[發明專利]襯底處理裝置、半導體器件的制造方法及襯底處理方法

有效

• 申請號: 201510412194.0
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105374662B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 稻田哲明;和田優一;石坂光范;平野光浩;堀井貞義;板谷秀治;高野智;竹林基成
• 申請（專利權）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67;H01L21/205
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;王大方

本發明涉及襯底處理裝置、半導體器件的制造方法及襯底處理方法。本發明提供能對襯底均勻地供給高暴露量的氣體、并且能以高生產量進行處理的技術。在處理室內被劃分為形成第一處理氣體氣氛的第一處理區域和形成第二處理氣體氣氛的第二處理區域的襯底處理裝置中，在其中的至少一個區域內，設置有：具有形成為管線狀的開口部并向區域內進行氣體供給的管線狀氣體供給部、和在開口部的周圍從處理室的頂面朝向襯底側突出的空隙保持部件。

技術領域

本發明涉及襯底處理裝置、半導體器件的制造方法及襯底處理方法。

背景技術

在半導體器件的制造工序中，對晶片等襯底進行各種各樣的工藝處理。作為工藝處理的一種，例如有利用交替供給法進行的薄膜形成處理。交替供給法為下述方法：對作為處理對象的襯底交替地供給原料氣體及與該原料氣體反應的反應氣體這至少兩種處理氣體，使這些氣體在襯底表面進行反應從而一層一層地形成膜，使該每一層的膜層合，從而形成所希望膜厚的膜。

作為利用交替供給法進行薄膜形成處理的襯底處理裝置的一個方案，有具有如下結構的襯底處理裝置。即，該方案的襯底處理裝置中，處理室內被劃分為：形成第一處理氣體氣氛的第一處理區域、形成第二處理氣體氣氛的第二處理區域和介于這兩個區域之間將兩個區域的氣氛分離的吹掃區域。而且，形成如下結構：在處理室內使襯底載置臺移動，使所述襯底載置臺上的襯底依次通過各區域，由此對所述襯底進行薄膜形成處理(例如，參見專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2011-222960號公報

發明內容

然而，上述現有結構的襯底處理裝置未必能對作為處理對象的襯底以高暴露量均勻地供給氣體。例如，在從各區域的一端側供給氣體從另一端側排出氣體的情況下，可能會產生下述問題：在襯底的面內，所述一端側的氣體暴露量充分，而所述另一端側的氣體暴露量不足。此外，如果想要充分地確保對襯底的氣體暴露量，則有可能導致成膜處理的生產量降低。例如，在各區域中襯底的上部空間寬的情況下，可能引起如下狀況：該寬空間導致氣體擴散從而無法確保高的氣體流速，使氣體擴散遍布到襯底的面上需要時間，或該區域的氣體供給、氣體排出等需要時間。

因此，本發明的目的在于提供一種能對襯底均勻地供給高暴露量的氣體、并且能以高生產量進行處理的技術。

根據本發明的一個方案，提供一種襯底處理裝置，其包括：

處理室，其具有形成第一處理氣體氣氛的第一處理區域及形成第二處理氣體氣氛的第二處理區域；

襯底載置臺，其旋轉自如地設置在上述處理室內，并載置作為處理對象的襯底；和

旋轉機構，其使上述襯底載置臺旋轉，以使得上述襯底依次通過上述第一處理區域、上述第二處理區域，

在上述第一處理區域和上述第二處理區域中的至少一個區域內，設置有：

管線狀氣體供給部，其具有開口部，從上述開口部向上述至少一個區域內供給氣體，所述開口部形成為在上述襯底載置臺的旋轉徑向上延伸的管線狀；和

空隙保持部件，其在上述開口部的周圍從與上述襯底相對的上述處理室的頂面朝向上述襯底側突出，以使得上述襯底表面的上部空間(形成通過上述管線狀氣體供給部供給的氣體的流路)成為規定間隔的空隙。

根據本發明，可以對襯底均勻地供給高暴露量的氣體，并且能以高生產量進行處理。

附圖說明

圖1是本發明的一實施方式的簇型(cluster type)的襯底處理裝置的橫截面簡圖。

圖2是本發明的一實施方式的簇型的襯底處理裝置的縱截面簡圖。

圖3是本發明的一實施方式的襯底處理裝置所具有的處理腔室(processchamber)的橫截面簡圖。