基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理装置的清洗方法以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理装置的清洗方法以及存储介质，提高清洁处理的效率。基板处理装置具有：反应容器，其具有可存取基板的开口；加热器，其在反应容器的外部以不堵塞开口的方式设置，并朝向反应容器辐射热；盖，其堵塞开口；气体供给机构，其向反应容器内供给多个气体；以及冷却机构，其冷却反应容器的开口侧，通过气体供给机构供给不同的两种清洁气体、气体供给机构从不同的两部位供给清洁气体、以及加热器和冷却机构使反应容器的内表面的温度在中心侧和开口侧不同中的至少一个，同时进行反应容器的开口侧和中心侧的内表面的清洁。侧和中心侧的内表面的清洁。侧和中心侧的内表面的清洁。

【技术实现步骤摘要】
基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理装置的清洗方法以及存储介质


[0001]本公开涉及基板处理装置、半导体装置的制造方法以及基板处理装置的清洗方法。

技术介绍

[0002]作为半导体装置(设备)的制造工序的一工序，有时进行成膜处理，该成膜处理是对处理室内的基板供给原料气体、反应气体，在基板上形成膜。当进行成膜处理时，有时在处理室内会附着沉积物。因此，有时在进行成膜处理后进行清洁处理，该清洁处理是向处理室内供给清洁气体，去除附着于处理室内的沉积物。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011-233570号公报
[0006]专利文献2：日本特开2014-209572号公报
[0007]专利文献3：日本特开2018-26460号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]本公开的课题在于提供一种提高清洁处理的效率的技术。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]根据本公开的一方案，提供一种技术，其具有：
[0012]反应容器，其具有配置基板的第一区域和不配置基板的第二区域；
[0013]加热器，其加热上述第一区域；
[0014]气体供给机构，其供给多种气体，该多种气体包括对上述反应容器内进行清洁的清洁气体；欧空
[0015]控制部，其控制上述气体供给机构或上述加热器和冷却机构，以便通过上述气体供给机构供给不同的两种清洁气体、上述气体供给机构从不同的两部位供给清洁气体、以及上述加热器使温度在上述第一区域和上述第二区域不同中的至少一个，以不同的条件对上述第一区域和上述第二区域进行清洁。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开，能够提高清洁处理的效率。
附图说明
[0018]图1是表示基板处理装置的立式处理炉的概略的纵剖视图。
[0019]图2是表示入口凸缘周边的纵剖视图。
[0020]图3是表示在入口凸缘装配有加热器元件的状态的横剖视图。
[0021]图4是表示入口凸缘周边的纵剖视图。
[0022]图5是表示向基板处理装置的炉口部的冷却水的供给系统的图。
[0023]图6是表示处理炉的概略的横剖视图。
[0024]图7是说明清洁工序的图。
[0025]图8是表示HF气体的蚀刻率与温度的关系的图。
[0026]图9是表示HF的蒸气压与温度的关系的图。
[0027]图10是说明比较例中的清洁工序的图。
[0028]图11的(a)是表示第一变形例及第二变形例的处理炉的概略的横剖视图，(b)是第一变形例中的喷嘴的主视图，(c)是第二变形例中的喷嘴的主视图。
[0029]图12的(a)是表示第三变形例及第四变形例的处理炉的概略的横剖视图，(b)是第三变形例中的喷嘴的主视图，(c)是第四变形例中的喷嘴的主视图。
[0030]图中：
[0031]1—基板处理装置，3—加热器，7—处理容器(反应容器)，9—盖部(盖)，W—晶圆(基板)。
具体实施方式
[0032]以下，关于本公开的实施方式，参照图1～10进行说明。基板处理装置1构成为在半导体装置的制造工序中使用的装置的一例。
[0033]基板处理装置1具备：顶板，其堵塞上端；圆筒状的反应管2，其具备将下端开口的的开口部，且在铅垂方向上延伸；作为加热单元(加热机构)的加热器3，其设置于反应管2的外周。反应管2由例如石英(SiO)、碳化硅(SiC)等形成。在反应管2设置有温度检测器4。温度检测器4沿反应管2的内壁竖立设置。
[0034]在反应管2的下端开口部经由O形环等密封部件6连结有后述的入口凸缘(歧管)5，入口凸缘5支撑反应管2的下端。入口凸缘5由例如不锈钢等金属形成。由反应管2和入口凸缘5形成作为反应容器的处理容器7。在处理容器7的内部形成有对作为基板的晶圆W进行处理的处理室8。
[0035]另外，反应管2具有以向外(半径方向)突出的方式互相对置地形成的供给缓冲室2A和排气缓冲室2B。供给缓冲室2A被上下延伸的隔壁划分成多个空间。在供给缓冲室2A的各划区分别设置有喷嘴23a、喷嘴23b、喷嘴23c。供给缓冲室2A及排气缓冲室2B与处理室8的边界壁形成为与未设置供给缓冲室2A等的部位的反应管2的内径相同的内径，由此，晶圆W的周围被与晶圆W同心的壁包围。在边界壁设有使其两侧连通的多个狭缝。在供给缓冲室2A的下方形成有用于插拔喷嘴23a、喷嘴23b、喷嘴23c的开口部2E。开口部2E形成为与供给缓冲室2A大致相同的宽度。此外，无论将开口部2E设为怎样的形状，都难以消除开口部2E与喷嘴23a、喷嘴23b、喷嘴23c的基部之间的间隙，因此，气体通过该间隙在供给缓冲室2A的内外流通。
[0036]处理室8在内部收纳作为基板保持件的晶舟14，该晶舟14将以预定的间隔排列的多张、例如25～150张晶圆W垂直地以搁板状保持。晶舟14例如由石英、SiC等形成，晶舟14支撑于隔热结构体15的上方。由晶舟14和隔热结构体15构成基板保持体。处理容器7的内部分为包括配置晶圆W的区域的第一区域和包括被入口凸缘包围的区域的第二区域。
[0037]隔热结构体15的外形为圆柱状，由贯通盖部9的旋转轴13支撑。旋转轴13与反应管2的管轴一致，且与设置于盖部9的下表面的旋转机构16连接。在旋转轴13的贯通盖部9的部分设有例如磁性流体密封，旋转轴13构成为能够在气密地密封反应管2的内部的状态下旋转。通过旋转轴13旋转，隔热结构体15和晶舟14一体地旋转。盖部9由作为升降机的晶舟升降器17在上下方向上驱动。通过晶舟升降器17，基板保持体及盖部9一体地升降，晶舟14经由反应管2的开口部搬入搬出。即，反应管2经由开口部可存取地容纳晶舟14，盖部9以使晶舟14可存取的方式阻塞入口凸缘5的下端开口。
[0038]基板处理装置1具有气体供给机构18，该气体供给机构18向处理室8内作为用于基板处理的处理气体供给原料气体、反应气体、非活性气体、清洁气体。气体供给机构18供给的处理气体根据形成的膜的种类选择。在本实施方式中，气体供给机构18包括原料气体供给部、反应气体供给部、非活性气体供给部、第一净化气体供给部、第二净化气体供给部、清洁气体供给部。
[0039]原料气体供给部具备气体供给管19a。在气体供给管19a，从上游方向起依次设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)21a及作为开闭阀的阀22a。气体供给管19a的下游端连接于贯通入口凸缘5的侧壁的喷嘴23a。喷嘴23a在反应管2内沿反应管2的内壁在上下方向(平行于管轴)上竖立设置，且形成有朝向保持于晶舟14的晶圆W开口的多个供给孔24a。经由喷嘴23a的供给孔24a，沿与管轴垂直的方向对晶圆W供给原料气体。
[0040]以下，通过同样的结构，从反应气体供给部经由气体供给管19b、MFC21b、阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：反应容器，其具有配置基板的第一区域和不配置基板的第二区域；加热器，其对上述第一区域进行加热；气体供给机构，其供给多种气体，该多种气体包括对上述反应容器内进行清洁的清洁气体；以及控制部，其控制上述气体供给机构或上述加热器和冷却机构，以便通过上述气体供给机构供给不同的两种清洁气体、上述气体供给机构从不同的两部位供给清洁气体、以及上述加热器使温度在上述第一区域和上述第二区域不同中的至少一个，以不同的条件对上述第一区域和上述第二区域进行清洁。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述反应容器具备筒状的反应管，上述反应管具有能够穿过上述第二区域在上述第一区域存取上述基板的开口，上述第一区域和上述第二区域进行流体连通，在上述基板配置于上述第一区域的期间，在上述第二区域配置隔热结构体。3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还具备冷却上述反应容器的开口侧的冷却机构。4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体供给机构具有：从上述第一区域供给第一清洁气体的第一喷嘴；以及从上述第二区域供给第二清洁气体的第二喷嘴。5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一喷嘴供给含氟气体与包含氧及氮的气体的混合气体作为上述第一清洁气体，上述第二喷嘴供给氟化氢气体作为上述第二清洁气体。6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一区域的温度为200℃以上且400℃以下，上述第二区域的温度为5℃以上且75℃以下。7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述控制部控制上述气体供给机构或上述加热器和冷却机构，以便通过上述气体供给机构供给不同的两种清洁气体、上述气体供给机构从不同的两部位供给清洁气体、以及上述加热器使温度在上述第一区域和上述第二区域不同中的至少两个，以不同的条件对上述第一区域和上述第二区域进行清洁。8.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体供给机构具有：从上述反应容器的中心侧且配置基板的区域的附近供给第一清洁气体的第一喷嘴；以及从上述开口的附近供给第二清洁气体的第二喷嘴，在同时进行上述清洁时，上述冷却机构在上述反应容器的中心侧的温度为200℃以上且400℃以下的状态下将上述反应容器的上述开口侧的整周冷却至5℃以上且75℃以下。9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述控制部控制上述气体供给机构或上述加热器和冷却机构，以便通过上述气体供给机构从不同的两部位供给不同的两种清洁气体，且上述加热器使温度在上述第一区域和上述第二区域不同，以不同的条件对上述第一区域和上述第二区域进行清洁。
10.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一清洁气体包括F2气体。11.根据权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：江端慎也，栗林幸永，野田孝晓，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：