JP2008244443A - 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
基板処理装置及び半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008244443A JP2008244443A JP2008026574A JP2008026574A JP2008244443A JP 2008244443 A JP2008244443 A JP 2008244443A JP 2008026574 A JP2008026574 A JP 2008026574A JP 2008026574 A JP2008026574 A JP 2008026574A JP 2008244443 A JP2008244443 A JP 2008244443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- reaction vessel
- film
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 47
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 139
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 description 40
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 39
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 23
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 17
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/318—Inorganic layers composed of nitrides
- H01L21/3185—Inorganic layers composed of nitrides of siliconnitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45574—Nozzles for more than one gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45576—Coaxial inlets for each gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
- H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】基板処理装置100は、基板200上に複数の元素を含む膜を生成する処理を行う反応容器210と、反応容器210内を加熱するヒータ206と、少なくとも一部がヒータ206と対向するように反応容器210内に設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独で膜を堆積させることのできる第1ガスを反応容器210内に供給する少なくとも一つのノズル230と、ノズル230の少なくともヒータ206と対向する部分を覆うように設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独では膜を堆積させることのできない第2ガスを内部に流通させて反応容器210内に供給する流通管270とを有する。
【選択図】図2
Description
図1は本発明の第1の実施形態で好適に用いられる基板処理装置100の処理炉202の概略構成図であり、線断面図として示されている。
図1に示すように、ノズル230は、略I字状に形成された(ストレートノズルである)第1のノズル230aと、略L字状に形成された(L型ノズルである)第2のノズル230b,第3のノズル230c及び第4のノズル230dとから構成されている。第1のノズル230aをショートノズル、第2のノズル230b,第3のノズル230c,第4のノズル230dをロングノズルともいう。第2のノズル230b,第3のノズル230c及び第4のノズル230dの少なくとも一部は、ヒータ206と対向するようにプロセスチューブ203内に設けられており、第2のノズル230b,第3のノズル230c及び第4のノズル230dのガス噴出口231b,231c,231dは、基板配列領域内に鉛直方向にずれるように配置されている。したがって、第2のノズル230b,第3のノズル230c及び第4のノズル230dは、反応ガスを基板配列領域の途中箇所からプロセスチューブ203内へ供給するようになっている。なお、第1のノズル230aは、反応ガスを基板配列領域よりも上流側から、さらには断熱板配列領域よりも上流側からプロセスチューブ203内へ供給するようになっている。また、ノズル230(例えば第2のノズル230b,第3のノズル230c及び第4のノズル230dの少なくとも1つ)の周囲には後述する流通管270(図1では不図示)が設けられている。
図2(b)に示すように、本実施形態における流通管270は、ノズル230の少なくともヒータ206と対向する部分を覆うように設けられ、内部に反応ガス以外の物質を流通させるようになっている。より具体的には、流通管270は、下端部が閉塞され上端部が開放された円筒形状をしており、該流通管270の下端部近傍の側面には該流通管270内部に反応ガス以外の物質を導入する導入部271が設けられている。流通管270の開放された上端部は、流通管270内部を流通した反応ガス以外の物質を排出する排出部272となっており、該流通管270内部を流通した反応ガス以外の物質は、プロセスチューブ203内に排出されるようになっている。このようにして、ノズル230の少なくともヒータ206と対向する部分は流通管270により二重化された構造となっている。
図2(a)に示すように、比較例におけるノズル300は、第1の実施形態及び後述する第2の実施形態のノズル230と同様の形状をしており、ヒータ(図示省略)と対向する位置に配置されている。成膜処理時において、ノズル300内の反応ガス温度は処理室(図示省略)内の温度と同等の温度まで加熱される。
図2(c)に示すように、本実施形態における流通管270は、上端部及び下端部が閉鎖された円筒形状をしており、該流通管270の下端部近傍の側面には該流通管270内部に反応ガス以外の物質を導入する導入部271が設けられている。また、流通管270の上端部近傍の側面には流通管270内部を流通した反応ガス以外の物質を排出する排出部272が設けられており、反応ガス以外の物質はプロセスチューブ203(処理室201)外、すなわち処理室201と切り分けられた場所に排出されるようになっている。本実施形態では、流通管270を通った冷却物質は、処理室201の外部に排出されるので、冷却物質としては、気体状物質の他、冷却水などの液体状物質や粉末等の固体状物質を用いることができる。
なお、第2の実施形態の説明においては、本発明の第1の実施形態と同一の機能を有する要素について図面に同一番号を付してその説明を省略する。
第1の実施形態における流通管270が配設された基板処理装置100を用いて、Si3N4膜の成膜処理を行なった。処理条件は、処理温度:400〜780℃、処理圧力:25〜270Pa、反応ガス種:SiH4等のシラン系ガスやBTBAS等の有機シラン系ガスであり、本実施例ではSiH2Cl2ガス、反応ガス供給流量:0.03〜0.5slm、添加ガス種:NH3ガス、添加ガス供給流量:0.5〜1slm以上とした。また、ノズル230からプロセスチューブ203内に反応ガスを、添加ガス用ノズル(図1では図示せず)からプロセスチューブ203内に添加ガスを供給するとともに流通管270内部に冷却物質として反応ガス以外の物質を流通させてプロセスチューブ203内に供給した。冷却物質の種類は気体、例えばNH3ガス、又はN2等の不活性ガスで希釈した希釈NH3ガスとし、冷却物質の供給流量は0.09slm以上とした。ノズル230から供給される反応ガスの温度は、プロセスチューブ203(処理室201)内の温度と比較して数度〜数百度低い温度となった。特にノズル230の温度を600℃以下に下げると、ノズル230内では、SiH2Cl2が熱分解せず、ノズル230内に膜が付着するのを防止することができる。
第2の実施形態における流通管270が配設された基板処理装置100を用いて、Si3N4膜の成膜処理を行なった。処理条件は、処理温度:400〜780℃、処理圧力:25〜270Pa、反応ガス種:SiH4等のシラン系ガスやBTBAS等の有機シラン系ガスであり、本実施例ではSiH2Cl2ガス、反応ガス供給流量:0.03〜0.5slm、添加ガス種:NH3ガス、添加ガス供給流量:0.5〜1slm以上とした。また、ノズル230からプロセスチューブ203内に反応ガスを、添加ガス用ノズル(図1では図示せず)からプロセスチューブ203内に添加ガスを供給するとともに流通管270内部に冷却物質として反応ガス以外の物質を流通させた。冷却物質の種類はN2ガス又はDry‐Airとし、冷却物質の供給流量は1〜8slm以上とした。ノズル230から供給される反応ガスの温度は、プロセスチューブ203(処理室201)内の温度と比較して数度〜数百度低い温度となった。
図3は、実施例1に用いられた基板処理装置100のガス供給系の詳細構成を示す概略図である。なお、SiH2Cl2(ジクロロシラン)は以下、DCSと称する。
また、実施例1では、添加ガス(NH3)を冷却ガスとして用いるので、ノズル冷却だけを行うノズル冷却用ガスのガスラインを別途設ける必要がない。また、NH3を供給する流通管270b、270c、270dをノズル230b、230c、230dを覆うように、ノズル230b、230c、230dの設置箇所と同じ箇所に設けたので、NH3用のロングノズルをDCS用のロングノズル230b、230c、230dと同様に、別途設ける場合に比べ、ノズルの設置箇所を減らすことができる。
なお、図3において、図1、2ですでに説明した要素と実質的に同一の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図4(a)は、第1の変形例に用いられた基板処理装置100のガス供給系の詳細構成を示す概略図である。この変形例1は、実施例1と比較して、流通管270b、270c、270dの側壁にNH3噴出口296が設けられている点が異なる。NH3噴出口296は、各流通管270b、270c、270dにおいて1つであってもよいが、鉛直方向において重複しない位置に複数設けることが好ましい。流通管270b、270c、270d同士におけるNH3噴出口296であっても鉛直方向において重複しない位置に複数設けることが好ましい。NH3噴出口296を鉛直方向において重複しない位置に複数設けることで、NH3を処理室201内全体により均一に供給することができる。
なお、図4(a)において、実施例1で説明した要素と実質的に同一の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、図5において、変形例1で説明した要素と実質的に同一の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、DCS噴出口297の大きさ(開口面積、直径)、孔数、配列ピッチ等は、変形例2に示したNH3噴出口296と同様にそれぞれ変えてもよい。
なお、図6において、変形例2で説明した要素と実質的に同一の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
(1)基板上に複数の元素を含む膜を生成する処理を行う反応容器と、
前記反応容器内を加熱するヒータと、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独で膜を堆積させることのできる第1ガスを前記反応容器内に供給する少なくとも一つのノズルと、
前記ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分を覆うように設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独では膜を堆積させることのできない第2ガスを内部に流通させて前記反応容器内に供給する流通管と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
(2)(1)に記載された基板処理装置において、前記ノズルは複数設けられ、前記流通管は前記各ノズルに対応するように前記ノズルと同数設けられることを特徴とする基板処理装置。
(3)(2)に記載された基板処理装置において、さらに、
前記各ノズルより前記反応容器内に供給する前記第1ガスの供給流量を前記ノズル毎に独立して制御する第1流量制御器と、
前記各流通管より前記反応容器内に供給する前記第2ガスの供給流量を前記流通管毎に独立して制御する第2流量制御器と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
(4)基板上に窒化シリコン膜を生成する処理を行う反応容器と、
前記反応容器内を加熱するヒータと、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられ、シラン系ガスを前記反応容器内に供給する長さの異なる複数のノズルと、
前記各ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分をそれぞれ覆うように設けられ、アンモニアガスを内部に流通させて前記反応容器内に供給する複数の流通管と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
(5)反応容器内に基板を搬入する工程と、
前記反応容器内をヒータにより加熱した状態で、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられた少なくとも一つのノズルより、生成しようとする膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独で膜を堆積させることのできる第1ガスを前記反応容器内に供給しつつ、前記ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分を覆うように設けられた流通管の内部に、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独では膜を堆積させることのできない第2ガスを流通させて前記反応容器内に供給して、基板上に前記複数の元素を含む膜を生成する処理を行う工程と、
処理後の基板を前記反応容器内から搬出する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(6)(1)記載の基板処理装置において、前記流通管には複数のガス噴出口が設けられることを特徴とする基板処理装置。
(7)(1)記載の基板処理装置において、前記ノズルおよび前記流通管のそれぞれには複数のガス噴出口が設けられることを特徴とする基板処理装置。
(8)(2)記載の基板処理装置において、前記各流通管には複数のガス噴出口が設けられることを特徴とする基板処理装置。
(9)(2)記載の基板処理装置において、前記各ノズルおよび前記各流通管には複数のガス噴出口が設けられることを特徴とする基板処理装置。
(10)(2)記載の基板処理装置において、前記各流通管には複数のガス噴出口が設けられ、前記各流通管に設けられた前記ガス噴出口は、それぞれ垂直方向(ガス流方向)において重複しない箇所に配置されることを特徴とする基板処理装置。
(11)(2)記載の基板処理装置において、前記各ノズルおよび前記各流通管には複数のガス噴出口が設けられ、前記各ノズルに設けられた前記ガス噴出口は、それぞれ垂直方向(ガス流方向)において重複しない箇所に配置され、前記各流通管に設けられた前記ガス噴出口は、それぞれ垂直方向(ガス流方向)において重複しない箇所に配置されることを特徴とする基板処理装置。
(12)(4)記載の基板処理装置において、前記シラン系ガスがジクロロシランであり、前記流通管は、前記流通管の内部にアンモニアガスを流通させることで、前記ノズルの温度が600℃以下の温度となるように構成されることを特徴とする基板処理装置。
(13)基板を処理する反応容器と、
前記反応容器内を加熱するヒータと、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられ、前記反応容器内に反応ガスを供給する少なくとも1つのノズルと、
前記ノズルの少なくともヒータと対向する部分を覆うように設けられ、内部に前記反応ガス以外の物質を流通させる流通管とを有することを特徴とする基板処理装置。
(14)反応容器内に基板を搬入する工程と、
前記反応容器内をヒータにより加熱しつつ、少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられた少なくとも1つのノズルより前記反応容器内に反応ガスを供給して基板を処理する工程と、
処理後の基板を前記反応容器内から搬出する工程と、を有し、
前記基板を処理する工程では、前記ノズルの少なくともヒータと対向する部分を覆うように設けられた流通管の内部に前記反応ガス以外の物質を流通させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(15)(13)に記載した基板処理装置において、前記流通管には、前記流通管内部に前記反応ガス以外の物質を導入する導入部と、前記流通管内部を流通した前記反応ガス以外の物質を排出する排出部とが設けられ、前記排出部は前記反応容器内に連通しており、前記反応ガス以外の物質は前記反応室内に排出されることを特徴とする基板処理装置。
(16)(13)に記載した基板処理装置において、前記流通管には、前記流通管内部に前記反応ガス以外の物質を導入する導入部と、前記流通管内部を流通した前記反応ガス以外の物質を排出する排出部とが設けられ、前記排出部は前記反応容器外に連通しており、前記反応ガス以外の物質は前記反応室外に排出されることを特徴とする基板処理装置。
(17)(13)に記載した基板処理装置において、前記反応ガス以外の物質は気体、液体、または固体であることを特徴とする基板処理装置。
(18)(13)に記載した基板処理装置において、前記反応ガス以外の物質は前記ノズルを冷却する冷却物質である基板処理装置。
(19)(13)に記載した基板処理装置において、前記流通管は内部に前記反応ガス以外の物質を流通させることで前記ノズル内部を通過する反応ガスの温度を前記反応室内の温度より、数度〜数百度低下させるように構成されている基板処理装置。
200 ウエハ
203 プロセスチューブ
206 ヒータ
210 反応容器
230 ノズル
270 流通管
Claims (5)
- 基板上に複数の元素を含む膜を生成する処理を行う反応容器と、
前記反応容器内を加熱するヒータと、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独で膜を堆積させることのできる第1ガスを前記反応容器内に供給する少なくとも一つのノズルと、
前記ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分を覆うように設けられ、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独では膜を堆積させることのできない第2ガスを内部に流通させて前記反応容器内に供給する流通管と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載された基板処理装置において、前記ノズルは複数設けられ、前記流通管は前記各ノズルに対応するように前記ノズルと同数設けられることを特徴とする基板処理装置。
- 請求項2に記載された基板処理装置において、さらに、
前記各ノズルより前記反応容器内に供給する前記第1ガスの供給流量を前記ノズル毎に独立して制御する第1流量制御器と、
前記各流通管より前記反応容器内に供給する前記第2ガスの供給流量を前記流通管毎に独立して制御する第2流量制御器と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 基板上に窒化シリコン膜を生成する処理を行う反応容器と、
前記反応容器内を加熱するヒータと、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられ、シラン系ガスを前記反応容器内に供給する長さの異なる複数のノズルと、
前記各ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分をそれぞれ覆うように設けられ、アンモニアガスを内部に流通させて前記反応容器内に供給する複数の流通管と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 反応容器内に基板を搬入する工程と、
前記反応容器内をヒータにより加熱した状態で、
少なくとも一部が前記ヒータと対向するように前記反応容器内に設けられた少なくとも一つのノズルより、生成しようとする膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独で膜を堆積させることのできる第1ガスを前記反応容器内に供給しつつ、前記ノズルの少なくとも前記ヒータと対向する部分を覆うように設けられた流通管の内部に、前記膜を構成する複数の元素のうち少なくとも一つの元素を含み、それ単独では膜を堆積させることのできない第2ガスを流通させて前記反応容器内に供給して、基板上に前記複数の元素を含む膜を生成する処理を行う工程と、
処理後の基板を前記反応容器内から搬出する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008026574A JP5144295B2 (ja) | 2007-02-28 | 2008-02-06 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
US12/073,009 US20090017638A1 (en) | 2007-02-28 | 2008-02-28 | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007048689 | 2007-02-28 | ||
JP2007048689 | 2007-02-28 | ||
JP2008026574A JP5144295B2 (ja) | 2007-02-28 | 2008-02-06 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008244443A true JP2008244443A (ja) | 2008-10-09 |
JP5144295B2 JP5144295B2 (ja) | 2013-02-13 |
Family
ID=39915343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008026574A Active JP5144295B2 (ja) | 2007-02-28 | 2008-02-06 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090017638A1 (ja) |
JP (1) | JP5144295B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013167003A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Toppan Printing Co Ltd | プラズマ処理用ガス供給管ユニットおよびそれを用いる被膜形成方法 |
JP2015521381A (ja) * | 2012-05-25 | 2015-07-27 | ククチェ エレクトリック コリア カンパニー リミテッド | ノズルユニット及びそのノズルユニットを有する基板処理設備 |
JP2015138948A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体 |
JP2017054925A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090197424A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
US20100233353A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-16 | Applied Materials, Inc. | Evaporator, coating installation, and method for use thereof |
KR101205436B1 (ko) * | 2011-01-04 | 2012-11-28 | 삼성전자주식회사 | 화학 기상 증착 장치 |
US20140144380A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-05-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gas supply pipes and chemical vapor deposition apparatus |
TWI630652B (zh) | 2014-03-17 | 2018-07-21 | 斯克林集團公司 | 基板處理裝置及使用基板處理裝置之基板處理方法 |
JP6320824B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-05-09 | 株式会社東芝 | ガス供給管、およびガス処理装置 |
JP6499414B2 (ja) | 2014-09-30 | 2019-04-10 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置 |
JP6435967B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置 |
JP6851173B2 (ja) * | 2016-10-21 | 2021-03-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
JP2021064508A (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-22 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
TW202229795A (zh) * | 2020-11-23 | 2022-08-01 | 荷蘭商Asm Ip私人控股有限公司 | 具注入器之基板處理設備 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5524424A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Kokusai Electric Co Ltd | Forming device of pressure-reduced epitaxial layer |
JPS6058615A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 熱処理装置 |
JPS6168393A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 | Touyoko Kagaku Kk | ホツトウオ−ル形エピタキシヤル成長装置 |
JPS61224315A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 半導体のエピタキシヤル成長方法 |
JPS62113419A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Nec Corp | 気相エピタキシヤル成長装置 |
JPH02291114A (ja) * | 1989-04-29 | 1990-11-30 | Toyoda Gosei Co Ltd | 化合物半導体膜の気相成長装置 |
JPH0925579A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
JPH10168569A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-23 | Lucent Technol Inc | 複合膜を形成する方法および装置 |
JP2006186015A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100870807B1 (ko) * | 2003-08-07 | 2008-11-27 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
US7422635B2 (en) * | 2003-08-28 | 2008-09-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for processing microfeature workpieces, e.g., for depositing materials on microfeature workpieces |
-
2008
- 2008-02-06 JP JP2008026574A patent/JP5144295B2/ja active Active
- 2008-02-28 US US12/073,009 patent/US20090017638A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5524424A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Kokusai Electric Co Ltd | Forming device of pressure-reduced epitaxial layer |
JPS6058615A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 熱処理装置 |
JPS6168393A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 | Touyoko Kagaku Kk | ホツトウオ−ル形エピタキシヤル成長装置 |
JPS61224315A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 半導体のエピタキシヤル成長方法 |
JPS62113419A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Nec Corp | 気相エピタキシヤル成長装置 |
JPH02291114A (ja) * | 1989-04-29 | 1990-11-30 | Toyoda Gosei Co Ltd | 化合物半導体膜の気相成長装置 |
JPH0925579A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
JPH10168569A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-23 | Lucent Technol Inc | 複合膜を形成する方法および装置 |
JP2006186015A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013167003A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Toppan Printing Co Ltd | プラズマ処理用ガス供給管ユニットおよびそれを用いる被膜形成方法 |
JP2015521381A (ja) * | 2012-05-25 | 2015-07-27 | ククチェ エレクトリック コリア カンパニー リミテッド | ノズルユニット及びそのノズルユニットを有する基板処理設備 |
JP2015138948A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体 |
JP2017054925A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
KR20170030439A (ko) * | 2015-09-09 | 2017-03-17 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램 |
KR101906862B1 (ko) * | 2015-09-09 | 2018-10-11 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090017638A1 (en) | 2009-01-15 |
JP5144295B2 (ja) | 2013-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5144295B2 (ja) | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 | |
US8652258B2 (en) | Substrate treatment device | |
JP5194061B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法 | |
US7648578B1 (en) | Substrate processing apparatus, and method for manufacturing semiconductor device | |
JP4943466B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 | |
JP4267624B2 (ja) | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 | |
WO2007108401A1 (ja) | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 | |
WO2012029661A1 (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 | |
JP2009044023A (ja) | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 | |
JP5560093B2 (ja) | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び基板製造方法 | |
CN110931386B (zh) | 半导体装置的制造方法、基板处理装置以及存储介质 | |
JP2011012331A (ja) | 気相成長装置及び気相成長方法 | |
JP2011029441A (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
WO2012153591A1 (ja) | 成膜装置 | |
JP4600820B2 (ja) | エピタキシャル成長装置 | |
JP7315607B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法 | |
JP2010123624A (ja) | 基板処理装置 | |
CN115132560A (zh) | 反应管、处理装置、和半导体装置的制造方法 | |
JP5257424B2 (ja) | エピタキシャル成長装置 | |
JP2004104014A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2005142355A (ja) | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP2011060842A (ja) | 基板処理装置、基板保持体、及び半導体装置の製造方法 | |
JP2012253134A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2008285735A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2022049558A (ja) | 処理装置及び処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121122 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5144295 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |