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半导体装置的制造方法、基板处理方法、基板处理装置和记录介质与流程

2022-04-13 14:11:03 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及半导体装置的制造方法、基板处理方法、基板处理装置和记录介质。


背景技术:

2.作为半导体装置的制造工序的一个工序,有进行在处理容器内的基板上形成膜的成膜处理(例如参照专利文献1)。在进行成膜处理时,在处理容器内也会形成膜,通过反复成膜处理,会在处理容器内累积地堆积膜。在处理容器内形成的累积膜如果超过了临界膜厚,则会发生开裂、膜剥落,产生颗粒,成为异物污染的原因。因此,要对处理容器内实施定期的清洁,将累积膜除去。但是,在实施清洁中不能进行成膜处理,在清洁频度高时,即,清洁周期短时,会使成膜处理的生产率下降。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2010-219308号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.本公开的目的在于,通过适当抑制因在处理容器内形成的膜而引起的颗粒的产生,延长清洁周期,提高成膜处理的生产率。
8.解决课题的方法
9.根据本公开的一个实施方式,提供一种半导体装置的制造方法,具有:
10.(a)向处理容器内搬入基板的工序,
11.(b)在上述处理容器内进行以下处理的工序,即,通过将对于上述基板由第一供给部供给原料气体的工序和对于上述基板由第二供给部供给反应气体的工序交替或同时地进行预定次数,从而在上述基板上形成膜的处理,
12.(c)从上述处理容器内搬出上述处理后的上述基板的工序,和
13.(d)在从上述处理容器内搬出上述处理后的上述基板后的状态下,使(b)中在上述处理容器内形成的膜的至少一部分氧化而变成氧化膜的工序;
14.在(d)中,向上述处理容器内供给含氧气体和含氢气体并同时向上述第一供给部供给上述含氢气体。
15.发明效果
16.根据本公开,通过适当抑制因在处理容器内形成的膜而引起的颗粒的产生,能够延长清洁周期,提高成膜处理的生产率。
附图说明
17.图1是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构
成图,是以纵截面图显示处理炉202部分的图。
18.图2是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以图1的a-a线截面图显示处理炉202部分的图。
19.图3是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的控制器121的概略构成图,是以框图显示控制器121的控制系统的框图。
20.图4是将本公开的一个实施方式中的处理流程(处理流程a)和比较例中的处理流程(处理流程b)进行比较来显示的图。
21.图5是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以纵截面图显示搬出支撑件后的状态的处理炉202部分的图。
22.图6是本公开的变形例1中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以纵截面图显示处理炉202部分的图。
23.图7是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以图1的a-a线截面图显示示处理炉202内形成较多膜的部分的图。
24.图8是显示本公开的一个实施方式中的炉内附着膜氧化处理的流程的图。
25.符号说明
26.200:晶圆,201:处理室,217:晶圆盒。
具体实施方式
27.<本公开的一个实施方式>
28.以下,对于本公开的一个实施方式,主要参照图1~图4进行说明。
29.(1)基板处理装置的构成
30.如图1所示,处理炉202具有作为温度调整器(加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状,受到保持板的支撑而垂直安装。加热器207还作为由热使气体活性化(激发)的活性化机构(激发部)来发挥功能。
31.在加热器207的内侧,与加热器207同心圆状地配设反应管203。反应管203例如由石英(sio2)或碳化硅(sic)等耐热性材料构成,形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方,与反应管203同心圆状地配设集管209。集管209例如由不锈钢(sus)等金属材料构成,形成为上端和下端开口的圆筒形状。构成为集管209的上端部与反应管203的下端部相结合以支撑反应管203。在集管209的上端部与反应管203之间,设置作为密封构件的o型圈220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装。处理容器(反应容器)主要由反应管203和集管209构成。在处理容器的筒中空部形成处理室201。处理室201构成为能够容纳作为基板的晶圆200。在该处理室201内进行对晶圆200的处理。晶圆200包括作为制品基板的制品晶圆和作为测试基板的测试晶圆。测试晶圆包括配置在制品晶圆排列区域的端部的侧边测试晶圆和配置在未装填制品晶圆的部分的填充测试晶圆。
32.在处理室201内,分别设置作为供给部的喷嘴249a~249c来贯通集管209的侧壁。也将喷嘴249a~249c分别称为第一~第三喷嘴。喷嘴249a~249c例如由石英或sic等耐热性材料构成。喷嘴249a~249c分别与气体供给管232a~232c连接。需说明的是,也将喷嘴249a称为第一供给部。另外,也将喷嘴249b称为第二供给部。另外,也将喷嘴249c称为第二供给部。即,设置多个第二供给部。
33.在气体供给管232a~232c中,从气体流上游侧依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(mfc)241a~241c和作为开关阀的阀门243a~243c。在气体供给管232a的比阀门243a更下游侧,分别连接气体供给管232d,232g。在气体供给管232b的比阀门243b更下游侧,分别连接气体供给管232e,232h。在气体供给管232c的比阀门243c更下游侧,连接气体供给管232f,232i。在气体供给管232d~232i中,从气体流上游侧依次分别设置mfc241d~241i和阀门243d~243i。气体供给管232a~232i例如由sus等金属材料构成。
34.如图2所示,喷嘴249a~249c分别设置为在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视为圆环状空间中,沿着反应管203的内壁的下部至上部,向着晶圆200的排列方向向上竖立。即,在排列晶圆200的晶圆排列区域的侧方的、水平包围晶圆排列区域的区域中,喷嘴249a~249c分别沿着晶圆排列区域设置。
35.与喷嘴249b,249c相比,喷嘴249a配置在距离后述排气口231a更远侧。即,与喷嘴249a相比,喷嘴249b,249c配置在更靠近排气口231a一侧。另外,在平面图中,以穿过在处理室201内搬入晶圆200的状态时的晶圆200的中心(即,反应管203的中心)和排气口231a的中心的直线为对称轴,喷嘴249b,249c线对称地配置。另外,作为第一供给部的喷嘴249a和作为第二供给部之一的喷嘴249b被配置为夹着反应管203的中心而在一条直线上相对。即,作为多个第二供给部的喷嘴249b,249c中之一的喷嘴249b被配置为与作为第一供给部的喷嘴249a相对(对面)。
36.在喷嘴249a~249c的侧面,分别设置供给气体的气体供给孔250a~250c。气体供给孔250a~250c分别向着反应管203的中心开口,能够向晶圆200供给气体。气体供给孔250a,250b夹着上述晶圆200的中心(即,反应管203的中心)在一条直线上相对(对面)地开口。气体供给孔250a~250c从反应管203的下部直至上部设置多个。
37.原料气体从气体供给管232a经由mfc241a、阀门243a、喷嘴249a向处理室201内供给。
38.反应气体从气体供给管232b,232c经由mfc241b,241c、阀门243b,243c、喷嘴249b,249c向处理室201内供给。
39.清洁气体从气体供给管232d经由mfc241d、阀门243d、气体供给管232a、喷嘴249a向处理室201内供给。
40.作为氧化气体(氧化剂)的例如含氧(o)气体从气体供给管232f经由mfc241f、阀门243f、气体供给管232c、喷嘴249c向处理室201内供给。
41.作为还原气体(还原剂)的例如含氢(h)气体从气体供给管232e经由mfc241e、阀门243e、气体供给管232b、喷嘴249b向处理室201内供给。含h气体虽然其独自不能实现氧化作用,但在特定条件下通过与含o气体反应生成原子状氧(atomic oxygen、o)等氧化种,起到提高氧化处理效率的作用。
42.非活性气体从气体供给管232g~232i分别经由mfc241g~241i、阀门243g~243i、气体供给管232a~232c、喷嘴249a~249c向处理室201内供给。非活性气体作为吹扫气体、载流气体、稀释气体等来发挥作用。
43.原料气体供给系统主要由气体供给管232a、mfc241a、阀门243a构成。反应气体供给系统主要由气体供给管232b,232c、mfc241b,241c、阀门243b,243c构成。氧化气体供给系
统(含o气体供给系统)主要由气体供给管232f、mfc241f、阀门243f构成。还原气体供给系统(含h气体供给系统)主要由气体供给管232e、mfc241e、阀门243e构成。清洁气体供给系统主要由气体供给管232d、mfc241d、阀门243d构成。非活性气体供给系统主要由气体供给管232g~232i、mfc241g~241i、阀门243g~243i构成。
44.需说明的是,也可将原料气体、反应气体的各自或双方称为成膜气体,将原料气体供给系统、反应气体供给系统的各自或双方称为成膜气体供给系统。另外,也可将含o气体、含h气体的各自或双方称为氧化气体,将含o气体供给系统、含h气体供给系统的各自或双方称为氧化气体供给系统。
45.上述各种气体供给系统中的任一个或全部气体供给系统还可以构成为由阀门243a~243i、mfc241a~241i等集成而成的集成型气体供给系统248。集成型气体供给系统248构成为分别与气体供给管232a~232i连接,由后述控制器121控制向气体供给管232a~232i内供给各种气体的动作,即,阀门243a~243i的开关动作、由mfc241a~241i进行的流量调整动作等。集成型气体供给系统248作为单体型或分割型的集成单元而构成,能够以集成单元为单位相对于气体供给管232a~232i等进行安装和拆卸,构成为能够以集成单元为单位进行集成型气体供给系统248的维护、更换、增设等。
46.在反应管203的侧壁下方,设置对处理室201内的气氛进行排气的排气口231a。排气口231a还可以沿着反应管203的侧壁的下部至上部,即沿着晶圆排列区域设置。排气口231a与排气管231连接。排气管231例如由sus等金属材料构成。排气管231经由作为检测处理室201内的压力的压力检测器(压力检测部)的压力传感器245和作为压力调整器(压力调整部)的apc(auto pressure controller,压力自动调节器)阀门244,与作为真空排气装置的真空泵246连接。apc阀门244构成为:通过在真空泵246工作的状态下开关阀,从而能够对处理室201内进行真空排气和停止真空排气,进而,通过在真空泵246工作的状态下,基于压力传感器245检测的压力信息来调节阀开度,从而能够调节处理室201内的压力。也将apc阀门244称为排气阀门。排气系统主要由排气管231、apc阀门244、压力传感器245构成。也可考虑将真空泵246纳入排气系统。
47.在集管209的下方,设置能够将集管209的下端开口气密地闭塞的作为炉口盖体的密封帽219。密封帽219构成为从竖直方向下侧与集管209的下端抵接。密封帽219例如由sus等金属材料构成,形成为圆盘状。在密封帽219的上表面,设置与集管209的下端抵接的作为密封构件的o型圈220b。在密封帽219的下方,设置使后述的晶圆盒217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255例如由sus等金属材料构成,贯通密封帽219而与晶圆盒217连接。旋转机构267构成为通过使晶圆盒217旋转而使晶圆200旋转。密封帽219构成为通过在反应管203的外部设置的作为升降机构的晶圆盒升降机115而在垂直方向升降。晶圆盒升降机115构成为通过使密封帽219升降而将晶圆200搬入处理室201内和搬出处理室201外的运送装置(运送机构)。
48.在集管209的下方设置挡板219s,其在将密封帽219下降而将晶圆盒217从处理室201内搬出后的状态下,作为能够将集管209的下端开口气密地闭塞的炉口盖体。图5显示的是在将密封帽219下降而将晶圆盒217从处理室201内搬出的状态下由挡板219s闭塞集管209的下端开口的状态。挡板219s例如由sus等金属材料构成,形成为圆盘状。在挡板219s的上表面设置作为与集管209的下端抵接的密封构件的o型圈220c。挡板219s的开关动作(升
降动作、旋转动作等)由挡板开关机构115s控制。
49.作为支撑基板的支撑件的晶圆盒217构成为:使多张(例如25~200张)晶圆200以水平姿态且相互中心对齐的状态在垂直方向上排列并将其多段支撑,即,隔着间隔而排列。晶圆盒217例如由石英、sic等耐热性材料构成。在晶圆盒217的下部,例如由石英、sic等耐热性材料构成的隔热板218被多段地支撑。
50.在反应管203内设置作为温度检测器的温度传感器263。通过基于由温度传感器263检测的温度信息来调整对加热器207的通电情况,从而使处理室201内的温度达到所希望的温度分布。温度传感器263沿着反应管203的内壁设置。
51.如图3所示,作为控制部(控制单元)的控制器121构成为具有cpu(central processing unit,中央处理器)121a、ram(random access memory,随机储存器)121b、存储装置121c、i/o接口121d的计算机。ram121b、存储装置121c、i/o接口121d构成为能够经由内部总线与cpu121a进行数据交换。控制器121与例如作为触摸面板等而构成的输入输出装置122连接。
52.存储装置121c例如由闪存、hdd(hard disk drive,硬盘驱动器)、ssd(solid state drive,固态硬盘)等构成。在存储装置121c内储存着控制基板处理装置的动作的控制程序、记载了后述处理的过程、条件等的制程配方等,并能够读出。制程配方是将后述的处理中的各过程进行组合以使得通过控制器121使基板处理装置执行并得到预定结果,作为程序来发挥功能。以下,也将这些制程配方、控制程序等简单地总称为程序。此外,也将制程配方简单地称为配方。本说明书中在使用“程序”一词时,有时仅包括单独配方,有时仅包括单独控制程序,有时包括这两者。ram121b构成为将由cpu121a读出的程序、数据等临时保存的存储区域(工作区域)。
53.i/o接口121d与上述mfc241a~241i、阀门243a~243i、压力传感器245、apc阀门244、真空泵246、温度传感器263、加热器207、旋转机构267、晶圆盒升降机115、挡板开关机构115s等连接。
54.cpu121a构成为能够从存储装置121c读出控制程序并执行,同时对应来自输入输出装置122的操作指令的输入等,从存储装置121c读出配方等。cpu121a还构成为能够按照读出的配方的内容,控制由mfc241a~241h进行的各种气体的流量调整动作、阀门243a~243h的开关动作、apc阀门244的开关动作和基于压力传感器245的由apc阀门244进行的温度调整动作、由旋转机构267进行的晶圆盒217的旋转和旋转速度调节动作、由晶圆盒升降机115进行的晶圆盒217的升降动作、由挡板开关机构115s进行的挡板219s的开关动作等。
55.控制器121能够通过将存储在外部存储装置123中的上述程序安装到计算机中来构成。外部存储装置123例如包括hdd等磁盘、cd等光盘、mo等光磁盘、usb存储器、ssd等半导体存储器等。存储装置121c、外部存储装置123作为能够由计算机读取的记录介质而构成。以下,也将这些简单地总称为记录介质。本说明书中在使用“记录介质”一词时,有时仅包括单独的存储装置121c,有时仅包括单独的外部存储装置123,或者有时包括这两者。需说明的是,向计算机提供程序,也可以不使用外部存储装置123,而利用互联网、专线等通信方式来进行。
56.(2)处理工序
57.主要使用图4、图8对以下的处理流程例进行说明,即,使用上述基板处理装置,作
为半导体装置的制造工序的一个工序,将包括进行在处理容器内的作为基板的晶圆200上形成膜的处理的工序与对处理后的处理容器内形成的膜的一部分进行氧化来变成氧化膜的工序的工序组合(
セット
)进行预定次数,优选进行多次。以下的说明中,由控制器121控制构成基板处理装置的各部的动作。
58.本方式中的处理流程中,进行以下工序:
59.(a)向处理容器内搬入晶圆200的工序,
60.(b)在处理容器内进行以下处理的工序,即,通过将从作为第一供给部的喷嘴249a向晶圆200供给原料气体的工序和从作为第二供给部的喷嘴249b向晶圆200供给反应气体的工序交替或同时进行预定次数,从而在晶圆200上形成膜的处理,
61.(c)将处理后的晶圆200从处理容器内搬出的工序,和
62.(d)在从处理容器内将处理后的晶圆200搬出后的状态下,使在(b)中在处理容器内形成的膜的至少一部分氧化而变成氧化膜的工序,
63.其中,在(d)中,向处理容器内供给含o气体和含h气体并同时向作为第一供给部的喷嘴249a供给含h气体。
64.在(d)中,优选从与作为第一供给部的喷嘴249a相对的位置向着喷嘴249a供给含h气体。另外,在(d)中,优选使形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的膜的氧化量比形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边之外的部分(例如第二供给部及其周边)的膜的氧化量多。即,在(d)中,优选使将形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的膜氧化而成的氧化膜比形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边之外的部分(例如第二供给部及其周边)的膜氧化而成的氧化膜厚。另外,在(d)中,优选从作为多个第二供给部的喷嘴249b,249c中的任一个供给含o气体和含h气体。例如,在(d)中,优选从位于与作为第一供给部的喷嘴249a相对位置的作为第二供给部的喷嘴249b,向着喷嘴249a供给含h气体。这种情况下,在(d)中,优选从位于不与作为第一供给部的喷嘴249a相对位置的作为第二供给部的喷嘴249c供给含o气体。这在以下情况下特别有效:在(a)中,形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的膜比形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边之外的部分(例如第二供给部及其周边)的膜更厚的情况。另外,这在以下情况下特别有效:在(a)中,形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的膜与形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边之外的部分(例如第二供给部及其周边)的膜为不同组成的情况。具体而言,例如,这在以下情况下特别有效:在(a)中,形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的膜与形成于处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边之外的部分(例如第二供给部及其周边)的膜相比,原料气体中所含的元素更多(例如,硅富集)的情况。
65.另外,本实施方式的处理流程中,将依次进行(a)、(b)、(c)、(d)的工序组合重复多次。即,本实施方式的处理流程中,每进行一次(a)、(b)、(c)就进行一次(d)。即,本实施方式的处理流程中,每进行一次由(a)、(b)、(c)在晶圆200上形成膜的处理就进行一次(d)。
66.需说明的是,下文中,作为膜,以形成氮化膜为例进行说明。这里,作为氮化膜,除了氮化硅膜(sin膜)之外,也包括含有碳(c)、氧(o)、硼(b)等的氮化膜。即,氮化膜包括氮化硅膜(sin膜)、碳氮化硅膜(sicn膜)、氧氮化硅膜(sion膜)、氧碳氮化硅膜(siocn膜)、硼碳
氮化硅膜(sibcn膜)、硼氮化硅膜(sibn膜)、硼氧碳氮化硅膜(sibocn膜)、硼氧氮化硅膜(sibon膜)等。下文中,作为氮化膜,以形成sin膜为例进行说明。
67.另外,下文中,以在(b)中将包括向晶圆200供给原料气体的步骤和向晶圆200供给反应气体的步骤的循环进行预定次数(m次,m为1以上的整数)为例进行说明。需说明的是,可以将供给原料气体的步骤与供给反应气体的步骤交替地即非同时地进行,也可以将这些步骤同时进行。下文中,以将这些步骤交替进行为例进行说明。本说明书中,为了方便,也将这样的气体供给流程如下表示。以下的其他实施方式、变形例等的说明中也使用同样的表示方法。
68.(原料气体

反应气体)
×m69.另外,下文中对如下的例子进行说明:在(d)中,向搬出处理后的晶圆200后的小于大气压的压力下(减压下)的加热状态的处理容器内,供给含o气体和含h气体来作为氧化气体,从而使(b)中在处理容器内形成的膜的一部分氧化而变为氧化膜,与该膜的一部分不同的其他部分不被氧化而维持该膜的原样。
70.本说明书中,在使用“晶圆”一词时,包括“晶圆自身”的含义的情形、“晶圆与在其表面形成的预定的层、膜等的层叠体”的含义的情形。本说明书中在使用“晶圆表面”一词时,包括“晶圆自身的表面”的含义的情形、“在晶圆上形成的预定的层等的表面”的含义的情形。本说明书中在记载为“在晶圆上形成预定的层”时,包括“在晶圆自身表面直接形成预定的层”的含义的情形、“在形成于晶圆上的层等上形成预定的层”的含义的情形。本说明书中在使用“基板”一词时也与使用“晶圆”一词时的意思相同。
71.(晶圆装载)
72.将多张晶圆200装填于晶圆盒217(晶圆装载)。然后,由挡板开关机构115s移动挡板219s,打开集管209的下端开口(挡板打开)。如上所述,晶圆200包括制品晶圆和测试晶圆。即,在晶圆盒217中装填作为晶圆200的制品晶圆和测试晶圆。
73.(晶圆盒搭载)
74.然后,如图1所示,支撑着多张晶圆200的晶圆盒217由晶圆盒升降机115抬升而被搬入处理室201内(晶圆盒搭载)。在该状态下,密封帽219经由o型圈220b经由使集管209的下端成为闭塞状态。
75.(压力调整和温度调整)
76.晶圆盒搭载结束后,由真空泵246进行真空排气(减压排气),使得处理室201内(即,存在晶圆200的空间)达到所希望的压力(真空度)。这时,处理室201内的压力由压力传感器245测定,并基于该测定的压力信息对apc阀门244进行反馈控制(压力调整)。此外,由加热器207进行加热,使得处理室201内的晶圆200达到所希望的温度。这时,基于温度传感器263检测的温度信息对加热器207的通电情况进行反馈控制,使得处理室201内达到所希望的温度分布(温度调整)。另外,由旋转机构26开始使晶圆200旋转。处理室201内的排气、晶圆200的加热和旋转都至少在直至对晶圆200的处理结束为止的期间持续进行。
77.(成膜处理)
78.然后,依次执行如下的步骤1、步骤2。
79.[步骤1]
[0080]
步骤1中,对于处理室201内的晶圆200供给原料气体。
[0081]
具体而言,打开阀门243a,在气体供给管232a内流入原料气体。原料气体由mfc241a调整流量,经由喷嘴249a供给至处理室201内,由排气口231a进行排气。此时,对晶圆200供给原料气体(原料气体供给)。此时,也可以打开阀门243g~243i,分别经由喷嘴249a~249c向处理室201内供给非活性气体。
[0082]
作为本步骤中的处理条件,例示如下:
[0083]
处理温度(晶圆200的温度):400~700℃,优选为500~650℃,
[0084]
处理压力(处理室201内的压力):1~2666pa,优选为67~1333pa,
[0085]
原料气体供给流量:0.01~2slm,优选为0.1~1slm,
[0086]
原料气体供给时间:1~120秒,优选为1~60秒,
[0087]
非活性气体供给流量(每一气体供给管):0~10slm。
[0088]
需说明的是,本说明书中的“1~2666pa”这样的数值范围的表示是指在该范围中包括下限值和上限值的意思。因此,例如“1~2666pa”就是“1pa以上2666pa以下”的意思。其他数值范围也是同样。另外,本说明书中的“处理温度”是指晶圆200的温度或处理室201内的温度,“处理压力”是指处理室201内的压力。另外,气体供给流量为0sccm意味着不供给该气体的情况。这些在以下的说明中也是同样。
[0089]
通过在上述条件下向晶圆200供给作为原料气体的例如氯硅烷系气体,在作为基底的晶圆200的最外表面上形成含有cl的含si层。含有cl的含si层通过氯硅烷系气体分子向晶圆200最外表面的物理吸附、化学吸附,一部分氯硅烷系气体分解后的物质的分子向晶圆200最外表面的物理吸附、化学吸附,氯硅烷系气体的热分解导致的si在晶圆200最外表面的堆积等形成。含有cl的含si层可以是氯硅烷系气体的分子、一部分氯硅烷系气体分解后的物质的分子的吸附层(物理吸附层、化学吸附层),也可以是含有cl的si的堆层叠。本说明书中,也将含有cl的含si层简称为含si层。
[0090]
在形成含si层后,关闭阀门243a,停止向处理室201内供给原料气体。然后,对处理室201内进行真空排气,将处理室201内残留的气体等从处理室201内排除(吹扫)。此时,打开阀门243g~243i,向处理室201内供给非活性气体。非活性气体作为吹扫气体来发挥作用。
[0091]
作为原料气体,可以使用例如含有作为构成在晶圆200上形成的膜的主元素的硅(si)的硅烷系气体。作为硅烷系气体,可以使用例如含有si和卤素的气体,即,卤硅烷系气体。卤素包括氯(cl)、氟(f)、溴(br)、碘(i)等。作为卤硅烷系气体,例如,可以使用含有si和cl的上述氯硅烷系气体。
[0092]
作为原料气体,例如,可以使用单氯硅烷(sih3cl,简称:mcs)气体、二氯硅烷(sih2cl2,简称:dcs)气体、三氯硅烷(sihcl3,简称:tcs)气体、四氯硅烷(sicl4,简称:stc)气体、六氯二硅烷气体(si2cl6,简称:hcds)气体、八氯三硅烷(si3cl8,简称:octs)气体等氯硅烷系气体。作为原料气体,可以使用这些中的1种以上。
[0093]
作为原料气体,除了氯硅烷系气体之外,也可以使用例如四氟硅烷(sif4)气体、二氟硅烷(sih2f2)气体等氟硅烷系气体、四溴硅烷(sibr4)气体、二溴硅烷(sih2br2)气体等溴硅烷系气体、四碘硅烷(sii4)气体、二碘硅烷(sih2i2)气体等碘硅烷系气体。作为原料气体,可以使用这些中的1种以上。
[0094]
作为原料气体,除了这些之外,还可以使用例如含有si和氨基的气,即,氨基硅烷
系气体。氨基是从氨、伯氨或仲氨中去除氢(h)的1价官能基,可以表示为-nh2、-nhr、-nr2。需说明的是,r表示烷基,-nr2的2个r可以相同也可以不同。
[0095]
作为原料气体,例如,可以使用四(二甲基氨基)硅烷(si[n(ch3)2]4,简称:4dmas)气体、三(二甲基氨基)硅烷(si[n(ch3)2]3h,简称:3dmas)气体、双(二乙基氨基)硅烷(si[n(c2h5)2]2h2,简称:bdeas)气体、双(叔丁基氨基)硅烷(sih2[nh(c4h9)]2,简称:btbas)气体、(二异丙基氨基)硅烷(sih3[n(c3h7)2],简称:dipas)气体等氨基硅烷系气体。作为原料气体,可以使用这些中的1种以上。
[0096]
作为非活性气体,例如,可以使用氮(n2)气体、氩(ar)气体、氦(he)气体、氖(ne)气体、氙(xe)气体等惰性气体。作为非活性气体,可以使用这些中的1种以上。这一点在后述的各步骤中也同样。
[0097]
[步骤2]
[0098]
步骤1结束后,向处理室201内的晶圆200,即,在晶圆200上形成的含si层,供给反应气体。
[0099]
具体而言,打开阀门243b,243c,在气体供给管232b,232c内分别流入反应气体。反应气体分别由mfc241b,241c调整流量,经由喷嘴249b,249c分别供给至处理室201内,由排气口231a进行排气。此时,向晶圆200供给反应气体(反应气体供给)。此时,也可以打开阀门243g~243i,分别经由喷嘴249a~249c向处理室201内供给非活性气体。需说明的是,此时,也可以不从喷嘴249c供给反应气体而从喷嘴249b供给反应气体,也可以不从喷嘴249b供给反应气体而从喷嘴249c供给反应气体。即,只要从喷嘴249b,249c中的至少任一个供给反应气体即可。
[0100]
作为本步骤中的处理条件,例示如下:
[0101]
处理温度(晶圆200的温度):400~700℃,优选为500~650℃,
[0102]
处理压力(处理室201内的压力):1~4000pa,优选为1~3000pa,
[0103]
反应气体供给流量:0.1~10slm,
[0104]
反应气体供给时间:1~120秒,优选为1~60秒。
[0105]
其他处理条件为与步骤1中的处理条件同样的处理条件。
[0106]
通过在上述条件下向晶圆200供给作为反应气体的例如含有氮(n)和氢(h)的气体,能够将在晶圆200上形成的含si层的至少一部分氮化(改性)。作为结果,在作为基底的晶圆200的最外表面上形成作为含有si和n的层的氮化硅层(sin层)。在形成sin层时,含si层中所含的cl等杂质在由含有n和h的气体进行的含si层的改性反应的过程中,构成至少含有cl的气体状物质,被从处理室201内排出。由此,sin层与经步骤1形成的含si层相比,成为cl等杂质少的层。
[0107]
在形成sin层后,关闭阀门243b,243c,停止向处理室201内供给反应气体。然后,通过与步骤1中的吹扫同样的处理过程,将处理室201内残留的气体等从处理室201内排除(吹扫)。
[0108]
作为反应气体,例如,可以使用氮化气体(氮化剂)。作为氮化气体,可以使用例如上述含有n和h的气体。含有n和h的气体既然是含n气体也是含h气体。含有n和h的气体优选含有n-h键。
[0109]
作为反应气体,例如,可以使用氨(nh3)气体、二亚胺(n2h2)气体、肼(n2h4)气体、
n3h8气体等氮化氢系气体。作为反应气体,可以使用这些中的1种以上。
[0110]
作为反应气体,除此之外,还可以使用例如含有氮(n)、碳(c)和氢(h)的气体。作为含有n、c和h的气体,例如,可以使用胺系气体、有机肼系气体。含有n、c和h的气体是含n气体也是含c气体还是含h气体,还是含有n和c的气体。
[0111]
作为反应气体,例如,可以使用单乙胺(c2h5nh2,简称:mea)气体、二乙胺((c2h5)2nh,简称:dea)气体、三乙胺((c2h5)3n,简称:tea)气体等乙胺系气体、单甲胺(ch3nh2,简称:mma)气体、二甲胺((ch3)2nh,简称:dma)气体、三甲胺((ch3)3n,简称:tma)气体等甲胺系气体、单甲基肼((ch3)hn2h2,简称:mmh)气体、二甲基肼((ch3)2n2h2,简称:dmh)气体、三甲基肼((ch3)2n2(ch3)h,简称:tmh)气体等有机肼系气体等。作为反应气体,可以使用这些中的1种以上。
[0112]
[将循环实施预定次数]
[0113]
通过将非同时地即非同步地进行上述步骤1、步骤2的循环进行预定次数(m次、m为1以上的整数),从而以晶圆200的表面作为基底,在该基底上能够形成作为预定厚度的膜的例如预定厚度的sin膜。上述循环优选多次重复。即,优选使每一循环中形成的sin层的厚度比所希望的膜厚薄,多次重复上述循环,直至通过层叠sin层而形成的sin膜的厚度达到所希望的厚度。需说明的是,在作为反应气体使用含有n、c和h的气体时,作为第二层,也能够形成例如碳氮化硅层(sicn层),通过将上述循环进行预定次数,也能够在晶圆200的表面上作为膜形成例如碳氮化硅膜(sicn膜)。
[0114]
需说明的是,在进行成膜处理时,在处理容器内,例如,在处理容器的内壁(即,反应管203的内壁、集管209的内壁、喷嘴249a~249c的表面、晶圆盒217的表面等),会形成包含sin膜的堆积物。其中,尤其在如图7所示的区域500(即,处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边区域)形成的包含sin膜的堆积物与在处理容器内的上述区域之外的部分(例如第二供给部及其周边)形成的包含sin膜的堆积物相比,变得si富集,且其厚度变厚。
[0115]
(后吹扫和大气压复原)
[0116]
在晶圆200上形成所希望的厚度的sin膜的处理结束后,分别从喷嘴249a~249c向处理室201内供给作为吹扫气体的非活性气体,从排气口231a进行排气。由此,对处理室201内进行吹扫,将处理室201内残留的气体、反应副生成物等从处理室201内除去(后吹扫)。然后,将处理室201内的气氛置换为非活性气体(非活性气体置换),将处理室201内的压力复原为常压(大气压复原)。
[0117]
(晶圆盒卸载)
[0118]
然后,由晶圆盒升降机115使密封帽219降下,打开集管209的下端。然后,将处理完毕的晶圆200在由晶圆盒217支撑的状态下从集管209的下端搬出到反应管203外部(晶圆盒卸载)。晶圆盒卸载后,如图5所示,移动挡板219s,集管209的下端开口经由o型圈220c被挡板219s封闭(关闭挡板)。
[0119]
(晶圆冷却)
[0120]
晶圆盒卸载后,即,关闭挡板后,将处理完毕的晶圆200在由晶圆盒217支撑的状态下冷却至能够取出的预定温度(晶圆冷却)。
[0121]
(晶圆释放)
[0122]
晶圆冷却后,将冷却至能够取出的预定温度的处理完毕的晶圆200从晶圆盒217中取出(晶圆释放)。
[0123]
(炉内附着膜的氧化处理)
[0124]
与该晶圆冷却和晶圆释放并行地,对在成膜处理中附着于炉内的膜(即,成膜处理中在处理容器内形成的包含sin膜的堆积物)进行氧化处理。对在处理容器内形成的sin膜进行的氧化处理是使sin膜的氧化进行得不饱和,即,进行不饱和氧化。
[0125]
即,在晶圆盒卸载后并关闭挡板后,在图5的状态下,与晶圆冷却和晶圆释放并行地,向搬出处理完毕的晶圆200后的减压状态(小于大气压的状态)的处理容器内,同时供给含o气体和含h气体来作为氧化气体。需说明的是,处理容器内为减压状态,也是加热的状态。由此,能够使在成膜处理中在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化,使其转化为sio膜,该sin膜中的与该一部分不同的其他部分不被氧化而保持sin膜的原样。
[0126]
具体而言,关闭挡板后,打开阀门243f,243e,在气体供给管232f,232e内分别流入含o气体、含h气体。在气体供给管232f,232e内流动的含o气体、含h气体分别由mfc241f,241e调整流量,经由喷嘴249c,249b供给至处理室201内。含o气体和含h气体在处理室201内混合并反应,然后,由排气口231a进行排气。此时,对于在处理容器内形成的sin膜,供给含有由含o气体和含h气体的反应而生成的原子状氧等氧而不含有水分(h2o)的氧化种(含o气体 含h气体的供给)。此时,也可以打开阀门243g~243i,经由喷嘴249a~249c向处理室201内供给非活性气体。
[0127]
作为本步骤中的处理条件,例示如下:
[0128]
处理温度(处理室201内的温度):400~800℃,优选为600~700℃,
[0129]
处理压力(处理室201内的压力):1~2000pa,优选为1~1000pa,
[0130]
含o气体供给流量:0.1~10slm,
[0131]
含h气体供给流量:0.1~15slm,
[0132]
非活性气体供给流量(每一气体供给管):0~10slm,
[0133]
各气体供给时间:15~60分钟。
[0134]
需说明的是,含h气体的比率(含h气体供给流量/(含h气体供给流量 含o气体供给流量)),即,含h气体的浓度优选为50~60%。
[0135]
通过在上述条件下向在处理容器内形成的sin膜供给含o气体、含h气体,利用原子状氧等氧化种所具有的强氧化力,使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而变为sio膜,该sin膜中的与该一部分不同的其他部分不被氧化而维持sin膜的原样。例如,能够使在处理容器内形成的sin膜的表面侧的一部分氧化而变为sio膜,使该sin膜中的与该表面侧的一部分不同的其他部分(与表面侧相反侧的部分)不被氧化而维持sin膜的原样。
[0136]
需说明的是,在处理容器内形成的sin膜的一部分在通过氧化而向sio膜转变时,由于纳入了o而发生膨胀。因此,通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜变得比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的一部分(sin膜中能被氧化的部分)厚。通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜的厚度有时会增加到在处理容器内形成的氧化前的sin膜的一部分的厚度的1.4~1.5倍左右的厚度。
[0137]
由此,通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜与在处理容器内形成的sin膜中未氧化而维持的sin膜的层叠结构,即,层叠膜(以下,也称为sio/sin层
叠膜)的总厚度变得比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的厚度厚。
[0138]
另外,在处理容器内形成的sin膜所具有的应力(膜应力、内部应力、残留应力)是拉伸应力,而与之相对,通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜所具有的应力为压缩应力。若将拉伸应力表示为“ ”、压缩应力表示为“-”,则在处理容器内形成的sin膜所具有的应力有时达到例如 1.0~ 1.5gpa的程度,通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜所具有的应力有时达到例如-0.3~-0.5gpa的程度。
[0139]
由此,通过使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜与在处理容器内形成的sin膜中未被氧化而维持的sin膜的层叠膜,即,sio/sin层叠膜的总应力就变得比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力小。这是因为sio/sin层叠膜中的sin膜的拉伸应力与sio膜的压缩应力相互抵消而起的作用。通过调整sio/sin层叠膜中的sin膜、sio膜的厚度,能够调整sio/sin层叠膜中的sin膜的拉伸应力与sio膜的压缩应力的应力平衡,也能够使这些应力相抵消。即,通过该应力平衡的调整,能够使sio/sin层叠膜的总应力接近于零,进而能够使该应力为零。这样一来,通过降低处理容器内形成的膜的应力,能够抑制因处理容器内形成的膜所引起的颗粒的产生。
[0140]
需说明的是,从抑制因处理容器内形成的膜所引起的颗粒产生的效果出发,sio/sin层叠膜的总应力优选接近于零,但这种情况下,在处理容器内形成的sin膜的氧化处理耗费时间,如图4所示处理流程b那样,氧化处理时间(即,炉内附着膜氧化处理时间)有时会超过晶圆冷却时间与晶圆释放时间的合计时间。在图4所示处理流程b中,会产生仅进行炉内附着膜氧化处理的时间,即,不进行晶圆冷却也不进行晶圆释放的待机时间。这种情况下,不能进行成膜处理的时间(即,基板处理装置的停机时间)变长,有时会影响成膜处理的生产率。
[0141]
另外,虽然也有通过使在处理容器内形成的全部sin膜氧化,即,通过使在处理容器内形成的sin膜饱和氧化,来将全部sin膜转变为sio膜的方法,但这种情况下,在处理容器内形成的sin膜的氧化处理更耗费时间,氧化处理时间(即,炉内附着膜氧化处理时间)有时会大幅度超过晶圆冷却时间与晶圆释放时间的合计时间。这种情况下,不能进行成膜处理的时间,即,基板处理装置的停机时间会变得更长,有时会大幅影响成膜处理的生产率。需说明的是,通过使在处理容器内形成的sin膜饱和氧化而使该sin膜全部转变为sio膜时,转变后的sio膜的应力为压缩应力。
[0142]
与此相对,如果不将sio/sin层叠膜的总应力变为零或压缩应力,而使其为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,则能够缩短在处理容器内形成的sin膜的氧化处理时间,如图4所示处理流程a那样,能够使得在处理容器内形成的sin膜的氧化处理时间(即,炉内附着膜氧化处理时间)为晶圆冷却时间和晶圆释放时间的合计时间以下。这种情况下,不能进行成膜处理的时间与不进行炉内附着膜氧化处理时相比没有变化,不会影响到成膜处理的生产率。需说明的是,本技术的公开人发现,即使在使sio/sin层叠膜的总应力不是零,而是比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力的情形下,也能得到抑制颗粒产生的效果。即,通过使sio/sin层叠膜的总应力为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力小的拉伸应力,从而能够产生抑制颗粒产生的效果,同时能够维持成膜处理的生产率。需说明的是,如果进一步缩短炉内附着
膜氧化处理时间并与之相对应也缩短晶圆冷却时间和晶圆释放时间的合计时间,则也能够提高成膜处理的生产率。
[0143]
需说明的是,本技术的公开人发现,通过使sio/sin层叠膜中的sio膜的比率为75%以下,优选为70%以下,即,通过使sio/sin层叠膜中的sin膜的比率为25%以上,优选为30%以上,从而能够使sio/sin层叠膜的总应力为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,得到与上述效果同样的效果。另外,本技术的公开人发现,在使炉内附着膜氧化处理中形成的sio/sin层叠膜中的sio膜的比率超过75%时,sio/sin层叠膜的总应力会变为压缩应力。
[0144]
另外,本技术的公开人发现,通过使在处理容器内形成的sin膜中被氧化的部分的厚度为在处理容器内形成的氧化前的sin膜的厚度的65%以下,优选为60%以下,即,通过使在处理容器内形成的sin膜中未被氧化而维持sin膜的原样的部分的厚度为在处理容器内形成的氧化前的sin膜的厚度的35%以上,优选为40%以上,从而能够使sio/sin层叠膜的总应力为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,得到与上述效果同样的效果。
[0145]
另外,本技术的公开人发现,通过使在处理容器内形成的sin膜中被氧化的部分的厚度比在处理容器内形成的sin膜中未被氧化而维持sin膜的原样的部分的厚度薄,能够容易地使sio/sin层叠膜的总应力为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,确实地得到与上述效果同样的效果。
[0146]
需说明的是,如上所述,在处理容器内形成的sin膜中,在如图7所示的区域500即处理容器内的作为第一供给部的喷嘴249a及其周边的区域形成的sin膜与处理容器内的上述区域之外的部分形成的sin膜相比,变得si富集,且其厚度变厚。由此,由在处理容器内的区域500形成的sin膜所引起的颗粒产生风险比由在处理容器内的区域500以外部分形成的sin膜所引起的颗粒产生风险高。
[0147]
与此相对,本方式中,在进行炉内附着膜氧化处理时,从位于与作为第一供给部的喷嘴249a相对位置的作为第二供给部的喷嘴249b,向着喷嘴249a供给含h气体。更具体而言,从位于不与作为第一供给部的喷嘴249a相对位置的作为第二供给部的喷嘴249c,供给含o气体,并且,从位于与作为第一供给部的喷嘴249a相对的位置的作为第二供给部的喷嘴249b,向着喷嘴249a即向着区域500供给含h气体。
[0148]
由此,在进行炉内附着膜氧化处理时,能够使得在处理容器内的区域500形成的sin膜的氧化量比在处理容器内的区域500以外部分形成的sin膜的氧化量多。即,在进行炉内附着膜氧化处理时,能够使通过对在处理容器内的区域500形成的sin膜进行氧化而成的sio膜比对处理容器内的区域500以外的部分形成的sin膜进行氧化而成的sio膜厚。而且,由此能够将在颗粒产生风险比较高的处理容器内的区域500形成的si富集的sin膜的应力适当地控制(缓和)为与在处理容器内的区域500以外的部分形成的sin膜的应力同样,尤其是,能够抑制由在处理容器内的区域500形成的sin膜所引起的颗粒的产生。需说明的是,这种情况下,通过使含h气体的供给流量大于含o气体的供给流量,能够更加增强上述作用。
[0149]
需说明的是,在进行炉内附着膜氧化处理时,还可以在持续向处理容器内供给含o气体和含h气体的状态下,对处理容器内进行脉冲排气(间歇排气,断续排气)。即,在进行炉内附着膜氧化处理时,可以在持续向处理容器内供给含o气体和含h气体的状态下,将处理
容器内的排气停止和处理容器内的排气交替地进行预定次数(优选多次重复)。
[0150]
具体而言,在进行炉内附着膜氧化处理时,可以如图8所示,在持续向处理容器内供给含o气体和含h气体的状态下,作为排气阀门的apc阀门244的开关进行预定次数(n次,n为1以上的整数)。即,在进行炉内附着膜氧化处理时,还可以将交替地进行以关闭apc阀门244的状态向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序和以打开apc阀门244的状态向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序为一循环,将该循环进行预定次数(n次,n为1以上的整数)。即,在进行炉内附着膜氧化处理时,还可以将交替地进行在停止处理容器内的排气的状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序和在处理容器内的排气状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序为一循环,将该循环进行预定次数(n次,n为1以上的整数)。图8显示多次重复这些循环的例子。需说明的是,在打开apc阀门244的状态下,是打开排气管231的状态,在关闭apc阀门244的状态下,是闭塞排气管231的状态。在这些情况下,即,在持续地向处理容器内供给含o气体和含h气体的状态下,在进行预定次数的apc阀门244的开关时,优选将处理容器内维持在减压状态。
[0151]
需说明的是,这种情况下,如图8所示,优选使维持关闭作为排气阀门的apc阀门244的状态的时间比维持打开apc阀门244的状态的时间长。即,优选使维持处理容器内的排气停止状态的时间比维持处理容器内的排气状态的时间长。
[0152]
另外,不仅持续地向处理容器内供给含o气体和含h气体,还可以间断地供给。在间断地向处理容器内供给含o气体和含h气体的情况下,优选使关闭apc阀门244期间(即,停止处理容器内的排气的期间)的至少一部分与向处理容器内供给含o气体和含h气体的期间的至少一部分有重叠。
[0153]
如图2、图7所示,作为第二供给部的喷嘴249c,249b均配置在排气口231a附近,分别从喷嘴249c,249b供给的含o气体、含h气体在行进到处理容器内的例如与排气口231a相反侧的部分之前,有时会由排气口231a进行排气。在持续或间断地向处理容器内供给含o气体和含h气体的状态下,通过进行预定次数(n次,n为1以上的整数)的apc阀门244的开关,能够增加apc阀门244关闭的时刻点、频度,能够使含o气体和含h气体充分地行进(进入、扩散)到处理容器内的例如与排气口231a相反侧的部分。另外,也能够使含o气体和含h气体充分地行进(进入、扩散)到处理容器内的区域500。由此,能够对在处理容器内的例如与排气口231a相反侧的部分形成的sin膜进行充分的氧化处理。另外,也能够对在处理容器内的区域500形成的sin膜进行充分的氧化处理。即,对于在处理容器内形成的sin膜,能够均匀地进行必要充分的氧化处理。需说明的是,喷嘴249c,249b与排气口231a的位置关系不限于如图2、图7所示,即使是与图2不同的位置关系,也能得到同样的效果。
[0154]
需说明的是,这种情况下,如图8所示,通过使维持作为排气阀门的apc阀门244关闭状态的时间比维持apc阀门244打开状态的时间长,能够使apc阀门244关闭的期间(时间)更长。即,通过使维持处理容器内的排气停止的状态的时间比维持处理容器内排气状态的时间长,能够使apc阀门244关闭的期间(时间)更长。由此,能够使含o气体和含h气体更充分地行进到处理容器内的例如与排气口231a相反侧的部分,对于在处理容器内的例如与排气口231a相反侧的部分形成的sin膜能够进行更充分的氧化处理。另外,对于在处理容器内的区域500形成的sin膜也能进行更充分的氧化处理。作为结果,对于在处理容器内形成的sin膜,能够更均匀地进行必要充分的氧化处理。需说明的是,这种情况下,如图8所示,优选使
维持作为排气阀门的apc阀门244全闭状态(图8中的关闭状态)的时间比维持apc阀门244全开状态(图8中的打开状态)的时间长。由此,能够更充分地得到上述效果。
[0155]
需说明的是,图8中显示的例子是:从作为排气阀门的apc阀门244关闭状态(图8中的关闭状态)变为apc阀门244打开状态(图8中的打开状态)的过程中,设置在维持apc阀门244实质性关闭状态的同时稍微打开apc阀门244而稍微对处理容器内进行排气的期间。即,图8中显示的例子是:在从处理容器内的排气停止的状态变为对处理容器内进行排气的状态的过程中,设置在维持处理容器内的排气实质性停止的状态的同时稍微对处理容器内进行排气的期间。这样地设置在维持apc阀门244实质性关闭状态的同时,即,维持处理容器内的排气实质性停止的状态的同时,稍微对处理容器内进行排气的期间,是为了抑制处理容器内的压力上升的过量。由此,能够抑制因处理容器内的压力过度上升而导致的氧化效率的下降。需说明的是,本说明书中,将这样地在维持apc阀门244实质性关闭状态的同时,即,维持处理容器内的排气实质性停止的状态的同时,稍微对处理容器内进行排气的情形,也称为“关闭apc阀门244的状态”,即,“关闭排气阀门的状态”。另外,本说明书中,将这样地在维持apc阀门244实质性关闭状态的同时,即,维持处理容器内的排气实质性停止的状态的同时,稍微对处理容器内进行排气的情形,也称为“停止处理容器内的排气的状态”。
[0156]
需说明的是,如图8所示,通过使得维持作为排气阀门的apc阀门244关闭状态的时间比维持apc阀门244打开状态的时间长,能够使得使处理容器内的压力上升的时间比使处理容器内的压力下降的时间长。即,通过使得使处理容器内的压力上升的时间比使处理容器内的压力下降的时间长,也能够得到上述效果。
[0157]
作为如图8所示的炉内附着膜氧化处理中的处理条件,例示如下:
[0158]
处理温度(处理室201内的温度):400~800℃,优选为600~700℃,
[0159]
处理压力(处理室201内的压力):1~2000pa,优选为1~1000pa,
[0160]
含o气体供给流量:0.1~10slm,
[0161]
含h气体供给流量:0.1~15slm,
[0162]
非活性气体供给流量(每一气体供给管):0~10slm,
[0163]
排气阀门关闭时间:2~60秒,优选为10~50秒,更优选为20~40秒,
[0164]
排气阀门开放时间:0.5~50秒,优选为2~30秒,更优选为5~10秒,
[0165]
排气阀门开关次数:1~100次,优选为2~80次,更优选为10~50次。
[0166]
需说明的是,含h气体的比率(含h气体供给流量/(含h气体供给流量 含o气体供给流量)),即,含h气体的浓度优选为50~60%。
[0167]
作为含o气体,例如,可以使用氧(o2)气体、臭氧(o3)气体、水蒸气(h2o气体)、过氧化氢(h2o2)气体、氧化亚氮(n2o)气体、一氧化氮(no)气体、二氧化氮(no2)气体、一氧化碳(co)气体、二氧化碳(co2)气体等。作为含o气体,可以使用这些中的1种以上。
[0168]
作为含h气体,例如,可以使用氢(h2)气体、重氢(2h2)气体等。也将2h2气体称为d2气体。作为含h气体,可以使用这些中的1种以上。需说明的是,本步骤中,也可以不实施含h气体的供给而单独地供给含o气体来作为氧化气体。
[0169]
另外,本步骤中,还可以将含o气体和含h气体中的至少任一种进行等离子体激发来供给。例如,可以供给等离子体激发的o2气体和未等离子体激发的h2气体,也可以供给未等离子体激发的o2气体和等离子体激发的h2气体,还可以供给等离子体激发的o2气体和等
离子体激发的h2气体。另外,也可以不实施含h气体的供给而单独地供给等离子体激发的o2气体。由此,能够更加缩短氧化处理时间。
[0170]
在炉内附着膜氧化处理结束后,关闭阀门243f,243e,停止向处理室201内供给含o气体、含h气体。然后,分别由喷嘴249a~249c向处理室201内供给作为吹扫气体的非活性气体,从排气口231a进行排气。由此,对处理室201内进行吹扫,将处理室201内残留的气体、反应副生成物等从处理室201内除去(吹扫)。然后,将处理室201内的气氛置换为非活性气体(非活性气体置换),将处理室201内的压力复原为常压(大气压复原)。
[0171]
通过这样的一连串处理,将依次进行上述(a)、(b)、(c)、(d)的工序组合多次重复情况下的第一工序组合(第一批量处理),即,图4中的第一轮结束。而且,将该工序组合(批量处理)进行多次,在此期间,能够合适地抑制由处理容器内形成的膜所引起的颗粒的产生。
[0172]
需说明的是,如上所述,炉内附着膜氧化处理在关闭挡板的状态进行。即,炉内附着膜氧化处理是在不向处理容器内搬入(容纳)处理后的晶圆盒217和晶圆200(制品晶圆、测试晶圆)的情形下进行的。由此,对于处理后的晶圆盒217和晶圆200(制品晶圆、测试晶圆)的表面形成的sin膜,不进行上述氧化处理,在晶圆盒217和晶圆200(制品晶圆、测试晶圆)的表面形成的sin膜不被氧化而维持原样状态,即,维持sin膜的原样状态。
[0173]
由此,在第二工序组合(第二批量处理)以后,即,在图4中的第二轮以后,能够在由表面形成了sin膜的晶圆盒217支撑晶圆200(即,接下来要进行处理的制品晶圆和表面形成了sin膜的测试晶圆)的状态下,进行成膜处理。
[0174]
即,在第二工序组合(第二批量处理)以后,晶圆200隔着在晶圆盒217的表面形成的sin膜与晶圆盒217接触。具体而言,晶圆盒217与接下来要处理的制品晶圆隔着在晶圆盒217的表面形成的sin膜来接触。另外,晶圆盒217与测试晶圆隔着在各自表面形成的sin膜来接触。在晶圆盒217的表面形成的sin膜与制品晶圆的表面(背面)是热膨胀率彼此接近的材料,因而即使在成膜处理中各自被加热而热膨胀的情况下,由于各自的热膨胀的程度接近,因此能够抑制从它们的接触部位产生颗粒。另外,在晶圆盒217的表面形成的sin膜与在测试晶圆的表面形成的sin膜是相同材料,热膨胀率相等,因而即使在成膜处理中各自被加热而热膨胀时,由于同样地热膨胀,因此能够抑制从它们的接触部位产生颗粒。
[0175]
(3)基于本方式的效果
[0176]
根据本方式,能够得到如下所示的1个或多个效果。
[0177]
在炉内附着膜氧化处理中,向处理容器内供给含o气体和含h气体,其时也向第一供给部供给含h气体,因此能够使在颗粒产生风险比较高的第一供给部及其周边区域(区域500)形成的si富集的sin膜充分氧化。即,能够使在颗粒产生风险比较高的区域形成的sin膜的氧化量比在所述区域之外的部分形成的sin膜的氧化量多。换而言之,能够使对在颗粒产生风险比较高的区域形成的sin膜进行氧化而成的sio膜比对在所述区域之外的部分形成的sin膜进行氧化而成的sio膜厚。作为结果,能够将在颗粒产生风险比较高的区域形成的sin膜的应力适当控制(缓和)为与在所述区域之外的部分形成的sin膜的应力相同,尤其是,能够充分抑制由在该区域形成的sin膜所引起的颗粒的产生。
[0178]
需说明的是,这种情况下,通过从与第一供给部相对的位置向第一供给部供给含h气体,能够有效地使在颗粒产生风险比较高的区域形成的sin膜氧化。另外,这种情况下,通
过从多个第二供给部中的任一个供给含h气体和含o气体,从与第一供给部相对的第二供给部向第一供给部供给含h气体,能够高效地使在颗粒产生风险比较高的区域形成的sin膜氧化。进而,由于不需要另外设置供给含h气体和含o气体的供给部,而能够共享(兼用)供给反应气体的第二供给部,因而能够降低装置成本。
[0179]
在炉内附着膜氧化处理中,在向处理容器内持续地或间歇地供给含o气体和含h气体的状态下,通过对处理容器内进行脉冲排气,即,通过将排气阀门的开关进行预定次数,优选进行多次,从而能够使含o气体和含h气体充分地行进到处理容器内的例如与排气口相反侧的部分。由此,对于在处理容器内的例如与排气口相反侧的部分形成的sin膜,也能进行充分的氧化处理。即,对于在处理容器内形成的sin膜,能够均匀地进行氧化处理。作为结果,对于在处理容器内形成的sin膜,能够均匀地进行必要充分的氧化处理。这种情况下,在向处理容器内持续地或间歇地供给含o气体和含h气体的状态下,希望将处理容器内的排气停止和处理容器内的排气交替地进行预定次数,优选进行多次。
[0180]
需说明的是,这种情况下,还可以将在处理容器内的排气停止的状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序和在处理容器内排气的状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序交替地进行预定次数,优选进行多次。另外,还可以将在关闭排气阀门的状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序和在打开排气阀门的状态下向处理容器内供给含o气体和含h气体的工序交替地进行预定次数,优选进行多次。这些情况下,也能得到与上述效果同样的效果。
[0181]
另外,这种情况下,通过使维持处理容器内的排气停止状态的时间比维持处理容器内排气状态的时间长,即,维持排气阀门关闭状态的时间比维持排气阀门打开状态的时间长,能够更加提高上述效果。即,能够使含o气体和含h气体更充分地行进到处理容器内的例如与排气口相反侧的部分,对于在处理容器内的例如与排气口相反侧的部分形成的sin膜,能够进行更加充分的氧化处理。作为结果,对于在处理容器内形成的sin膜,能够更加均匀地进行必要充分的氧化处理。
[0182]
在炉内附着膜氧化处理中,由于使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化以变为sio膜,而不使该sin膜中的与该一部分不同的其他部分氧化而维持sin膜的原样,因而能够调整在处理容器内形成的膜的应力平衡,使得在处理容器内形成的膜的应力比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力小。由此,能够适当地抑制由在处理容器内形成的膜所引起的颗粒的产生,延长清洁周期,提高成膜处理的生产率。
[0183]
在炉内附着膜氧化处理中,由于使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化以变为sio膜,而不使该sin膜中的与该一部分不同的其他部分氧化而维持sin膜的原样,因此能够缩短氧化时间,维持或提高生产率。
[0184]
在炉内附着膜氧化处理中,由于使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化以变为sio膜,而不使该sin膜中的与该一部分不同的其他部分氧化而维持sin膜的原样,因此,与使sio膜堆积在处理容器内形成的sin膜的表面的情形相比,能够将处理容器内的累积膜厚抑制得薄,还能减薄在处理容器内形成的sin膜自身的厚度。由此,能够降低由在处理容器内的累积膜厚的增加、sin膜的厚度所引起的产生颗粒的风险。需说明的是,使sio膜堆积在处理容器内形成的sin膜的表面的情况下,不能减薄在处理容器内形成的sin膜自身的厚度,而原样维持其厚度。
[0185]
在炉内附着膜氧化处理中,由于使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化以变为sio膜,而不使该sin膜中的与该一部分不同的其他部分氧化而维持sin膜的原样,因此,与使sio膜堆积在处理容器内形成的sin膜的表面的情形相比,能够减少在sio膜和sin膜的界面的污染,使该界面稳定化,抑制在界面的膜剥落。需说明的是,使sio膜堆积在处理容器内形成的sin膜的表面的情况下,认为会易于在sio膜与sin膜的界面产生污染并发生膜剥落,进而,认为会因在sio膜堆积时的气相反应而引起颗粒产生的风险。
[0186]
通过调整使在处理容器内形成的sin膜的一部分氧化而得到的sio膜与在处理容器内形成的sin膜中不被氧化而维持的sin膜的层叠膜(即,sio/sin层叠膜)中的sin膜、sio膜的厚度,能够调整sio/sin层叠膜中的sin膜的拉伸应力和sio膜的压缩应力的应力平衡。由此,能使这些应力相互抵消,使sio/sin层叠膜的总应力接近于零,进而能使该应力为零。由此,能够适合地抑制因在处理容器内形成的膜所引起的颗粒的产生。
[0187]
通过使sio/sin层叠膜的总应力为拉伸应力,即,为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,能够缩短氧化处理时间,能够在产生抑制颗粒产生的效果的同时,维持或提高成膜处理的生产率。
[0188]
通过使sio/sin层叠膜中的sio膜的比率为75%以下,优选为70%以下,能够使sio/sin层叠膜的总应力成为比在处理容器内形成的氧化前的sin膜的应力(拉伸应力)小的拉伸应力,能够在产生抑制颗粒产生的效果的同时,维持或提高成膜处理的生产率。
[0189]
通过不将处理后的晶圆盒217容纳(搬入)到处理容器内来进行炉内附着膜氧化处理,能够不使在晶圆盒217的表面形成的sin膜氧化而维持sin膜的原样状态。由此,在第二工序组合(第二批量处理)之后,能够在由表面形成了sin膜的晶圆盒217支撑接下来要处理的晶圆200的状态下,进行成膜处理。即,在第二工序组合(第二批量处理)之后,晶圆200隔着在晶圆盒217的表面形成的sin膜与晶圆盒217接触。由此,与使在晶圆盒217的表面形成的sin膜氧化的情形相比,能够抑制从晶圆200与晶圆盒217的接触部位产生颗粒。
[0190]
需说明的是,在将处理后的晶圆盒217容纳(搬入)到处理容器内的状态下进行炉内附着膜氧化处理时,在晶圆盒217的表面形成的sin膜的至少表面会被氧化,晶圆盒的最外表面变为sio膜。这种情况下,在第二工序组合(第二批量处理)之后,晶圆200隔着在晶圆盒217的最外表面形成的sio膜与晶圆盒217接触。这种情况下,晶圆盒217的最外表面形成的sio膜与接下来要处理的晶圆200的表面(背面)是彼此热膨胀率大不相同的材料。由此,在成膜处理中各自被加热而热膨胀时,由于各自材料的热膨胀差,它们的接触部位的摩擦会增大,有时会从它们的接触部位产生颗粒。
[0191]
通过不将处理后的晶圆盒217和晶圆200(制品晶圆、测试晶圆)容纳(搬入)到处理容器内而进行炉内附着膜氧化处理,从而能够不使在晶圆盒217和晶圆200(制品晶圆、测试晶圆)的表面形成的sin膜氧化,维持sin膜的原样状态。由此,在第二工序组合(第二批量处理)之后,能够在由表面形成了sin膜的晶圆盒217支撑接下来要处理的制品晶圆和表面形成了sin膜的测试晶圆的状态下,进行成膜处理。即,在第二工序组合(第二批量处理)之后,晶圆盒217与接下来要处理的制品晶圆隔着在晶圆盒217的表面形成的sin膜而接触,晶圆盒217和测试晶圆隔着在各自表面形成的sin膜接触。由此,能够抑制从晶圆200与晶圆盒217的接触部位产生颗粒。
[0192]
需说明的是,在将处理后的晶圆盒217容纳(搬入)到处理容器内的状态下进行炉
内附着膜氧化处理时,晶圆盒217的表面形成的sin膜的至少表面被氧化,晶圆盒的最外表面变为sio膜。这种情况下,在第二工序组合(第二批量处理)之后,晶圆200(接下来要处理的制品晶圆、在表面形成了sin膜的测试晶圆)隔着在晶圆盒217的最外表面形成的sio膜而与晶圆盒217接触。这种情况下,在晶圆盒217的最外表面形成的sio膜与晶圆200(接下来要处理的制品晶圆、在表面形成了sin膜的测试晶圆)的表面(背面)彼此是热膨胀率大不相同的材料。由此,在成膜处理中各自被加热而热膨胀时,由于各自的材料的热膨胀差,它们接触部位的摩擦增大,有时会从它们对接触部位产颗粒。
[0193]
另外,通过不将处理后的晶圆盒217容纳(搬入)到处理容器内而进行炉内附着膜氧化处理,能够消除用于炉内附着膜氧化处理的晶圆盒搭载时间和晶圆盒卸载时间,能够相应程度地缩短不能进行成膜处理的时间,能够提高成膜处理的生产率。
[0194]
通过与晶圆冷却并行地进行炉内附着膜氧化处理,不必在晶圆冷却之外设置仅用于进行炉内附着膜氧化处理的时间,能够维持或提高成膜处理的生产率。需说明的是,根据炉内附着膜氧化处理的条件,也能够将炉内附着膜氧化处理与晶圆冷却并行来进行,使其在开始晶圆释放之前完成。
[0195]
通过与晶圆冷却和晶圆释放并行地进行炉内附着膜氧化处理,不必在晶圆冷却和晶圆释放之外设置仅用于进行炉内附着膜氧化处理的时间,能够维持或提高成膜处理的生产率。需说明的是,根据炉内附着膜氧化处理的条件,也能够与晶圆冷却和晶圆释放并行地进行炉内附着膜氧化处理,使其在晶圆释放过程的中途完成。
[0196]
由于每一批(每一轮),即,每进行一次批量处理,都要进行1次炉内附着膜氧化处理,因此,与每进行多次批量处理时进行炉内附着膜氧化处理的情形相比,能够以在处理容器内形成的sin膜较薄的状态使sin膜的一部分氧化。由此,在能够提高氧化速度的区域,能够每次都对在处理容器内形成的sin膜进行氧化处理,能够缩短氧化处理的时间。另一方面,在每进行多次批量处理时进行炉内附着膜氧化处理的情形下,以处理容器内形成的sin膜较厚的状态使sin膜的一部分氧化,在这种情况下,在氧化速度降低的区域就产生了进行氧化处理的需要,会有氧化处理的时间长时间化的情况。需说明的是,与每进行多次批量处理时进行炉内附着膜氧化处理的情形相比,每一批都进行炉内附着膜氧化处理时,能够提高在处理容器内形成的累积膜中的sio膜的比率,更加降低累积膜的应力。即,通过每一批都进行炉内附着膜氧化处理,能够在产生抑制颗粒产生的效果并进一步提高该效果的同时,维持或提高成膜处理的生产率。
[0197]
(4)变形例
[0198]
本实施方式的处理流程可以变更为如下所示的变形例。这些变形例可以任意组合。只要无特别说明,则各变形例的各步骤中的处理过程、处理条件可以与上述处理过程的各步骤中的处理过程、处理条件相同。
[0199]
(变形例1)
[0200]
成膜处理的步骤2中,对于在处理室201内的晶圆200即晶圆200上形成的含si层,可以将作为反应气体的含有n和h的气体进行等离子体激发,即,活性化为等离子体状态来供给。即,成膜处理中,可以如以下所示气体供给流程般供给各气体,在晶圆200上形成sin膜。
[0201]
(原料气体

等离子体激发的反应气体)
×n[0202]
这种情况下,成膜处理的步骤2中,例如,如图6所示,可以通过在气体供给管232b,232c的比阀门243b,243c更下游侧分别设置的作为等离子体激发部(等离子体生成部)的远程等离子体单元300b,300c,将供给至气体供给管232b,232c内的作为反应气体的含有n和h的气体分别等离子体激发来供给至向处理室201。需说明的是,图6中,对于与图1中记载的相同部分赋予相同符号,对于该构成省略其说明。
[0203]
本变形例中也能得到与上述实施方式同样的效果。另外,根据本变形例,与如上述实施方式那样在非等离子体的气氛下进行成膜处理的情形相比,能够进一步实现成膜处理的低温化。如此使用等离子体,即使在更低温进行成膜处理时,也能得到与上述实施方式同样的效果。
[0204]
(变形例2)
[0205]
在进行炉内附着膜氧化处理时,将含o气体和含h气体中的至少任一种气体进行等离子体激发,即,活性化为等离子体状态来向处理室201内供给。
[0206]
这种情况下,在炉内附着膜氧化处理中,例如,如图6所示,可以通过在气体供给管232b,232c的比阀门243b,243c更下游侧分别设置的远程等离子体单元300b,300c,将分别由气体供给管232e,232f向气体供给管232c,232c内供给的含h气体和含o气体中的至少任一种气体等离子体激发,向处理室201内供给。需说明的是,图6中,对于与图1中记载的相同部分赋予相同符号,对于该构成省略其说明。
[0207]
需说明的是,在炉内附着膜氧化处理中,也可以不对含h气体进行等离子体激发,而对含o气体进行等离子体激发。另外,也可以不对含o气体进行等离子体激发,而对含h气体进行等离子体激发。另外,还可以对含o气体和含h气体的双方进行等离子体激发。
[0208]
本变形例中也能得到与上述实施方式同样的效果。另外,根据本变形例,与如上述实施方式那样在非等离子体的气氛下进行成膜处理的情形相比,能够进一步实现炉内附着膜氧化处理的低温化。如此使用等离子体,即使在更低温进行炉内附着膜氧化处理时,也得到与上述实施方式同样的效果。另外,由于能够使炉内附着膜氧化处理低温化,因而也能够使成膜处理和炉内附着膜氧化处理的处理温度为相同温度,可以无需处理容器内的温度变更的时间。由此,能够进一步提高成膜处理的生产率。另外,尤其是在将含h气体等离子体激发来供给时,能够使附着在处理容器内的sin膜中所含的cl脱离并除去,还能进一步降低附着在处理容器内的膜的应力。
[0209]
(变形例3)
[0210]
炉内附着膜氧化处理不仅与晶圆冷却和晶圆释放并行地进行,还可以与对接下来要处理的晶圆200的晶圆装载并行地进行。即,炉内附着膜氧化处理可以与晶圆冷却、晶圆释放和对接下来要处理的晶圆200的晶圆装载并行地进行。
[0211]
本变形例中也能得到与上述实施方式同样的效果。另外,根据本变形例,能够进一步增加在处理容器内形成的包含sin膜的堆积物的氧化量,进一步降低在处理容器内形成的膜的应力,能够进一步抑制由在处理容器内形成的膜所引起的颗粒的产生。
[0212]
(变形例4)
[0213]
成膜处理中,作为氮化膜,除了sin膜之外,还可以形成含有c、o、b中至少任一种的sin膜。即,成膜处理中,作为氮化膜,也可以形成sin膜、sicn膜、sion膜、siocn膜、sibn膜、sibcn膜、sibocn膜、sibon膜等。在形成这些膜时,在成膜处理中只要由成膜气体供给系统
进一步供给含c气体、含o气体、含b气体中的至少任一种即可。
[0214]
另外,成膜处理中,作为氮化膜,除了硅系氮化膜(含硅的氮化膜、氮化硅膜)之外,还可以形成锗系氮化膜(含锗的氮化膜、氮化锗膜)。作为氮化锗膜(gen膜),例如,除了gen膜之外,也可以形成含有c、o、b中至少任一种的gen膜。在形成这些膜时,在成膜处理中,只要使用含ge气体来代替含si气体,进而,由成膜气体供给系统含c气体、含o气体、含b气体中至少任一种即可。
[0215]
另外,成膜处理中,作为氮化膜,除了硅系氮化膜(含硅的氮化膜、氮化硅膜)之外,也可以形成金属系氮化膜(含金属的氮化膜、金属氮化膜)。作为金属氮化膜,可以形成例如氮化铝膜(aln膜)、氮化钛膜(tin膜)、氮化锆膜(zrn膜)、氮化铪膜(hfn膜)、氮化钽膜(tan膜)、氮化钨膜(wn膜)、氮化钼膜(mon膜)等。在形成这些膜时,在成膜处理中,只要代替含si气体,由成膜气体供给系统供给含al气体、含ti气体、含zr气体、含hf气体、含ta气体、含w气体、含mo气体中至少任一种即可。
[0216]
这样一来,在成膜处理中,作为氮化膜,可以形成至少含有半导体元素和金属元素中的至少任一种以及氮的膜。
[0217]
这些情况下,可以使用图1所示基板处理装置在非等离子体的气氛下进行成膜处理,也可以使用图6所示基板处理装置并使用等离子体进行成膜处理。
[0218]
本变形例中也能得到与上述实施方式同样的效果。
[0219]
<本公开的其他实施方式>
[0220]
以上具体说明了本公开的实施方式。但本公开不限于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内可以进行各种变更。
[0221]
例如,也可以在将依次进行上述(a)、(b)、(c)、(d)的工序组合重复多次后,对处理容器内进行清洁处理。
[0222]
即,通过将依次进行上述(a)、(b)、(c)、(d)的工序组合重复多次,在处理容器内,sio/sin层叠膜发生累积。这种情况下,在处理容器内累积的sio/sin层叠膜超过临界膜厚、发生开裂、膜剥落之前,可以对处理容器内进行清洁处理。
[0223]
在对处理容器内进行清洁处理时,在处理容器内不容纳晶圆200的状态下,由清洁气体供给系统向处理容器内供给清洁气体,由排气管231进行排气。此时,还可以在处理容器内容纳了在表面形成了sin膜的晶圆盒217的状态下,向处理容器内供给清洁气体。另外,此时,也可以在处理容器内容纳了在表面形成了sin膜的测试晶圆的状态下,向处理容器内供给清洁气体。
[0224]
作为清洁处理中的处理条件,例示如下:
[0225]
处理温度(处理室201内温度):200~500℃,
[0226]
处理压力(处理室201内压力):1330~26600pa,
[0227]
清洁气体供给流量:0.5~5slm,
[0228]
非活性气体供给流量:1~20slm。
[0229]
作为清洁气体,例如,可以使用氟(f2)气体、三氟化氯(clf3)气体、一氟化氯(clf)气体、三氟化氮(nf3)气体、氟化氢(hf)气体等含氟(f)气体。作为清洁气体,可以使用这些中的1种以上。
[0230]
经过清洁处理,能够在上述实施方式带来的效果消失之前,重新设置处理容器内
的膜的附着状态,然后,能够再次持续地得到上述实施方式带来的效果。需说明的是,根据上述实施方式,能够使直至在处理容器内累积的膜成为超过临界膜厚、产生开裂、膜剥落的状态为止的累积厚度大幅提高,能够使进行在此说明的清洁处理的周期大幅延长,使整体的成膜处理的生产率大幅提高。
[0231]
用于这些各处理的配方优选根据处理内容单独准备,并经由通信电路、外部存储装置123预先储存在存储装置121c内。而且,优选在开始各处理时,cpu121a根据处理内容从储存在存储装置121c内的多个配方中适当选择合适的配方。由此,能够由1台基板处理装置再现性良好地形成各种膜种、组成比、膜质、膜厚的薄膜。另外,通过这些处理,对于在处理容器内形成的各种膜种、组成比、膜质、膜厚的膜,能够适宜地进行炉内附着膜氧化处理。此外,能够降低操作者的操作负担,避免操作失误,并能快速地开始各处理。
[0232]
上述配方不限于新制作的情形,例如,也可以通过改变已经在基板处理装置中安装的现有配方来准备。在改变配方时,可以将改变后的配方经由通信电路、记录着该配方的记录介质来安装于基板处理装置。另外,也可以操作现有的基板处理装置所具备的输入输出装置122,直接改变已经在基板处理装置中安装的现有的配方。
[0233]
上述实施方式中,对于使用一次处理多张基板的批量式基板处理装置来形成膜的例子进行了说明。但本公开不限于上述实施方式,也能够很好地适用于例如使用一次处理1张或数张基板的单片式基板处理装置来形成膜的情形。另外,上述实施方式中,对于使用具有热壁型处理炉的基板处理装置来形成膜的例子进行了说明。但本公开不限于上述实施方式,也能够很好地适用于使用具有冷壁型处理炉的基板处理装置来形成膜的情形。
[0234]
在使用这些基板处理装置时,可以按照与上述实施方式、上述变形例中的处理过程、处理条件同样的处理过程、处理条件进行各处理,得到与上述实施方式、上述变形例同样的效果。
[0235]
上述实施方式、上述变形例能够适当组合来使用。此时的处理过程、处理条件例如,可以与上述实施方式、上述变形例中的处理过程、处理条件相同。
再多了解一些

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