半导体器件的制造方法、衬底处理装置、记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置、记录介质。本发明专利技术的课题为抑制在沿上下方向装载的衬底上形成的膜的膜厚在衬底之间产生不均。本发明专利技术的解决手段为通过一边供给DCS气体一边从喷嘴(249a)向处理室(201)供给N2气体，从而利用N2气体将DCS气体推升至沿上下方向延伸的喷嘴(249a)的上端。此外，通过从下方对处理室(201)内的气体进行排气，从而即使DCS气体被大量供给至在喷嘴(249a)内流动的DCS气体的上游侧即处理室(201)内的下方部，也仍可将其排气。由此，能够在处理室(201)的上下方向上均匀地供给DCS气体，能够使在衬底上形成的膜的膜厚在衬底之间均匀。

Manufacturing method of semiconductor device, substrate processing device and recording medium

The invention relates to a manufacturing method of a semiconductor device, a substrate processing device and a recording medium. The subject of the present invention is to suppress uneven film thickness between substrates formed on substrates loaded in the upper and lower directions. The solution of the present invention is to supply N2 gas from the nozzle (249a) to the treatment chamber (201) while supplying DCS gas, so that the DCS gas can be pushed up to the upper end of the nozzle (249a) extending along the upper and lower directions by using N2 gas. In addition, by exhausting the gas in the treatment chamber (201) from below, it can be exhausted even if the DCS gas is supplied in large quantities to the upstream side of the DCS gas flowing in the nozzle (249a), that is, the lower part of the treatment chamber (201). Thus, DCS gas can be uniformly supplied up and down the treatment chamber (201), and the film thickness formed on the substrate can be uniformly distributed between the substrates.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、衬底处理装置、记录介质
本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置、及记录介质。
技术介绍
专利文献1中，作为半导体器件(Device)的制造工序中的一个工序，记载了在收容于处理室内的衬底上形成膜的成膜处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-67877号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在成膜处理中，向收容有沿上下方向装载的衬底的处理室供给原料气体和反应气体，在所装载的各衬底上形成膜。像这样，在沿上下方向装载的各衬底上形成膜的情况下，有时根据衬底配置的位置而导致膜厚变得不同。本专利技术的课题为抑制在沿上下方向装载的衬底上形成的膜的膜厚在衬底之间产生不均。用于解决课题的手段根据本专利技术，提供具有下述工序的技术：向处理室供给原料气体的工序；停止上述原料气体的供给的工序；将残留于上述处理室的上述原料气体除去的工序；从第二喷嘴向上述处理室供给反应气体的工序；和将残留于上述处理室的上述反应气体除去的工序，其中，在向所述处理室供给所述原料气体的工序中，依次进行下述工序：在实质上停止了排列并收容有多个衬底的处理室的排气的状态下，以第一非活性气体流量从第一喷嘴向上述处理室供给非活性气体的工序；在实质上停止了上述处理室内的排气的状态下，一边从上述第一喷嘴向上述处理室供给蓄积于贮留部的原料气体、一边以多于上述第一非活性气体流量的第二非活性气体流量从上述第一喷嘴向上述处理室供给上述非活性气体的工序；和在从作为上述原料气体的流动的上游侧的一端侧对上述处理室内进行着排气的状态下，以上述第一非活性气体流量从上述第一喷嘴向上述处理室供给上述非活性气体的工序。专利技术的效果根据本专利技术，能够抑制在沿上下方向装载的衬底上形成的膜的膜厚在衬底之间产生不均。附图说明[图1]为示出本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法中使用的衬底处理装置的概略构成图。[图2]示出本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法中使用的衬底处理装置，并且是图1的A-A线剖面图。[图3]为用于对本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法中使用的衬底处理装置所具备的控制器进行说明的框图。[图4]为示出本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法的成膜顺序(sequence)中的各部分的运转定时的图。[图5]为示出本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法的成膜顺序中的各部分的运转定时的图。[图6]为示出用于理解本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法的作用的曲线图(graph)的图。[图7]为示出本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法中使用的衬底处理装置的处理室内的、DCS气体的分压随时间经过的变化的图。[图8]为示出与本专利技术的实施方式相对的比较方式涉及的半导体器件的制造方法中使用的衬底处理装置的概略构成图。附图标记说明100衬底处理装置121控制器(控制部的一例)200晶片(衬底的一例)201处理室249a喷嘴(第一喷嘴的一例)249b喷嘴(第二喷嘴的一例)280贮留部具体实施方式参照图1～图8，对本专利技术的实施方式涉及的半导体器件的制造方法、衬底处理装置、及记录介质进行说明。需要说明的是，图中所示的箭头UP表示装置上方。(衬底处理装置的整体构成)如图1所示，衬底处理装置100具有处理炉202，处理炉202中配设有作为加热手段(加热机构)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有反应管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、下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，与反应管203呈同心圆状地配设有集流管(入口凸缘)209。集流管209由例如不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。集流管209的上端部构成为卡合于反应管203的下端部、支承反应管203。在集流管209与反应管203之间，设置有作为密封部件的O型圈220a。通过使集流管209支承于加热器基座，从而反应管203成为被垂直地安装的状态。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够通过后述的晶舟217而以水平姿态且以在竖直方向上排列多层的状态收容多张作为衬底的晶片200。在处理室201内，以贯穿集流管209的侧壁的方式设置有沿上下方向延伸的喷嘴249a(第一喷嘴)、249b(第二喷嘴)。在喷嘴249a、249b上，分别连接有气体供给管232a、232b。由此，以能够向处理室201内供给多种(此处为两种)气体的方式构成。在气体供给管232a、232b上，从上游方向依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b、及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a、232b的比阀243a、243b更靠下游侧，分别连接有供给非活性气体的气体供给管232c、232d。在气体供给管232c、232d上，从上游方向起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC241c、241d、及作为开闭阀的阀243c、243d。此外，在气体供给管232a上的比连接气体供给管232c的连接部更靠下游侧，从上游侧起依次设置有蓄积原料气体的贮留部(罐)280、及阀265。另外，在气体供给管232a上的比阀265更靠下游侧，连接有自气体供给管232c分支的气体供给管232e。此外，在气体供给管232e上，从上游侧起依次设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC241e、及作为开闭阀的阀243e。在气体供给管232a的前端部连接有喷嘴249a。如图2所示，喷嘴249a以沿着反应管203的内壁的下部至上部、朝向晶片200的装载方向(上下方向)的上方竖立的方式，设置于反应管203的内壁与晶片200之间的圆环状空间。即，喷嘴249a被设置在排列有晶片200的晶片排列区域的侧方。喷嘴249a构成为L字型的长喷嘴，其水平部以贯穿集流管209的侧壁的方式设置，其垂直部以至少从晶片排列区域的一端侧朝向另一端侧竖立的方式设置。在喷嘴249a的侧面设置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，构成为能够向晶片200供给气体。在从反应管203的下部至上部的范围内设置有多个气体供给孔250a，它们各自具有相同的开口面积，进而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设置于作为气体分散空间的缓冲室237内。如图2所示，缓冲室237沿晶片200的装载方向设置于反应管203的内壁与晶片200之间的圆环状空间，并设置于从处理室201内的下部至上部的部分。即，缓冲室237被设置于晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域中。在缓冲室237的与晶片200相邻的壁的端部，设置有供给气体的气体供给孔250c。气体供给孔250c以朝向反应管203的中心的方式开口，构成为能够向晶片200供给气体。在从反应管203的下部至上部的范围内设置有多个气体供给孔250c，它们各自具有相同的开口面积，进而以相同的开口间距设置。喷嘴249b以沿着反应管203的内壁的下部至上部、朝向晶片200的装载(排列)方向的上方竖立的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：向处理室供给原料气体的工序；停止所述原料气体的供给的工序；将残留于所述处理室的所述原料气体除去的工序；从第二喷嘴向所述处理室供给反应气体的工序；和将残留于所述处理室的所述反应气体除去的工序，其中，在向所述处理室供给所述原料气体的工序中，依次进行下述工序(a)至工序(c)：工序(a)，以第一非活性气体流量从第一喷嘴向所述处理室供给非活性气体，其中，所述第一喷嘴在排列并收容有多个衬底的处理室中沿衬底的排列方向延伸；工序(b)，一边从所述第一喷嘴向所述处理室供给蓄积于贮留部的原料气体，一边以多于所述第一非活性气体流量的第二非活性气体流量从所述第一喷嘴向所述处理室供给所述非活性气体；工序(c)，在从作为所述原料气体的流动的上游侧的一端侧对所述处理室内进行着排气的状态下，以所述第一非活性气体流量从所述第一喷嘴向所述处理室供给所述非活性气体。

【技术特征摘要】
2017.09.28 JP 2017-1887871.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：向处理室供给原料气体的工序；停止所述原料气体的供给的工序；将残留于所述处理室的所述原料气体除去的工序；从第二喷嘴向所述处理室供给反应气体的工序；和将残留于所述处理室的所述反应气体除去的工序，其中，在向所述处理室供给所述原料气体的工序中，依次进行下述工序(a)至工序(c)：工序(a)，以第一非活性气体流量从第一喷嘴向所述处理室供给非活性气体，其中，所述第一喷嘴在排列并收容有多个衬底的处理室中沿衬底的排列方向延伸；工序(b)，一边从所述第一喷嘴向所述处理室供给蓄积于贮留部的原料气体，一边以多于所述第一非活性气体流量的第二非活性气体流量从所述第一喷嘴向所述处理室供给所述非活性气体；工序(c)，在从作为所述原料气体的流动的上游侧的一端侧对所述处理室内进行着排气的状态下，以所述第一非活性气体流量从所述第一喷嘴向所述处理室供给所述非活性气体。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述处理室中装载并收容有多个衬底，在供给所述原料气体的工序中，气体在所述第一喷嘴中从一端朝向另一端流动，处理室的排气从作为所述第一喷嘴的所述原料气体的流动的上游侧的一端侧进行。3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，通过改变所述处理室的排气和所述非活性气体的流量来调节所述原料气体的供给浓度。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述工序(a)在实质上停止了所述处理室的排气的状态下进行。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述工序(b)在实质上停止了所述处理室的排气的状态下进行。6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述工序(a)中，将进行所述处理室的排气的阀设为全闭。7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述工序(a)中，当将所述第一非活性气体流量设为Fsccm、并将所述处理室的每单位时间的排气量设为Vsccm时，以F>V的方式将进行所述处理室的排气的阀打开。8.如权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述工序(a)中，以所述处理室的每单位时间的排气量V成为所述第一非活性气体流量F的10％以下的方式，将进行所述处理室的排气的阀打开。9.计算机可读取的记录介质，其记录有通过计...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥田和幸，南政克，中村吉延，高木康祐，加我友纪直，竹林雄二，
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