部供给反应气体时，将所述第二阀、所述第三阀设为关闭，并且将所述第一阀设为打开。


9.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，
在所述反应气体供给管上，在所述旁通供给管的连接部与所述非活性气体供给管的合流部之间设置有第一阀，
在所述非活性气体供给管上设置有第二阀，
在所述旁通管上设置有第三阀。


10.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，
所述处理室与原料气体供给部连通，所述原料气体供给部供给与所述反应气体反应的原料气体，
所述控制部以下述方式进行控制：
当从所述原料气体供给部供给所述原料气体时，将所述第二阀、第三阀设为打开，并且将所述第一阀设为...

【专利技术属性】
技术研发人员：广地志有，八幡橘，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：日本;JP