半导体器件的制造方法、衬底处理装置及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、及记录介质。本发明专利技术的课题为，对在衬底上形成的膜的面内膜厚分布进行控制。本发明专利技术的半导体器件的制造方法具有下述工序：准备衬底的工序；和对衬底从第1供给部供给非活性气体，对衬底从第2供给部供给非活性气体，对衬底从第3供给部供给处理气体，从而在衬底上形成膜的工序，其中，第3供给部设置在隔着穿过第2供给部和衬底的中心的直线而与第1供给部相反的一侧，在形成膜的工序中，通过对从第1供给部供给的非活性气体的流量、与从第2供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚分布进行调节。

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 invention is to control the thickness distribution of the film formed on the substrate. The manufacturing method of the semiconductor device of the present invention has the following processes: preparing the substrate; supplying the inactive gas to the substrate from the first supplying part, supplying the inactive gas to the substrate from the second supplying part, supplying the treatment gas to the substrate from the third supplying part, thereby forming a film on the substrate, where the third supplying part is located at the center across the second supplying part and the substrate. On the opposite side of the first supply, the film thickness distribution on the substrate surface of the film formed on the substrate is adjusted by balancing the flow rate of the inactive gas supplied from the first supply and the flow rate of the inactive gas supplied from the second supply.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质
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
作为半导体器件的制造工序的一个工序，有时进行在衬底上形成膜的处理(例如，参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-118462号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于，提供一种能够对在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚分布进行控制的技术。用于解决课题的手段根据本专利技术的一个方式，提供一种技术，其具有：准备衬底的工序；和对上述衬底从第1供给部供给非活性气体，对上述衬底从第2供给部供给非活性气体，对上述衬底从第3供给部供给第1处理气体，从而在上述衬底上形成膜的工序，其中，上述第3供给部设置在隔着穿过上述第2供给部和上述衬底的中心的直线而与上述第1供给部相反的一侧，在上述形成膜的工序中，通过对从上述第1供给部供给的非活性气体的流量、和从上述第2供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在上述衬底上形成的上述膜的衬底面内膜厚分布进行调节。专利技术效果根据本专利技术，能够对在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚分布进行控制。附图说明图1：为本专利技术的实施方式中合适使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，并且是以纵剖面图表示处理炉部分的图。图2：为本专利技术的实施方式中合适使用的衬底处理装置的立式处理炉的一部分的概略构成图，并且是以图1的A-A线剖面图表示处理炉的一部分的图。图3：为本专利技术的实施方式中合适使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图，并且是以框图表示控制器的控制系统的图。图4：为示出本专利技术的一个实施方式的成膜顺序的图。图5：(a)、(b)分别为示出立式处理炉的变形例的横剖面图，并且是将反应管、缓冲室及喷嘴等部分抽出而示出的图。图6：(a)、(b)分别是对在衬底上形成的膜的衬底的外周部处的膜厚测定结果进行示出的图。具体实施方式<本专利技术的一实施方式>以下，参照图1～图4，对本专利技术的一实施方式进行说明。(1)衬底处理装置的构成如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207是圆筒形状，并通过由保持板支承而垂直安装。加热器207还作为通过热而使气体活化(激发)的活化机构(激发部)而发挥功能。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，形成为上端封闭而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209。集流管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。集流管209的上端部与反应管203的下端部卡合，构成为支承反应管203。集流管209与反应管203之间设置作为密封部件的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和集流管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成处理室201。处理室201构成为能够收容作为衬底的晶片200。在上述处理室201内实施针对晶片200的处理。在处理室201内，作为第1～第3供给部的喷嘴249a～249c分别以贯通集流管209的侧壁的方式设置。在喷嘴249a～249c上分别连接有气体供给管232a～232c。喷嘴249a～249c分别为不同的喷嘴，喷嘴249a、249c分别与喷嘴249b相邻设置。在气体供给管232a～232c上，从气流的上游侧起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～241c及作为开闭阀的阀243a～243c。在气体供给管232a、232b的比阀243a、243b靠下游侧，分别连接有气体供给管232d、232e。在气体供给管232c的比阀243c更靠下游侧，分别连接有气体供给管232f、232g。在气体供给管232d～232g上，从气流的上游侧起依次分别设置有MFC241d～241g及阀243d～243g。如图2所示，喷嘴249a～249c分别设置为在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视下为圆环状的空间内从反应管203的内壁的下部沿着上部、朝向晶片200的排列方向上方竖立。即，在排列晶片200的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域中，以沿着晶片排列区域的方式分别设置有喷嘴249a～249c。在俯视下，喷嘴249b以隔着被搬入处理室201内的晶片200的中心而与后述的排气口231a在一条直线上相对的方式配置。喷嘴249a、249c以沿着反应管203的内壁(晶片200的外周部)而从两侧隔着直线L(其穿过喷嘴249b与排气口231a的中心)的方式配置。直线L也是穿过喷嘴249b和晶片200的中心的直线。即，也可以说，喷嘴249c是设置在隔着直线L而与喷嘴249a相反的一侧。喷嘴249a、249c以直线L为对称轴而以线对称的方式配置。在喷嘴249a～249c的侧面，分别设置有供给气体的气体供给孔250a～250c。气体供给孔250a～250c的各自以在俯视下与排气口231a相对(面对)的方式开口，能够朝向晶片200供给气体。气体供给孔250a～250c在从反应管203的下部至上部的范围内设置多个。从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a而向处理室201内供给例如包含硅(Si)(其作为构成后述晶种层的主元素)的硅烷系气体作为处理气体(第2处理气体)。作为硅烷系气体，可使用不含卤元素的氢化硅气体，例如可使用乙硅烷(Si2H6，简称：DS)气体。从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b而向处理室201内供给例如包含Si和卤元素的气体即卤代硅烷系气体作为处理气体(第3处理气体)。卤元素中，包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等。作为卤代硅烷系气体，例如，可使用包含Si及Cl的氯硅烷系气体，例如，可使用二氯硅烷(SiH2Cl2，简称：DCS)气体。从气体供给管232c经由MFC241c、阀243c、喷嘴249c而向处理室201内供给例如Si(其作为构成在晶片200上形成的膜的主元素)的硅烷系气体作为处理气体(第1处理气体)。作为硅烷系气体，可使用不含卤元素的氢化硅气体，例如，可使用甲硅烷(SiH4，简称：MS)气体。从气体供给管232d～232f分别经由MFC241d～241f、阀243d～243f、气体供给管232a～232c、喷嘴249a～249c而向处理室201内供给例如氮(N2)气体作为非活性气体。N2气体作为吹扫气体、载气、稀释气体等发挥作用，此外，还作为对在晶片200上形成的膜的晶片面内膜厚分布进行控制的膜厚分布控制气体发挥作用。从气体供给管232g经由MFC241g、阀243g、气体供给管232c、喷嘴249c而向处理室201内供给例如包含杂质(掺杂剂)的气体作为掺杂剂气体。作为掺杂剂气体，可使用包含III族元素(第13族元素)及V族元素(第15族元素)之中的任意元素、且其单独成为固体的元素的气体，例如，可使用作为包含V族元素的气体的膦(PH3，简称：PH)气体。主要由气体供给管232a～232c、MFC241a～241c、阀243a～243c构成处理气体供给系统。也可考虑将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：准备衬底的工序；和对所述衬底从第1供给部供给非活性气体，对所述衬底从第2供给部供给非活性气体，对所述衬底从第3供给部供给处理气体，从而在所述衬底上形成膜的工序，其中，所述第3供给部设置在隔着穿过所述第2供给部和所述衬底的中心的直线而与所述第1供给部相反的一侧，在所述形成膜的工序中，通过对从所述第1供给部供给的非活性气体的流量、与从所述第2供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在所述衬底上形成的所述膜的衬底面内膜厚分布进行调节。

【技术特征摘要】
2017.11.15 JP 2017-2201871.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：准备衬底的工序；和对所述衬底从第1供给部供给非活性气体，对所述衬底从第2供给部供给非活性气体，对所述衬底从第3供给部供给处理气体，从而在所述衬底上形成膜的工序，其中，所述第3供给部设置在隔着穿过所述第2供给部和所述衬底的中心的直线而与所述第1供给部相反的一侧，在所述形成膜的工序中，通过对从所述第1供给部供给的非活性气体的流量、与从所述第2供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在所述衬底上形成的所述膜的衬底面内膜厚分布进行调节。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第1供给部供给的非活性气体的流量与从所述第2供给部供给的非活性气体的流量不同。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第1供给部供给的非活性气体的流量大于从所述第2供给部供给的非活性气体的流量。4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第1供给部供给的非活性气体的流量小于从所述第2供给部供给的非活性气体的流量。5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述准备衬底的工序之后、所述形成膜的工序之前，进一步具有下述工序：对所述衬底从所述第1供给部供给第2处理气体，对所述衬底从所述第2供给部供给非活性气体，对所述衬底从所述第3供给部供给非活性气体，从而在所述衬底上形成晶种层的工序，在所述形成晶种层的工序中，通过对从所述第2供给部供给的非活性气体的流量、与从所述第3供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在所述衬底上形成的所述晶种层的衬底面内厚度分布进行调节。6.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第2供给部供给的非活性气体的流量与从所述第3供给部供给的非活性气体的流量不同。7.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第2供给部供给的非活性气体的流量小于从所述第3供给部供给的非活性气体的流量。8.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，使从所述第2供给部供给的非活性气体的流量大于从所述第3供给部供给的非活性气体的流量。9.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述形成晶种层的工序中，将交替实施下述工序的循环实施规定次数：对所述衬底从所述第1供给部、所述第2供给部、及所述第3供给部中的任一者供给第3处理气体的工序；和对所述衬底从所述第1供给部供给所述第2处理气体，对所述衬底从所述第2供给部供给非活性气体，对所述衬底从所述第3供给部供给非活性气体的工序。10.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述供给第3处理气体的工序中，对所述衬底从所述第1供给部供给非活性气体，对所述衬底从所述第2供给部供给所述第3处理气体，对所述衬底从所述第3供给部供给非活性气体。11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述准备衬底的工序之后、所述形成膜的工序之前，进一步具有下述工序：对所述衬底从所述第1供给部供给非活性气体，对所述衬底从所述第2供给部供给非活性气体，对所述衬底从所述第3供给部供给第2处理气体，从而在所述衬底上形成晶种层的工序，在所述形成晶种层的工序中，通过对从所述第1供给部供给的非活性气体的流量、与从所述第2供给部供给的非活性气体的流量的平衡进行控制，从而对在所述衬底上形成的所述晶种层的衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村匡史，平松宏朗，高桥哲也，
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