[發(fā)明專利]襯底處理裝置及半導體器件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410091655.4
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN104821267B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 豐田一行;高崎唯史;蘆原洋司;佐野敦;赤江尚德;野內英博
• 申請（專利權）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 陳偉,金楊

1.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有：

第一氣體供給系統(tǒng)，具有與原料氣體源連接并設置有原料氣體供給控制部的原料氣體供給管；

第二氣體供給系統(tǒng)，具有與反應氣體源連接并設置有反應氣體供給控制部的反應氣體供給管；

第三氣體供給系統(tǒng)，具有與清潔氣體源連接并設置有清潔氣體供給控制部的清潔氣體供給管；

噴頭部，具有緩沖室、頂板、氣體引導件及分散板，所述緩沖室與所述第一氣體供給系統(tǒng)、所述第二氣體供給系統(tǒng)、所述第三氣體供給系統(tǒng)連接；所述分散板設置在所述緩沖室的下游；所述頂板作為所述緩沖室的蓋而構成；所述氣體引導件具有與所述頂板連接的基端部、和隨著從所述基端部朝向前端部而從所述頂板逐漸遠離地構成的板體；

襯底載置部，設置在所述分散板的下游，并電接地；

處理室，內置有所述襯底載置部；

等離子體生成部，具有開關和電源，所述開關具有第一開關及第二開關，所述第一開關構成為一端與氣體引導件電連接，另一端與所述電源電連接或電接地；所述第二開關構成為一端與所述分散板電連接，另一端與所述電源電連接或電接地，使所述第一開關與所述電源連接、并使所述第二開關接地從而在所述緩沖室內生成等離子體，使所述第一開關接地、并使所述第二開關與所述電源連接從而在所述處理室生成等離子體；以及

控制部，至少控制所述原料氣體供給控制部、所述反應氣體供給控制部和所述等離子體生成部。

2.如權利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述噴頭部具有：

加熱機構，設置于所述頂板，并至少對所述緩沖室的環(huán)境氣體及所述氣體引導件進行加熱。

3.如權利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部進行控制以進行成膜工序，所述成膜工序是：在所述處理室中有襯底的狀態(tài)下，經由所述緩沖室將所述原料氣體或所述反應氣體向所述處理室供給，對載置在所述處理室內的襯底進行處理；

所述控制部進行控制以在所述成膜工序之后進行：

緩沖室清潔工序，在所述氣體引導件和所述分散板之間具有電位差的狀態(tài)下，向所述緩沖室供給清潔氣體而生成清潔氣體等離子體，來清潔所述緩沖室；和

處理室清潔工序，在所述分散板和所述襯底載置部之間具有電位差的狀態(tài)下，經由所述緩沖室向所述處理室供給清潔氣體而在所述處理室中生成清潔氣體等離子體，來清潔所述處理室。

4.如權利要求2所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部進行控制以進行成膜工序，所述成膜工序是：在所述處理室中有襯底的狀態(tài)下，經由所述緩沖室將所述原料氣體或所述反應氣體向所述處理室供給，對載置在所述處理室內的襯底進行處理；

所述控制部進行控制以在所述成膜工序之后進行：

緩沖室清潔工序，在所述氣體引導件和所述分散板之間具有電位差的狀態(tài)下，向所述緩沖室供給清潔氣體而生成清潔氣體等離子體，來清潔所述緩沖室；和

處理室清潔工序，在所述分散板和所述襯底載置部之間具有電位差的狀態(tài)下，經由所述緩沖室向所述處理室供給清潔氣體而在所述處理室中生成清潔氣體等離子體，來清潔所述處理室。

5.如權利要求3所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部以如下方式進行控制：

在所述緩沖室清潔工序中，所述氣體引導件與所述電源電連接，并且所述分散板電接地；

在所述處理室清潔工序中，所述氣體引導件電接地，所述分散板與所述電源連接。

6.如權利要求4所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部以如下方式進行控制：

在所述緩沖室清潔工序中，所述氣體引導件與所述電源電連接，并且所述分散板電接地；

在所述處理室清潔工序中，所述氣體引導件電接地，所述分散板與所述電源連接。

7.如權利要求3所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部以使所述緩沖室清潔工序的處理時間比所述處理室清潔工序的處理時間短的方式進行控制。

8.如權利要求4所述的襯底處理裝置，其特征在于，

所述控制部以使所述緩沖室清潔工序的處理時間比所述處理室清潔工序的處理時間短的方式進行控制。

9.一種半導體制造方法，其特征在于，具有：

將襯底搬入處理室的工序；

經由設置在所述處理室的上方且具有緩沖室的噴頭向所述處理室供給處理氣體，對所述襯底進行處理的成膜工序；

從所述處理室搬出襯底的搬出工序；

在所述搬出工序之后，對所述緩沖室和所述處理室進行清潔的清潔工序，

在所述清潔工序中具有：

緩沖室清潔工序，具有開關、電源和等離子體生成區(qū)域切換部的等離子體生成部通過開關切換而在緩沖室中生成清潔氣體等離子體來清潔所述緩沖室，所述開關具有第一開關及第二開關，所述第一開關構成為一端與氣體引導件電連接，另一端與所述電源電連接或電接地，所述氣體引導件具有與作為所述緩沖室的蓋而構成的頂板連接的基端部、和隨著從所述基端部朝向前端部而從所述頂板逐漸遠離地構成的板體；所述第二開關構成為一端與設置在所述緩沖室的下游的分散板電連接，另一端與所述電源電連接或電接地，使所述第一開關與所述電源連接、并使所述第二開關接地從而在所述緩沖室內生成等離子體；和

處理室清潔工序，所述等離子體生成區(qū)域切換部通過使所述第一開關接地、并使所述第二開關與所述電源連接從而將所述清潔氣體等離子體的生成切換成在所述處理室中生成來清潔所述處理室。