襯底處理裝置及半導(dǎo)體器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及襯底處理裝置以及半導(dǎo)體器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，閃存等半導(dǎo)體器件有高集成化的傾向。相伴與此，圖案尺寸顯著微細(xì)化。在形成這些圖案時，作為制造工序的一個工序，有時要實(shí)施對襯底進(jìn)行氧化處理和/或氮化處理等規(guī)定處理的工序。
[0003]作為上述形成圖案的方法之一，存在在電路間形成槽并在槽中形成種晶膜、內(nèi)襯膜和/或布線等的工序。伴隨近年來的微細(xì)化，該槽構(gòu)成為高縱橫比。
[0004]在形成內(nèi)襯膜等時，要求形成在槽的上部側(cè)面、中部側(cè)面、下部側(cè)面、底部都沒有膜厚不均的良好的階梯覆蓋(step-coverage)膜。這是為了通過設(shè)為良好的階梯覆蓋膜，從而能夠使半導(dǎo)體器件的特性在槽之間均勻，由此能夠抑制半導(dǎo)體器件的特性偏差。
[0005]作為使半導(dǎo)體器件的特性均勾的硬件結(jié)構(gòu)的入口(approach)，存在例如單片裝置中的簇射頭構(gòu)造。通過在襯底上方設(shè)置氣體的分散孔，從而均勻地供給。
[0006]另外，作為使半導(dǎo)體器件的特性均勻的襯底處理方法，例如有交替地供給至少二種處理氣體并使之在襯底表面反應(yīng)的交替供給方法。交替供給方法中，為抑制各氣體在襯底表面以外反應(yīng)，而在供給各氣體之間利用吹掃(purge)氣體去除剩余氣體。
[0007]為了進(jìn)一步提高膜特性可以考慮在采用簇射頭構(gòu)造的裝置中使用交替供給法。在這樣的裝置的情況下，可以考慮按每種氣體設(shè)置用于防止各氣體的混合的路徑和/或緩沖空間，但是存在因為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以維護(hù)耗費(fèi)工時并且成本升高這一問題。因此，使用將二種氣體以及吹掃氣體的供給系統(tǒng)集成在一個緩沖空間的簇射頭是比較現(xiàn)實(shí)的。
[0008]在使用具有二種氣體共用的緩沖空間的簇射頭的情況下，要考慮到在簇射頭內(nèi)剩余氣體彼此反應(yīng)、附著物堆積于簇射頭內(nèi)壁。為了防止這樣的情況，優(yōu)選是在緩沖室設(shè)置排氣孔并從排氣孔對環(huán)境氣體進(jìn)行排氣，使得能夠高效地去除緩沖室內(nèi)的剩余氣體。
[0009]在使用二種氣體共用的緩沖空間的簇射頭的情況下，構(gòu)成為使得向處理空間供給的二種氣體以及吹掃氣體不向用于對緩沖空間進(jìn)行排氣的排氣孔的方向擴(kuò)散。作為這樣的結(jié)構(gòu)，例如將形成氣體流的氣體引導(dǎo)件設(shè)置于緩沖室內(nèi)。氣體引導(dǎo)件例如優(yōu)選設(shè)置在用于對緩沖空間進(jìn)行排氣的排氣孔與供給兩種氣體以及吹掃氣體的供給孔之間，并設(shè)置成朝向簇射頭的分散板呈放射狀。為了從氣體引導(dǎo)件的內(nèi)側(cè)的空間高效地對氣體進(jìn)行排氣，而使氣體引導(dǎo)件的內(nèi)側(cè)與用于對緩沖空間進(jìn)行排氣的排氣孔之間空間、具體而言是使氣體引導(dǎo)件的外周端與排氣孔之間的空間連通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011]在采用以上那樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)的簇射頭的情況下，在各部件之間等處會形成氣體積存部，認(rèn)為在該部分會附著副產(chǎn)物等。產(chǎn)生的副產(chǎn)物，恐會引起器件特性的降低、成品率的降低。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成，其目的在于提供即便在上述那樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)中也能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生的襯底處理裝置、半導(dǎo)體器件的制造方法、程序以及記錄介質(zhì)。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的一個方式中，提供一種襯底處理裝置，具有簇射頭和設(shè)置于所述簇射頭的下游的處理空間，所述簇射頭具有:設(shè)置有貫通孔的簇射頭的頂板；第一分散構(gòu)造，其頂端被插入所述貫通孔且另一端連接于氣體供給部；氣體引導(dǎo)件，其具有構(gòu)成為越向下方越寬的板部和設(shè)置于所述板部與所述頂板之間且設(shè)有至少一個孔的連接部；和設(shè)置于所述氣體引導(dǎo)件的下游的第二分散構(gòu)造。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，是從氣體供給部經(jīng)由簇射頭對處理空間供給氣體并在所述處理空間對襯底進(jìn)行處理的半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述簇射頭的頂板設(shè)置有貫通孔，所述簇射頭具有:第一分散構(gòu)造，其頂端被插入所述貫通孔且另一端連接于氣體供給部；氣體引導(dǎo)件，其具有構(gòu)成為越向下越寬的板部和設(shè)置于所述板部與所述頂板之間且設(shè)有至少一個孔的柱狀的連接部；和設(shè)置于所述氣體引導(dǎo)件的下游的第二分散構(gòu)造，在對所述處理空間供給氣體時，經(jīng)由所述第一分散構(gòu)造、所述第二分散構(gòu)造進(jìn)行供給。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種程序，執(zhí)行從氣體供給部經(jīng)由簇射頭對處理空間供給氣體并在所述處理空間對襯底進(jìn)行處理的半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述簇射頭的頂板設(shè)置有貫通孔，所述簇射頭具有:第一分散構(gòu)造，其頂端被插入所述貫通孔且另一端連接于氣體供給部；氣體引導(dǎo)件，其具有構(gòu)成為越向下越寬的板部和設(shè)置于所述板部與所述頂板之間且設(shè)置有一個孔的圓柱狀的連接部；和設(shè)置于所述氣體引導(dǎo)件的下游的第二分散構(gòu)造，在對所述處理空間供給氣體時，經(jīng)由所述第一分散構(gòu)造、所述第二分散構(gòu)造進(jìn)行供給。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其存儲有下述程序，所述程序執(zhí)行從氣體供給部經(jīng)由簇射頭對處理空間供給氣體并在所述處理空間對襯底進(jìn)行處理的半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述簇射頭的頂板設(shè)置有貫通孔，所述簇射頭具有:第一分散構(gòu)造，其頂端被插入所述貫通孔且另一端連接于氣體供給部；氣體引導(dǎo)件，其具有構(gòu)成為越向下越寬的板部和設(shè)置于所述板部與所述頂板之間且設(shè)有至少一個孔的柱狀的連接部；和設(shè)置于所述氣體引導(dǎo)件的下游的第二分散構(gòu)造，在對所述處理空間供給氣體時，經(jīng)由所述第一分散構(gòu)造、所述第二分散構(gòu)造進(jìn)行供給。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，即便在上述那樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)中也能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的襯底處理裝置的圖。
[0021]圖2是第1實(shí)施方式涉及的第一分散構(gòu)造的說明圖。
[0022]圖3是說明第1實(shí)施方式涉及的氣體引導(dǎo)件、第一分散構(gòu)造的關(guān)聯(lián)性的說明圖。
[0023]圖4是表不圖1所不的襯底處理裝置的襯底處理工序的流程圖。
[0024]圖5是表示圖1所示的成膜工序的詳情的流程圖。
[0025]圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的襯底處理裝置的圖。
[0026]圖7是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的襯底處理裝置的圖。
[0027]圖8是說明本發(fā)明的第一分散構(gòu)造的其他實(shí)施方式的說明圖。
[0028]附圖標(biāo)記的說明
[0029]100、102..?襯底處理裝置
[0030]200...晶片(襯底)
[0031]201...處理空間
[0032]202...反應(yīng)容器
[0033]203...輸送空間
[0034]232...緩沖空間
[0035]261、262、263、264..?排氣管
[0036]265...TMP (渦輪分子栗)
[0037]272...DP (干燥栗)
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
[0039]<裝置結(jié)構(gòu)>
[0040]本實(shí)施方式涉及的襯底處理裝置100的結(jié)構(gòu)示于圖1。如圖1所示，襯底處理裝置100構(gòu)成為單片式襯底處理裝置。
[0041](處理容器)
[0042]如圖1所示，襯底處理裝置100具備處理容器202。處理容器202，構(gòu)成為例如橫截面為圓形的扁平的密閉容器。另外，處理容器202由例如鋁(A1)、不銹鋼(SUS)等金屬材料構(gòu)成。處理容器202內(nèi)形成有:處理作為襯底的硅晶片等晶片200的處理空間201 ;和在將晶片200向處理空間201輸送時供晶片200通過的輸送空間203。處理容器202由上部容器2021和下部容器2022構(gòu)成。在上部容器2021與下部容器2022之間設(shè)置有分隔板204。
[0043]在下部容器2022的側(cè)面設(shè)置有與閘閥205相鄰的襯底送入送出口 206，晶片200經(jīng)由襯底送入送出口 206在與未圖示的輸送室之間移動。在下部容器2022的底部設(shè)置有多個升降銷207。進(jìn)一步，下部容器2022接地。
[0044]在處理空間201內(nèi)設(shè)置有支撐晶片200的襯底支撐部210。襯底支撐部210主要具有:載置晶片200的載置面211 ;在表面具有載置面211的襯底載置臺212 ;和內(nèi)置于襯底載置臺212的作為加熱源的加熱器213。在襯底載置臺212，在與升降銷207相對應(yīng)的位置分別設(shè)置有供升降銷207貫通的貫通孔214。
[0045]襯底載置臺212由軸217支撐。軸217貫通處理容器202的底部，進(jìn)一步在處理容器202的外部連接于升降機(jī)構(gòu)218。通過使升降機(jī)構(gòu)218工作而使軸217以及支撐臺212升降，從而能夠使載置在襯底載置面211上的晶片200升降。此外，軸217下端部的周圍由波紋管219覆蓋，處理容器202內(nèi)保持氣密。
[0046]在晶片200的輸送時，襯底載置臺212下降直至襯底載置面211與襯底送入送出口 206相對的位置(晶片輸送位置)，在晶片200的處理時，如圖1所示，襯底載置臺212上升直至晶片200達(dá)到處理空間201內(nèi)的處理位置(晶片處理位置)。
[0047]具體而言，在使襯底載置臺212下降直至晶片輸送位置時，使得升降銷207的上端部從襯底載置面211的上表面突出而使升降銷207從下方支撐晶片200。另外，在使襯底載置臺212上升直至晶片處理位置時，使得升降銷207從襯底載置面211的上表面沒入而使襯底載置面211從下方支撐晶片200。此外，升降銷207，因為與晶片200直接接觸，所以優(yōu)選用例如石英、氧化鋁等材質(zhì)形成。
[0048]在處理空間201的上部(上游側(cè))設(shè)置有作為氣體分散機(jī)構(gòu)的簇射頭230。在簇射頭230的蓋231設(shè)置有供第一分散機(jī)構(gòu)241插入的貫通孔231a。第一分散機(jī)構(gòu)241具有被插入簇射頭內(nèi)的頂端部241a和固定于蓋231的凸緣241b。
[0049]圖2是說明第一分散機(jī)構(gòu)241的頂端部241a的說明圖。虛線箭頭表示氣體的供給方向。頂端部241a為柱狀，例如構(gòu)成為圓柱狀。在圓柱的側(cè)面設(shè)置有分散孔241c。從后述的氣體供給部(供給系統(tǒng))供給的氣體，經(jīng)由頂端部241a以及分散孔241c被供給到緩沖空間232。
[0050]簇射頭的蓋231由具有導(dǎo)電性的金屬形成，作為用于在緩沖空間232或處理空間201內(nèi)生成等離子體的電極使用。在蓋231與上部容器2021之間設(shè)置有絕緣塊233，蓋231與上部容器2021之間絕緣。
[0051]簇射頭230具備作為使氣體分散的第二分散機(jī)構(gòu)的分散板234。該分散板234的上游側(cè)為緩沖空間232，下游側(cè)為處理空間201。在分散板234設(shè)置有多個貫通孔234a。分散板234配置成為與襯底載置面211相對。
[0052]上部容器2021具有凸緣2021a，在凸緣2021a上載置并固定