半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质制造方法及图纸

本申请涉及半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质。通过适当地抑制因在处理容器内形成的膜而产生粒子，从而延长清洁周期、提高成膜处理的生产率。重复进行多次包含下述工序的组：(a)向处理容器内搬入衬底的工序；(b)向处理容器内由支承件支承的衬底供给成膜气体，进行在衬底上形成氮化膜的处理的工序；(c)将处理后的衬底从处理容器内搬出的工序；(d)向将处理后的衬底搬出后的处理容器内供给氧化气体，将(b)中在处理容器内形成的氮化膜的一部分氧化并转化为氧化膜，并使该氮化膜的与该一部分不同的其他部分维持氮化膜状态而不氧化的工序。持氮化膜状态而不氧化的工序。持氮化膜状态而不氧化的工序。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质


[0001]本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质。

技术介绍

[0002]作为半导体器件的制造工序的一个工序，存在在处理容器内的衬底上形成氮化膜等膜的成膜处理的情况(例如参见专利文献1)。在进行成膜处理时，由于在处理容器内也形成膜且重复进行成膜处理，因而在处理容器内膜累积并堆积。在处理容器内形成的累积膜在超过临界膜厚时发生开裂、膜剥离，成为产生粒子、异物污染的原因。因此，存在针对处理容器内定期实施清洁、进行累积膜除去的情况，但在清洁实施过程中无法进行成膜处理，在清洁频率高的情况下、即在清洁周期短的情况下，存在成膜处理的生产率降低的情况。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2010
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219308号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]本专利技术的目的在于，提供通过适当地抑制因在处理容器内形成的膜而产生粒子，从而延长清洁周期、提高成膜处理的生产率。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本专利技术的一方案，提供将包含下述工序的组重复多次的技术：
[0010](a)向处理容器内搬入衬底的工序；
[0011](b)向在所述处理容器内由支承件支承的所述衬底供给成膜气体，从而进行在所述衬底上形成氮化膜的处理的工序；
[0012](c)将所述处理后的所述衬底从所述处理容器内搬出的工序；
[0013](d)向将所述处理后的所述衬底搬出后的所述处理容器内供给氧化气体，从而将在(b)中在所述处理容器内形成的氮化膜的一部分氧化并(使其)转化为氧化膜、并且使所述氮化膜的与所述一部分不同的其他部分维持所述氮化膜的状态而不氧化的工序。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术，能够通过适当地抑制因在处理容器内形成的膜而产生粒子，从而延长清洁周期、提高成膜处理的生产率。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以纵剖视图示出处理炉202部分的图。
[0017]图2是本专利技术一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是
以图1的A
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A线剖视图示出处理炉202部分的图。
[0018]图3是本专利技术一方式中优选使用的衬底处理装置的控制器121的概略构成图，是以框图示出控制器121的控制系统的图。
[0019]图4是将本专利技术一方式中的处理时序(处理时序A)与比较例中的处理时序(处理时序B)比较示出的图。
[0020]图5是本专利技术一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以纵剖视图示出支承件搬出后的状态下的处理炉202部分的图。
[0021]图6是本专利技术的变形例1中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以纵剖视图示出处理炉202部分的图。
具体实施方式
[0022]＜本专利技术的一个方式＞
[0023]以下，主要参照图1～图4说明本专利技术的一个方式。
[0024](1)衬底处理装置的构成
[0025]如图1所示，处理炉202具有作为温度调节器(加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于保持板而垂直安装。加热器207也作为利用热量使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。
[0026]在加热器207的内侧，以与加热器207呈同心圆状地配置有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭而下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方以与反应管203呈同心圆状地配置有歧管209。歧管209由例如不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。歧管209的上端部构成为与反应管203的下端部卡合并支承反应管203。在歧管209与反应管203之间设有作为密封构件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装。主要由反应管203和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够收容作为衬底的晶片200。在该处理室201内进行针对晶片200的处理。晶片200包含作为制品衬底的制品晶片和作为虚设衬底的虚设晶片。虚设晶片包含在制品晶片排列的区域的端部配置的侧方虚设晶片、和在未填充有制品晶片的部分配置的填充虚设晶片。
[0027]在处理室201内分别以贯通歧管209的侧壁的方式设有作为第1～第3供给部的喷嘴249a～249c。也将喷嘴249a～249c分别称为第1～第3喷嘴。喷嘴249a～249c由例如石英或SiC等耐热性材料构成。在喷嘴249a～249c上分别连接有气体供给管232a～232c。
[0028]在气体供给管232a～232c上，从气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～241c及作为开闭阀的阀243a～243c。在气体供给管232a的与阀243a相比的下游侧分别连接有气体供给管232d、232g。在气体供给管232b的与阀243b相比的下游侧分别连接有气体供给管232e、232h。在气体供给管232c的与阀243c相比的下游侧连接有气体供给管232f、232i。在气体供给管232d～232i上，从气流的上游侧起依次分别设有MFC241d～241i及阀243d～243i。气体供给管232a～232i例如由SUS等金属材料构成。
[0029]如图2所示，在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视观察时呈圆环状的空间中，喷嘴249a～249c在反应管203的内壁的从下部到上部分别以朝向晶片200的排列方向上方
立起的方式设置。即，喷嘴249a～249c在供晶片200排列的晶片排列区域的侧方且水平包围晶片排列区域的区域中，分别以沿着晶片排列区域的方式设置。
[0030]喷嘴249a配置在与喷嘴249b、249c相比距后述的排气口231a较远的那侧。即，喷嘴249b、249c与喷嘴249a相比配置在靠近排气口231a的那侧。另外，喷嘴249b、249c在俯视观察时，以穿过晶片200被搬入处理室201内的状态下的晶片200的中心、即，反应管203的中心和排气口231a的中心的直线为对称轴线对称。另外，喷嘴249a、249b以夹着反应管203的中心在一条直线上相对的方式配置。
[0031]在喷嘴249a～249c的侧面分别设有供给气体的气体供给孔250a～250c。气体供给孔250a～250c分别以朝向反应管203的中心的方式开口，能够向晶片200供给气体。气体供给孔250a、250b以夹着上述晶片200的中心、即，反应管203的中心在一条直线上相对(面对)的方式开口。气体供给孔250a～250c在反应管203的从下部到上部的范围内设有多个。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半导体器件的制造方法，其具有将包含下述工序的组重复进行多次的工序：(a)向处理容器内搬入衬底的工序；(b)向在所述处理容器内由支承件支承的所述衬底供给成膜气体，从而进行在所述衬底上形成氮化膜的处理的工序；(c)将所述处理后的所述衬底从所述处理容器内搬出的工序；和(d)向将所述处理后的所述衬底搬出后的所述处理容器内供给氧化气体，从而将在(b)中在所述处理容器内形成的氮化膜的一部分氧化并转化为氧化膜、并且使所述氮化膜的与所述一部分不同的其他部分维持所述氮化膜的状态而不氧化的工序。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，每当进行(a)、(b)及(c)时均进行(d)。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(d)中，使在所述处理容器内形成的所述氮化膜的所述一部分氧化而成的所述氧化膜与在所述处理容器内形成的所述氮化膜中的维持所述氮化膜的状态而不氧化的氮化膜的层叠膜的整体而言的应力为拉伸应力。4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(d)中，使在所述处理容器内形成的所述氮化膜的所述一部分氧化而成的所述氧化膜与在所述处理容器内形成的所述氮化膜中的维持所述氮化膜的状态而不氧化的氮化膜的层叠膜中的所述氧化膜的比率为75％以下。5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在不将所述支承件收容在所述处理容器内的情况下进行(d)。6.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，在(d)中，使在(b)中在所述支承件的表面形成的氮化膜维持所述氮化膜的状态而不氧化。7.根据权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其中，在由在表面形成有所述氮化膜的所述支承件支承接下来要处理的衬底的状态下，在所述处理容器内进行第2组以后的(b)。8.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述衬底包含制品衬底和虚设衬底，在所述处理容器内未收容所述支承件、所述制品衬底及所述虚设衬底的情况下进行(d)。9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中，在(d)中，使在(b)中在所述支承件、所述制品衬底及所述虚设衬底各自的表面形成的氮化膜维持所述氮化膜的状态而不氧化。10.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其中，在由在表面形成有所述氮化膜的所述支承件支承在表面形成有所述氮化膜的所述虚设衬底和接下来要处理的制品衬底的状态下，在所述处理容器内进行第2组以后的(b)。11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，还具有(e)对从所述处理容器内搬出的所述处理后的所述衬底进行冷却的工序，与(e)并行地进行(d)。12.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(c)中，将所述处理后的所
述衬底以由所述支承件支承的状态从所述处理容器内搬出，所述制造方法还具有下述工序：(e)对从所述处理容器内搬出的所述处理后的所述衬底进行冷却的工序；和(f)将进行所述冷却后的所述处理后的所述衬底从所述支承件取出的工序，与(e)及(f)并行地进行(d)。13.根据权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其中，还具有(g)将接下来要处理的衬底填充于所述支承件的工序，与(e)、(f)及(g)并...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村友纪，野田孝晓，奥田和幸，寺崎昌人，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：