半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序制造方法及图纸

具有通过将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：(a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着衬底而与第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和(b)从第2供给部向处理室内的衬底供给反应体并从排气口排气的工序，在(a)中，从第3供给部向处理室内供给非活性气体，其中，该第3供给部设置在处理室内的区域中的、由俯视观察时连结第1供给部与排气口的直线的垂直平分线分隔的排气口侧的区域。口的直线的垂直平分线分隔的排气口侧的区域。口的直线的垂直平分线分隔的排气口侧的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序


[0001]本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序。

技术介绍

[0002]作为半导体器件的制造工序的一工序，存在进行向衬底供给原料及反应体以在衬底之上形成膜的处理的情况(例如，参见专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2018
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046129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，提供能够控制在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚均匀性的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本专利技术的一方案，提供下述技术，其具有将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：
[0010](a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着上述衬底而与上述第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和
[0011](b)从第2供给部向上述处理室内的上述衬底供给反应体并从上述排气口排气的工序，
[0012]在(a)中，从第3供给部向上述处理室内供给非活性气体，其中，上述第3供给部设置在上述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结上述第1供给部与上述排气口的直线的垂直平分线分隔的上述排气口侧的区域。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，能够控制在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚均匀性。
附图说明
[0015]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部分的图。
[0016]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部分的图。
[0017]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的概略构成图，是以框图示出控制器的控制系统的图。
[0018]图4是示出本专利技术一方式中的成膜时序的图。
[0019]图5是本专利技术一方式中优选使用的喷嘴的概略构成图。
[0020]图6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变形例的概略构成图。
[0021]图7是示出本专利技术一方式中的成膜时序的变形例的图。
[0022]图8的(a)是分别示出于在衬底排列区域的上部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图；(b)是分别示出于在衬底排列区域的中央部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图；(c)是分别示出于在衬底排列区域的下部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图。
具体实施方式
[0023]＜本专利技术的一方式＞
[0024]以下，使用图1～图5说明本专利技术一方式。
[0025](1)衬底处理装置的构成
[0026]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为圆筒形状，通过支承于保持板而被垂直安装。加热器207也作为通过热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)起作用。
[0027]在加热器207的内侧，以与加热器207呈同心圆状配设有反应管210。反应管210具有双重管结构，其具备作为内部反应管的内管204和以同心圆状包围内管204的作为外部反应管的外管203。内管204及外管203分别由例如石英(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。
[0028]在内管204的筒中空部，形成有用于对作为衬底的晶片200进行处理的处理室201。处理室201构成为能够将晶片200以从处理室201内的一端侧(下方侧)朝向另一端侧(上方侧)排列的状态收容。也将处理室201内供多张晶片200排列的区域称为衬底排列区域(晶片排列区域)。另外，也将处理室201内晶片200所排列的方向称为衬底排列方向(晶片排列方向)。
[0029]内管204及外管203分别由歧管209从下方支承。歧管209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。在歧管209内壁的上端部，设有由SUS等金属材料构成并朝向歧管209的径向内侧延伸的环状的凸缘部209a。内管204的下端与凸缘部209a的上表面抵接。外管203的下端与歧管209的上端抵接。在外管203与歧管209之间设有作为密封构件的O型圈220a。歧管209的下端开口构成为处理炉202的炉口，在利用后述的晶舟升降机115使晶舟217上升时，由作为盖体的圆盘状的密封盖219气密密封。在歧管209与密封盖219之间设有作为密封构件的O型圈220b。
[0030]内管204的顶棚部形成为平坦形状，外管203的顶棚部形成为穹顶形状。若将内管204的顶棚部设为穹顶形状，则向处理室201内供给的气体容易流入内管204的顶棚部中的穹顶部分的内部空间，而不会流入多张晶片200之间。通过将内管204的顶棚部设为平坦形状，从而能够使向处理室201内供给的气体高效地流入多张晶片200之间。通过减小内管204的顶棚部与后述的晶舟217的顶板的间隙(空间)，例如通过设为与晶片200的排列间隔(间距)相同程度的大小，从而能够高效地使气体流入晶片200之间。
[0031]如图2所示，在内管204的侧壁分别形成有喷嘴收容室204a、204b。喷嘴收容室
204a、204b分别从内管204的侧壁朝向内管204的径向外方突出，形成为沿垂直方向延伸的通道形状。喷嘴收容室204a、204b的内壁分别构成处理室201的内壁的一部分。喷嘴收容室204a和喷嘴收容室204b分别沿着内管204的内壁、即，沿着收容在处理室201内的晶片200的外周配置在相互分开规定距离的位置。
[0032]在喷嘴收容室204a内，分别收容有作为第1供给部的喷嘴249a及作为第2供给部的喷嘴249b。在喷嘴收容室204b内，分别收容有作为第3供给部的喷嘴249c及喷嘴249d、249e。喷嘴249a～249e分别以从喷嘴收容室204a、204b的下部到上部、即，沿着晶片排列方向立起的方式设置。即，喷嘴249a～249e分别沿着晶片排列区域设置在晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。也可以考虑将喷嘴249d、249e包含在第3供给部中。在本说明书中，也将喷嘴249a、249b、249c、249d、249e分别称为R1、R2、R3、Rt、Rb。
[0033]如图5所示，在喷嘴249a～249e的侧面分别设有气体喷出口(气体供给口)250a～250e。喷嘴249a～249e由例如石英、SiC等耐热性材料构成。
[0034]上述晶片排列区域可分为多个区域来考虑。本方式中，也将晶片排列区域的晶片排列方向上的一端部侧(此处为上部侧)的区域称为第1区域(Top区域)。另外，也将晶片排列区域的晶片排列方向上的中央部侧的区域称为第2区域(Center区域)。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半导体器件的制造方法，其具有将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：(a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着所述衬底而与所述第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和(b)从第2供给部向所述处理室内的所述衬底供给反应体、并从所述排气口排气的工序，所述制造方法中，在(a)中，从第3供给部向所述处理室内供给非活性气体，其中，所述第3供给部设置在所述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结所述第1供给部与所述排气口的直线的垂直平分线分隔的所述排气口侧的区域。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，通过控制从所述第3供给部供给的非活性气体的流量，从而调节在所述衬底上形成的所述膜的面内膜厚分布。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部配置在与所述第1供给部相比靠近所述排气口的位置。4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述排气口的距离比所述第1供给部与所述排气口的距离短。5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部配置在与所述第2供给部相比靠近所述排气口的位置。6.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述排气口的距离比所述第2供给部与所述排气口的距离短。7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部设置在与所述第2供给部相比距所述第1供给部远的位置。8.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述第1供给部的距离比所述第2供给部与所述第1供给部的距离长。9.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第2供给部设置在隔着所述衬底而与所述排气口相对的位置。10.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第2供给部与所述第1供给部相邻地设置。11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的原料的流量大。12.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第1供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的非活性气体的流量大。13.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第1供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的原料及非活性气体的合计流量大。14.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第2供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第2供给部供给的非活性气体的流量大。
15.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田英树，康豪杰，长内理尚，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：