半导体器件的制造方法及衬底处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。本发明专利技术提供用于将来自清洁气体的残留卤族元素从处理室内除去的新型吹扫技术。一种半导体器件的制造方法，其包括下述工序：向利用包含卤族元素的清洁气体将附着于内部的构件的氧化膜除去后的处理室内，以第一处理条件供给包含氢及氧的吹扫气体并进行排气的工序；和在以第一处理条件供给吹扫气体并进行排气的工序之后，以与第一处理条件不同的第二处理条件将吹扫气体供给至处理室内并进行排气的工序，第一处理条件是下述处理条件：与第二处理条件相比，将清洁气体供给至处理室内时残留于处理室内的卤族元素与吹扫气体的反应性相对高。

Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus

The invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a substrate processing device. The present invention provides for residual halogen from clean gas from the processing chamber to remove the new blow sweep technique. A manufacturing method of a semiconductor device, which comprises the following steps: processing components to use indoor clean gas containing halogen elements will be attached to the internal oxide film after removal of the first treatment supply purge gas and exhaust process of hydrogen and oxygen; and after treatment conditions in the first supply purge the gas and exhaust process, with second different treatment conditions and treatment conditions will first purge gas supplied into the treatment chamber and exhaust process, the first is the treatment conditions of treatment conditions: compared with second treatment conditions, the halogen cleaning gas supplied into the treatment chamber when the residue in the processing chamber and the blowing reaction sweep gas is relatively high.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。
技术介绍
作为半导体器件(装置)的制造工序的一个工序，有时进行在收纳于处理室内的衬底上形成膜的处理。进行该处理时，包含膜的堆积物附着在处理室内。因此，有进行向进行处理后的处理室内供给清洁气体、将附着于处理室内的堆积物除去的清洁处理的情况。这样的清洁处理中，有使用包含卤族元素的清洁气体的情况。有伴随着使用了包含卤族元素的清洁气体的清洁处理，来自清洁气体的卤族元素残留在处理室内的情况。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供将来自清洁气体的残留卤族元素从处理室内除去、在衬底上形成高品质的膜的技术。通过本专利技术的一方案，提供如下一种技术，其包括下述工序：向已利用包含卤族元素的清洁气体将附着于内部的构件的氧化膜除去后的处理室内，以第一处理条件供给包含氢及氧的吹扫气体并进行排气的工序；和在以所述第一处理条件供给所述吹扫气体并将所述吹扫气体排出的工序之后，以与所述第一处理条件不同的第二处理条件将所述吹扫气体供给至所述处理室内并进行排气的工序，与所述第二处理条件相比，所述第一处理条件下，将所述清洁气体供给至所述处理室内时残留于所述处理室内的所述卤族元素与所述吹扫气体间的反应性相对高。通过本专利技术，可提供将来自清洁气体的残留卤族元素从处理室内
除去、在衬底上形成高品质的膜的技术。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图2是本专利技术的第一实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用图1的A－A线剖视图表示处理炉部分的图。图3是本专利技术的第一实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的结构简图，是用框图表示控制器的控制系统的图。图4是表示本专利技术的第一实施方式的成膜处理中的气体供给的时间控制的图。图5的(a)是表示本专利技术的第一实施方式的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图，图5的(b)是表示变形例1的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图。图6的(a)是表示变形例2的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图，图6的(b)是表示变形例3的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图。图7的(a)是表示变形例4的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图，图7的(b)是表示变形例5的清洁处理及吹扫处理中的气体供给的时间控制及处理室内的温度变化的图。图8是本专利技术的第二实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图9是本专利技术的第三实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图10是本专利技术的第四实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图11是本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图12是本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。图13是本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的结构简图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。附图标记说明10 衬底处理装置121 控制器200 晶片201 处理室202 处理炉410、420、430 喷嘴510、520、530 气体供给管512、22、32 MFC514、524、534 阀具体实施方式＜本专利技术的第一实施方式＞以下，使用图1及图2来说明本专利技术的优选的第一实施方式。衬底处理装置10以在作为半导体器件(装置)的制造工序的一个工序的衬底处理工序中使用的装置的一例的形式构成。(1)处理炉的构成在处理炉202中设置有作为加热手段(加热机构、加热系统)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过被作为保持板的加热器基座(未图示)支承而被铅垂安装设置。在加热器207的内侧，以与加热器207呈同心圆状的方式设置有构成反应容器(处理容器)的反应管203。反应管203由耐热性材料(例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等)构成，形成上端封闭、下
端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，以与反应管203呈同心圆状的方式设置有集流管(入口法兰)209。集流管209例如由不锈钢(SUS)等金属构成，形成上端及下端均开口的圆筒形状。集流管209的上端部以结合于反应管203的下端部、并对反应管203进行支承的方式构成。在集流管209与反应管203之间，设置有作为密封构件的O型环220a。通过用加热器基座支承集流管209，从而成为反应管203被铅垂安装设置的状态。处理容器(反应容器)主要由反应管203和集流管209构成。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201被构成为能够利用后述的晶舟217将作为衬底的晶片200以水平姿势且在铅垂方向上呈多层排列的状态进行收纳。在处理室201内，以贯穿集流管209的侧壁的方式设置有喷嘴410、420、430。作为气体供给管线的气体供给管510、520、530分别与喷嘴410、420、430连接。如上所述，构成为：在反应管203处设置有3个喷嘴410、420、430和3个气体供给管510、520、530，能够向处理室201内供给多种气体。但是，本实施方式的处理炉202并不限定于上述方式。在气体供给管510、520、530上，从上游侧开始依序分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的流量控制器(MFC)512、522、532及作为开闭阀的阀514、524、534。在气体供给管510、520、530的比阀514、524、534靠下游侧的部分，分别连接有供给非活性气体的气体供给管310、320、330。在气体供给管310、320、330上，从上游侧开始依序分别设置有MFC 312、322、332及作为开闭阀的阀314、324、334。在气体供给管510、520、530的前端部分别连接有喷嘴410、420、430。喷嘴410、420、430以L字型的长径喷嘴的形式构成，其水平部以贯穿集流管209的侧壁的方式进行设置。喷嘴410、420、430的铅垂部以沿着反应管203的内壁朝向上方(晶片200的堆叠方向上方)竖立(也即，从晶片排列区域的一端侧朝向另一端侧竖立)的方式设置在形成于反应管203的内壁与晶片200之间的圆环状空间。即，喷
嘴410、420、430以沿着排列有晶片200的晶片排列区域的方式设置在晶片排列区域的侧方的、将晶片排列区域水平包围的区域。在喷嘴410、420的侧面分别设置有供给(喷出)气体的气体供给孔410a、420a。气体供给孔410a、420a以朝向反应管203的中心的方式进行开口。在从反应管203的下部到上部的范围内设置有多个上述气体供给孔410a、420a，它们分别具有相同的开口面积，并且以相同的开口节距进行设置。但是，气体供给孔410a、420a并不限定于上述方式。例如，也可以从反应管203的下部朝向上部使开口面积缓缓增大。由此，能够将从气体供给孔410a、420a供给的气体的流量均匀化。不在喷嘴430的侧面设置供给(喷出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，其包括下述工序：向利用包含卤族元素的清洁气体将附着于内部的构件的氧化膜除去后的处理室内，以第一处理条件供给包含氢及氧的吹扫气体并进行排气的工序；和在以所述第一处理条件供给所述吹扫气体并进行排气的工序之后，以与所述第一处理条件不同的第二处理条件将所述吹扫气体供给至所述处理室内并进行排气的工序，所述第一处理条件是下述处理条件：与所述第二处理条件相比，将所述清洁气体供给至所述处理室内时残留于所述处理室内的所述卤族元素与所述吹扫气体的反应性相对高。

【技术特征摘要】
2015.06.09 JP 2015-1169911.一种半导体器件的制造方法，其包括下述工序：向利用包含卤族元素的清洁气体将附着于内部的构件的氧化膜除去后的处理室内，以第一处理条件供给包含氢及氧的吹扫气体并进行排气的工序；和在以所述第一处理条件供给所述吹扫气体并进行排气的工序之后，以与所述第一处理条件不同的第二处理条件将所述吹扫气体供给至所述处理室内并进行排气的工序，所述第一处理条件是下述处理条件：与所述第二处理条件相比，将所述清洁气体供给至所述处理室内时残留于所述处理室内的所述卤族元素与所述吹扫气体的反应性相对高。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第二处理条件中的所述处理室内的温度低于所述第一处理条件中的所述处理室内的温度。3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，使氧化膜附着于所述内部的构件时的所述处理室内的温度为第一温度，使利用所述清洁气体将所述氧化膜除去时的所述处理室内的温度为比所述第一温度高的第二温度，在所述第一处理条件及所述第二处理条件中，使所述处理室内的温度从所述第二温度缓缓降低到接近所述第一温度。4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一处理条件中的所述处理室内的温度为与利用所述清洁气体将所述氧化膜除去时相同的温度。5.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，在以所述第一处理条件将所述吹扫气体供给至所述处理室内并进行排气的工序之前，进行对收纳于所述处理室内的衬底供给原料气体和含氧气体而在所述衬底上形成氧化膜的工序、和将所述清洁气体供给至所述处理室内而将附着于所述处理室内的构件上的所述氧化
\t膜除去的工序，除去所述氧化膜的工序在温度比在所述衬底上形成所述氧化膜的工序高的条件下进行。6.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，所述含氧气体和所述吹扫气体为相同的气体。7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在进行多次以所述第一处理条件供给所述吹扫气体并进行排气的工序之后，进行多次以所述第二处理条件供给所述吹扫气体并进行排气的工序。8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第二处理条件中的所述吹扫气体的供给量少于所述第一处理条件中的所述吹扫气体的供给量。9.如权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述膜的工序中，将所述含氧气体供给至存在所述衬底的区域，在以所述第一处理条件将所述吹扫气体供给至所述处理室内并进行排气的工序及以所...

【专利技术属性】
技术研发人员：矶边纪之，龟田贤治，及川幸一，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：日本;JP