TWI575638B - A substrate processing apparatus, a manufacturing method, a program, and a recording medium of a semiconductor device - Google Patents
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Description
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法、程式及記錄媒體。
近年之半導體裝置之製造中,有少批量(Lot)多品種化之趨勢。而期望能提高此少批量多品種之製造中之生產率。作為回應此要求之方法之一,具有於具備複數之處理室之單片式裝置中,提高生產率之方法。
因設置於處理裝置之處理室之數量與處理片數不一致,而存在有生產率降低之問題。
本發明之目的在於提供一種可提高具有複數之處理室之處理裝置的生產率之技術。
根據一態樣,提供一種技術,其包含:複數個處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體分別供給至複數個處理室;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體分別供給至複數個處理室;排氣部,其可將複數個處理室之任一者或全部進行排氣;及控制部,其係以如下方式控制處理氣體供給部、沖洗氣體供給部及
排氣部:在對複數個處理室中之一個處理室搬送基板而不對該一個處理室以外之至少一個其他處理室搬送基板之情形時,與對一個處理室所進行上述處理氣體之供給併行地,對其他處理室供給沖洗氣體,並且將一個處理室及其他處理室進行排氣。
根據本發明之技術,可提高具有複數之處理室之處理裝置中之生產率。
100、100a~100h‧‧‧處理腔
102‧‧‧大氣搬送單元
103‧‧‧裝載埠單元
105‧‧‧搬送機器人
110(110a~110d)‧‧‧處理模組
110e、110f‧‧‧處理室
111a、111b‧‧‧處理氣體供給管
112‧‧‧處理氣體共通管
113‧‧‧處理氣體源
114‧‧‧緩衝槽
115、115a、115b‧‧‧質量流量控制器(MFC)
116(116a、116b)‧‧‧處理室側閥
121‧‧‧控制器
121a、121b‧‧‧第2氣體供給管(反應氣體供給管)
122‧‧‧反應氣體共通管
123‧‧‧反應氣體源
124、124a、124b‧‧‧遠距電漿單元(RPU)
125、125a、125b、125x‧‧‧MFC
126(126a、126b、126c、126d)‧‧‧處理室側閥
131a、131b‧‧‧沖洗氣體(惰性氣體)供給管
132‧‧‧沖洗氣體(惰性氣體)共通管
133‧‧‧第1沖洗氣體(惰性氣體)源
135、135a、135b、135x‧‧‧MFC
136(136a、136b)‧‧‧處理室側閥
141a、141b、151a、151b‧‧‧第4沖洗氣體供給管
143‧‧‧第2沖洗氣體(惰性氣體)源
145、145a、145b、145x、155、155a、155b‧‧‧MFC
146a、146b、156a、156b‧‧‧閥
160‧‧‧槽側閥(氣槽)
165、165a、165b‧‧‧MFC
170(170a、170b)‧‧‧排氣閥
171a、171b‧‧‧排氣線
176、176a、176b、186、186a、186b‧‧‧處理室側閥
200、200a‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理空間(處理室)
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧下部容器
203‧‧‧搬送空間(基板搬入搬出口)
204‧‧‧分隔板
205‧‧‧閘閥
207‧‧‧昇降銷
210‧‧‧基板支撐部
211‧‧‧載置面
212‧‧‧基板載置台
213‧‧‧加熱器
214‧‧‧貫通孔
215‧‧‧外周面
217‧‧‧軸
218‧‧‧昇降機構
219‧‧‧波紋管
220‧‧‧第1排氣部(排氣線)
221‧‧‧排氣口
222、222a‧‧‧APC(壓力調整器)
223‧‧‧真空泵
223a‧‧‧排氣泵
224(224a、224b)‧‧‧處理室排氣管
225a‧‧‧共通氣體排氣管
226a、226b‧‧‧氣導調整部
227‧‧‧閥
231‧‧‧蓋
231a‧‧‧孔
232a‧‧‧第1緩衝室(第1緩衝空間)
232b‧‧‧第2緩衝室(第2緩衝空間)
233‧‧‧絕緣塊
234‧‧‧噴灑頭
234a‧‧‧第1分散孔(氣體供給孔)
234b‧‧‧第2分散孔
234c‧‧‧第3分散孔
234d‧‧‧第4分散孔
235‧‧‧氣體導引
236‧‧‧噴灑頭排氣管
237‧‧‧閥
237a、237b、237e、237f‧‧‧閥
237x、237y‧‧‧閥
238‧‧‧壓力調整器
240a‧‧‧噴灑頭排氣口
240b‧‧‧噴灑頭排氣口
241‧‧‧氣體導入孔
241a‧‧‧第1氣體導入口
241b‧‧‧第2氣體導入口
251‧‧‧整合器
252‧‧‧高頻電源
260‧‧‧控制器
260a‧‧‧CPU
260b‧‧‧RAM
260c‧‧‧記憶裝置
260d‧‧‧I/O埠
260e‧‧‧內部匯流排
261‧‧‧輸入輸出裝置
262‧‧‧外部記憶裝置
263‧‧‧網路
301a、301b‧‧‧閃蒸槽
302a、302b、303a、303b‧‧‧閃蒸槽
311‧‧‧基板載置部
311a、311b、312a、312b‧‧‧閥
313a、313b、314a、314b‧‧‧閥
1000‧‧‧基板處理系統
1001‧‧‧晶圓盒
1001a‧‧‧盒蓋
1100‧‧‧IO作業台
1120‧‧‧盒蓋
1200‧‧‧大氣搬送室
1210‧‧‧開盒器
1220‧‧‧第1搬送機器人(大氣搬送機器人)
1230‧‧‧昇降器
1240‧‧‧線性致動器
1250‧‧‧清潔單元
1260‧‧‧預對準器
1270‧‧‧框體
1280‧‧‧基板搬入搬出口
1290‧‧‧基板搬入搬出口
1300‧‧‧裝載埠室
1310‧‧‧框體
1311(1311a、1311b)‧‧‧載置面
1320‧‧‧基板載置台
1330‧‧‧閘閥
1340‧‧‧基板搬入搬出口
1350‧‧‧閘閥
1400‧‧‧真空搬送室
1401‧‧‧基板檢測器
1410‧‧‧框體
1420‧‧‧基板搬入搬出口
1430‧‧‧凸緣
1450‧‧‧昇降器
1460‧‧‧惰性氣體供給孔
1470‧‧‧排氣孔
1480(1480a~1480h)‧‧‧基板搬入搬出口
1490(1490a~1490h)‧‧‧閘閥
1500‧‧‧惰性氣體供給部
1510‧‧‧惰性氣體供給管
1520‧‧‧惰性氣體源
1530‧‧‧質量流量控制器
1540‧‧‧閥
1600‧‧‧氣體排氣部
1610‧‧‧排氣管
1620‧‧‧APC
1630‧‧‧泵
1700‧‧‧第2搬送機器人(真空搬送機器人)
1800、1900‧‧‧臂
1810、1820‧‧‧末端執行器
1830‧‧‧叉部分
1840‧‧‧中間部分
1850‧‧‧軸
1860‧‧‧下部分
1870‧‧‧軸
1880‧‧‧軸
1910、1920‧‧‧末端執行器
1930‧‧‧叉部分
1940‧‧‧中間部分
1950‧‧‧軸
1960‧‧‧下部分
1970‧‧‧軸
1980‧‧‧軸
2040a‧‧‧隔壁
2060a‧‧‧基板搬入搬出口
S200A、S200B、S201、S203~S209、S301A、S403、S404、S405、T101~T108‧‧‧步驟
X1、X2、Y1、Y2‧‧‧方向
圖1為一實施形態之基板處理系統之橫剖面之概略圖。
圖2為一實施形態之基板處理系統之縱剖面之概略圖。
圖3為一實施形態之基板處理系統之真空搬送機器人之概略圖。
圖4為一實施形態之基板處理裝置之概略構成圖。
圖5為一實施形態之處理腔之縱剖面之概略圖。
圖6為一實施形態之基板處理系統之控制器之概略構成圖。
圖7為一實施形態之第1基板處理步驟之流程圖。
圖8為一實施形態之第基板處理步驟之序列圖。
圖9為一實施形態之第2基板處理步驟之流程圖。
圖10為一實施形態之第2基板處理步驟之序列圖。
圖11為於一實施形態之基板處理系統進行之基板處理步驟之流程圖。
圖12為其他實施形態之基板處理裝置之概略構成圖。
以下,參照圖式對本發明之第1實施形態進行說明。
以下,對本實施形態之基板處理系統進行說明。
使用圖1至圖4對本發明之一實施形態之基板處理系統之概要構成進行說明。圖1為顯示本實施形態之基板處理系統之構成例之橫剖面圖。圖2為顯示本實施形態之基板處理系統之構成例之圖1之沿α-α’線所作之縱剖面圖。圖3為說明圖1之臂之詳細之說明圖。圖4為沿圖1中之β-β’線所作之縱剖面圖,且為說明供給於處理模組之氣體供給系統之說明圖。圖5為說明設於處理模組之處理腔之說明圖。
圖1及圖2中,本發明所應用之基板處理系統1000,係處理晶圓200者,其主要包含IO作業台1100、大氣搬送室1200、裝載埠室1300、真空搬送室1400、處理模組110。其次,對各構成具體地進行說明。圖1之說明中,前後左右係將X1方向設為右,X2方向設為左,Y1方向設為前,Y2方向設為後。再者,於晶圓200之表面形成有半導體裝置,於基板處理系統1000中,進行半導體裝置製造之一步驟。在此,半導體裝置係指積體電路、電子元件單體(電阻元件、線圈元件、電容元件、半導體元件)之任一者或包含複數者。此外,也可為半導體裝置之製造途中需要之仿真膜。
於基板處理系統1000之近前方設置有IO作業台(裝載埠)1100。於IO作業台1100上搭載有複數之晶圓盒1001。晶圓盒1001係作為搬送矽(Si)基板等之基板200之載體而使用,於晶圓
盒1001內,係構成為分別以水平姿勢收容有複數片之未處理之基板200或處理完之基板200。
於晶圓盒1001設置有盒蓋1120,且藉由後述之開盒器1210開閉。開盒器1210係對載置於IO作業台1100之晶圓盒1001之盒蓋1120進行開閉,藉由開放或封閉基板出入口,可使基板200出入於晶圓盒1001。晶圓盒1001藉由未圖示之步驟內搬送裝置(RGV),相對於IO作業台1100被供給及排出。
IO作業台1100與大氣搬送室1200鄰接。大氣搬送室1200在與IO作業台1100不同之面連結有後述之裝載埠室1300。
於大氣搬送室1200內設置有移載基板200之大氣搬送機器人1220,大氣搬送機器人1220係作為第1搬送機器人。如圖2所示,大氣搬送機器人1220係構成為藉由設於大氣搬送室1200之昇降器1230而昇降,並藉由線性致動器1240而於左右方向往返移動。
如圖2所示,於大氣搬送室1200之上部設置有供給清潔氣體之清潔單元1250。此外,如圖1所示,於大氣搬送室1200之左側設置有用以使形成於基板200之凹口或定向平面對準之裝置(以下,稱為預對準器)1260。
如圖1及圖2所示,於大氣搬送室1200之框體1270之前側設置有用以將基板200相對於大氣搬送室1200搬入搬出之基板搬入搬出口1280、及開盒器1210。於隔著基板搬入搬出口1280而與開盒器1210為相反側即框體1270之外側設置有IO作業台(裝載埠)1100。
開盒器1210係對載置於IO作業台1100之晶圓盒
1001之盒蓋1001a進行開閉,藉由開放或封閉基板出入口,可使基板200相對於晶圓盒1001出入。晶圓盒1001藉由未圖示之步驟內搬送裝置(RGV),相對於IO作業台1100被供給及排出。
於大氣搬送室1200之框體1270之後側設置有用以將晶圓200搬入搬出於裝載埠室1300之基板搬入搬出口1290。基板搬入搬出口1290藉由後述之閘閥1330被開放或封閉,從而可使晶圓200出入。
裝載埠室1300與大氣搬送室1200鄰接。於構成裝載埠室1300之框體1310所具有之面中,與大氣搬送室1200不同之面,如後述,配置有真空搬送室1400。由於大氣搬送室1200之壓力及真空搬送室1400之壓力一併使框體1310內之壓力變動,因而裝載埠室1300構成為能承受負壓之構造。
於框體1310中的與真空搬送室1400鄰接之側設置有基板搬入搬出口1340。基板搬入搬出口1340藉由閘閥1350被開放或封閉,而可使晶圓200出入。
並且,於裝載埠室1300內設置有至少具有2個載置晶圓200之載置面1311(1311a、1311b)之基板載置台1320。基板載置面1311間之距離,係根據後述之真空搬送機器人1700具有之手指間之距離而設定。
基板處理系統1000具備作為成為於負壓下搬送基板200之搬送空間之搬送室之真空搬送室(輸送模組)1400。構成真空搬送室1400之框體1410係於俯視形成為五角形,於五角形之各邊
連結有裝載埠室1300及處理晶圓200之處理模組110a~110d。於真空搬送室1400之大致中央部,以凸緣1430為基部設置有作為於負壓下移載(搬送)基板200之第2搬送機器人之真空搬送機器人1700。再者,在此,雖以五角形之例子顯示真空搬送室1400,但也可為四角形或六角形等之多角形。
於框體1410之側壁中,與裝載埠室1300鄰接之側設置有基板搬入搬出口1420。基板搬入搬出口1420藉由閘閥1350被開放或封閉,可使晶圓200出入。
設置於真空搬送室1400內之真空搬送機器人1700,如圖2所示,構成為藉由昇降器1450及凸緣1430可一面維持真空搬送室1400之密封性一面昇降。真空搬送機器人1700之詳細之構成容待後述。昇降器1450係構成為可使真空搬送機器人1700具有之2個臂1800及1900分別獨立地昇降。
於框體1410之天花板設置有用以將惰性氣體供給於框體1410內之惰性氣體供給孔1460。於惰性氣體供給孔1460設置有惰性氣體供給管1510。自上游起依序於惰性氣體供給管1510設置有惰性氣體源1520、質量流量控制器1530、閥1540,控制供給於框體1410內之惰性氣體之供給量。
真空搬送室1400中之惰性氣體供給部1500,主要包含惰性氣體供給管1510、質量流量控制器1530、閥1540。再者,也可將惰性氣體源1520、氣體供給孔1460包含於惰性氣體供給部1500內。
於框體1410之底壁設置有用以對框體1410之環境氣體進行排氣之排氣孔1470。於排氣孔1470設置有排氣管1610。自
上游起依序於排氣管1610設置有壓力控制器即APC(Auto Pressure Controller)1620、泵1630。
真空搬送室1400中之氣體排氣部1600主要包含排氣管1610、APC1620。再者,也可將泵1630、排氣孔1470包含於氣體排氣部內。
藉由惰性氣體供給部1500、氣體排氣部1600之協同運作而控制真空搬送室1400之環境氣體。例如,控制框體1410內之壓力。
如圖1所示,於框體1410之5片側壁中,未設置有裝載埠室1300之側,連結有對晶圓200進行所期望之處理之處理模組110a、110b、110c、110d。
於處理模組110a、110b、110c、110d分別設置有處理腔100。具體而言,處理模組110a設置有處理腔100a、100b。處理模組110b設置有處理腔100c、100d。處理模組110c設置有處理腔100e、100f。處理模組110d設置有處理腔100g、100h。
於框體1410之側壁中,在與各處理腔100對向之壁設置有基板搬入搬出口1480。例如,如圖2之記載,在與處理腔100e對向之壁設置有基板出入口1480e。
在圖2中,將處理腔100e更換為處理腔100a之情況,在與處理腔100a對向之壁設置有基板搬入搬出口1480a。
同樣地,於將處理腔100f更換為處理腔100b之情況,在與處理腔100b對向之壁設置有基板搬入搬出口1480b。
如圖1所示,閘閥1490係設於各處理室。具體而言,在與處理腔100a之間設置有閘閥1490a,在與處理腔100b之間設
置有閘閥1490b。在與處理腔100c之間設置有閘閥1490c,在與處理腔100d之間設置有閘閥1490d。在與處理腔100e之間設置有閘閥1490e,在與處理腔100f之間設置有閘閥1490f。在與處理腔100g之間設置有閘閥1490g,在與處理腔100h之間設置有閘閥1490h。
藉由各閘閥1490而進行開放及封閉,晶圓200可經由基板搬入搬出口1480而出入。
接著,使用圖3對搭載於真空搬送室1400之真空搬送機器人1700進行說明。圖3為將圖1之真空搬送機器人1700放大之圖。
真空搬送機器人1700具備2個臂1800及臂1900。臂1800具有叉部分(Folk portion)1830,該叉部分1830係於前端設置有2個末端執行器1810及末端執行器1820。於叉部分1830之根端經由軸1850連接有中間部分1840。
於末端執行器1810及末端執行器1820載置有自各處理模組110搬出之晶圓200。圖2中顯示載置有自處理模組110c搬出之晶圓200之例。
於中間部分1840中,在與叉部分1830不同之部位,經由軸1870連接有下部分1860。下部分1860經由軸1880被配置於凸緣1430。
臂1900具有叉部分1930,該叉部分1930係於前端設置有2個之末端執行器1910及末端執行器1920。於叉部分1930之根端經由軸1950連接有中間部分1940。
於末端執行器1910及末端執行器1920載置有自裝載埠室1300搬出之晶圓200。
於中間部分1940中,在與叉部分1930不同之部位,經由軸1970連接有下部分1960。下部分1960經由軸1980被配置於凸緣1430。
末端執行器1810、末端執行器1820,係配置於較末端執行器1910、末端執行器1920高之位置。
真空搬送機器人1700可進行以軸為中心之旋轉、臂之延伸。
接著,以圖1、圖2、圖4為例對各處理模組110中的處理模組110a進行說明。圖4為說明處理模組110a、連接於處理模組110a之氣體供給部、及連接於處理模組110a之氣體排氣部之關聯之說明圖。
在此,雖以處理模組110a作為例子,但於其他處理模組110b、處理模組110c、處理模組110d中也為同樣之構造,因而在此省略說明。
如圖4之記載,於處理模組110a設置有處理晶圓200之處理腔100a及處理腔100b。於處理腔100a與處理腔100b之間設置有隔壁2040a,其構成為不使各處理腔內之環境氣體混合。
與圖2記載之處理腔100e同樣,於處理腔100a與真空搬送室1400相鄰之壁設置有基板搬入搬出口2060a。
於各處理腔100設置有支撐晶圓200之基板支撐部210。
於處理模組110a連接有分別朝處理腔100a及處理腔100b供給處理氣體之氣體供給部。氣體供給部係由第1氣體供給部
(處理氣體供給部)、第2氣體供給部(反應氣體供給部)、第3氣體供給部(第1沖洗氣體供給部)、及第4氣體供給部(第2沖洗氣體供給部)等構成。對各氣體供給系統之構成進行說明。
如圖4所示,於處理氣體源113至處理模組110a之間分別設置有緩衝槽114、質量流量控制器(MFC)115a、115b、及處理室側閥116(116a、116b)。此外,該等構成係以處理氣體共通管112、或處理氣體供給管111a、111b等連接。第1氣體供給部包含該等構成、處理氣體共通管112、MFC115a、115b、處理室側閥116(116a、116b)、第1氣體供給管(處理氣體供給管)111a、111b。再者,也可構成為將處理氣體源113包含於第1氣體供給系統內。此外,也可構成為使同樣之構成根據設於基板處理系統之處理模組之數量而增減。
在此,MFC可為使電性質量流量計與流量控制組合而構成之流量控制裝置,也可為針閥、節流孔(orifice)等之流量控制裝置。後述之MFC也可同樣地構成。於以針閥、節流孔等之流量控制裝置構成之情況,可容易高速且脈衝式地切換氣體供給。
如圖4所示,於反應氣體源123至處理模組110a之間設置有作為活化部之遠距電漿單元(RPU)124,MFC125a、125b、處理室側閥126(126a、126b)。該等之各構成係以反應氣體共通管122及第2氣體供給管(反應氣體供給管)121a、121b等連接。第2氣體供給部包含該等構成、RPU124、MFC125a、125b、處理室側閥126(126a、126b)、反應氣體共通管122、反應氣體供給管121a、
121b等。再者,也可構成為將反應氣體供給源123包含於第2氣體供給部內。此外,也可構成為使同樣之構成根據設於基板處理系統之處理模組之數量而增減。
此外,也可構成為於處理室側閥126(閥126a、126b)之前方設置排氣線171a、171b及排氣閥170(170a、170b)以排放反應氣體。藉由設置排氣線,可使失去活性之反應氣體或反應性降低之反應氣體不通過處理室而排出。
如圖4所示,於第1沖洗氣體(惰性氣體)源133至處理模組110a之間設置有MFC135a、135b、處理室側閥136(136a、136b)、閥176a、176b、186a、186b等。該等之各構成係以沖洗氣體(惰性氣體)共通管132、沖洗氣體(惰性氣體)供給管131a、131b等連接。第3氣體供給系統包含該等構成、MFC135a、135b、處理室側閥136(136a、136b)、惰性氣體共通管132、惰性氣體供給管131a、131b等。再者,也可構成為將沖洗氣體(惰性氣體)源133包含於第3氣體供給部(第1沖洗氣體供給部)內。此外,也可構成為使同樣之構成根據設於基板處理系統之處理模組之數量而增減。
如圖4所示,第4氣體供給部係構成為可分別經由處理氣體供給管111a、111b、反應氣體供給管121a、121b,將惰性氣體供給於各處理室110e、110f。於第2沖洗氣體(惰性氣體)源143至各供給管之間設置有第4沖洗氣體供給管141a、141b、151a、151b、MFC145a、145b、155a、155b、閥146a、146b、156a、156b等。藉由該等構成而構成第4氣體供給部(第2沖洗氣體供給部)。
再者,在此將第3氣體供給部及第4氣體供給部之氣體源分別構成,但也可構成為集中設置為僅一個。
此外,於處理模組110a連接有分別對處理腔100a內之環境氣體及處理腔100b內之環境氣體進行排氣之氣體排氣部。如圖4所示,於排氣泵223a與處理腔100a、100b之間設置有APC(Auto Pressure Controller)222a、共通氣體排氣管225a、處理室排氣管224a、224b等。氣體排氣部包含該等構成、APC222a、供給氣體排氣管225a、處理室排氣管224a、224b。如此,處理腔100a內之環境氣體及處理腔100b內之環境氣體,係構成為以1個排氣泵進行排氣。再者,可設置可調整各處理室排氣管224a、224b之排氣氣導之氣導調整部226a、226b,也可將該等作為氣體排氣部之一個構成。此外,也可將排氣泵223a作為氣體排氣部之一個構成。
其次,對本實施形態之處理腔100進行說明。如圖5所示,處理腔100係作為單片式基板處理裝置而構成。於處理腔中進行半導體裝置製造之一步驟。再者,處理腔100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h,係與圖5所示之構成同樣地構成。在此,以處理腔100a為例進行說明。
如圖5所示,處理腔100具備處理容器202。處理容器202係作為例如橫剖面為圓形之扁平之密閉容器而構成。此外,處理容器202係由例如鋁(Al)、不鏽鋼(SUS)等之金屬材料、或石英構成。於處理容器202內形成有對作為基板之矽晶圓等之晶圓200進行處理之處理空間(處理室)201、搬送空間203。處理容器202係由上部容器202a及下部容器202b構成。於上部容器202a及下部容器202b之間設置有分隔板204。稱被上部處理容器202a包圍之
空間即較分隔板204靠上方之空間為處理空間(亦稱為處理室)201,稱被下部容器202b包圍之空間即較分隔板靠下方之空間為搬送空間。
於下部容器202b之側面設置有鄰接於閘閥1490之基板搬入搬出口1480,晶圓200經由基板搬入搬出口203而在與未圖示之搬送室之間移動。於下部容器202b之底部設置有複數個昇降銷207。並且,下部容器202b係接地。
於處理室201內設置有支撐晶圓200之基板支撐部210。基板支撐部210具有載置晶圓200之載置面211、及表面具有載置面211之載置台212。再者,也可於基板支撐部210設置作為加熱部之加熱器213。藉由設置加熱部而使基板加熱,可提高形成於基板上之膜之品質。於基板載置台212上,係亦可使貫通有昇降銷207之貫通孔214分別設置於與昇降銷207對應之位置。
基板載置台212係由軸217支撐。軸217貫通處理容器202之底部,並於處理容器202之外部連接於昇降機構218。藉由使昇降機構218動作以使軸217及支撐台212昇降,可使載置於基板載置面211上之晶圓200昇降。再者,軸217下端部之周圍係由波紋管219覆蓋,以使處理室201內被氣密性地保持。
基板載置台212係於晶圓200之搬送時,下降至基板支撐台,使基板載置面211到達基板搬入搬出口1480之位置(晶圓搬送位置),於晶圓200之處理時,如圖1所示,晶圓200上昇至處理室201內之處理位置(晶圓處理位置)。
具體而言,於使基板載置台212下降至晶圓搬送位置時,昇降銷207之上端部自基板載置面211之上面突出,昇降銷
207自下方支撐晶圓200。此外,於使基板載置台212上昇至晶圓處理位置時,昇降銷207自基板載置面211之上面埋入,基板載置面211係自下方支撐晶圓200。再者,由於昇降銷207與晶圓200直接接觸,因此較佳為例如以石英或氧化鋁等之材質形成。再者,也可構成為於昇降銷207設置昇降機構,以使基板載置台212與昇降銷207相對地移動。
於處理室201(上部容器202a)之內壁設置有作為排放處理室201之環境氣體之第1排氣部之排氣口221。於排氣口221連接有處理室排氣管224,且依序串聯連接有真空泵223。第1排氣部(排氣線)220主要包含排氣口221、處理室排氣管224。再者,也可構成為將真空泵223包含於第1排氣部內。
於上部容器202a之側壁設置有用以將各種氣體供給於處理室201內之第1氣體導入口241a。於第1氣體導入口241a連接有第1氣體供給管111a。此外,於設在處理室201之上部之噴灑頭234之上面(頂壁),設置有用以將各種氣體供給於處理室201內之第2氣體導入口241b。於第2氣體導入口241b連接有第2氣體供給管121b。關於連接於作為第1氣體供給部之一部分而構成之第1氣體導入口241a及作為第2氣體供給部之一部分而構成之第2氣體導入口241b之各氣體供給單元之構成,容待後述。再者,也可構成為將供給第1氣體之第1氣體導入口241a設於噴灑頭234之上面(頂壁),而自第1緩衝空間232a之中央供給第1氣體。藉由自中央供給,第1緩衝空間232a內之氣流自中心朝外周流動,可
使空間內之氣流變得均勻,從而可使朝晶圓200之氣體供給量變得均勻。
噴灑頭234係由第1緩衝室(空間)232a、第1分散孔234a、第2緩衝室(空間)232b、及第2分散孔234b構成。噴灑頭234係設於第2氣體導入口241b與處理室201之間。自第1氣體導入口241a導入之第1氣體,被供給於噴灑頭234之第1緩衝空間232a(第1分散部)。並且,第2氣體導入口241b連接於噴灑頭234之蓋231,自第2氣體導入口241b導入之第2氣體,經由設於蓋231之孔231a被供給於噴灑頭234之第2緩衝空間232b(第2分散部)。噴灑頭234例如由石英、氧化鋁、不鏽鋼、鋁等之材料構成。
再者,也可利用具有導電性之金屬形成噴灑頭234之蓋231,而作為用以激發存在於第1緩衝空間232a、第2緩衝空間232b或處理室201內之氣體之活化部(激發部)。此時,於蓋231與上部容器202a之間設置有絕緣塊233,將蓋231與上部容器202a之間絕緣。也可構成為將整合器251及高頻電源252連接於作為活化部之電極(蓋231),而可供給電磁波(高頻電力或微波)。
也可於第2緩衝空間232b設置形成被供給之第2氣體之氣流之氣體導引235。氣體導引235係以孔231a為中心隨著朝晶圓200之徑向而直徑擴大之圓錐形狀。氣體導引235之下端之水平方向之直徑,係形成為較第1分散孔234a及第2分散孔234b之端部更延伸至外周。
於第1緩衝空間232a之內壁上面設置有作為對第1緩衝空間232a之環境氣體進行排氣之第1噴灑頭排氣部之噴灑頭
排氣口240a。於噴灑頭排氣口240a連接有噴灑頭排氣管236,且於排氣管236依序串聯連接有將閥237x、第1緩衝空間232a內控制為規定之壓力之閥237。第1噴灑頭排氣部主要包含噴灑頭排氣口240a、閥237a及排氣管236。
於第2緩衝空間232b之內壁上面設置有作為對第2緩衝空間232b之環境氣體進行排氣之第2噴灑頭排氣部之噴灑頭排氣口240b。於噴灑頭排氣口240b連接有噴灑頭排氣管236,且於排氣管236依序串聯連接有將閥237y、第2緩衝空間232b內控制為規定之壓力之閥237。第2噴灑頭排氣部主要包含噴灑頭排氣口240b、閥237y及排氣管236。
接著,對第1氣體供給部即第1緩衝空間232a與第2氣體供給部即第2緩衝空間232b之關係進行說明。自第1緩衝空間232a朝處理室201延伸有複數之分散孔234a。自第2緩衝空間232b朝處理室201延伸有複數之分散孔234b。於第1緩衝空間232a之上側設置有第2緩衝空間232b。因此,如圖5所示,來自第2緩衝空間232b之分散孔(分散管)234b係貫通第1緩衝空間232a內而朝處理室201延伸。
於連接在噴灑頭234之蓋231之氣體導入孔241連接有氣體供給部。自氣體供給部供給有處理氣體、反應氣體、沖洗氣體。
如圖5所示,處理腔100具有控制處理腔100之各部分之動作之控制器260。
圖6顯示控制器260之概要。作為控制部(控制手段)之控制器260,係由具備CPU(Central Processing Unit)260a、RAM(Random Access Memory)260b、記憶裝置260c、I/O埠260d之電腦構成。RAM260b、記憶裝置260c、I/O埠260d,係構成為經由內部匯流排260e而可與CPU260a進行資料交換。於控制器121係構成為可連接有例如作為觸控面板等而構成之輸入輸出裝置261、外部記憶裝置262。
記憶裝置260c例如由快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等構成。於記憶裝置260c內可讀出地儲存有控制基板處理裝置之動作之控制程式、記載有後述之基板處理之操作順序及條件等之程式配方等。再者,程式配方係使控制器260執行後述之基板處理步驟中之各操作順序,且以可獲得規定之結果之方式組合而成者,其作為程式發揮作用。以下,統稱此程式配方及控制程式等為程式。再者,於本說明書中凡使用到程式之用詞之情況,具有僅包含程式配方單體、僅包含控制程式單體、或包含其雙方之情況。此外,RAM260b係作為暫時保存藉由CPU260a讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)而構成。
I/O埠260d連接於閘閥1330、1350、1490、昇降機構218、加熱器213、壓力調整器222、238、真空泵223、整合器251、高頻電源252等。此外,也可連接於後述之、搬送機器人105、大氣搬送單元102、裝載埠單元103、質量流量控制器(MFC)115(115a、115b)、125(125a、125b、125x)、135(135a、135b、135x)、145(145a、145b、145x)、155(155a、155b)、165(165a、165b)、閥237(237e、237f)、處理室側閥116(116a、116b)、126(126a、126b)、
136(136a、136b)、176(176a、176b)、186(186a、186b)、槽側閥160、排氣閥170(170a、170b)、遠距電漿單元(RPU)124等。
CPU260a係構成為讀出及執行來自記憶裝置260c之控制程式,並根據來自輸入輸出裝置260之操作指令之輸入等,自記憶裝置260c讀出處理配方。並且,CPU260a係構成為根據讀出之處理配方之內容,控制閘閥205之開閉動作、昇降機構218之昇降動作、朝加熱器213之電力供給動作、壓力調整器222(222a)、238之壓力調整動作、真空泵223之啟動或關閉控制、遠距電漿單元124之氣體之活化動作、MFC115(115a、115b)、125(125a、125b)、135(135a、135b)之流量調整動作、閥237(237e、237f)、處理室側閥116(116a、116b)、126(126a、126b、126c、126d)、136(136a、136b)、176(176a、176b)、186(186a、186b)、槽側閥160、排氣閥170(170a、170b)之氣體之開通或截止控制、整合器251之電力之整合動作、高頻電源252之開閉控制等。
再者,控制器260不限於作為專用之電腦而構成之情況,也可作為通用之電腦而構成。例如,準備存放有上述程式之外部記憶裝置(例如,磁帶、軟碟或硬碟等之磁碟、CD或DVD等之光碟、MO等之光磁碟,USB記憶體或記憶卡等之半導體記憶體)262,藉由使用上述外部記憶裝置262而將程式安裝於通用之電腦等,即可構成本實施形態之控制器260。再者,用以將程式供給於電腦之手段,不限於經由外部記憶裝置262而供給之情況。例如,也可使用網路263(網際網路或專用線路)等之通信手段,不經由外部記憶裝置262而供給程式。再者,記憶裝置260c或外部記憶裝置262,係作為電腦可讀取之記錄媒體而構成。以下,統稱該等為
記錄媒體。再者,於本說明書中凡使用到記錄媒體之用詞之情況,具有僅包含記憶裝置260c單體、僅包含外部記憶裝置262單體、或包含其雙方之情況。
其次,參照圖7、8對作為使用上述基板處理裝置之處理爐而進行之半導體裝置(半導體元件)之製造步驟之一步驟,於基板上形成絕緣膜即例如作為矽含有膜之氧化矽(SiO)膜之序列例進行說明。再者,於以下之說明中,構成基板處理裝置之各部分之動作,係由控制器260控制。
再者,本說明書中,於使用到「晶圓」之用詞之情況,具有意味「晶圓本身」之情況,或意味「晶圓與形成於其表面之規定之層或膜等與其之層積體(集合體)」之情況(即,將形成於表面之規定之層或膜等包含在內而統稱為晶圓之情況)。此外,本說明書中,於使用到「晶圓表面」之用詞之情況,具有意味「晶圓本身之表面(露出面)」之情況,或意味「形成於晶圓之規定之層或膜等之表面、即作為層積體之晶圓之最表面)」之情況。
藉此,於本說明書中記載為「對晶圓供給規定之氣體」之情況,具有意味「對晶圓本身之表面(露出面)直接供給規定之氣體」之情況,或意味「對形成於晶圓之層或膜等,即對作為層積體之晶圓之最表面供給規定之氣體」之情況。此外,本說明書中具有意味「於形成於晶圓之層或膜等上、即作為層積體之晶圓最表面上形成規定之層(或膜)」之情況。
再者,於本說明書中,於使用「基板」之用詞之情況,
也與使用「晶圓」之用詞之情況同樣,該情況下,只要於上述說明中,將「晶圓」更換為「基板」即可。
以下,對第1基板處理步驟S200A進行說明。
於第1基板處理步驟S200A時,首先,將晶圓200搬入處理室201。具體而言,藉由昇降機構218使基板支撐部210下降,將昇降銷207設定為自貫通孔214突出於基板支撐部210之上面側之狀態。此外,於將處理室201內調壓至規定之壓力後,開放閘閥1490,使晶圓200自閘閥1490載置於昇降銷207上。於使晶圓200載置於昇降銷207上之後,藉由昇降機構218使基板支撐部210上昇至規定之位置,藉此將晶圓200自昇降銷207朝基板支撐部210載置。
接著,經由處理室排氣管224對處理室201內進行排氣,以使處理室201內成為規定之壓力(真空度)。此時,基於壓力感測器測量出之壓力值,對作為壓力調整器222(222a)之APC閥之閥開度進行反饋控制。此外,基於溫度感測器(未圖示)檢測出之溫度值,對朝加熱器213之通電量進行反饋控制,以使處理室201內成為規定之溫度。具體而言,藉由加熱器213將基板支撐部210預先加熱,自晶圓200或基板支撐部210之溫度變化消失後靜置一定時間。此期間,於具有來自殘留於處理室201內之水分或構件之脫氣等之情況,亦可藉由真空排氣或N2氣體供給之沖洗而予以除去。由此完成成膜處理前之準備。再者,於將處理室201內排氣至規定之壓力時,也可一次真空排氣至能達到之真空度。
接著,對在晶圓200成膜SiO膜之例子進行說明。參照圖7、8對成膜步驟S301A之詳細內容進行說明。
於晶圓200載置於基板支撐部210上,且處理室201內之環境氣體穩定之後,進行圖7、8所示之S203~S207之步驟。
於第1氣體供給步驟S203中,自第1氣體供給部朝處理室201內供給作為第1氣體(原料氣體)之氨基矽烷類氣體。作為氨基矽烷類氣體,例如具有雙(二乙氨基)矽烷(H2Si(NEt2)2、Bis(diethylamino)silane:BDEAS)氣體。具體而言,開啟氣閥160,自氣體源朝處理腔100供給氨基矽烷類氣體。此時,開啟處理室側閥116a,以MFC115a調整為規定流量。經流量調整後之氨基矽烷類氣體,通過第1緩衝空間232a,自噴灑頭234之氣體供給孔234a供給於減壓狀態之處理室201內。此外,繼續進行排氣系統之對處理室201內之排氣,將處理室201內之壓力控制為規定之壓力範圍(第1壓力)。此時,作為對晶圓200供給氨基矽烷類氣體之氨基矽烷類氣體,係以規定之壓力(第1壓力:例如100Pa以上且20000Pa以下)供給於處理室201內。如此,將氨基矽烷供給於晶圓200。藉由供給氨基矽烷,於晶圓200上形成矽含有層。
於晶圓200上形成矽含有層之後,關閉第1氣體供給管111a之氣閥116a,停止氨基矽烷類氣體之供給。藉由停止原料氣體,將存在於處理室201中之原料氣體、或存在於第1緩衝空間232a中之原料氣體自處理室排氣管224排出,藉以進行第1沖洗步
驟S204。
此外,於沖洗步驟中,除單純對氣體進行排氣(真空吸引)而將氣體排出之外,也可構成為供給惰性氣體,進行將殘留氣體擠出之排出處理。此外,也可使真空吸引與惰性氣體之供給組合而進行。此外,也可構成為交互地進行真空吸引及惰性氣體之供給。
再者,此時也可開啟噴灑頭排氣管236之閥237,經由噴灑頭排氣管236,將存在於第1緩衝空間232a內之氣體自噴灑頭排氣管236排出。再者,於排氣中,藉由閥227及閥237,控制噴灑頭排氣管236與第1緩衝空間232a內之壓力(排氣氣導)。排氣氣導也可藉由對閥227及閥237進行控制,以使第1緩衝空間232a中的來自噴灑頭排氣管236的排氣氣導較經由處理室201而朝處理室排氣管224之排氣氣導高。藉由依此調整,形成自第1緩衝空間232a之端部即第1氣體導入口241a朝另一端部即噴灑頭排氣口240a之氣流。如此,附著於第1緩衝空間232a之壁上之氣體、浮游於第1緩衝空間232a內之氣體,不會進入處理室201而會自噴灑頭排氣管236排出。再者,也可調整第1緩衝空間232a內之壓力及處理室201之壓力(排氣氣導),以抑制自處理室201朝第1緩衝空間232a內之氣體之逆流。
此外,於第1沖洗步驟中,繼續真空泵223之動作,將存在於處理室201內之氣體自真空泵223排出。再者,也可調整閥227及閥237,以使自處理室201朝處理室排氣管224之排氣氣導較朝第1緩衝空間232a之排氣氣導高。藉由依此調整,形成經由處理室201而朝處理室排氣管224之氣流,可將殘留於處理室201
內之氣體排出。並且,在此,藉由開啟閥136a對MFC135a進行調整,而供給惰性氣體,可確實地將惰性氣體供給於基板上,可提高基板上之殘留氣體之除去效率。
經過規定之時間後,將閥136a關閉,停止惰性氣體之供給,並關閉閥237,將自第1緩衝空間232a朝噴灑頭排氣管236之流路截斷。
更佳為,希望於經過規定時間之後,一面繼續使真空泵223動作,一面將閥237關閉。如此,由於經由處理室201而朝處理室排氣管224之氣流不受噴灑頭排氣管236之影響,因而可更確實地將惰性氣體供給於基板上,可進一步提高基板上之殘留氣體之除去效率。
再者,自處理室沖洗環境氣體,除單純真空吸引而將氣體排出之外,還意味藉由惰性氣體之供給而對氣體之擠壓動作。藉此,於第1沖洗步驟中,也可構成為將惰性氣體供給於第1緩衝空間232a內,藉由擠壓殘留氣體而進行排氣動作。此外,也可使真空吸引與惰性氣體之供給組合而進行。此外,也可構成為交替地進行真空吸引與惰性氣體之供給。
此外,此時不需要將供給於處理室201內之N2氣體之流量也設為大流量,例如可供給與處理室201之容積相同程度之量。如此藉由沖洗,可降低對後步驟之影響。此外,也可對處理室201內不完全沖洗,藉以縮短沖洗時間,而可提高製造生產率。並且,N2氣體之消耗也可抑制為需要之最小限度。
此時之加熱器213之溫度,係與朝晶圓200之原料氣體供給時同樣,設定為200~750℃,較佳為300~600℃,更佳
為300~550℃之範圍內之一定溫度。自各惰性氣體供給系統供給之作為沖洗氣體之N2氣體之供給流量,例如分別設定為100~20000sscm之範圍內之流量。作為沖洗氣體,除N2氣體外,也可採用Ar、He、Ne、Xe等之稀有氣體。
於第1氣體沖洗步驟之後,將閥126開啟,經由氣體導入孔241b、第2緩衝空間232b、複數之分散孔234b,朝處理室201內供給作為第2氣體(反應氣體)之含氧氣體。含氧氣體例如具有氧氣(O2)或臭氧氣體(O3)、水(H2O)、氧化亞氮氣體(N2O)等。在此,顯示使用O2氣體之例子。由於經由第2緩衝空間232b、分散孔234b朝處理室201供給,因此可均勻地將氣體供給於基板上。因此,可將膜厚均勻化。再者,也可構成為於供給第2氣體時,經由作為活化部(激發部)之遠距電漿單元(RPU)124,將活化之第2氣體供給於處理室201內。
此時,調整質量流量控制器125,以使O2氣體之流量成為規定之流量。再者,O2氣體之供給流量,例如為100sccm以上且10000sccm以下。此外,藉由適宜地調整壓力調整器238,將第2緩衝空間232b內之壓力設定在規定之壓力範圍內。此外,於O2氣體流動於RPU124內時,將RPU124設為ON狀態(電源導通之狀態),以使O2氣體活化(激發)之方式進行控制。
若O2氣體被供給於形成在晶圓200上之矽含有層,則矽含有層被改質。例如,形成矽元素或含有矽元素之改質層。再者,藉由設置RPU124,將活化之O2氣體供給於晶圓200上,可形成更多之改質層。
改質層例如根據處理室201內之壓力、O2氣體之流量、晶圓200之溫度、RPU124之電力供給狀況,以規定之厚度、規定之分佈、對矽含有層之規定之氧成分等之侵入深度而形成。
經過規定之時間後,關閉閥126,停止O2氣體之供給。
藉由停止O2氣體之供給,將存在於處理室201中的O2氣體、存在於第2緩衝空間232a中的O2氣體自第1排氣部排出,藉以進行第2沖洗步驟S206。第2沖洗步驟S206係進行與上述第1沖洗步驟S204同樣之步驟。
於第2沖洗步驟S206中,繼續真空泵223之動作,將存在於處理室201內之氣體自處理室排氣管224排出。再者,也可調整閥227及閥237,以使自處理室201朝處理室排氣管224之排氣氣導較朝第2緩衝空間232b之排氣氣導高。藉由依此調整,形成經由處理室201而朝處理室排氣管224之氣流,從而可將殘留於處理室201內之氣體排出。此外,在此,藉由開啟氣閥136b,對MFC135b進行調整,而供給惰性氣體,可確實地將惰性氣體供給於基板上,可提高基板上之殘留氣體之除去效率。
經過規定之時間後,將閥136b關閉,停止惰性氣體之供給,並關閉閥237b,將第2緩衝空間232b與噴灑頭排氣管236之間截斷。
更佳為,希望於經過規定時間之後,一面繼續使真空泵223動作,一面將閥237b關閉。如此,由於經由處理室201而朝噴灑頭排氣管236之氣流不受處理室排氣管224之影響,因而可
更確實地將惰性氣體供給於基板上,可進一步提高基板上之殘留氣體之除去效率。
再者,自處理室沖洗環境氣體,除單純真空吸引而將氣體排出之外,還意味著藉由惰性氣體之供給之對氣體之擠壓動作。藉此,於沖洗步驟中,也可構成為將惰性氣體供給於第2緩衝空間232b內,而進行擠壓殘留氣體之排氣動作。此外,也可使真空吸引與惰性氣體之供給組合而進行。此外,也可構成為交替地進行真空吸引與惰性氣體之供給。
此外,此時不需要將供給於處理室201內之N2氣體之流量也設為大流量,例如可供給與處理室201之容積相同程度之量。如此藉由沖洗,可降低對後步驟之影響。此外,也可對處理室201內不完全沖洗,以縮短沖洗時間,提高製造生產率。並且,N2氣體之消耗也可抑制為需要之最小限度。
此時之加熱器213之溫度,係與朝晶圓200之原料氣體供給時同樣,設定為200~750℃,較佳為300~600℃,更佳為300~550℃之範圍內之一定溫度。自各惰性氣體供給系統供給之作為沖洗氣體之N2氣體之供給流量,例如分別設定為100~20000sccm之範圍內之流量。作為沖洗氣體,除N2氣體外,也可採用Ar、He、Ne、Xe等之稀有氣體。
於第1沖洗步驟S206結束後,控制器260判斷上述成膜步驟S301A中的S203~S206是否有被執行規定之循環數n。亦即,判斷是否於晶圓200上形成有所期厚度之膜。藉由將上述步驟S203~S206作為1個循環,至少進行1次以上該循環(步驟
S207),可於晶圓200上形成規定膜厚之含矽及氧之絕緣膜、即SiO膜。再者,上述循環較佳為反覆進行複數次。藉此,於晶圓200上形成有規定膜厚之SiO膜。
於未實施規定次數時(No判斷時),反覆進行S203~S206之循環。當實施了規定次數時(Y判斷時),結束成膜步驟S301,執行搬送壓力調整步驟S208及基板搬出步驟S209。
再者,於上述第1氣體供給步驟S203及第2氣體供給步驟S205中,只要於供給第1氣體時朝第2分散部即第2緩衝空間232b供給惰性氣體,於供給第2氣體時朝第1分散部即第1緩衝空間232a供給惰性氣體,即可防止各氣體朝不同之緩衝空間逆流。
搬送壓力調整步驟S208中,經由處理室排氣管224對處理室201內或搬送空間203內進行排氣,以使處理室201內或搬送空間203成為規定之壓力(真空度)。此時之處理室201內或搬送空間203內之壓力,被調整為真空搬送室1400內之壓力以上。再者,也可構成為於此搬送壓力調整步驟S208之間或前後,以昇降銷207進行保持而直到晶圓200之溫度冷卻至規定之溫度為止。
於搬送壓力調整步驟S208中使處理室201內成為規定壓力之後,開啟閘閥1490,將晶圓200自搬送空間203朝真空搬送室1400搬出。
利用如此之步驟,進行晶圓200之處理。順便一提,即便於奇數片晶圓群被搬送至具有偶數個如圖1、4所示之處理腔
100之處理裝置之情況,亦要求提高生產率。作為提高生產率之對策,例如,具有增加每單位時間之晶圓200之處理片數(處理生產量)、維持處理性能、縮短保養時間、降低保養頻率等等。於朝圖1、4所示之處理裝置搬送奇數片晶圓200之情況,例如要求於處理模組(110a)中在一處理腔(100a)進行晶圓200之處理,而於另一處理腔(100b)中進行晶圓200之處理。於像這樣在其中一個處理腔進行處理之情況,發明者發現了以下之(A)~(C)之問題。其中,奇數片晶圓群係包含收容有奇數片之晶圓200之晶圓盒1001單體、或複數個之晶圓盒1001。
再者,以下之(A)~(C)等問題,於11片~25片左右之少批量生產之情況下明顯存在,但於一批量為25片以上之情況也產生同樣之問題。此外,於少批量多品種之生產中,有一個批量中之晶圓片數會有每批不一定之情形。於此種情況下,搬送至處理裝置之晶圓片數與處理裝置之處理腔之數量變得不同。於數量不同之情況下,則會產生未被使用之處理腔,從而有生產率降低之問題。
於對一處理腔(100a)搬送晶圓200,而對另一處理腔(100b)不搬送晶圓200之情況,若對另一處理腔(100b)供給處理氣體及反應氣體之任一者或雙方,則處理氣體及反應氣體之任一者或雙方不對成膜產生貢獻。因此,造成處理氣體及反應氣體之任一者或雙方被無謂地消耗。藉此,存在有氣體之利用效率降低,生產率降低之問題。再者,由於自1個氣體供給系統朝2個處理腔供給氣體,因此於分別獨立設置2個處理腔之排氣系統之情況,也會產生氣體之無謂消耗。
於對一處理腔(100a)搬送晶圓200,而對另一處理腔(100b)不搬送晶圓200之情況,若對另一處理腔(100b)供給處理氣體及反應氣體之任一者或雙方,可能於另一處理腔(100b)內之構件產生不需要之成膜。其中,構件係指例如基板支撐部210,尤其是基板支撐面211。藉此,存在有因形成於構件表面上之膜的膜厚增加或粉塵之增加等而引起之保養時間的增加(清潔時間、零件交換數)、保養頻率(清潔頻率、零件交換頻率)之增加,進而造成生產率下降之問題。再者,為了抑制處理腔內之構件中的朝基板支撐部210之成膜,具有搬送仿真基板之方法,但其不能抑制朝處理腔之處理室壁之成膜。此外,於此情況下,由於處理氣體及反應氣體之任一者或雙方不會對成膜有貢獻,因此存在有氣體之使用效率下降之問題。再者,保養時間之增加、保養頻率之增加、處理氣體之無謂消耗,於分別獨立設置2個處理腔之排氣系統之情況也會產生。
於對一處理腔(100a)搬送晶圓200,而對另一處理腔(100b)不搬送晶圓200之情況,具有朝一處理腔(100a)供給處理氣體及反應氣體,而朝另一處理腔(100b)不供給氣體之方法。於此種方法中,與在雙方之處理腔進行處理時比較,一處理腔(100a)之環境氣體之排氣會變得較規定量多。因此,其處理條件變得與以處理腔100a及處理腔100b之雙方對晶圓200進行處理之情況不同,從而有一批量中之各晶圓200之處理均一性下降之問題。例如有朝一處理腔(100a)供給處理氣體、而不朝另一處理腔(100b)供給氣體之情況下的一處理腔(100a)內之氣體之流速,較以雙方之處理腔進行
處理時之處理腔100a內之氣體之流速變大之情況。如此,於晶圓200每次之處理中氣體之流速發生變化之情況,會產生各處理腔100之處理性能發生變化,生產率降低之問題。此外,會有自一處理腔100a排氣之氣體,自另一處理腔100b之排氣管迂迴進入處理腔100b內之問題。再者,氣體之流速變化,係根據排氣氣導之變化而產生。
針對上述問題,發明者發現藉由設置上述第4氣體供給部,如後述於基板處理步驟中對第4氣體供給部進行控制,可解決上述問題。亦即,於處理奇數片晶圓群之情況,也可提高生產率。此外,發現了可提高每片晶圓200之處理均一性。以下,對未搬送晶圓200之情況下進行之、第2基板處理步驟S200B進行說明。以下之例子中,對朝圖4所示之處理腔100a搬送基板而於處理腔100a進行第1基板處理步驟S200A,且不朝處理腔100b搬送基板而於處理腔100b進行第2基板處理步驟S200B之情況進行說明。
如圖9、10所示,第2基板處理步驟S200B係構成為在相當於第1處理步驟之第1處理氣體供給步驟S203之步驟中進行第3沖洗步驟S403,且在相當於第1處理步驟之第2處理氣體供給步驟S205之步驟中進行第4沖洗步驟S405。以下,對第3沖洗步驟S403及第4沖洗步驟S405進行說明。
第3沖洗步驟S403中,於利用處理腔100a進行第1處理氣體供給步驟S203之期間,經由第1緩衝空間232a自第4氣體供給部朝處理室201內供給惰性氣體。具體而言,於晶圓200未載置於基板載置部311之狀態下,開啟閥146b,經由第1氣體供給
管111b將以MFC145b進行了流量調整之惰性氣體供給於處理腔100b。該惰性氣體之流量,係設定為使自進行第2基板處理步驟之處理腔100b朝處理室排氣管224b之排氣氣導與自進行第1基板處理步驟之處理腔100a朝處理室排氣管224a之排氣氣導變得相同之流量。例如,設定為與供給於處理腔100a之第1處理氣體之流量相同之流量。再者,於第1處理氣體之分子量與惰性氣體之分子量不同之情況,不一定要設定為相同,只要設定為使排氣氣導成為相同之流量即可。再者,在此構成為使用第4氣體供給部供給惰性氣體,但也可構成為自第3氣體供給部供給。藉由構成為自第3氣體供給部供給,可減少配管數。另一方面,於產生需要在第1沖洗步驟、第2沖洗步驟、第3沖洗步驟、第4沖洗步驟之各步驟切換流量之情況,流量切換有可能不能即時進行。即便於此種情況下,藉由設置第4氣體供給部,仍可消除MFC135之流量切換之等待時間。再者,藉由以與第1處理氣體之供給流路相同之流路來構成自第4氣體供給部朝處理室201之惰性氣體之供給,可容易保持處理腔100a之排氣氣導與處理腔100b之排氣氣導之平衡。再者,氣導之差異在容許範圍內時,也可採用不同之流路。
於第3沖洗步驟S403中,也可構成為於對各處理腔之處理室201進行沖洗之前後任一者或雙方,對第1緩衝空間232a進行沖洗。於該第1緩衝空間232a之沖洗中,係構成為使得供給於處理腔100b之沖洗氣體之總量與供給於處理腔100a之沖洗氣體之總量相同。藉由依此構成,於第1緩衝空間232a之沖洗步驟中,也可保持處理腔100a與處理腔100b之排氣平衡。再者,在此,朝第1緩衝空間232a之沖洗氣體之供給,可自第3氣體供給部經由
第1氣體供給管111a而進行,也可自第4氣體供給部經由第1氣體供給管111a進行。
於第4沖洗步驟S405中,於以處理腔100a進行第2處理氣體供給步驟S205之期間,自第4氣體供給部經由第2緩衝空間232b朝處理室201內供給惰性氣體。具體而言,開啟閥156b,經由第2氣體供給管121b將以MFC155b進行了流量調整之惰性氣體供給於處理腔100b。再者,在此雖構成為使用第4氣體供給部供給惰性氣體,但也可構成為自第3氣體供給部供給。此外,第4沖洗步驟S405中之惰性氣體之流量,係設定為與供給於處理腔100a之第2處理氣體之流量為相同之流量。再者,於第2處理氣體之分子量與惰性氣體之分子量不同之情況,流量不一定要設定為相同,只要調整為使排氣氣導成為相同之流量即可。再者,藉由以與第2處理氣體之供給流路相同之流路來構成自第4氣體供給部朝處理室201之惰性氣體之供給,可容易保持處理腔100a之排氣氣導與處理腔100b之排氣氣導之平衡。再者,氣導之差異在容許範圍內時,也可採用不同之流路。
再者,於第4沖洗步驟S405中,也可構成為於對各處理腔之處理室201進行沖洗之前後任一者或雙方,對第2緩衝空間232b進行沖洗。於該第2緩衝空間232b之沖洗中,係構成為使得供給於處理腔100b之沖洗氣體之總量與供給於處理腔100a之沖洗氣體之總量相同。藉由依此構成,於第2緩衝空間232b之沖洗步驟中,也可保持處理腔100a與處理腔100b之排氣平衡。再者,在此,朝第1緩衝空間232a之沖洗氣體之供給,可自第3氣體供
給部經由第1氣體供給管111a而進行,也可自第4氣體供給部經由第1氣體供給管111a進行。
此外,於進行第4沖洗步驟S405之期間,於處理腔100a中進行第1基板處理步驟之第2處理氣體供給步驟S205。於第2處理氣體供給步驟S205中使第2處理氣體活化之情況下,僅朝處理腔100a供給被活化之第2處理氣體之情況,與在2個處理腔(處理腔100a及處理腔100b)進行第2處理氣體供給步驟S205之情況比較,有自處理腔100a供給有活性度較高之第2處理氣體之情況。於此種情況下,也可構成為於第4沖洗步驟S405之期間,自排氣線171b排出被活化之第2處理氣體。此被活化之第2處理氣體之排氣量,係設定為相當於在第2處理氣體供給步驟S205中供給於處理腔100b之量之排氣量。再者,在此顯示了將排氣線171b設於MFC125b之上游側之例子,但也可設於MFC125b之下游側。藉由設於下游側,可進行更精密之流量調整。
此外,於第3沖洗步驟S403及第4沖洗步驟S405中不容易進行排氣平衡之微調之情況,也可以氣導調整部226a、226b進行氣導之微調。作為排氣平衡之微調有困難之情況,例如,具有因排氣配管之長度、氣體供給管之長度之差異,而於氣體之流量中難以進行調整之情況。
此外,於進行第3沖洗步驟S403及第4沖洗步驟S405之情況下,由於不需要加熱基板支撐部210,因而也可將加熱器213之電力切斷(OFF)。藉由將朝加熱器213之電力供給切斷,可降低消耗電力。此外,於將加熱器213之電力供給切斷之情況下,若溫度下降過低,而對其後之基板處理產生影響時,則可不完全切斷,
而將電力降低。此外,於在無晶圓200之狀態下進行第3沖洗步驟S403及第4沖洗步驟S405之情況,有基板支撐台210之溫度會降低之情形。於晶圓200之每片的處理時間短之情況等,有必須預先將基板支撐台210保持在規定之溫度之情況。於此種情況下,也可根據沖洗氣體之供給,增加加熱器213之電力,以使基板支撐台210之溫度不下降。
其次,使用圖1、2、11對根據晶圓200之有無而切換以下程式(配方)之配方切換步驟進行說明,其中上述程式(配方)係使電腦執行第1基板處理步驟S200A之程式(配方);及使電腦執行第2基板處理步驟S200B之程式(配方)。
首先,於將晶圓盒1001載置於IO作業台1100上時,對收容於晶圓盒1001內之晶圓200之片數進行計數,並將片數資訊記錄於記錄媒體。
以大氣搬送機器人1220將收容於晶圓盒1001之晶圓200自晶圓盒1001依序搬送至裝載埠室1300。若於裝載埠室1300收容有2片晶圓200,則真空搬送機器人1400將2片晶圓200自裝載埠室1300搬送至處理模組110。
於第1搬送判斷步驟T103中,判斷收容於晶圓盒1001之晶圓200是否為最後之基板,且裝載埠室1300內是否為無基板之狀態。或者,判斷是否為連續處理之最後之基板,且裝載埠
室1300內是否為無基板之狀態。在此,連續處理係指連續地處理複數個晶圓盒1001。若收容於晶圓盒1001內之晶圓200為最後之基板,且裝載埠室1300內為有基板之狀態,則進行L/L配置目的地變更步驟T105,而於收容於晶圓盒1001之晶圓200不是最後之基板之情況、或為裝載埠室1300內有基板之狀態之情況,進行第2基板搬送步驟T104。
第2基板搬送步驟T104係於裝載埠室1300內收容有2片晶圓200之後進行。於第2基板搬送步驟T104中,首先,將裝載埠室1300內調壓至與真空搬送室1400相同之壓力。調壓後,開啟閘閥1350,真空搬送機器人1700將2片晶圓200搬送至作為對象之處理模組110。於搬送至處理模組110之後,進行第1基板處理步驟S200A。
判斷之後,於晶圓200未被收容於裝載埠室1300內之情況,使基板載置於裝載埠室1300內之載置面1311中的一邊。由於使用於晶圓200之處理之處理腔100係由此載置部位決定,因此使之載置於與成為搬送對象之處理腔相符之載置面1311。例如,當於處理腔100a、100c、100e、100g之任一者進行處理時,載置於載置面1311a。此外,當於處理腔100b、100d、100f、100h進行處理時,載置於載置面1311b。再者,當於第n批使用處理腔100b、100d、100f、100h之任一者進行處理時,控制機器人1220以使其搬送至載置面1311b,使得於第n+1批使用處理腔100b、100d、100f、100h。如此,藉由改變搬送目的地,可抑制處理腔100之使
用次數之偏差,可增長處理腔100之保養至保養之間的期間。亦即,可降低保養頻率,提高生產率。此外,可增加每單位時間之晶圓200之處理片數(處理生產量)。
於L/L配置目的地變更步驟T105中,判斷作為搬送對象之處理模組110內是搬送有晶圓200之處理腔100及未搬送有晶圓200之處理腔100中之哪一者。判斷例如基於L/L之配置資訊而進行。於搬送有晶圓200之處理腔中,執行程式以進行第1基板處理步驟S200A,於未搬送有晶圓200之處理腔中,執行程式以進行第2基板處理步驟S200B。
再者,在此構成為基於L/L之配置資訊而進行程式之變更,但不限於此,也可構成為藉由設於真空搬送室1400內之基板檢測器1401,於朝各處理腔100之搬送前檢測晶圓200之有無而使程式變更。此外,也可構成為藉由設於真空搬送室1400內之基板檢測器1401檢測晶圓200之有無狀態,而確認與L/L之配置資訊一致之情況,於一致之情況下繼續搬送處理,於不一致之情況下停止搬送處理,並將異常狀態之資訊通知於輸入輸出裝置261及網路263之任一者或雙方。
進行自分別結束了第1基板處理步驟S200A及第2基板處理步驟S200B之晶圓200起依序自處理模組110搬送至晶圓盒1001之步驟。
判斷晶圓盒1001內是否收容有未處理之晶圓200。
於晶圓盒1001內收容有晶圓200之情況,進行基板搬送步驟T102,於晶圓盒1001內無未處理之晶圓200之情況,結束基板處理步驟。
再者,除上述實施形態外,也可按以下方式構成。
例如,也可將圖4所示之基板處理裝置構成為圖12所示之形態。於圖12中,構成為於第1氣體供給管111a、111b分別設置閃蒸槽301a、301b,於第2氣體供給管121a、121b分別設置RPU124a、124b。再者,於閃蒸槽301a、301b及RPU124a、124b之下游側分別設置閥311a、311b、312a、312b。藉由依此構成,可朝各處理腔供給大流量之處理氣體、或活性度更高之反應氣體,可提高對晶圓200之處理品質。
此外,也可於第4沖洗氣體供給管141a、141b、151a、151b分別設置閃蒸槽302a、302b、303a、303b、閥313a、313b、314a、314b。藉由依此構成,可於第3沖洗步驟S403及第4沖洗步驟S404中朝各處理腔供給大流量之沖洗氣體。
此外,上述說明中對交互地供給原料氣體及反應氣體而進行成膜之方法進行了記述,但只要原料氣體及反應氣體之氣相反應量或副生成物之產生量在容許範圍內,也可應用於其他之方法。例如,原料氣體與反應氣體之供給時間重疊之方法。
此外,上述說明中對將2個處理腔作為一組之處理模組之情況進行了記述,但不限於此,也可為將3個以上之處理腔作為一組之處理模組。於3個以上之情況,於朝1個處理腔搬送基板,不朝一個處理腔以外之至少一個其他之處理腔搬送基板之情況,藉由將處理氣體供給於一個處理腔,將惰性氣體供給於其他之處理
腔,即可獲得上述功效等。
此外,上述說明中對一片片地處理基板之單片式裝置進行了記述,但不限於此,也可為於垂直方向或水平方向將複數片基板排列於處理室中之分批式裝置。只要為於複數之處理室共有某氣體供給系統之裝置形態,即可應用本案之技術。此外,處理室之容積越大,越可增大應用本案之技術而產生之氣體之使用效率提高等之功效。
此外,上述說明中對成膜處理進行了記述,但也可應用於其他之處理。例如,有擴散處理、氧化處理、氮化處理、氧氮化處理、還原處理、氧化還原處理、蝕刻處理、加熱處理等。例如,於僅使用反應氣體對基板表面或形成於基板之膜進行電漿氧化處理、電漿氮化處理時,也可應用本發明。此外,也可應用於僅使用反應氣體之電漿退火處理。
此外,於上述說明中對半導體裝置之製造步驟進行了記述,但實施形態之發明,也可應用於半導體裝置之製造步驟以外。例如,有液晶裝置之製造步驟、太陽電池之製造步驟、發光裝置之製造步驟、玻璃基板之處理步驟、陶瓷基板之處理步驟、導電性基板之處理步驟等之基板處理。
此外,上述說明中,顯示了使用矽含有氣體作為原料氣體,使用含氧氣體作為反應氣體,而形成氧化矽膜之例子,但也可應用於採用其他氣體之成膜。例如,有氧含有膜、氮含有膜、碳含有膜、硼含有膜、金屬含有膜及含有複數之該等元素之膜等。再者,作為該等之膜,例如有SiN膜、AlO膜、ZrO膜、HfO膜、HfAlO膜、ZrAlO膜、SiC膜、SiCN膜、SiBN膜、TiN膜、TiC膜、TiAlC
膜等。藉由對為了形成該等膜而使用之原料氣體及反應氣體各自之氣體特性(吸附性、脫離性、蒸氣壓力等)進行比較,適宜地變更供給位置或噴灑頭234內之構造,可獲得同樣之功效。
以下,附記本發明之較佳態樣。
根據一態樣,提供一種基板處理裝置或半導體裝置之製造裝置,其包含:至少2個之處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體供給於上述2個處理室之雙方;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體供給於上述2個處理室之雙方;排氣部,其對上述2個處理室之任一者或雙方進行排氣;及控制部,其對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述排氣部進行控制,使得於上述2個處理室中,朝一處理室搬送基板,且不朝其他處理室搬送基板時,於將處理氣體供給於上述一處理室之期間,一面朝其他處理室供給沖洗氣體,一面使上述排氣部對上述一處理室及上述其他處理室進行排氣。
於附記1記載之裝置中,較佳為,上述控制部係構成為控制上述沖洗氣體供給部,以使上述沖洗氣體之流量與上述處理氣體之流量成為相同流量。
於附記1或附記2記載之裝置中,較佳為,具有反應氣體供給部,其可將反應氣體供給於上述2個處理室之雙方,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上
述反應氣體供給部進行控制,使得於將上述處理氣體、上述沖洗氣體及上述反應氣體依序供給於上述一處理室時,將上述惰性氣體供給於上述其他處理室。
於附記1至附記3中任一項記載之裝置中,較佳為,具有排氣管沖洗氣體供給部,其將沖洗氣體供給於分別連接於上述2個處理室之排氣管,上述控制部係構成為控制上述排氣管沖洗氣體供給部,使得於將處理氣體供給於上述一處理室之期間,朝上述其他處理室之排氣部供給沖洗氣體。
於附記1至附記4中任一項記載之裝置中,較佳為,具有氣導調整部,其對分別連接於上述2個處理室之排氣管之氣導進行調整,上述控制部係構成為對連接於上述其他處理室之排氣管之氣導調整部進行控制,以使上述其他處理室內之壓力與上述一處理室內之壓力相同。
根據另一態樣,提供一種基板處理方法或半導體裝置之製造方法,其包含以下步驟:於2個處理室中,朝一處理室搬送基板,不朝其他處理室搬送基板之步驟;於將處理氣體供給於上述一處理室時,對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟;及於將沖洗氣體供給於上述其他處理室之步驟中,對該一處理室及該其他處理室之任一者或雙方進行排氣之步驟。
於附記6記載之方法中,較佳為,於將沖洗氣體供給
於上述其他處理室之步驟中,供給與上述處理氣體等量之沖洗氣體。
於附記6或附記7記載之方法中,較佳為,具有將反應氣體供給於上述一處理室之步驟,於供給該反應氣體之步驟中,將與上述反應氣體等量之沖洗氣體供給於上述其他處理室。
於附記6至附記8中任一項記載之方法中,較佳為,於將沖洗氣體供給於上述其他處理室之步驟中,將沖洗氣體供給於與上述其他處理室連接之排氣管。
於附記6至附記9中任一項記載之方法中,較佳為,具有以下步驟,即於將處理氣體供給於上述一處理室之步驟中,控制上述其他處理室之排氣管之氣導調整部,以使上述其他處理室之排氣氣導與該一處理室之排氣氣導變得相同。
根據另一態樣,提供一種使電腦執行以下之操作順序之程式或記錄有該程式之記錄媒體,該操作順序包含:於2個處理室中,朝一處理室搬送基板,不朝其他處理室搬送基板之操作順序;於將處理氣體供給於上述一處理室時,對上述其他處理室供給沖洗氣體操作順序;及於將沖洗氣體供給於上述其他處理室之步驟中,使該一處理室及該其他處理室之任一者或雙方排氣之操作順序。
根據另一態樣,提供一種基板處理裝置或半導體裝置之製造裝置,其包含:至少2個之處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體供給於上述2個處理室之雙方;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體供給於上述2個處理室之雙方;排氣部,其對上述2個處理室之任一者或雙方進行排氣;作業台,其載置收容有複數片上述基板之收容容器;裝載埠室,其設於上述作業台與上述處理室之間;第1搬送機器人,其將上述基板自上述作業台搬送至上述裝載埠室;第2搬送機器人,其具有可保持2片以上之上述基板之叉,將上述基板自上述裝載埠室搬送至上述處理室,及控制部,其構成為對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部、上述排氣部、上述第1搬送機器人及上述第2搬送機器人進行控制,使得於自上述裝載埠室朝一處理室搬送基板,且不朝其他處理室搬送基板時,於上述一處理室進行第1基板處理,且於上述第1基板處理之期間,在上述其他處理室進行第2基板處理。
於附記12記載之裝置中,較佳為,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述反應氣體供給部進行控制,使得於上述第1基板處理中依序進行規定次數之上述處理氣體之供給、上述沖洗氣體之供給及上述反應氣體之供給,且於上述第2基板處理中,於上述處理氣體之供給中及上述反應氣體之供給中供給上述沖洗氣體。
於附記13記載之裝置中,較佳為,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述反應氣體
供給部進行控制,使得於上述第2基板處理中供給與在上述第1基板處理中供給於上述一處理室之上述處理氣體供給之流量相同流量之沖洗氣體,於上述第2基板處理中供給與在上述第1基板處理中的上述反應氣體供給之流量相同流量之沖洗氣體。
於附記12至附記14中任一項記載之裝置中,較佳為,具有排氣管沖洗氣體供給部,其將沖洗氣體供給於分別連接於上述2個處理室之排氣管,上述控制部係構成為控制上述排氣管沖洗氣體供給部,使得於上述第1基板處理中,上述處理氣體之供給中及上述反應氣體之供給中,將沖洗氣體供給於上述其他處理室之排氣管。
於附記12至附記15中任一項記載之裝置中,較佳為,具有氣導調整部,其對分別連接於上述2個處理室之排氣管,調整該排氣管之氣導,上述控制部係構成為控制連接於上述其他處理室之排氣管之氣導調整部,使得於上述第1基板處理之期間,上述其他處理室內之壓力與上述一處理室內之壓力相同。
根據另一態樣,提供一種基板處理裝置或半導體裝置之製造裝置,其包含:至少2個之處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體供給於上述2個處理室之雙方;反應氣體供給部,其可將反應氣體供給於上述2個處理室之雙方;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體供給於上述2個處理室之雙方;排氣部,其對上述2個處理室之任一者或雙方進行排氣;作業台,其載置收
容有複數片上述基板之收容容器;裝載埠室,其設於上述作業台與上述處理室之間;第1搬送機器人,其將上述基板自上述作業台朝上述裝載埠室搬送;第2搬送機器人,其具有可保持2片以上之上述基板之叉,將上述基板自上述裝載埠室朝上述處理室搬送,及控制部,其係構成為對上述處理氣體供給部、上述反應氣體供給部、上述沖洗氣體供給部、上述排氣部、上述第1搬送機器人及上述第2搬送機器人進行控制,使得於第N批量中,不將基板自上述裝載埠室朝一處理室搬送而朝其他處理室搬送,於上述其他處理室中進行第1基板處理,且於上述第1基板處理之期間,於上述一處理室進行第2基板處理,而於第N+1批量中,不將基板自上述裝載埠室朝上述其他處理室搬送而朝上述一處理室搬送,於該一處理室進行上述第1基板處理,且於上述第1基板處理之期間,於上述其他處理室中進行上述第2基板處理。
於附記17記載之裝置中,較佳為,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述反應氣體供給部及上述沖洗氣體供給部進行控制,使得在上述第1基板處理中交互地供給上述處理氣體及上述反應氣體,於上述第2基板處理中,於在上述第1基板處理中供給上述處理氣體之期間供給沖洗氣體,且於在上述第1基板處理中供給上述反應氣體之期間供給沖洗氣體。
於附記17或18記載之裝置中,較佳為,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述反應氣體供給部及上述沖洗氣體供給部進行控制,使得在上述第2基板處理中,將上述第1基
板處理之上述處理氣體之供給時所供給之上述沖洗氣體之流量設為與該處理氣體之流量為相同之流量,而使上述第1基板處理之上述反應氣體之供給時所供給之上述沖洗氣體之流量與該沖洗氣體之流量成為相同之流量。
於附記17至附記19中任一項記載之裝置中,較佳為,具備排氣管沖洗氣體供給部,其將沖洗氣體供給於分別連接於上述2個處理室之排氣管,上述控制部係構成為對上述處理氣體供給部、上述反應氣體供給部及上述沖洗氣體供給部進行控制,使得在上述第2基板處理中,於上述第1基板處理之上述處理氣體之供給時及上述沖洗氣體之供給時,將沖洗氣體供給於上述排氣管。
於附記17至附記20中任一項記載之裝置中,較佳為,具有氣導調整部,其對分別連接於上述2個處理室之排氣管,調整該排氣管之氣導,上述控制部係構成為對設於進行上述第2基板處理之處理室之排氣管之氣導調整部進行控制,使得於上述第1基板處理之期間,使上述第2處理室進行之處理室內之壓力,與上述第1基板處理進行之處理室內之壓力相同。
根據另一態樣,提供一種基板處理裝置或半導體裝置之製造裝置,其包含:複數之處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體供給於上述複數之處理室之各者;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體供給於上述複數之處理室之各者;排氣部,其可對上述複數之處理室之任一者或全部進行排氣;及控制
部,其對上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述排氣部進行控制,使得於上述複數之處理室中,朝一個處理室搬送基板,且不朝該一個處理室以外之至少一個之其他處理室搬送基板之情況,與朝上述一個處理室之上述處理氣體之供給併行,朝上述其他處理室供給上述沖洗氣體,並對上述一個處理室及上述其他處理室進行排氣。
根據另一態樣,提供一種半導體裝置之製造方法或基板處理方法,其包含以下步驟:於複數之處理室內,朝一處理室搬送基板,不朝該一處理室以外之至少一個其他處理室搬送基板之步驟;與朝上述一處理室之處理氣體之供給併行,對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟;及於將上述沖洗氣體供給於上述其他處理室之步驟中,對該一處理室及該其他處理室之任一者或雙方進行排氣之步驟。
根據另一態樣,提供一種使電腦執行以下之操作順序之程式或記錄有該程式之記錄媒體,該操作順序包含:於複數之處理室內,朝一處理室搬送基板,不使基板朝該一處理室以外之至少一個其他處理室搬送之操作順序;與朝上述一處理室之處理氣體之供給併行,對上述其他處理室供給沖洗氣體之操作順序;及於將沖洗氣體供給於上述其他處理室之步驟中,使該一處理室及該其他處理室之任一者或雙方排氣之操作順序。
100a~100h‧‧‧處理腔
110a~110d‧‧‧處理模組
115‧‧‧質量流量控制器(MFC)
200‧‧‧晶圓(基板)
260‧‧‧控制器
1000‧‧‧基板處理系統
1001‧‧‧晶圓盒
1100‧‧‧IO作業台
1120‧‧‧盒蓋
1200‧‧‧大氣搬送室
1210‧‧‧開盒器
1220‧‧‧第1搬送機器人(大氣搬送機器人)
1260‧‧‧預對準器
1270‧‧‧框體
1280‧‧‧基板搬入搬出口
1290‧‧‧基板搬入搬出口
1300‧‧‧裝載埠室
1310‧‧‧框體
1311a、1311b‧‧‧載置面
1320‧‧‧基板載置台
1350‧‧‧閘閥
1400‧‧‧真空搬送室
1401‧‧‧基板檢測器
1410‧‧‧框體
1490a~1490h‧‧‧閘閥
1800、1900‧‧‧臂
X1、X2、Y1、Y2‧‧‧方向
Claims (15)
- 一種基板處理裝置,其具有:複數個處理室,其可處理基板;處理氣體供給部,其可將處理氣體分別供給至上述複數個處理室;沖洗氣體供給部,其可將沖洗氣體分別供給至上述複數個處理室;排氣部,其可將上述複數個處理室之任一者或全部進行排氣;及控制部,其係以如下方式控制上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述排氣部:在對上述複數個處理室中之一個處理室搬送基板而不對該一個處理室以外之至少一個其他處理室搬送基板之情形時,與對上述一個處理室所進行上述處理氣體之供給併行地,對上述其他處理室供給上述沖洗氣體,並且將上述一個處理室及上述其他處理室進行排氣。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述控制部係構成為:一邊使上述排氣部將上述複數個處理室之全部進行排氣,一邊於對上述一個處理室進行上述處理氣體之供給時,以使上述其他處理室排氣之氣導與該一個處理室排氣之氣導相同之方式,對上述其他處理室供給上述沖洗氣體。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,上述控制部係構成為:以使上述沖洗氣體之流量與上述處理氣體之流量相等之方式,控制上述沖洗氣體供給部。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,其具有可將反應氣體分別供給至上述複數個處理室的反應氣體供給部,上述控制部係構成為以如下方式控制上述處理氣體供給部、上述沖洗氣體供給部及上述反應氣體供給部進行控制:在將上述處理氣體、上述沖洗氣體及上述反應氣體依序供給至上述一個處理室之情形時,與該處理氣體、該沖洗氣體及該反應氣體之供給併行地,將上述惰性氣體供給至上述其他處理室。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,其具有將沖洗氣體供給至被連接於上述複數個處理室之全部之排氣管的排氣管沖洗氣體供給部,上述控制部係構成為以如下方式控制上述排氣管沖洗氣體供給部:與對上述一個處理室之處理氣體之供給併行地,將沖洗氣體供給至上述其他處理室之排氣部。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,其具有對分別被連接於上述複數個處理室之排氣管,調整該排氣管之氣導的氣導調整部,上述控制部係構成為以如下方式控制被連接於上述其他處理室之排氣管之氣導調整部:使上述其他處理室內之壓力與上述一個處理室內之壓力相同。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中,其包含具有上述複數個處理室之處理單元。
- 一種半導體裝置之製造方法,其具有:對複數個處理室中之一個處理室搬送基板,而不對該一個處理室 以外之至少一個其他處理室搬送基板之步驟;與對上述一個處理室所進行處理氣體之供給併行地,對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟;及於將上述沖洗氣體供給至上述其他處理室之步驟中,將該一個處理室及該其他處理室之任一者或雙方進行排氣之步驟。
- 如請求項8之半導體裝置之製造方法,其中,其具有以下步驟:於上述進行排氣之步驟中,一邊將上述一個處理室及上述其他處理室之雙方進行排氣,一邊與對上述一個處理室所進行上述處理氣體之供給併行地,以使上述其他處理室排氣之氣導與該一個處理室排氣之氣導相同之方式,將上述沖洗氣體供給至上述其他處理室。
- 如請求項8之半導體裝置之製造方法,其中,於對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟中,供給與上述處理氣體等量之沖洗氣體。
- 如請求項8之半導體裝置之製造方法,其中,其具有將反應氣體供給至上述一個處理室之步驟,於該供給反應氣體之步驟中,將與上述反應氣體等量之沖洗氣體供給至上述其他處理室。
- 如請求項8之半導體裝置之製造方法,其中,於將沖洗氣體供給至上述其他處理室之步驟中,對被連接於上述其他處理室之排氣管供給沖洗氣體。
- 如請求項8之半導體裝置之製造方法,其中,其具有以下步驟:於將處理氣體供給至上述一個處理室之步驟中,以使上述其他處 理室排氣之氣導與該一個處理室其係排氣之氣導相同之方式控制上述其他處理室之排氣管之氣導調整部。
- 一種程式使電腦執行以下之程序:對複數個處理室中之一個處理室搬送基板,而不對該一個處理室以外之至少一個其他處理室搬送基板之程序;與對上述一個處理室所進行處理氣體之供給併行地,對上述其他處理室供給沖洗氣體之程序;及於對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟中,使該一個處理室及該其他處理室之任一者或雙方進行排氣之程序。
- 一種記錄有程式之記錄媒體,該程式係使電腦執行以下之程序:對複數個處理室中之一個處理室搬送基板,而不對該一個處理室以外之至少一個其他處理室搬送基板之程序;與對上述一個處理室所進行處理氣體之供給併行地,對上述其他處理室供給沖洗氣體之程序;及於對上述其他處理室供給沖洗氣體之步驟中,使該一個處理室及該其他處理室之任一者或雙方進行排氣之程序。
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