半导体装置的制造方法、基板处理装置及程序制造方法及图纸

具有：在处理室内准备基板的工序；以及相对于处理室内的基板，从第一供给部供给惰性气体，从第二供给部供给第一处理气体，从与第一供给部夹着通过第二供给部和基板的中心的直线而设置于相反侧的第三供给部供给惰性气体，在基板上形成膜的工序。在形成膜的工序中，对从第一供给部供给的惰性气体的流量与从第三供给部供给的惰性气体的流量的平衡进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法、基板处理装置及程序
本专利技术涉及一种半导体装置的制造方法、基板处理装置及程序。
技术介绍
存在作为半导体装置的制造工艺的一个工序而进行在基板上形成膜的处理的情况(例如参照专利文献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是提供一种技术，其能够控制在基板上形成的膜的基板面内膜厚分布。用于解决课题的方案根据本专利技术的一个方案，可提供如下技术，其具有：在处理室内准备基板的工序；以及相对于所述处理室内的所述基板，从第一供给部供给惰性气体，从第二供给部供给第一处理气体，从与所述第一供给部夹着通过所述第二供给部和所述基板的中心的直线而设置于该第一供给部的相反侧的第三供给部供给惰性气体，在所述基板上形成膜的工序，在形成所述膜的工序中，对从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量的平衡进行控制，从而调整所述膜的基板面内膜厚分布。专利技术的效果根据本专利技术，能够控制在基板上形成的膜的基板面内膜厚分布。附图说明图1是本专利技术实施方式中适用的基板处理装置的立式处理炉的概要结构图，是以纵剖视图来表示处理炉部分的图。图2是本专利技术实施方式中适用的基板处理装置的立式处理炉的局部概要结构图，是以图1的A-A线剖视图来表示处理炉的一部分的图。图3是本专利技术的实施方式中适用的基板处理装置的控制器的概要结构图，是以框图来表示控制器的控制系统的图。图4的(a)、(b)分别为表示本专利技术的一个实施方式的成膜时序的图。图5的(a)、(b)分别为表示立式处理炉的变形例的横剖视图，是将反应管、缓冲室和喷嘴等局部地抽出表示的图。图6的(a)、(b)分别为表示在基板上形成的膜的基板面内膜厚分布的测定结果的图。图7的(a)、(b)分布为表示在基板上形成的膜的基板面内膜厚分布的测定结果的图。具体实施方式＜本专利技术的一个实施方式＞以下参照图1～图3、图4的(a)和图4的(b)对本专利技术的一个实施方式进行说明。(1)基板处理装置的结构如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调整部)的加热器207。加热器207呈圆筒形状，且被保持板支撑而垂直地安装设置。加热器207也作为利用热使气体活化(进行激励)的活化机构(激励部)发挥功能。在加热器207的内侧与加热器207呈同心圆状配设有反应管203。反应管203例如由石英(SiO2)或者碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，并形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方与反应管203呈同心圆状配设有集管209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成，并形成为上端和下端开口的圆筒形状。集管209的上端部与反应管203的下端部卡合，并且构成为对反应管203进行支撑。在集管209与反应管203之间设有作为密封部件的O型环220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装设置。主要由反应管203和集管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构成为能够收纳作为基板的晶圆200。在该处理室201内对晶圆200进行处理。在处理室201内，作为第一～第三供给部的喷嘴249a～249c分别以贯通集管209的侧壁的方式设置。喷嘴249a～249c分别与气体供给管232a～232c连接。喷嘴249a～249c是各不相同的喷嘴，喷嘴249a、249c各自与喷嘴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有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c和作为开闭阀的阀门243a～243c。相对于气体供给管232a～232c的阀门243a～243c而言在下游侧分别连接有气体供给管232d～232f。在气体供给管232d～232f上从气流的上游侧起依次分别设有MFC241d～241f和阀门243d～243f。如图2所示，喷嘴249a～249c在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视呈圆环状的空间分别设置为从反应管203的内壁的下部沿着上部向晶圆200的配置方向上方立起。即，喷嘴249a～249c在供晶圆200排列的晶圆排列区域的侧方的水平地围绕晶圆排列区域的区域，沿着晶圆排列区域设置。俯视下，喷嘴249b配置为与后述的排气口231a夹着搬入处理室201内的晶圆200的中心在一直线上对置。喷嘴249a、249c配置为沿着反应管203的内壁(晶圆200的外周部)从两侧夹着通过喷嘴249b和排气口231a的中心的直线L。直线L也是通过喷嘴249b和晶圆200的中心的直线。也可以说，喷嘴249c与喷嘴249a夹着直线L设置于相反侧。喷嘴249a、249c以直线L为对称轴呈线对称进行配置。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分别以俯视下与排气口231a对置(面对)的方式开口，并且能够朝向晶圆200供给气体。气体供给孔250a～250c从反应管203的下部到上部设有多个。作为第一处理气体(原料气体)，例如可将包含作为构成想要在基板上形成的膜的主元素(预定元素)的硅(Si)的气体即硅烷类气体从气体供给管232b经由MFC241b、阀门243b、喷嘴249b向处理室201内供给。作为硅烷类气体，例如可以采用包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等卤族元素的卤硅烷类气体。作为卤硅烷类气体，例如可以采用包含Si和Cl的氯硅烷类气体，例如可以采用六氯二硅烷(Si2Cl6、简称为HCDS)气体。作为分子结构与上述的第一处理气体不同的第二处理气体(反应气体)，例如可将作为氮化剂的含(N)气体从气体供给管232a、232c分别经由MFC241a、241c、阀门243a、243c、喷嘴249a、249c向处理室201内供给。作为含N气体，例如可以采用由氮(N)和氢(H)两种元素构成的气体即氮化氢类气体。作为氮化氢类气体，例如可以采用氨气(NH3)。作为惰性气体，例如可将氮气(N2)从气体供给管232d～232f分别经由MFC241d～241f、阀门243d～243f、气体供给管232a～232c、喷嘴249a～249c向处理室201内供给。N2气体作为吹扫气体、载气、稀释气体等发挥作用，此外还作为对在晶圆200上形成的膜的晶圆面内膜厚分布进行控制的膜厚分布控制气体发挥作用。主要由气体供给管232d、MFC241d、阀门243d构成从喷嘴249a供给惰性气体的第一供给系统。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀门243b构成从喷嘴249b供给第一处理气体的第二供给系统。主要由气体供给管232f、MFC241f、阀门243f构成从喷嘴249c供给惰性气体的第三供给系统。主要由气体供给管232a、MFC241a、阀门243a本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：/n在处理室内准备基板的工序；以及/n相对于所述处理室内的所述基板，从第一供给部供给惰性气体，从第二供给部供给第一处理气体，从与所述第一供给部夹着通过所述第二供给部和所述基板的中心的直线而设置于该第一供给部的相反侧的第三供给部供给惰性气体，在所述基板上形成膜的工序，/n在形成所述膜的工序中，对从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量的平衡进行控制，从而调整所述膜的基板面内膜厚分布。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：
在处理室内准备基板的工序；以及
相对于所述处理室内的所述基板，从第一供给部供给惰性气体，从第二供给部供给第一处理气体，从与所述第一供给部夹着通过所述第二供给部和所述基板的中心的直线而设置于该第一供给部的相反侧的第三供给部供给惰性气体，在所述基板上形成膜的工序，
在形成所述膜的工序中，对从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量的平衡进行控制，从而调整所述膜的基板面内膜厚分布。


2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量不同。


3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量和从所述第三供给部供给的惰性气体的流量中的一方的流量比另一方的流量大。


4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使所述一方的流量比所述第一处理气体的流量大。


5.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使所述另一方的流量比所述第一处理气体的流量小。


6.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使所述一方的流量比所述第一处理气体的流量大，并且使所述另一方的流量比所述第一处理气体的流量小。


7.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使所述一方的流量比所述第一处理气体的流量大，并且使所述另一方的流量为零。


8.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，使所述另一方的流量为零。


9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在形成所述膜的工序中，
在使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量相同，从而在裸基板上形成所述膜的情况下，制定所述膜的基板面内膜厚分布成为中央凸分布的条件，
在使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量不同，从而在裸基板上形成所述膜的情况下，制定所述膜的基板面内膜厚分布成为中央凸分布和中央凹分布之间的任意分布的条件。


10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量相同的情况下，使各自的流量比所述第一处理气体的流量大。


11.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量不同的情况下，使一方的流量比另一方的流量大，并使所述一方的流量比所述第一处理气体的流量大。


12.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在使从所述第一供给部供给的惰性气体的流量与从所述第三供给部供给的惰性气体的流量不同的情况下，使一方的流量比另一方的流量大，并使所述另一方的流量比所述第一处理气体的流量小。

【专利技术属性】
技术研发人员：花岛建夫，
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