JP7273079B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび基板処理方法 - Google Patents
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Description
基板を処理する処理領域を有する処理容器と、
第1ガスを前記基板に供給する第1孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第1ノズルと、
前記第1ガスと反応する第2ガスを前記基板に供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ノズルと、
前記第1ガスの吸着を阻害する吸着阻害ガスを前記基板に供給する第3孔が前記処理領域の一部に対応するように設けられた第3ノズルと、
前記第1ガス、前記第2ガス、前記吸着阻害ガスを、それぞれ、前記第1ノズルと前記第2ノズルおよび前記第3ノズルを介して前記基板に供給することが可能なガス供給システムと、
を有する技術が提供される。
基板処理装置10は、加熱手段(加熱機構、加熱系)としてのヒータ207が設けられた処理炉202を備える。ヒータ207は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース(図示せず)に支持されることにより垂直に据え付けられている。
半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、ウエハ200に対して膜を形成する工程の一例について、図5を用いて説明する。本工程は、上述した基板処理装置10の処理炉202を用いて実行される。以下の説明において、基板処理装置10を構成する各部の動作はコントローラ121により制御され、ガス供給システムはコントローラ121により制御可能に構成される。
(a)ウエハ200に対して、第1ガスを供給する工程と、
(b)ウエハ200に対して、第2ガスを供給する工程と、
(c)ウエハ200に対して、吸着阻害ガスを供給する工程と、
(d)ウエハ200に対して、第3ガスを供給する工程と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後、(c)を行い、その後、(b)を行う工程と、を行う。
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)されると、図1に示されているように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内に搬入(ボートロード)され、処理容器内に収容される。この状態で、シールキャップ219はOリング220を介してアウタチューブ203の下端開口を閉塞した状態となる。
処理室201内、すなわち、ウエハ200が存在する空間が所望の圧力(真空度)となるように真空ポンプ246によって真空排気される。この際、処理室201内の圧力は、圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づき、APCバルブ243がフィードバック制御される(圧力調整)。真空ポンプ246は、少なくともウエハ200に対する処理が完了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。また、処理室201内が所望の温度となるようにヒータ207によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように、温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ207への通電量がフィードバック制御される(温度調整)。ヒータ207による処理室201内の加熱は、少なくともウエハ200に対する処理が完了するまでの間は継続して行われる。
バルブ314を開き、ガス供給管310内に第1ガスを流す。第1ガスは、MFC312により流量調整され、ノズル410のガス供給孔410aから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき同時にバルブ514を開き、ガス供給管510内にN2ガス等の不活性ガスを流してもよい。また、ノズル420,430,440内への第1ガスの侵入を防止するために、バルブ524,534,544を開き、ガス供給管520,530,540内に不活性ガスを流してもよい。
第1ガスの供給開始から所定時間経過後に、バルブ334を開き、ガス供給管330内に還元ガスである第3ガスを流す。第3ガスは、MFC332により流量調整され、ノズル430のガス供給孔430aから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、同時にバルブ534を開き、ガス供給管530内にN2ガス等の不活性ガスを流してもよい。また、ノズル420,440内への第1ガス、第3ガスの侵入を防止するために、バルブ524,544を開き、ガス供給管520,540内に不活性ガスを流してもよい。
第3ガスの供給を開始してから所定時間経過後にバルブ334を閉じて、第3ガスの処理室201内への供給を停止する。このとき、ノズル430内への第1ガスの侵入を防止するために、バルブ534を開き、ガス供給管530内に、不活性ガスを流してもよい。また、ノズル420,440内への第1ガスの侵入を防止するために、バルブ524,544を開き、ガス供給管520,540内に不活性ガスを流してもよい。このとき、処理領域の全域のウエハ200に対して第1ガスが供給されることとなる。
第3ガスの供給を停止してから所定時間経過後にバルブ314を閉じ、第1ガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ243は開いたままとして、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する未反応の第1ガスや第3ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、バルブ514,524,534,544を開き、パージガスとしての不活性ガスを処理室201内へ供給する。不活性ガスはパージガスとして作用し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する未反応の第1ガスや第3ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する効果を高めることができる。MFC512,522,532,542で制御する不活性ガスの供給流量は、それぞれ例えば0.1~30slmとする。
パージを開始してから所定時間経過後にバルブ514,524,534,544を閉じて、不活性ガスの処理室201内への供給を停止する。このときバルブ344を開き、ガス供給管340内に、吸着阻害ガスを流す。吸着阻害ガスは、MFC342により流量調整され、ノズル440のガス供給孔440a,440bから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。
吸着阻害ガスの供給を開始してから所定時間経過後にバルブ344を閉じ、吸着阻害ガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ243は開いたままとして、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する吸着阻害ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、バルブ514,524,534,544を開き、パージガスとしての不活性ガスを処理室201内へ供給する。不活性ガスはパージガスとして作用し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する吸着阻害ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する効果を高めることができる。MFC512,522,532,542で制御する不活性ガスの供給流量は、それぞれ例えば0.1~30slmとする。
パージを開始してから所定時間経過後にバルブ514,524,534,544を閉じて、不活性ガスの処理室201内への供給を停止する。このときバルブ324を開き、ガス供給管320内に、第2ガスを流す。第2ガスは、MFC322により流量調整され、ノズル420のガス供給孔420aから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このときウエハ200に対して、第2ガスが供給される。なお、このとき同時にバルブ524を開き、ガス供給管520内に不活性ガスを流してもよい。また、ノズル410,430,440内への第2ガスの侵入を防止するために、バルブ514,534,544を開き、ガス供給管510,530,540内に不活性ガスを流してもよい。
第2ガスの供給を開始してから所定時間経過後にバルブ324を閉じて、第2ガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ243は開いたままとして、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する未反応もしくは膜の形成に寄与した後の第2ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、バルブ514,524,534,534を開き、パージガスとしての不活性ガスを処理室201内へ供給する。不活性ガスはパージガスとして作用し、ウエハ200上から残留ガスを除去して、処理室201内に残留する未反応の第2ガスや上述の反応副生成物を処理室201内から排除する効果を高めることができる。MFC512,522,532,542で制御する不活性ガスの供給流量は、それぞれ例えば0.1~30slmとする。
上述した第1ステップ~第8ステップを順に行うサイクルを所定回数(N回)、1回以上実行することにより、ウエハ200上に、所定の厚さの膜を形成する。すなわち、第1ガス供給と第3ガス供給とを一部並行して行った後、吸着阻害ガス供給を行い、その後、第2ガス供給を行うことにより、ウエハ200上に、所定の厚さの膜を形成する。ここでは、例えばTiN膜が形成される。
ガス供給管510,520,530,540のそれぞれから不活性ガスを処理室201内へ供給し、排気管231から排気する。不活性ガスはパージガスとして作用し、これにより処理室201内が不活性ガスでパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物が処理室201内から除去される(アフターパージ)。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降されて、アウタチューブ203の下端が開口される。そして、処理済ウエハ200がボート217に支持された状態でアウタチューブ203の下端からアウタチューブ203の外部に搬出(ボートアンロード)される。その後、処理済のウエハ200は、ボート217より取り出される(ウエハディスチャージ)。
本開示の一態様によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を得ることができる。
(a)基板処理の基板毎の処理均一性を向上させることができる。
(b)基板処理の基板面内の処理均一性を向上させることができる。
(c)基板上に形成される膜の特性(電気的特性)を均一化させることができる。
以上、本開示の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の実施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変更可能である。
図7(A)は、上述したノズル440の変形例を示す。本変形例では、ノズル440の代わりにノズル450を用いる。ノズル450は、第1ガスを供給するノズル410と、第2ガスを供給するノズル420と、第3ガスを供給するノズル430よりも短い長さに構成される。ノズル450には、処理領域の一部のウエハ200であって、処理領域の下端側のウエハ200に対応する位置に、吸着阻害ガスを供給するガス供給孔450aが設けられる。この場合であっても、処理領域の一部のウエハ200であって、反応副生成物の量の少ない処理領域の下端側のウエハ200に対してのみ吸着阻害ガスが供給されることとなり、ウエハ200毎の処理均一性を向上させることができる。よって、処理領域の下端側のウエハ200上に形成される膜の膜厚を低減することができ、ウエハ200に形成される膜厚の基板毎の均一性を向上させることができ、膜特性を均一化させることができる。
図7(B)は、上述したノズル440の他の変形例を示す。本変形例では、ノズル440の代わりにノズル460を用いる。ノズル460は、ノズル410,420,430と略同じ長さに構成され、処理領域の一部のウエハ200であって、処理領域の上端側のウエハ200に対応する位置に、吸着阻害ガスを供給するガス供給孔460aが設けられる。この場合であっても、処理領域の一部のウエハ200であって、反応副生成物の量の少ない処理領域の上端側のウエハ200に対してのみ吸着阻害ガスが供給されることとなり、ウエハ200毎の処理均一性を向上させることができる。よって、処理領域の上端側のウエハ200上に形成される膜の膜厚を低減することができ、ウエハ200に形成される膜厚の基板毎の均一性を向上させることができ、膜特性を均一化させることができる。
図7(C)は、上述したノズル440のさらに他の変形例を示す。本変形例では、ノズル440の代わりにノズル470を用いる。ノズル470は、処理領域の一部のウエハ200であって、処理領域の中間領域のウエハ200に対応する位置に、吸着阻害ガスを供給するガス供給孔470aが設けられる。処理領域の中間領域において反応副生成物の量が少なく、処理領域の中間領域に配置されるウエハ200上に形成される膜の膜厚が、上端側、下端側と比較して厚くなる場合には、処理領域の一部のウエハ200であって、反応副生成物の量が少なく、ウエハ200上に形成される膜の膜厚が、上端側、下端側と比較して厚く形成される中間領域のウエハ200に対して、吸着阻害ガスが供給されることとなり、ウエハ200毎の処理均一性を向上させることができる。よって、処理領域の中間領域のウエハ200上に形成される膜の膜厚を低減することができ、ウエハ200に形成される膜厚の基板毎の均一性を向上させることができ、膜特性を均一化させることができる。
図8(A)は、上述したノズル440のさらに他の変形例を示す。本変形例では、ノズル440の代わりにノズル480を用いる。ボート217には、処理領域の上端側と下端側にそれぞれダミーウエハ200bが設けられ、下端側のダミーウエハ200bと上端側のダミーウエハ200bの間に大表面積ウエハであるウエハ200aを設ける。そして、ノズル480には、下端側のダミーウエハ200bと上端側のダミーウエハ200bが設けられた位置に対応する位置に、それぞれ吸着阻害ガスを供給するガス供給孔480a,480bが設けられる。処理領域の一部であり、反応副生成物の量が少ないダミーウエハ200bに対応する位置に、ガス供給孔480a,480bが設けられることにより、反応副生成物の量の少ないダミーウエハ200bに対して、吸着阻害ガスが供給されることとなり、ウエハ200aの処理均一性を向上させることができる。よって、処理領域のダミーウエハ200b付近のウエハ200a上に形成される膜の膜厚を低減することができ、ウエハ200aに形成される膜厚の基板毎の均一性を向上させることができ、膜特性を均一化させることができる。
図8(B)は、上述したノズル440のさらに他の変形例を示す。本変形例では、ノズル440の代わりにノズル490を用いる。ボート217には、処理領域においてダミーウエハ200bが密(又はダミーウエハの枚数が比較的多い)に配置された領域と、ダミーウエハ200bが疎(又はダミーウエハの枚数が比較的少ない)に配置された領域を有する。そして、ノズル490の、ダミーウエハ200bが密に設けられた位置に対応する位置と、ダミーウエハ200bが疎に設けられた位置に対応する位置に、それぞれ吸着阻害ガスを供給するガス供給孔490a,490bを設ける。
図9は、上述した図5に示す基板処理シーケンスの変形例を示す。本変形例では、吸着阻害ガスを、上述した第3ステップの第1ガス供給時に供給する。すなわち、上述した第1ステップと第2ステップを行った後、第3ステップとしての第1ガス供給と第5ステップとしての吸着阻害ガス供給とを同時に行い、その後、上述した第4ステップと、第7ステップと、第8ステップと、をこの順に行うサイクルを所定回数(N回)、1回以上実行する。すなわち、第1ガスの供給と第3ガスの供給とを一部並行して行った後、第1ガスの供給と吸着阻害ガスの供給とを並行して行い、その後、第2ガスの供給を行う。このように、例えば、第1ガスとしてTiCl4ガス供給の終盤に、吸着阻害ガスとしてHClガス供給を並行して行い、TiCl4ガスの供給中に、処理領域の上端側と下端側のウエハ200に対して吸着阻害ガスとしてHClガスを供給する。これにより、処理領域の上端側と下端側のウエハ200上にHClが吸着されて、第2ガスとしてのNH3がTiCl4と反応せず、次のサイクルにおける第1ガスとしてのTiCl4ガス供給によるTiCl4の吸着が阻害され、TiN層が形成されない。このため、吸着阻害ガスが供給される処理領域の上端側と下端側で、ウエハ200の成膜レートを低下させることができる。なお、NH3ガスは、吸着阻害ガスとしてのHClと反応して、NH4Clが生成されるが、NH4Clは、ウエハ200上に吸着せずに脱離するため、膜中には残留しない。そのため、膜の電気的特性には影響が少ない。また、TiCl4ガス供給の終盤に、HClガス供給を並行して行うことにより、HClが、Ti含有層に含有されてしまうことを抑制することができる。よって、上述した図5に示す基板処理シーケンスと同様の効果が得られる。
図10は、上述した図5に示す基板処理シーケンスの他の変形例を示す。本変形例では、吸着阻害ガスを、上述した第2ガスの供給後に供給する。すなわち、上述した第1ステップ~第4ステップを行った後、第7ステップと、第8ステップを行い、その後、上述した第5ステップと、第6ステップと、をこの順に行うサイクルを所定回数(N回)、1回以上実行する。すなわち、第1ガスの供給と第3ガスの供給とを一部並行して行った後、第2ガスの供給を行い、その後、吸着阻害ガスの供給を行う。このように、例えば、第2ガスとしてNH3ガス供給を行った後に、処理領域の上端側と下端側のウエハ200に対して吸着阻害ガスとしてHClガスを供給する。これにより、処理領域の上端側と下端側のウエハ200上にHClが吸着されて、次のサイクルにおける第1ガスとしてのTiCl4ガス供給によるTiCl4の吸着が阻害される。よって、次の第2ガスとしてのNH3が、TiCl4と反応せず、TiN層が形成されない。このため、吸着阻害ガスが供給される処理領域の上端側と下端側では、ウエハ200の成膜レートを低下させることができる。この場合、HClの一部は、例えば第3ガスとしてのSiH4ガスと反応して、NH3ガス供給までの間に脱離し、HClの大部分は、NH3ガス供給時に、NH3と反応して、NH4Clが生成され、NH4Clは、ウエハ200上に吸着せずに脱離する。そのため、膜の電気的特性には影響が少ない。よって、上述した図5に示す基板処理シーケンスと同様の効果が得られる。
図11は、上述した図5に示す基板処理シーケンスのさらに他の変形例を示す。本変形例では、吸着阻害ガスを、第1ガス供給の後に加えて、第2ガス供給の後にも供給する。すなわち、上述した第1ステップ~第8ステップを行った後に、第9ステップとして吸着阻害ガス供給と、第10ステップとしてパージと、をこの順に行うサイクルを所定回数(N回)、1回以上実行する。すなわち、第1ガス供給と第3ガス供給とを一部並行して行った後、吸着阻害ガス供給を行い、その後、第2ガスの供給を行い、さらにその後、吸着阻害ガス供給を行う。このように、例えば、第1ガスとしてTiCl4ガス供給を行った後に、処理領域の上端側と下端側のウエハ200に対して吸着阻害ガスとしてHClガスを供給し、さらに第2ガスとしてのNH3ガス供給を行った後に、処理領域の上端側と下端側のウエハ200に対して吸着阻害ガスとしてHClガスを供給する。これにより、TiCl4ガス供給後とNH3ガス供給後に、それぞれ処理領域の上端側と下端側のウエハ200上にHClが吸着される。つまり、処理領域の上端側と下端側のウエハ200上には、HClが吸着されているため、NH3がTiCl4と反応せず、TiCl4ガス供給によるTiCl4の吸着が阻害されるため、TiN層が形成されない。また、NH3ガスを供給した後に、吸着阻害ガスとしてのHClを供給することにより、NH3とHClが反応して、NH4Clが生成され、ウエハ200上に吸着せずに脱離するため、膜中にはHClやNH4Clが残留しない。このため、吸着阻害ガスが供給される処理領域の上端側と下端側では、ウエハ200の成膜レートを低下させることができ、膜の電気的特性にも影響が少ない。この場合であっても、上述した図5に示す基板処理シーケンスと同様の効果が得られる。
以下に、本開示の好ましい態様について付記する。
本開示の一態様によれば、
基板を処理する処理領域を有する処理容器と、
第1ガスを前記基板に供給する第1孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第1ノズルと、
前記第1ガスと反応する第2ガスを前記基板に供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ノズルと、
前記第1ガスの吸着を阻害する吸着阻害ガスを前記基板に供給する第3孔が前記処理領域の一部に対応するように設けられた第3ノズルと、
前記第1ガス、前記第2ガス、前記吸着阻害ガスを、それぞれ、前記第1ノズルと前記第2ノズルおよび前記第3ノズルを介して前記基板に供給することが可能なガス供給システムと、
を有する基板処理装置が提供される。
付記1に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記処理領域の下端側の前記基板に対応する位置に設けられる。
付記2に記載の装置であって、
前記第3ノズルの、前記処理領域の上端側の前記基板に対応する位置には、第4孔が更に設けられる。
付記3に記載の装置であって、
前記第3孔の開口率は、前記第4孔の開口率よりも大きく構成される。
付記1又は2に記載の装置であって、
前記第3ノズルは、前記第1ノズルと前記第2ノズルよりも短い長さに構成される。
付記1に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記処理領域の上端側の前記基板に対応する位置に設けられる。
付記1に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記処理領域の中間領域の前記基板に対応する位置に設けられる。
付記1に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記処理領域のダミー基板が設けられた位置に対応する位置に設けられる。
付記8に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記ダミー基板が密(又は枚数が比較的多い)に設けられた位置に対応する位置に設けられ、前記第3ノズルの、前記ダミー基板が疎(又は枚数が比較的少ない)に設けられた位置に対応する位置には、第4孔が更に設けられる。
付記9に記載の装置であって、
前記第3孔の開口率は、前記第4孔の開口率よりも大きく構成される。
付記1に記載の装置であって、
前記第3孔は、前記第3ノズルの、前記処理領域に設けられた前記基板の密度が高い位置に対応する位置に設けられる。
付記1から11のいずれか記載の装置であって、
前記ガス供給システムを制御可能に構成された制御部と、を有する。
付記12に記載の装置であって、
前記基板に第3ガスを供給する第4ノズルを更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後、(c)を行い、その後、(b)を行う処理と、
を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される。
付記12に記載の装置であって、
前記基板に第3ガスを供給する第4ノズルを更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後、(a)と(c)とを並行して行い、その後、(b)を行う処理と、
を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される。
付記12に記載の装置であって、
前記基板に第3ガスを供給する第4ノズルを更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後(b)を行い、その後、(c)を行う処理と、
を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される。
付記13に記載の装置であって、
前記制御部は、
(e)の後に、(c)を行うように前記ガス供給システムを制御可能に構成される。
付記1から16のいずれか記載の装置であって、
前記第1ガスは、ハロゲンを含むガスであり、
前記第2ガスは、還元ガスであり、
前記吸着阻害ガスは、ハロゲンを含むガスである。
付記1から17のいずれか記載の装置であって、
前記処理領域は、前記基板を複数枚処理可能な空間を有するよう構成される。
本開示の他の態様によれば、
第1ガスを供給する第1孔が基板を処理する処理領域の全域にわたって設けられた第1ノズルと、前記第1ガスと反応する第2ガスを供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ノズルと、前記第1ガスの吸着を阻害する吸着阻害ガスを供給する第3孔が前記処理領域の一部に対応するように設けられた第3ノズルと、を備える処理容器内で、
前記基板に対して前記第1ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記第2ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記吸着阻害ガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
第1ガスを供給する第1孔が基板を処理する処理領域の全域にわたって設けられた第1ノズルと、前記第1ガスと反応する第2ガスを供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ノズルと、前記第1ガスの吸着を阻害する吸着阻害ガスを供給する第3孔が前記処理領域の一部に対応するように設けられた第3ノズルと、を備える基板処理装置の処理容器内で、
前記基板に対して前記第1ガスを供給する手順と、
前記基板に対して前記第2ガスを供給する手順と、
前記基板に対して前記吸着阻害ガスを供給する手順と、
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
121 コントローラ
200 ウエハ(基板)
201 処理室
Claims (21)
- 配列された複数の基板を収容可能な処理領域を有する処理容器と、
第1ガスを前記基板に供給する第1孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第1ガス供給部と、
前記第1ガスと反応する第2ガスを前記基板に供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ガス供給部と、
前記第1ガスと前記第2ガスとが反応することにより生じる反応副生成物と同じ成分を有するガスである吸着阻害ガスを前記基板に供給する第3孔が、前記処理領域のうち、複数の基板が配列される方向において他の領域と比較した際に前記反応副生成物の量が少ない領域に対応するように設けられた第3ガス供給部と、
前記第1ガス、前記第2ガス、前記吸着阻害ガスを、それぞれ、前記第1ガス供給部と前記第2ガス供給部および前記第3ガス供給部を介して前記基板に供給することが可能なガス供給システムと、
を有する基板処理装置。 - 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記処理領域の下端側の前記基板に対応する位置に設けられる請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第3ガス供給部の、前記処理領域の上端側の前記基板に対応する位置には、第4孔が更に設けられる請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔の開口率は、前記第4孔の開口率よりも大きく構成される請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記第3ガス供給部は、前記第1ガス供給部と前記第2ガス供給部よりも短い長さに構成される請求項1又は2に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記処理領域の上端側の前記基板に対応する位置に設けられる請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記処理領域の中間領域の前記基板に対応する位置に設けられる請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記処理領域のダミー基板が設けられた位置に対応する位置に設けられる請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記ダミー基板が密に設けられた位置に対応する位置に設けられ、前記第3ガス供給部の、前記ダミー基板が疎に設けられた位置に対応する位置には、第4孔が更に設けられる請求項8に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔の開口率は、前記第4孔の開口率よりも大きく構成される請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記第3孔は、前記第3ガス供給部の、前記処理領域に設けられた前記基板の密度が高い位置に対応する位置に設けられる請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記ガス供給システムを制御可能に構成された制御部と、を有する請求項1乃至11のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板に第3ガスを供給する第4ガス供給部を更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後、(c)を行い、その後、(b)を行う処理と、
を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される
請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記基板に第3ガスを供給する第4ガス供給部を更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後、(a)と(c)とを並行して行い、その後、(b)を行う処理と、を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される
請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記基板に第3ガスを供給する第4ガス供給部を更に有し、
前記制御部は、
(a)前記基板に対して、前記第1ガスを供給する処理と、
(b)前記基板に対して、前記第2ガスを供給する処理と、
(c)前記基板に対して、前記吸着阻害ガスを供給する処理と、
(d)前記基板に対して、前記第3ガスを供給する処理と、
(e)(a)と(d)とを一部並行して行った後(b)を行い、その後、(c)を行う処理と、を行わせるように前記ガス供給システムを制御可能に構成される
請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、(e)の後に、(c)を行うように前記ガス供給システムを制御可能に構成される請求項13に記載の基板処理装置。
- 前記第1ガスは、ハロゲンを含むガスであり、
前記第2ガスは、還元ガスであり、
前記吸着阻害ガスは、ハロゲンを含むガスである
請求項1乃至16のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記処理領域は、前記基板を複数枚処理可能な空間を有するよう構成される請求項1乃至17のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 第1ガスを供給する第1孔が、配列された複数の基板を収容可能な処理領域の全域にわたって設けられた第1ガス供給部と、前記第1ガスと反応する第2ガスを供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ガス供給部と、前記第1ガスと前記第2ガスとが反応することにより生じる反応副生成物と同じ成分を有するガスである吸着阻害ガスを供給する第3孔が、前記処理領域のうち、複数の基板が配列される方向において他の領域と比較した際に前記反応副生成物の量が少ない領域に対応するように設けられた第3ガス供給部と、を備える処理容器内で、
前記基板に対して前記第1ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記第2ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記吸着阻害ガスを供給する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。 - 第1ガスを供給する第1孔が、配列された複数の基板を収容可能な処理領域の全域にわたって設けられた第1ガス供給部と、前記第1ガスと反応する第2ガスを供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ガス供給部と、前記第1ガスと前記第2ガスとが反応することにより生じる反応副生成物と同じ成分を有するガスである吸着阻害ガスを供給する第3孔が、前記処理領域のうち、複数の基板が配列される方向において他の領域と比較した際に前記反応副生成物の量が少ない領域に対応するように設けられた第3ガス供給部と、を備える基板処理装置の処理容器内で、
前記基板に対して前記第1ガスを供給する手順と、
前記基板に対して前記第2ガスを供給する手順と、
前記基板に対して前記吸着阻害ガスを供給する手順と、
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。 - 第1ガスを供給する第1孔が、配列された複数の基板を収容可能な処理領域の全域にわたって設けられた第1ガス供給部と、前記第1ガスと反応する第2ガスを供給する第2孔が前記処理領域の全域にわたって設けられた第2ガス供給部と、前記第1ガスと前記第2ガスとが反応することにより生じる反応副生成物と同じ成分を有するガスである吸着阻害ガスを供給する第3孔が、前記処理領域のうち、複数の基板が配列される方向において他の領域と比較した際に前記反応副生成物の量が少ない領域に対応するように設けられた第3ガス供給部と、を備える処理容器内で、
前記基板に対して前記第1ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記第2ガスを供給する工程と、
前記基板に対して前記吸着阻害ガスを供給する工程と、
を有する基板処理方法。
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