够对晶片200上均匀地供给NH3气体。因此，能够使在晶片200上 形成的膜厚变得均匀。
[0151] 此时，调整质量流量控制器244c，使得NH3气体的流量变为规定的流量。此外，NH 3 气体的供给流量为例如IOOsccm以上且5000sccm以下。此外，也可以与NH3气体一并从第 2惰性气体供给系统247作为运载气体使队气体流到处理室201内。另外，通过适当调整 第1排气系统220的APC阀223的阀开度，将处理容器202内的压力设为规定的压力（例 如 930Pa)。
[0152] 在处理室201内，等离子体状态的NH3气体按规定的时间、例如0. 3秒钟被供给到 晶片200上。在晶片200上已形成的含钛层通过见13气体的等离子体而改性，从而在晶片 200上形成含有钛元素以及氮元素的层。
[0153] 含有钛元素以及氮元素的改性层（含钛及氮的层），例如根据处理容器203内的压 力、NH 3气体的流量、衬底载置部210的温度、等离子体生成部250的电力供给情况等，按规 定的厚度、规定的分布、规定的氮成分等相对于含钛层的进入深度而形成。
[0154] 在晶片200表面上形成含钛及氮的层时，同时在分散板234上还形成含钛及氮的 层。如果在分散板234的相对面234d形成含钛及氮的层，则从分散板234进行热辐射时的 福射率变小。控制器260根据该福射率的减低而增大分散板加热器234h的输出并将从分 散板234辐射的热量维持为恒定。具体而言，控制器260对实施清洁工序后的成膜工序的 实施次数进行计数，根据该成膜工序的实施次数增大分散板加热器234h的输出。也即是， 随着成膜工序的实施次数增多，而增大分散板加热器234h的输出。
[0155] 此外，在分散板234的与晶片200相对的相对面234d所形成的膜，具有增大辐射 率的性质的情况下，控制器260随着成膜工序的实施次数增多，而减小分散板加热器234h 的输出。作为这样的膜，例如有氮化膜、氧化膜等。
[0156] 这样，控制器260进行控制，使得：在对处理室201供给处理气体时，在增大从簇射 头230辐射的热的辐射率的膜附着于相对面234d的情况下，与所述膜未附着于相对面234d 的情况相比，减小分散板加热器234h的输出；在减小从簇射头230辐射的热的辐射率的膜 附着于相对面234d的情况下，与所述膜未附着于相对面234d的情况相比，增大分散板加热 器234h的输出。
[0157] 从衬底载置部210移动到分散板234的热量q(W/m2)，能够近似地如（式1)那样 表示。这里，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数（N 5.67X10-8) (W/m2K4)。T1为衬底载置部210 的温度（K)。1~ 2为分散板234的温度（K)。ε 1为衬底载置部210的辐射率，ε 2为分散板 234的辐射率。
[0158]【数学式1】
【主权项】
1. 一种衬底处理装置，其中，具有： 处理室，其对衬底进行处理； 衬底载置部，其配置在所述处理室内，在表面具有载置衬底的衬底载置面，并且具有第 1加热器； 簇射头，其具有第2加热器，并且设置在与所述衬底载置面相对的位置，具备与所述衬 底载置面相对的相对面； 处理气体供给系统，其经由所述簇射头对所述处理室供给对载置于所述衬底载置面的 衬底进行处理的处理气体； 排气系统，其将所述处理室内的气氛排出；和 控制部，其控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载置 于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置部 的温度为规定的温度，所述相对面与所述衬底载置部的温度差为规定的范围内。
2. 根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第2加热器的输出，使得在对所述处理室供给所述处理气体前且 在将衬底载置于所述衬底载置面时，所述簇射头的温度高于从所述处理气体供给系统供给 所述处理气体时的温度。
3. 根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部进行控制，使得在对所述处理室供给所述处理气体时，在增大从所述簇射 头辐射的热的辐射率的膜附着于所述相对面的情况下，与所述膜未附着于所述相对面的情 况相比，减小所述第2加热器的输出。
4. 根据权利要求3所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部在控制所述第2加热器的输出时，在控制所述第1加热器的输出使得所述 衬底载置部为规定的温度后，控制所述第2加热器的输出使得所述簇射头为规定的温度。
5. 根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部进行控制，使得在对所述处理室供给所述处理气体时，在减小从所述簇射 头辐射的热的辐射率的膜附着于所述相对面的情况下，与所述膜未附着于所述相对面的情 况相比，增大所述第2加热器的输出。
6. 根据权利要求5所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部在控制所述第2加热器的输出时，在控制所述第1加热器的输出使得所述 衬底载置部为规定的温度后，控制所述第2加热器的输出使得所述簇射头为规定的温度。
7. 根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部进行控制，使得在对所述处理室供给所述处理气体时，在增大从所述簇射 头辐射的热的辐射率的膜附着于所述相对面的情况下，与所述膜未附着于所述相对面的情 况相比，减小所述第2加热器的输出。
8. 根据权利要求7所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部在控制所述第2加热器的输出时，在控制所述第1加热器的输出使得所述 衬底载置部为规定的温度后，控制所述第2加热器的输出使得所述簇射头为规定的温度。
9. 根据权利要求7所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度与所述衬底载置部的温度为相同温度。
10. 根据权利要求7所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度高于由于所述处理气体而副生成物附着于所述 相对面的温度。
11. 根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部进行控制，使得在对所述处理室供给所述处理气体时，在减小从所述簇射 头辐射的热的辐射率的膜附着于所述相对面的情况下，与所述膜未附着于所述相对面的情 况相比，增大所述第2加热器的输出。
12. 根据权利要求11所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部在控制所述第2加热器的输出时，在控制所述第1加热器的输出使得所述 衬底载置部为规定的温度后，控制所述第2加热器的输出使得所述簇射头为规定的温度。
13.根据权利要求11所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度与所述衬底载置部的温度为相同温度。
14.根据权利要求11所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度高于由于所述处理气体而副生成物附着于所述 相对面的温度。
15.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部在控制所述第2加热器的输出时，在控制所述第1加热器的输出使得所述 衬底载置部为规定的温度后，控制所述第2加热器的输出使得所述簇射头为规定的温度。
16.根据权利要求15所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度与所述衬底载置部的温度为相同温度。
17.根据权利要求15所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度高于由于所述处理气体而副生成物附着于所述 相对面的温度。
18.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度与所述衬底载置部的温度为相同温度。
19. 根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中， 所述控制部控制所述第1加热器的输出以及所述第2加热器的输出，使得在将衬底载 置于所述衬底载置面后，在从所述处理气体供给系统供给所述处理气体时，所述衬底载置 部的温度为规定的温度，所述相对面的温度高于由于所述处理气体而副生成物附着于所述 相对面的温度。
20. -种半导体器件的制造方法，包括： 载置工序，将衬底载置于具有第1加热器的衬底载置部的衬底载置面； 处理气体供给工序，从具有与所述衬底载置面相对的相对面且具有第2加热器的簇射 头，向被载置于所述衬底载置面的衬底供给处理该衬底的处理气体；和 温度控制工序，在所述处理气体供给工序中，控制所述第1加热器的输出，使得所述衬 底载置部的温度为规定的温度，并控制所述第2加热器的输出，使得所述相对面与所述衬 底载置部的温度差为规定的范围内。
【专利摘要】抑制衬托器与簇射头之间的温度差的衬底处理装置及半导体器件的制造方法。衬底处理装置构成为，具有：处理室，对衬底进行处理；衬底载置部，配置在处理室内，在表面具有载置衬底的衬底载置面，并且具有第1加热器；簇射头，具有第2加热器，并且设在与衬底载置面相对的位置，具备与衬底载置面相对的相对面；处理气体供给系统，经由簇射头对处理室供给对载置于衬底载置面的衬底进行处理的处理气体；排气系统，将处理室内的气氛排出；和控制部，控制第1加热器的输出及第2加热器的输出，使得在将衬底载置于衬底载置面后，在从处理气体供给系统供给处理气体时，衬底载置部的温度为规定的温度，相对面与衬底载置部的温度差为规定的范围内。
【IPC分类】H01L21-67, H01L21-02
【公开号】CN104752276
【申请号】CN201410817432
【发明人】西堂周平
【申请人】株式会社日立国际电气
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月24日
【公告号】US20150184301