JP2010226092A - 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水平姿勢で多段に積層された基板10を収納して処理する処理室4と、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズル22a,bと、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両方から挟むように設けられ処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズル22c,dと、処理室内を排気する排気ライン7aと、を有し、一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層されている領域に対向する位置及び前記基板が積層されていない領域に対向する位置に各1箇所以上の不活性ガス噴出口24c,31c,31d,32c,32dをそれぞれ有する。
【選択図】図1
Description
アウタチューブと、
アウタチューブの内部に配設され、少なくとも下端が開放されて水平姿勢で多段に積層された基板を収納するインナチューブと、
インナチューブの内部に1種以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
インナチューブの内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
インナチューブの側壁であって処理ガス供給ノズルに対向した位置に設けられた排気孔と、を備え、
処理ガス供給ユニットは、
基板の積層方向に延在するようにインナチューブの内部に立設され、処理ガスを供給する1つ以上の処理ガス噴出口を有する1本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、
基板の積層方向に延在するとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両側から挟むようにインナチューブの内部に立設され、不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置が提供される。
2種類以上の処理ガスを互いに混合しないように所定回数交互に繰り返し基板の表面に供給し、基板の表面に薄膜を形成する基板処理装置であって、
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に2種類以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を有し、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する2本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに、基板の周方向に沿って2本以上の処理ガス供給ノズルのうち少なくとも1本の処理ガス供給ノズルを両側から挟むように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルと、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルと、
処理室内を排気する排気ラインと、を備え、
処理ガス供給ノズルから供給される処理ガスのガス流が、第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスのガス流によって流路が制限されるように、一対の不活性ガス供給ノズルを配設する基板処理装置が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を処理室内に搬入する工程と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在された1本以上の処理ガス供給ノズルから処理室内に処理ガスを供給するとともに、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両方から挟むように設けられた一対の不活性ガス供給ノズルから処理室の内壁と基板との間の隙間へ不活性ガスを供給しつつ、基板が積層される領域より高い領域又は基板が積層される領域より低い領域へ不活性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処理室から搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在され、処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ノズルは、基板が積層されない領域に開口する1つ以上の不活性ガス噴出口を有する基板処理装置が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在され、処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給孔が開口する処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルに隣り合うように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ノズルは、処理ガス供給ノズルにおいて処理ガス供給孔が開口する領域に対応する高さより上及び/又は下に開口する不活性ガス供給孔を有する基板処理装置が提供される。
以下に、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
まず、半導体装置の製造工程の一工程としての基板処理工程を実施する基板処理装置101の構成例について説明する。図8は、本実施形態にかかる基板処理装置101の斜透視図である。
次に、本実施形態にかかる基板処理装置101の動作について説明する。
続いて、本実施形態にかかる基板処理装置の処理炉202の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置の処理炉の垂直断面図である。図2は、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置の処理炉の水平断面図である。図3は、処理炉内における処理ガス及び不活性ガスの流れを示す概略図である。図13は、本発明の一実施形態にかかる不活性ガス供給ノズル及び処理ガス供給ノズルの概略構成図である。なお、本実施形態にかかる処理炉202は、図1に示されているようにCVD装置(バッチ式縦形ホットウオール形減圧CVD装置)として構成されている。
処理炉202は、中心線が垂直になるように縦向きに配されて筐体111によって固定的に支持された縦形のプロセスチューブ1を備えている。プロセスチューブ1は、インナチューブ2とアウタチューブ3とを備えている。インナチューブ2およびアウタチューブ3は、石英(SiO2)や炭化珪素(SiC)等の耐熱性の高い材料によって、円筒形状にそれぞれ一体成形されている。
マニホールド6の側壁の一部には、処理室4内の雰囲気を排気する排気ラインとしての排気管7aが接続されている。マニホールド6と排気管7aとの接続部には、処理室4内の雰囲気を排気する排気口7が形成されている。排気管7a内は、排気口7を介して、インナチューブ2とアウタチューブ3との間に形成された隙間からなる排気路8内に連通している。なお、排気路8の横断面形状は、一定幅の円形リング形状になっている。排気管7aには、上流から順に、圧力センサ7d、圧力調整バルブとしてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブ7b、真空排気装置としての真空ポンプ7cが設けられている。真空ポンプ7cは、処理室4内の圧力が所定の圧力(真空度)となるよう真空排気し得るように構成されている。APCバルブ7bおよび圧力センサ7dには、圧力制御部236が電気的に接続されている。圧力制御部236は、処理室4内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、圧力センサ7dにより検出された圧力に基づいてAPCバルブ7bの開度を制御するように構成されている。主に、排気管7a、排気口7、排気路8、圧力センサ7d、APCバルブ7b、真空ポンプ7cにより、本実施形態に係る排気ユニットが構成される。
マニホールド6には、マニホールド6の下端開口を閉塞するシールキャップ9が垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ9は、アウタチューブ3の外径と同等以上の円盤形状に形成されており、プロセスチューブ1の外部に垂直に設備されたボートエレベータ115によって水平姿勢で垂直方向に昇降されるように構成されている。
アウタチューブ3の外部には、プロセスチューブ1内を全体にわたって均一または所定の温度分布に加熱する加熱機構としてのヒータユニット20が、アウタチューブ3を包囲するように設けられている。ヒータユニット20は、基板処理装置101の筐体111に支持されることにより垂直に据え付けられた状態になっており、例えばカーボンヒータ等の抵抗加熱ヒータとして構成されている。
インナチューブ2の側壁(後述する排気孔25とは180度反対側の位置)には、チャンネル形状の予備室21が、インナチューブ2の側壁からインナチューブ2の径方向外向きに突出して垂直方向に長く延在するように形成されている。予備室21の側壁26はインナチューブ2の側壁の一部を構成している。また、予備室21の内壁は処理室4の内壁の一部を形成するように構成されている。予備室21の内部には、予備室21の内壁(すなわち処理室4の内壁)に沿うようにウエハ10の積層方向に延在されて処理室4内に処理ガスを供給する処理ガス供給ノズル22a,22bが設けられている。また、予備室21の内部には、予備室21の内壁(すなわち処理室4の内壁)に沿うようにウエハ10の積層方向に延在されるとともにウエハ10の周方向に沿って処理ガス供給ノズル22a,22bを両方から挟むように設けられ、処理室4内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズル22c,22dが設けられている。
ガス供給・流量制御部235、圧力制御部236、駆動制御部237、及び温度制御部238は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部239に電気的に接続されている。これら、ガス供給・流量制御部235、圧力制御部236、駆動制御部237、温度制御部238、及び主制御部239は、コントローラ240として構成されている。
次に、図5を用いて、上述の基板処理装置101により実施される半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程を説明する。上述したように、不活性ガスにより両側及び上下側から挟まれる処理ガスとしては、熱分解温度が処理温度(成膜温度)より低いようなガスであって、例えばTEMAHやTEMAZを気化させたガス(TEMAHガス、TEMAZ、TMAガス)等を用いることができる。下記の説明において、基板処理装置101を構成する各部の動作は、コントローラ240によって制御される。
処理ガス供給管25aの開閉バルブ26a、及び排気管7aのAPCバルブ7bを共に開け、真空ポンプ7cにより処理室4内を排気しつつ、処理ガス供給ノズル22aの処理ガス噴出口24aから処理ガスとしてのTEMAHガスを処理室4内に供給する。TEMAHガスは、図示しないキャリアガス供給管から供給されるキャリアガス(N2ガス)により希釈して供給する。
処理ガス供給管25aの開閉バルブ26aを閉め、処理室4内へのTEMAHガスの供給を停止する。このとき、排気管7aのAPCバルブ7bは開いたままとし、真空ポンプ7cにより処理室4内を例えば20Pa以下となるまで排気し、残留するTEMAHガスを処理室4内から排除する。また、不活性ガス供給管25c,25dの開閉バルブ26c,26dを開けてN2ガスを処理室4内へ供給すると、残留するTEMAHガスを処理室4内から排除する効果が更に高まる。ステップ2においては、不活性ガス供給管25c,25dから供給するN2ガスは、処理室4内の残留ガスの排出を促すパージガスとして機能する。
排気管7aのAPCバルブ7bを開いたまま、処理ガス供給管25bの開閉バルブ26bを開け、真空ポンプ7cにより処理室4内を排気しつつ、処理ガス供給ノズル22bの処理ガス噴出口24bから処理ガスとしてのO3ガスを処理室4内に供給する。O3ガスは、図示しないキャリアガス供給管から供給されるキャリアガス(N2ガス)により希釈して供給する。
処理ガス供給管25bの開閉バルブ26bを閉め、処理室4内へのO3ガスの供給を停止する。このとき排気管7aのAPCバルブ7bは開いたままとし、真空ポンプ7cにより処理室4内を20Pa以下となるまで排気し、残留するO3ガスを処理室4内から排除する。また、不活性ガス供給管25c,25dの開閉バルブ26c,26dを開けてN2ガスを処理室4内へ供給すると、残留するO3ガスを処理室4内から排除する効果が更に高まる。ステップ4においては、不活性ガス供給管25c,25dから供給するN2ガスは、処理室4内の残留ガスの排出を促すパージガスとして機能する。
本実施形態によれば、以下に示す複数の効果のうち1つまたは複数の効果を奏する。
また、ボート11の生産コスト、及び基板処理コストを低減させることが可能となる。図7は、整流板を有さないボート11の概略構成図である。
上述の実施形態では、処理室4内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズル22a,22bと、処理ガス供給ノズル22a,22bを両方から挟むように設けられ処理室4内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズル22c,22dと、をそれぞれ個別に有していた。そして、処理ガス供給ノズル22aから供給する処理ガス(例えばTEMAHガス)と、処理ガス供給ノズル22bから供給する処理ガス(例えばO3ガス)とを、それぞれ不活性ガス供給ノズル22c,22dからの不活性ガスによって両側から挟んでいた。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
(1)HfO2膜形成時のプロセス条件
処理温度:250℃(200〜250℃)
TEMAHガス供給時の圧力:182Pa
TEMAHガス及びO3ガス供給後の真空引き/パージ時の圧力:120−25Pa
O3ガス供給時の圧力:85Pa
TEMAHガスの供給時間:180秒
TEMAHガス供給後の真空引き/パージ時間:33秒
O3ガスの供給時間:40秒
O3ガス供給後の真空引き/パージ時間:32秒
(2)ZrO2膜形成時のプロセス条件
処理温度:220℃(範囲:200〜230℃)
TEMAZガス供給時の圧力:182Pa
TEMAZガス及びO3ガス供給後の真空引き/パージ時の圧力:120−25Pa
O3ガス供給時の圧力:85Pa
TEMAZガスの供給時間:180秒
TEMAZガス供給後の真空引き/パージ時間:32秒
O3ガスの供給時間:40秒
O3ガス供給後の真空引き/パージ時間:32秒
(3)Al2O3膜形成時のプロセス条件
処理温度:380℃(範囲:150〜450℃)
TMAガス供給時の圧力:182Pa
TMAガス及びO3ガス供給後の真空引き/パージ時の圧力:100−25Pa
O3ガス供給時の圧力:109Pa
TMAガスの供給時間:20秒
TEMAHガス供給後の真空引き/パージ時間:11秒
O3ガスの供給時間:30秒
O3ガス供給後の真空引き/パージ時間:17秒
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に1種以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両側から挟むように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置が提供される。
処理室内の雰囲気を加熱する加熱ユニットと、
少なくとも処理ガス供給ユニット、不活性ガス供給ユニット、及び加熱ユニットを制御する制御部と、を有し、
制御部は、
第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスの供給流量が処理ガスの供給流量より多くなるよう処理ガス供給ユニット及び不活性ガス供給ユニットを制御するとともに、処理室内の雰囲気が所定の処理温度になるように加熱ユニットを制御する。
アウタチューブと、
アウタチューブの内部に配設され、少なくとも下端が開放されて水平姿勢で多段に積層された基板を収納するインナチューブと、
インナチューブの内部に1種以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
インナチューブの内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
インナチューブの側壁であって処理ガス供給ノズルに対向した位置に設けられた排気孔と、を備え、
処理ガス供給ユニットは、
基板の積層方向に延在するようにインナチューブの内部に立設され、処理ガスを供給する1つ以上の処理ガス噴出口を有する1本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、
基板の積層方向に延在するとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両側から挟むようにインナチューブの内部に立設され、不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置が提供される。
予備室内には処理ガス供給ノズルが設けられ、
処理ガス噴出口はインナチューブの内周面よりも径方向外側に配置されている。
予備室内には前記一対の不活性ガス供給ノズルが設けられ、
第1の不活性ガス噴出口及び第2の不活性ガス噴出口は、インナチューブの内周面よりも径方向外側に配置されている。
少なくとも加熱ユニットを制御する制御部と、を有し、
制御部は、
処理室内の雰囲気が所定の処理温度になるように加熱ユニットを制御する。
制御部は、
第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスの供給流量が処理ガスの供給流量より多くなるよう処理ガス供給ユニット及び不活性ガス供給ユニットを制御する。
少なくとも処理ガス供給ユニット、不活性ガス供給ユニット、及び加熱ユニットを制御する制御部と、を有し、
制御部は、
第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスの供給流量が処理ガスの供給流量より多くなるよう処理ガス供給ユニット及び不活性ガス供給ユニットを制御するとともに、処理室内の雰囲気が所定の処理温度になるように加熱ユニットを制御する。
2種類以上の処理ガスを互いに混合しないように所定回数交互に繰り返し基板の表面に供給し、基板の表面に薄膜を形成する基板処理装置であって、
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に2種類以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を有し、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する2本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに、基板の周方向に沿って2本以上の処理ガス供給ノズルのうち少なくとも1本の処理ガス供給ノズルを両側から挟むように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
一対の不活性ガス供給ノズルは、基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置が提供される。
基板が積層されない領域は、基板が積層される領域より高い領域、又は基板が積層される領域より低い領域を含む。
薄膜の厚さの面内均一性に影響を及ぼす第1の処理ガスを供給する第1の処理ガス供給ノズルと、
薄膜の厚さの面内均一性に影響を及ぼさない第2の処理ガスを供給する第2の処理ガス供給ノズルと、有し、
第1の処理ガス供給ノズルは、基板の周方向に沿って一対の不活性ガス供給ノズルにより両側から挟まれる。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルと、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルと、
処理室内を排気する排気ラインと、を備え、
処理ガス供給ノズルから供給される処理ガスのガス流が、第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスのガス流によって流路が制限されるように、一対の不活性ガス供給ノズルを配設する基板処理装置が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルと、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルと、
処理室内を排気する排気ラインと、を備え、
一対の不活性ガス供給ノズルは、処理室の内壁と基板との間の隙間へ不活性ガスを供給しつつ、基板が積層される領域より高い領域又は基板が積層される領域より低い領域へ不活性ガスを供給する基板処理装置が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルと、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両方から挟むように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給しつつ、基板が積層される領域より高い領域又は基板が積層される領域より低い領域へ不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルと、
処理室内を排気する排気ラインと、を有する基板処理装置が提供される。
水平姿勢多段に基板を積層する基板保持具と、
前記基板が積層された基板保持具を収納して処理する処理室と、
処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されて処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在され、処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ノズルは、基板が積層されない領域に開口する1つ以上の不活性ガス噴出口を有する基板処理装置が提供される。
1つ以上の不活性ガス噴出口は、基板が積層されない領域であって、断熱板に対応する領域に開口する。
1つ以上の不活性ガス噴出口は、基板が積層されない領域であって、上端板に対応する高さ以上の領域に開口する。
水平姿勢で多段に積層された基板を処理室内に搬入する工程と、
処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在された1本以上の処理ガス供給ノズルから処理室内に処理ガスを供給するとともに、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルを両方から挟むように設けられた一対の不活性ガス供給ノズルから処理室の内壁と基板との間の隙間へ不活性ガスを供給しつつ、基板が積層される領域より高い領域又は基板が積層される領域より低い領域へ不活性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処理室から搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
2種類以上の処理ガスを互いに混合しないように所定回数交互に繰り返して基板の表面に供給し、基板の表面に所定の薄膜を形成する半導体装置の製造方法であって、
水平姿勢で多段に積層された基板を処理室内に搬入する工程と、
処理室内に第1の処理ガスを供給する第1のガス供給工程と、
処理室内の雰囲気を排気する第1の排気工程と、
処理室内に第2の処理ガスを供給する第2のガス供給工程と、
処理室内の雰囲気を排気する第2の排気工程と、を有し、
第1のガス供給工程及び第2のガス供給工程のうち少なくともいずれか1の工程では、第1の処理ガスのガス流もしくは第2の処理ガスのガス流を両側から挟むように不活性ガスを供給しつつ、基板が積層される領域より高い領域又は基板が積層される領域より低い領域へ不活性ガスを供給する半導体装置の製造方法が提供される。
水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
処理ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在され、処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給孔が開口する処理ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ユニットは、処理室の内壁に沿うように基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って処理ガス供給ノズルに隣り合うように設けられ、処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
不活性ガス供給ノズルは、処理ガス供給ノズルにおいて処理ガス供給孔が開口する領域に対応する高さより上及び/又は下に開口する不活性ガス供給孔を有する基板処理装置が提供される。
3 アウタチューブ
4 処理室
7a 排気管(排気ライン)
10 ウエハ(基板)
11 ボート(基板保持具)
20 ヒータユニット
22a 処理ガス供給ノズル
22b 処理ガス供給ノズル
22c 不活性ガス供給ノズル
22d 不活性ガス供給ノズル
24a 処理ガス噴出口
24b 処理ガス噴出口
24c 第1の不活性ガス噴出口
24d 第1の不活性ガス噴出口
31c 第2の不活性ガス噴出口
31d 第2の不活性ガス噴出口
32c 第2の不活性ガス噴出口
32d 第2の不活性ガス噴出口
25 排気孔
101 基板処理装置
202 処理炉
240 コントローラ(制御部)
Claims (9)
- 水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
前記処理ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されて前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されるとともに前記基板の周方向に沿って前記処理ガス供給ノズルを両側から挟むように設けられ、前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ノズルは、前記基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び前記基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置。 - アウタチューブと、
前記アウタチューブの内部に配設され、少なくとも下端が開放されて水平姿勢で多段に積層された基板を収納するインナチューブと、
前記インナチューブの内部に1種以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記インナチューブの内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記インナチューブの側壁であって前記処理ガス供給ノズルに対向した位置に設けられた排気孔と、を備え、
前記処理ガス供給ユニットは、
前記基板の積層方向に延在するように前記インナチューブの内部に立設され、処理ガスを供給する1つ以上の処理ガス噴出口を有する1本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ユニットは、
前記基板の積層方向に延在するとともに前記基板の周方向に沿って前記処理ガス供給ノズルを両側から挟むように前記インナチューブの内部に立設され、不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
前記一対の不活性ガス供給ノズルは、前記基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び前記基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置。 - 2種類以上の処理ガスを互いに混合しないように所定回数交互に繰り返し基板の表面に供給し、前記基板の表面に薄膜を形成する基板処理装置であって、
水平姿勢で多段に積層された前記基板を収納して処理する処理室と、
前記処理室内に2種類以上の処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記処理室内を排気する排気ユニットと、を有し、
前記処理ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されて前記処理室内に処理ガスを供給する2本以上の処理ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されるとともに、前記基板の周方向に沿って前記2本以上の処理ガス供給ノズルのうち少なくとも1本の処理ガス供給ノズルを両側から挟むように設けられ、前記処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルを有し、
前記一対の不活性ガス供給ノズルは、前記基板が積層される領域に開口する1つ以上の第1の不活性ガス噴出口、及び前記基板が積層されない領域に開口する1つ以上の第2の不活性ガス噴出口をそれぞれ有する基板処理装置。 - 水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されて前記処理室内に処理ガスを供給する1本以上の処理ガス供給ノズルと、
前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されて前記処理室内に不活性ガスを供給する一対の不活性ガス供給ノズルと、
前記処理室内を排気する排気ラインと、を備え、
前記処理ガス供給ノズルから供給される処理ガスのガス流が、前記第1の不活性ガス噴出口から供給される不活性ガスのガス流によって流路が制限されるように、前記一対の不活性ガス供給ノズルを配設する基板処理装置。 - 水平姿勢で多段に積層された基板を処理室内に搬入する工程と、
前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在された1本以上の処理ガス供給ノズルから前記処理室内に処理ガスを供給するとともに、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されるとともに基板の周方向に沿って前記処理ガス供給ノズルを両方から挟むように設けられた一対の不活性ガス供給ノズルから前記処理室の内壁と前記基板との間の隙間へ不活性ガスを供給しつつ、前記基板が積層される領域より高い領域又は前記基板が積層される領域より低い領域へ不活性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処理室から搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 水平姿勢多段に基板を積層する基板保持具と、
前記基板が積層された基板保持具を収納して処理する処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
前記処理ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されて前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在され、前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ノズルは、前記基板が積層されない領域に開口する1つ以上の不活性ガス噴出口を有する基板処理装置。 - 前記基板保持具には前記基板より下に断熱板が装填され、
前記1つ以上の不活性ガス噴出口は、前記基板が積層されない領域であって、前記断熱板に対応する領域に開口する請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記基板保持具は、上下で一対となる上端板及び下端板と、前記上端板及び前記下端板の間に垂直に設けられた複数本の保持部材とを備え、
前記1つ以上の不活性ガス噴出口は、前記基板が積層されない領域であって、前記上端板に対応する高さ以上の領域に開口する請求項6に記載の基板処理装置。 - 水平姿勢で多段に積層された基板を収納して処理する処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給ユニットと、
前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記処理室内を排気する排気ユニットと、を備え、
前記処理ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在され、前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給孔が開口する処理ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ユニットは、前記処理室の内壁に沿うように前記基板の積層方向に延在されるとともに前記基板の周方向に沿って前記処理ガス供給ノズルに隣り合うように設けられ、前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ノズルを有し、
前記不活性ガス供給ノズルは、前記処理ガス供給ノズルにおいて処理ガス供給孔が開口する領域に対応する高さより上及び/又は下に開口する不活性ガス供給孔を有する基板処理装置。
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