衬底处理装置以及半导体器件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及衬底处理装置以及半导体器件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为半导体制造装置等衬底处理装置，公知有枚叶式的衬底处理装置。在该枚叶 式的衬底处理装置中，知道一种从与处理衬底的处理容器连接的1根气体供给管供给多个 处理气体的方式的装置(例如专利文献1)。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2012-164736号公报
[0006] 在从与处理容器连接的1根气体供给管（以下称为"通用管"）供给多个处理气体 的方式的装置中，各处理气体的供给管与通用管的上游侧连接。在从该各处理气体的供给 管同时供给气体的情况下，希望将从各个供给管供给的气体在其到达至处理容器之前混 合，来抑制在供给至处理容器的气体中产生浓度梯度。在此，从各个供给管同时供给的气体 还具有为不同的处理气体的情况，也具有为处理气体和非活性气体的情况。
【发明内容】
[0007] 本发明鉴于上述课题，以提供一种衬底处理装置和半导体器件的制造方法为目 的，能够使从多个供给管供给的气体在到达至处理容器之前混合，来抑制在供给至处理容 器的气体中产生浓度梯度。
[0008] 本发明的一个方式的衬底处理装置，其向衬底的处理容器供给第1处理气体和第 2处理气体，具有：通用管，与所述处理容器连接，且使所述第1处理气体和所述第2处理气 体通过；缓冲部，与所述通用管的上游连接，且宽度比所述通用管的直径宽；第1供给管，与 所述缓冲部的连接有所述通用管的第1面、或与其相对的第2面连接，且使所述第1处理气 体通过；和第2供给管，与所述缓冲部的所述第1面或所述第2面连接，且使所述第2处理 气体通过，所述第1供给管以及所述第2供给管在所述第1面或所述第2面中，连接于比所 述通用管位于外周侧的位置，所述缓冲部的所述第1面与所述第2面之间的距离，与所述通 用管的中心线与所述第1供给管以及所述第2供给管的中心线之间的距离相比较小。
[0009] 本发明的其他方式的衬底处理装置，其向衬底的处理容器供给第1处理气体和第 2处理气体，具有：通用管，与所述处理容器连接，且使所述第1处理气体和所述第2处理气 体通过；缓冲部，与所述通用管的上游连接，且宽度比所述通用管的直径宽；第1供给管，与 所述缓冲部的连接有所述通用管的第1面、或与其相对的第2面连接，且使所述第1处理气 体通过；和第2供给管，与所述缓冲部的所述第1面或所述第2面连接，且使所述第2处理 气体通过，所述第1供给管以及所述第2供给管在所述第1面或所述第2面中，连接于比所 述通用管位于外周侧的位置，所述缓冲部将所述第1面与所述第2面之间的距离，设为所述 第1供给管的直径以及所述第2供给管的直径的2倍以下的值。
[0010] 本发明的一个方式的半导体器件的制造方法，用于向衬底的处理容器供给第1处 理气体和第2处理气体来处理所述衬底，该制造方法具有经由如下的供给系统向所述处理 容器供给所述第1处理气体和所述第2处理气体来处理所述衬底的工序，其中，该供给系统 具有：通用管，与所述处理容器连接，且使所述第1处理气体和所述第2处理气体通过；缓 冲部，与所述通用管的上游连接，且宽度比所述通用管的直径宽；第1供给管，与所述缓冲 部的连接有所述通用管的第1面、或与其相对的第2面连接，且使所述第1处理气体通过； 和第2供给管，与所述缓冲部的所述第1面或所述第2面连接，且使所述第2处理气体通过， 所述第1供给管以及所述第2供给管在所述第1面或所述第2面中，连接于比所述通用管 位于外周侧的位置，所述缓冲部构成为，使所述第1面与所述第2面之间的距离，与所述通 用管的中心线与所述第1供给管以及所述第2供给管的中心线之间的距离相比较小。
[0011] 发明的效果
[0012] 根据本发明，能够使从多个供给管供给的气体在到达至处理容器之前混合，来抑 制在供给至处理容器的气体中产生浓度梯度。
【附图说明】
[0013] 图1是表示本发明的第1实施方式的衬底处理装置图。
[0014] 图2是表示图1所示的衬底处理装置的衬底处理工序的流程图。
[0015] 图3是具体表示图2所示的成膜工序的流程图。
[0016] 图4是表示图2所示的成膜工序中的气体供给定时的时序图。
[0017] 图5是图1所示的缓冲部附近的立体图。
[0018] 图6是通过从通用管、缓冲部以及供给管的各自的中心通过的垂直面将图5剖切 的剖视图。
[0019] 图7是从图6的剖切面平面观察图6的说明图。
[0020] 图8是第2实施方式的衬底处理装置的缓冲部附近的立体图。
[0021] 图9是第3实施方式的衬底处理装置的缓冲部附近的立体图。
[0022] 图10是第4实施方式的衬底处理装置的缓冲部附近的立体图。
[0023] 附图标记说明
[0024] 100…衬底处理装置
[0025] 200…晶片(衬底）
[0026] 202…反应容器
[0027] 240…通用管
[0028] 242…缓冲部
[0029] 242a…缓冲部的底面(第1面）
[0030] 242b…缓冲部的底面(第1面）
[0031] 243…第1供给管
[0032] 244…第2供给管
[0033] 245…第3供给管
[0034] 246 …RPU
【具体实施方式】
[0035] 以下，说明本发明的第1实施方式。
[0036] <装置构成>
[0037] 图1表示本实施方式的衬底处理装置100的构成。如图1所示，衬底处理装置100 作为枚叶式的衬底处理装置而构成。
[0038] (处理容器）
[0039] 如图1所示，衬底处理装置100具有处理容器202。处理容器202的横截面例如 为圆形，并作为扁平的密闭容器而构成。另外，处理容器202例如由铝（Al)或不锈钢（SUS) 等金属材料构成。在处理容器202内形成有对作为衬底的硅晶片等晶片200进行处理的处 理空间201、和在将晶片200向处理空间201搬送时使晶片200通过的搬送空间203。处理 容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间 设有分隔板204。
[0040] 在下部容器202b的侧面上，设有与闸阀205相邻的衬底搬入搬出口 206,晶片200 经由衬底搬入搬出口 206在与未图示的搬送室之间移动。在下部容器202b的底部上，设有 多个顶升销（lift pin) 207。
[0041] 在处理空间201内，设有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部210主要具 有载置晶片200的载置面211、和作为加热源的加热器213。在衬底支承部210上，在与顶 升销207对应的位置上分别设有供顶升销207贯穿的贯穿孔214。
[0042] 衬底支承部210由轴217支承。轴217将处理容器202的底部贯穿，而且在处理 容器202的外部与升降机构218连接。使升降机构218动作而使轴217以及支承部210升 降，由此，使载置于衬底载置面211上的晶片200升降。此外，轴217下端部的周围由波纹 管（bellows) 219覆盖，处理容器202内被气密地保持。
[0043] 衬底支承部210在晶片200的搬送时，下降至使衬底载置面211与衬底搬入搬出 口 206相对的位置（晶片搬送位置)，并在晶片200的处理时，如图1所示地上升直到晶片 200处于处理空间201内的处理位置（晶片处理位置)。
[0044] 具体地，在使衬底支承部210下降至晶片搬送位置时，顶升销207的上端部从衬底 载置面211的上表面突出，顶升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底支承部210上 升至晶片处理位置时，顶升销207从衬底载置面211的上表面收进，衬底载置面211从下方 支承晶片200。此外，顶升销207与晶片200直接接触，由此希望例如由石英或氧化铝等材 质形成。
[0045] 在处理空间201的上方，且在晶片200的中心(衬底载置面211的中心)的同轴上， 连接有后述的气体供给系统。处理空间201的顶面235设为，以与晶片200中心(衬底载置 面211的中心）同轴上的位置为顶点的圆锥形状。
[0046] (气体供给系统）
[0047] 气体供给系统至少具有：使多个处理气体通过的通用管240 ;位于处理空间201的 内部且与通用管240的下游连接的分散板241 ;与通用管240的上游连接的缓冲部242 ;与 缓冲部242连接的第1供给管243 ;和与缓冲部242连接的第2供给管244。在此，多个处 理气体包含相互具有反应性的第1处理气体和第2处理气体。在本实施