衬底处理装置、半导体器件的制造方法以及气体整流部的制作方法_4

文档序号:9507335阅读:来源:国知局
在供给第一处理气体时使向第一吹扫喷嘴304a供给的吹扫气体更多,并在供给第二处理气体时使向第二吹扫喷嘴304b供给的吹扫气体更多,能够提高对晶片200的处理均匀性。此外,若第一处理气体更多地流向第二吹扫喷嘴304a侧,且第二处理气体更多地流向第一吹扫喷嘴304b侧,则通过在供给第一处理气体时更多地向第二吹扫喷嘴304b供给吹扫气体,并在供给第二处理气体时更多地向第一吹扫喷嘴304a供给吹扫气体,能够使处理均匀化。
[0138]另外,在上述说明中,构成为围绕气体整流部234整个外周设置第一吹扫喷嘴304a和第二吹扫喷嘴304b,但并不限于此。例如,还可以仅在设有处理室的排气口 221的方向上配置喷嘴。
[0139]另外,在上述说明中,将流导调节部的第一吹扫喷嘴304a和第二吹扫喷嘴304b构成为圆形,但并不限于此。例如,还可以构成为椭圆形,也可以构成为圆弧状。另外,还可以构成为直线状,如图12所示,也可以构成为狭缝状。另外,还可以构成为与晶片200的形状相配合的形状。例如,构成为与晶片的切缺部分(缺口和定位边(orientat1n flat))的形状相配合。通过这样与衬底形状相配合,能够进一步使处理均匀性提高。
[0140]另外,在上述说明中,示出了将流导调节部设置在气体整流部234上的例子,但并不限于此。还可以构成为将流导调节部设置在衬底载置台212或分隔板204上。
[0141]经进一步潜心研究,结果本发明的发明人们发现通过与上述手段不同的方法也能解决上述课题。
[0142]使用图13进行具体说明。
[0143]如上所述,对晶片200的处理均匀性受到气体整流部234与衬底载置台212的平行度的影响。尤其是,保持气体整流部234的平行度的精度变得困难。气体整流部234的平行度通过气体整流部234的上表面234a与下表面234b (305)的平行而形成。上表面234a至少与晶片200的面积相比形成得较大,因此,在加工上表面234a时,难以无倾斜或无凹凸地形成整个上表面234a。于是,通过在气体整流部234a的上表面设置具有与下表面234b的面积同等的面积的气体整流部支承部234c,并与盖231连接,而使保持气体整流部支承部234c与下表面234b的平行度的精度变得容易。
[0144]经进一步潜心研究,结果本发明的发明人们发现通过设置图14所示的气体固定器具235,能够使气体整流部234的平行度的精度提高。
[0145]固定气体整流部的固定器具235具有固定母材235a、固定部235b、高度调节部235c。固定母材235a由固定部235b固定在盖231上,气体整流部234通过载置在固定母材235a上而得到支承。通过使高度调节部235c上下移动,能够调节气体整流部234的倾斜度,并能调节其与衬底载置台212的平行度,还能调节在晶片200的端部上的圆周方向的流导。
[0146]经进一步潜心研究,结果本发明的发明人们发现如图15所示,通过在气体整流部234的外周设置作为第二流导调节部的流导调节机构500,能够调节晶片200的端部的流导,并能使处理均匀性提高。流导调节机构500以埋入气体整流部的外周的方式设置。通过调节流导调节机构500从气体整流部234的下表面234b (305)突出的长度,能够调节晶片200的外周的圆周方向的流导。需要说明的是,在此,流导调节机构500由多个突起构成,但并不限于此。例如,还可以缩短设置间隔。另外,还可以仅设置在设有排气口 221的一侧。另外,还可以不是突起状,而是以包围晶片200的方式构成为环形。
[0147]以上,对本发明的其他实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。
[0148]在上述说明中,记载了半导体器件的制造工序,但实施方式中的技术方案在半导体器件的制造工序以外也能使用。例如,有液晶装置的制造工序、对陶瓷衬底的等离子体处理等。
[0149]另外,在上述说明中,记载了交替供给第一气体(原料气体)和第二气体(反应气体)来成膜的方法,但也能使用其他方法。例如,还可以以供给时间重叠的方式供给原料气体和反应气体。
[0150]另外,还可以供给原料气体和反应气体来进行CVD成膜。
[0151]另外,在上述说明中记载了成膜处理,但也能适用于其他处理。例如,还能将本发明适用于使用原料气体与反应气体中任一方或两者、对形成于衬底表面或衬底上的膜进行等离子体氧化处理或等离子体氮化处理的衬底处理。另外,也可以将本发明适用于使用原料气体与反应气体中任一方或两者的热处理、等离子体退火处理等衬底处理。在等离子体处理的情况下,能够使等离子体的偏向和活化后的气体的偏向均匀化。
[0152]另外,在上述说明中记载了使处理均匀性提高,但并不限于此。最近,开始要求在晶片200的面内、例如内周侧和外侧使膜质和膜厚不同地成膜。通过调节在晶片200外周的流导,能够使晶片的内周侧与外周侧的气体流导不同。其结果是,能够在晶片200的内周侧与外周侧形成不同膜质和不同膜厚的膜。例如,在衬底处理工序的1次循环?η次循环之间,通过在奇数次循环与偶数次循环使向流导调节部供给的吹扫气体的流量不同,能够在晶片200的内周侧与外周侧形成不同膜质的膜。或者,在规定循环的中途,通过使吹扫气体流量增加或减少来形成。
[0153]〈本发明的优选方式〉
[0154]以下,附注本发明的优选方式。
[0155]< 附注 1>
[0156]根据本发明的一方案,提供一种衬底处理装置,包括:
[0157]处理室,收纳衬底;
[0158]衬底支承部,载置所述衬底;
[0159]第一气体供给部,向所述衬底供给第一气体;
[0160]第二气体供给部,向所述衬底供给第二气体;以及
[0161]流导调节部,设有使从多处供给的吹扫气体压力均衡的气体均压部,向所述衬底支承部的外周端侧供给由该气体均压部进行压力均衡后的吹扫气体,并至少调节所述第一气体或第二气体中任一方的排气流导。
[0162]〈附注2>
[0163]根据附注1所述的衬底处理装置,优选地,所述气体均压部具有两个以上的气体均压空间。
[0164]〈附注3>
[0165]根据附注1或附注2所述的衬底处理装置,优选地,具有气体整流部,其设于所述衬底支承部的上方,且对所述第一气体和所述第二气体进行整流。
[0166]〈附注4>
[0167]根据附注1至附注3中任一项所述的衬底处理装置,优选地,所述流导调节部设置在所述气体整流部的外周端。
[0168]〈附注5>
[0169]根据附注1至附注4中任一项所述的衬底处理装置,优选地,具有吹扫气体供给部,其以使吹扫气体的供给量不同的方式分别对所述两个以上的气体均压空间进行供给。
[0170]〈附注6>
[0171]根据附注1至附注5中任一项所述的衬底处理装置,优选地,所述气体整流部的下表面与所述衬底支承部的上表面设置在不同的平行面内。
[0172]〈附注7>
[0173]根据附注1至附注6中任一项所述的衬底处理装置,优选地,设置有控制部,其通过如下方式控制所述第一气体供给部、所述第二气体供给部和所述流导调节部,即,
[0174]在向所述衬底供给所述第一气体的工序中,以第一流量向所述流导调节部供给吹扫气体,
[0175]在向所述衬底供给所述第二气体的工序中,以所述第一流量向所述流导调节部供给吹扫气体,
[0176]在不向所述衬底供给所述第一气体和所述第二气体的工序中,以所述第二流量向所述流导调节部供给吹扫气体。
[0177]〈附注8>
[0178]根据附注7所述的衬底处理装置,优选地,以所述第一流量比所述第二流量多的方式构成。
[0179]〈附注9>
[0180]根据附注1至附注6中任一项所述的衬底处理装置,优选地,设置有控制部,其通过如下方式控制所述第一气体供给部、所述第二气体供给部和所述流导调节部,即,
[0181]在向所述衬底供给所述第一气体的工序中,以第三流量和第四流量向所述流导调节部供给吹扫气体,
[0182]在向所述衬底供给所述第二气体的工序中,以第三流量和第四流量向所述流导调节部供给吹扫气体,
[0183]在不向所述衬底供给所述第一气体和所述第二气体的工序中,以第五流量和第六流量向所述流导调节部供给吹扫气体。
[0184]< 附注 10>
[0185]根据附注9所述的衬底处理装置,优选地,以所述第三流量比所述第四流量多、所述第四流量比所述第五流量和所述第六流量多的方式构成。
[0186]〈附注11>
[0187]根据附注1至附注10中任一项所述的衬底处理装置,优选地,所述气体整流部通过设于所述气体整流部的上表面的气体整流部支承部而安装在所述处理室的盖上。
[0188]< 附注 12>
[0189]根据附注1至附注10中任一项所述的衬底处理装置,优选地,所述气体整流部通过设于所述气体整流部侧方的气体整流部固定器具而能够调节下表面与所述衬底支承部上表面的距离。
[0190]< 附注 13>
[0191]根据附注1至附注12中任一项所述的衬底处理装置,优选地,在所述气体整流部的下表面设置有第二流导调节机构。
[0192]< 附注 14>
[0193]根据本发明的另一方案,提供一种半导体器件的制造方法,包括:
[0194]将衬底收纳到处理室内的工序;
[0195]将所述衬底载置到所述衬底支承部上的工序;
[0196]向所述衬底供给第一气体的工序;
[0197]向所述衬底供给第二气体的工序;以及
[0198]具有使从多处供给的吹扫气体压力均衡的气体均压部,向所述衬底支承部的外周端侧供给由该气体均压部进行压力均衡后的吹扫气体,并至少调节所述第一气体或所述第二气体中任一方的排气流导的工序。
[0199]< 附注 15>
[0200]根据附注14所述的半导体器件的制造方法,优选地,所述气体均压部具有两个以上的气体均压空间,具有使分别向所述气体均压空间供给的吹扫气体流量不同的工序。
[0201]〈附注16>
[0202]根据附注14或附注15所述的半导体器件的制造方法,优选地,在供给所述第一气体的第一气体供给部及供给所述第二气体的第二气体供给部与所述衬底支承部之间具有气体整流部,
[0203]具有所述气体均压部的流导调节部设置在所述气体整流部的外周端。
[0204]< 附注 17>
[0205]根据附注14至附注16中任一项所述的半导体器件的制造方法,优选地,在供给所述吹扫气体的工序中,所述气体均压部至少具有第一气体均压空间和第二气体均压空间,并使向所述第一气体均压空间与所述第二气体均压空间供给的吹扫气体流量不同。
[0206]< 附注 18>
[0207]根据附注14至附注17中任一项所述的半导体器件的制造方法,优选地,在所述衬底支承部的外周端、且在圆周方向上设置有两个以上的流导不同的区域,所述流导不同的两个区域分别与所述划分后的气体均压部对应。
[0208]< 附注 19>
[0209]根据附注14至附注18中任一项所述的半导体器件的制造方法,优选地,在供给所述第一气体的工序中,具有以第一流量向所述流导调节部供给吹扫气体的工序,
[0210]在供给所述第二气体的工序中,具有以所述第一流量向所述流导调节部供给所述吹扫气体的工序,
[0211]在不向所述衬底供给所述第一气体和所述第二气体的工序中,具有以所述第二流量向所述流导调节部供给所述吹扫气体的工序。
[0212]〈附注20>
[0213]根据附注19所述的半导体器件的制造方法,优选地,以所述第一流量比所述第二流量多的方式构成。
[0214]〈附注21>
[0215]根据附注14至附注18中任一项所述的半导体器件的制造方法,优选地,在供给所述第一气体的工序中,具有以第三流量和第四流量向所
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