基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够均匀地处理基板的技术。根据本发明专利技术的一方案，提供一种技术，其具有：处理室，其处理基板；原料气体供给部，其设于处理室内并供给原料气体；反应气体供给部，其设于处理室内并供给反应气体；排气部，其对处理室内进行排气；等离子生成部，其具备第一等离子生成部和第二等离子生成部，该第一等离子生成部和该第二等离子生成部隔着通过处理室的中心和排气部的直线配置，且将反应气体通过等离子化而活化；以及气体整流部件，其具备第一分隔部件和第二分隔部件，该第一分隔部件沿着原料气体供给部与第一等离子生成部之间的处理室的内壁配置于相距基板的边缘部一定距离的位置，该第二分隔部件沿着原料气体供给部与第二等离子生成部之间的处理室的内壁配置于相距基板的外周部一定距离的位置。

Manufacturing method and procedure of substrate processing device and semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序
本专利技术涉及基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序。
技术介绍
对于半导体装置的制造工序之一，有时进行如下基本处理：将原料气体、反应气体等通过等离子活化后供给至容纳于基板处理装置的处理室内的基板，在基板上形成绝缘膜、半导体膜、导体膜等各种膜、或者除去各种膜。等离子用于促进使薄膜堆积时产生的化学反应、从薄膜中除去杂质、或者辅助成膜原料的化学反应等(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-92637号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在使用多个高频电源进行等离子生成的处理装置中，各个高频电源的频率的差成相互干扰的噪声，因此，有时无法进行稳定的等离子生成。本专利技术的目的在于提供一种能够均匀地处理基板的技术。用于解决课题的方案根据本专利技术的一方案，提供一种技术，其具有：处理室，其处理基板；原料气体供给部，其设于上述处理室内并供给原料气体；反应气体供给部，其设于上述处理室内并供给反应气体；排气部，其对上述处理室内进行排气；等离子生成部，其具备第一等离子生成部和第二等离子生成部，该第一等离子生成部和该第二等离子生成部隔着通过上述处理室的中心和上述排气部的直线配置，且使上述反应气体等离子化；以及气体整流部件，其具备第一分隔部件和第二分隔部件，该第一分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第一等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的边缘部一定距离的位置，该第二分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第二等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的外周部一定距离的位置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够均匀地处理基板的技术。附图说明图1是适用于本专利技术的实施方式的基板处理装置的立式处理炉的概略结构图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图2是适用于本专利技术的实施方式的基板处理装置的立式处理炉的概略结构图，是用图1的A-A线剖视图表示处理炉部分的图。图3是用于说明适用于本专利技术的实施方式的气体整流部件的立体图。图4是用于说明设有图3的气体整流部件的处理炉部分的示意图，是与图1的A-A线对应的剖视图。图5是用于说明气体整流部件与积载于晶舟的晶圆的关系的反应管部分的示意性纵剖视图。图6是适用于本专利技术的实施方式的基板处理装置的控制器的概略结构图，是用块图表示控制器的控制系统的图。图7是本专利技术的实施方式的基板处理工序的流程图。图8是表示本专利技术的实施方式的基板处理工序的气体供给的时机的图。图9A是比较例的表示晶圆的表面上的原料气体的流动的俯视图。图9B是比较例的表示从横向观察积载的晶圆的情况下的原料气体的流动的局部纵剖视图。图9C是比较例的表示晶圆的表面上的活化的反应气体的流动的俯视图。图9D是比较例的表示从横向观察积载的晶圆的情况下的活化的反应气体的流动的局部纵剖视图。图10A是本专利技术的实施方式的表示晶圆的表面上的原料气体的流动的俯视图。图10B是本专利技术的实施方式的表示从横向观察积载的晶圆的情况下的原料气体的流动的局部纵剖视图。图10C是本专利技术的实施方式的表示晶圆表面上的活化的反应气体的流动的俯视图。图10D是本专利技术的实施方式的表示从横向观察积载的晶圆的情况下的活化的反应气体的流动的局部纵剖视图。图11是本专利技术的其它实施方式的表示基板处理工序的气体供给的时机的图。具体实施方式＜本专利技术的实施方式＞以下，参照图1至图8对本专利技术的一实施方式进行说明。(1)基板处理装置的结构(加热装置)如图1所示，处理炉202是能够在垂直方向上多层地容纳基板的所谓的立式炉，具有作为加热装置(加热机构)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支撑于作为保持板的加热器底座而垂直地安装。如后所述，加热器207还作为利用热使气体活化(激励)的活化机构(激励部)发挥作用。(处理室)在加热器207的内侧，与加热器207同心圆状地配设有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或者碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞且下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，与反应管203同心圆状地配设有歧管(进口凸缘)209。歧管209由例如不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端以及下端开口的圆筒形状。歧管209的上端部与反应管203的下端部卡合，构成为对反应管203进行支撑。在歧管209与反应管203之间设有作为密封部件的O型环220a。歧管209支撑于加热器底座，由此反应管203成为垂直地安装的状态。主要由反应管203和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的内侧即筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够容纳多张作为基板的晶圆200。此外，处理容器不限于上述结构，也存在仅将反应管203称为处理容器的情况。在处理室201内，以贯通歧管209的侧壁的方式设有喷嘴249a、249b、249c。气体供给管232a与喷嘴249a连接。气体供给管232b分别与喷嘴249b、249c连接。这样，在反应管203设有三个喷嘴249a、249b、249c和两根气体供给管232a、232b，能够向处理室201内供给多种气体。此外，为了简化附图以及易于理解，图1中省略了喷嘴249c的图示。关于喷嘴249c，使用图2进行详细说明。在气体供给管232a、232b，从气体流的上游侧起依次分别设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b以及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a、232b的比阀243a、243b靠下游侧分别连接有供给惰性气体的气体供给管232c、232d。在气体供给管232c、232d，从气体流的上游侧起依次分别设有MFC241c、241d以及阀243c、243d。如图2所示，喷嘴249a设置为：在反应管203的内壁与晶圆200之间的空间，沿着反应管203的内壁的从下部到上部，朝向晶圆200的积载方向上方立起。即，喷嘴249a在供晶圆200排列(载置)的晶圆排列区域(载置区域)的侧方的水平包围晶圆排列区域的区域，以沿着晶圆排列区域的方式设置。即，喷嘴249a在搬入到处理室201内的各晶圆200的端部(周缘部)的侧方沿与晶圆200的表面(平坦面)垂直的方向设置。在喷嘴249a的侧面设有供给气体的气体供给孔250a。气体供给孔250a以朝向反应管203的中心的方式开口，能够朝向晶圆200供给气体。气体供给孔250a从反应管203的下部到上部设有多个，分别具有相同的开口面积，并且以相同的开口间距设置。在气体供给管232b的前端部连接有喷嘴249b。喷嘴249b设于作为气体分散空间的缓冲室237内。如图2所示，就缓冲室237而言，在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视为圆环状的空间，且在反应管203的内壁的从下部到上部的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：/n处理室，其处理基板；/n原料气体供给部，其设于上述处理室内并供给原料气体；/n反应气体供给部，其设于上述处理室内并供给反应气体；/n排气部，其对上述处理室内进行排气；/n等离子生成部，其具备第一等离子生成部和第二等离子生成部，该第一等离子生成部和该第二等离子生成部隔着通过上述处理室的中心和上述排气部的直线配置，且将上述反应气体通过等离子化而活化；以及/n气体整流部件，其具备第一分隔部件和第二分隔部件，该第一分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第一等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的边缘部一定距离的位置，该第二分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第二等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的外周部一定距离的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 JP 2017-1830701.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
处理室，其处理基板；
原料气体供给部，其设于上述处理室内并供给原料气体；
反应气体供给部，其设于上述处理室内并供给反应气体；
排气部，其对上述处理室内进行排气；
等离子生成部，其具备第一等离子生成部和第二等离子生成部，该第一等离子生成部和该第二等离子生成部隔着通过上述处理室的中心和上述排气部的直线配置，且将上述反应气体通过等离子化而活化；以及
气体整流部件，其具备第一分隔部件和第二分隔部件，该第一分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第一等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的边缘部一定距离的位置，该第二分隔部件沿着上述原料气体供给部与上述第二等离子生成部之间的上述处理室的内壁配置于相距上述基板的外周部一定距离的位置。


2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
至少在俯视下，上述原料气体供给部和上述排气部设于对置的位置。


3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一分隔部件和上述第二分隔部件分别在与上述处理室的内壁之间具有空间。


4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第一分隔部件的两端，朝向上述处理室的内壁方向以与上述处理室的内壁形成间隙的方式设有第一板部件和第二板部件，
在上述第二分隔部件的两端，朝向上述处理室的内壁方向以与上述处理室的内壁形成间隙的方式设有第三板部件和第四板部件。


5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一分隔部件的上述第一板部件和上述第二分隔部件的上述第三板部件设于上述原料气体供给部侧，连结上述第一板部件和上述基板的中心的线段与连结上述第三板部件和上述基板的中心的线段构成的角度为10度以上且30度以下。


6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第一分隔部件与上述第二分隔部件之间设有开口部，上述原料气体经由上述开口部供给至上述基板。


7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
上述反应气体经由上述开口部从上述排气部排出。


8.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一等离子生成部设于第一缓冲构造内，上述第二等离子生成部设于第二缓冲构造内，上述基板的边缘部与上述第一缓冲构造的内壁的间隔和上述基板的边缘部与上述第二缓冲构造的内壁的间隔相等。

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤明博，原大介，
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