衬底处理装置及半导体器件的制造方法_4

文档序号:8363061阅读:来源:国知局
为下一处理的步骤2时,也能更可靠地抑制衬底的偏移。
[0117](步骤2)
[0118]在步骤I之后,缩小阀271d,缩减从狭窄空间区域270供给到处理室的惰性气体的流量。此时,在步骤I后继续维持第一惰性气体供给管246a的阀、第二惰性气体供给管246b的阀的开度。通过这样控制,使得残留气体不会进入狭窄空间区域270,并且将处理室201内的气氛排出。
[0119]需要说明的是,在要进一步提高排气效率的情况下、从簇射头内的气泡除去残留气体的情况下,可以打开第三气体供给部的阀,供给作为净化气体的惰性气体。
[0120](步骤3)
[0121]向衬底表面供给NH3,在衬底上形成TiN膜。此时,在关闭第一气体供给管的阀、第二气体供给管的阀、第三气体供给部的阀、第四气体供给部的阀250c,打开第一惰性气体供给管246a的阀、第二惰性气体供给管246b的阀的状态下,打开第五气体供给部的阀,从第五气体供给部向处理室201内供给惰性气体。即,在向处理室201内将作为第二处理气体的见13气体供给到处理室之前,从第五气体供给部向处理室201内流过规定流量的净化气体。通过在作为第二处理气体的NH3气体之前供给净化气体,由此抑制因在供给第二处理气体时产生的压力变动所引起的衬底的偏移,并在第二处理气体供给之前在狭窄空间区域270形成惰性气体的壁。
[0122]即使在衬底的载置位置发生了偏移的情况下,可能由于该偏移导致处理室201与输送室101连通,经由该连通部位而气体供给到灯加热器213,并附着于灯加热器213。
[0123]在本实施方式中,通过如上所述防止衬底的载置位置偏移,防止作为处理气体的册13气体进入衬底背面侧的待机室102。进而,通过在狭窄空间区域270形成惰性气体的壁,由此气体不会蔓延到狭窄空间区域。因而,在狭窄空间内不会生成副生成物。此外,可以考虑具有如下功能:使防止原料气体蔓延的惰性气体(净化气体)流量与原料气体(处理气体)和载体气体的总流量成正比,且在同一定时对流量进行增减。
[0124]从第五气体供给部开始惰性气体的供给之后,经过了规定时间后,打开第二气体供给管243b的阀而开始作为处理气体的NH3气体的供给。开始NH 3气体的供给之后,打开阀250c,向待机室201供给惰性气体。进而,为了防止处理室内的气体流入第二气体供给管243b,在关闭第二气体供给管243b的阀的状态下,打开第二惰性气体供给管246b的阀,以使处理室201的压力高于输送室的压力的流量开始惰性气体的供给。
[0125]经过了规定的时间后,打开阀271d、第二气体供给管243b的阀、第二惰性气体供给管246b的阀,同时关闭阀250c。进而,经过了规定的时间后,关闭第二气体供给管243a的阀而停止NH3气体的供给。通过这样阶段性地停止气体供给,减少了压力变动,并能维持处理室201的压力高于输送室的压力的状态。因而,即使在衬底表面形成所期望的膜而移至作为下一处理的步骤4时,也能更可靠地抑制衬底的偏移。
[0126](步骤4)
[0127]在步骤3之后,缩小阀271d,缩减从狭窄空间区域270供给到处理室的惰性气体的流量。此时,在步骤I后继续维持第一惰性气体供给管246a的阀、第二惰性气体供给管246b的阀的开度。通过这样控制,使得残留气体不会进入狭窄空间区域270,并且将处理室201内的气氛排出。
[0128]需要说明的是,在要进一步提高排气效率的情况下、从簇射头内的气泡除去残留气体的情况下,可以打开第三气体供给部的阀,供给作为净化气体的惰性气体。
[0129](步骤5)
[0130]向衬底表面供给TiCl4,在衬底上形成所期望的膜。此时,在关闭第一气体供给管的阀、第二气体供给管的阀、第三气体供给部的阀、第四气体供给部的阀250c,打开第一惰性气体供给管246a的阀、第二惰性气体供给管246b的阀的状态下,打开第五气体供给部的阀,从第五气体供给部向处理室201内供给惰性气体。即,在向处理室201内作为第一处理气体的TiCl4气体被供给到处理室之前,从第五气体供给部向处理室201内流过规定流量的净化气体。通过在作为第一处理气体的TiCl4气体之前供给净化气体,由此抑制因在供给第一处理气体时产生的压力变动所引起的衬底的偏移,并在第一处理气体供给之前在狭窄空间区域270形成惰性气体的壁。
[0131]即使在衬底的载置位置发生了偏移的情况下,可能由于该偏移导致处理室201与输送室101连通,经由该连通部位而气体供给到灯加热器213,并附着于灯加热器213。
[0132]在本实施方式中,通过如上所述防止衬底的载置位置偏移,防止作为处理气体的打(:14气体进入衬底背面侧的待机室102。进而,由于在狭窄空间区域270形成惰性气体的壁,气体不会蔓延到狭窄空间区域。因而,在狭窄空间内不会生成副生成物。
[0133]从第五气体供给部开始惰性气体的供给之后,经过了规定时间后,打开第一气体供给管243a的阀,开始作为处理气体的TiCl4气体的供给。开始TiCl 4气体的供给之后,打开阀250c,向待机室201供给惰性气体。进而,为了防止处理室内的气体流入第二气体供给管243b,在关闭第二气体供给管243b的阀的状态下,打开第二惰性气体供给管246b的阀,以使处理室201的压力高于输送室的压力的流量开始惰性气体的供给。
[0134]经过了规定的时间后,打开阀271d、第一气体供给管243a的阀、第一惰性气体供给管246a的阀,同时关闭阀250c。进而,经过了规定的时间后,关闭第一气体供给管243a的阀,停止TiCl4气体的供给。通过这样阶段性地停止气体供给,减少了压力变动,并能维持处理室201的压力高于输送室的压力的状态。因而,即使在衬底表面形成所期望的膜而抑制作为下一处理的步骤2时,也能更可靠地抑制衬底的偏移。
[0135]步骤5之后,重复步骤2?步骤5,形成所期望的膜厚的氮化钛膜。
[0136]需要说明的是,在步骤1、步骤3、步骤5中,为了始终控制成处理室201的压力高于待机室102的压力,利用压差计229检测处理室201与待机室102的压力差,根据该输出结果,利用控制器(控制部)控制气体供给部及/或气体排气部。如此,能够实现始终使处理室201内的压力高于待机室102内的压力,因此可防止衬底200的位置偏移,抑制处理气体进入待机室侧。即,可防止向灯加热器213的表面的成膜。
[0137]尤其在表面积为707cm2的衬底表面,I个气压的压力差而产生的总荷重约为690kg。在实施了微细加工的衬底,即使5kgf的荷重也可能产生破坏。因此,考虑到安全性,需要将衬底表侧(处理室201)与背面(待机室102)侧的压力差抑制到5Torr以下。因此,考虑到荷重量,优选是将压差控制在0.5?5Torr的范围。
[0138]根据本发明,起到以下所示的一个或多个效果。
[0139]由于在灯表面不成膜,因此抑制了灯的放射特性的变化,由此提高了向衬底成膜的膜的均一性。
[0140]而且,降低了衬底的位置偏移的发生概率。
[0141]而且,可谋求衬底的翘起减少。
[0142]而且,由于衬底的偏移、翘起减少,因此可抑制微粒的发生。
[0143]在衬底处理装置10进行的成膜处理中,例如CVD、PVD、ALD、Ep1、形成其他氧化膜、氮化膜的处理、形成含有金属膜的处理、或退火处理、氧化处理、扩散处理等处理中,也可实施处理过程压力发生变动的工艺。
[0144]此外,也可以适用于经由通信线路连接多个衬底处理装置100,对多个衬底处理装置100的状态进行管理的群管理装置(管理服务器)及包含这样的衬底处理装置及群管理装置的衬底处理系统。需要说明的是,群管理装置不需要配置在与衬底处理装置相同的区域(清洁室),例如可通过LAN连接,而配置在办公室。此外,在群管理装置中,不需要将保存部(数据库)、控制部和操作部、显示部形成一体,可以将它们分别独立,可以构成为利用配置在办公室的终端装置在操作画面上的操作(例如装载作业等)远程控制配置在清洁室中的数据库中的数据。
[0145]需要说明的是,上述的程序是指例如记录在计算机可读取的硬盘、软盘、光盘等计算机可读取的存储介质中的程序,可以从该存储介质装载到系统的控制部。
[0146]本发明以权利要求书记载的内容为特征,但也包括下述附记的内容。
[0147][附记I]
[0148]一种衬底处理装置,包括:
[0149]衬底处理室,对衬底进行处理;
[0150]气体供给部,在对衬底处理时向所述衬底处理室交替供给多个处理气体;
[0151]衬底保持部,具有保持所述衬底的背面的一部分的保持机构、和支承所述保持机构的
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1