向晶片200上供給向緩沖室232供給的惰性氣體,并且能夠使襯底上的殘留氣的除去效率提聞。
[0098]在處理室凈化工序中供給的惰性氣體將第二處理氣體供給工序S212中無法與含鈦層結(jié)合的NH3氣體從晶片200上除去。進一步地,也除去殘留在噴頭230內(nèi)的NH3氣體。在經(jīng)過規(guī)定時間之后,關(guān)閉閥門136,停止惰性氣體的供給,并且關(guān)閉閥門237,將噴頭230與真空泵239之間隔斷。
[0099]更優(yōu)選地,在經(jīng)過規(guī)定時間之后,一邊使第二排氣系統(tǒng)的排氣泵224繼續(xù)工作,一邊關(guān)閉閥門237。這樣,由于經(jīng)由處理室201且朝向第二排氣系統(tǒng)的氣流不會受到第一排氣系統(tǒng)的影響,所以緩沖室232內(nèi)的殘留氣體和所供給的惰性氣體能夠更確實地向襯底上供給惰性氣體,因此,在襯底上,第一氣體和未完全反應(yīng)的殘留氣體的除去效率進一步提高。
[0100]這樣,通過在噴頭的凈化工序之后繼續(xù)連續(xù)進行處理室的凈化工序,能夠在除去了噴頭230內(nèi)的殘留氣體的狀態(tài)下實施處理室的凈化工序,因此,從噴頭230向處理室201內(nèi)供給殘留氣體,能夠防止殘留氣體附著到晶片200上。
[0101]此外,如果處理氣體和反應(yīng)氣體的殘留在容許范圍之內(nèi)的話,則如圖4b所示,也可以同時進行噴頭的凈化工序和處理室的凈化工序。由此,能夠使凈化時間縮短,并使生產(chǎn)量提聞。
[0102]另外,也可以與第一處理室凈化工序同樣地構(gòu)成。
[0103](判斷工序S214)
[0104]在第二處理室凈化工序S212結(jié)束之后,控制器260判斷上述的S202?S212是否執(zhí)行了規(guī)定次數(shù)。即,判斷是否在晶片200上形成有希望厚度的膜。
[0105]當未實施規(guī)定次數(shù)時(否定判斷時),重復(fù)S202?S212的循環(huán)。當實施了規(guī)定次數(shù)時(肯定判斷時),結(jié)束成膜工序S104。
[0106]在此,使用圖5 (a)、(b)、(c)對S202?S212的循環(huán)示例進行說明。圖5 (a)是如上所述依次進行各工序的循環(huán)。圖5 (b)是以大致同時進行第一噴頭凈化工序S204和第一處理室凈化工序S206,并大致同時進行第二噴頭凈化工序S210和第二處理室凈化工序S212的方式進行的循環(huán)。通過這樣大致同時凈化噴頭和處理室,而能夠縮短凈化時間,并能期待生產(chǎn)量的提高。圖5 (c)是以在第一噴頭凈化工序S204結(jié)束之前開始第一處理室凈化工序S206,并在第二噴頭凈化工序S210結(jié)束之前開始第二處理室凈化工序S212的方式構(gòu)成的循環(huán)。通過這樣構(gòu)成,能夠進一步減少殘留在處理室201內(nèi)的處理氣體或反應(yīng)氣體。
[0107]接著,使用圖6、圖7、圖8、圖9對設(shè)有多個襯底處理裝置101的襯底處理系統(tǒng)中的氣體供給系統(tǒng)、各工序的循環(huán)、和氣體供給流程進行說明。
[0108]在此,如圖6所示,對在真空輸送室104內(nèi)設(shè)有四個襯底處理裝置101a、101b、1lcUOld的襯底處理系統(tǒng)101進行說明。在各襯底處理裝置中,通過設(shè)在真空輸送室104內(nèi)的真空輸送機械臂105依次輸送晶片200。此外,晶片200從空氣輸送室102經(jīng)由加載鎖定單元103被輸入至真空輸送室104內(nèi)。另外,在此示出的是設(shè)有四個襯底處理裝置的情況,但并不限定于此,只要設(shè)置兩個以上即可,也可以設(shè)置五個以上。
[0109]接著,使用圖7對設(shè)在襯底處理系統(tǒng)101中的氣體供給系統(tǒng)進行說明。氣體供給系統(tǒng)由第一氣體供給系統(tǒng)(處理氣體供給系統(tǒng))、第二氣體供給系統(tǒng)(反應(yīng)氣體供給系統(tǒng))、第三氣體供給系統(tǒng)(凈化氣體供給系統(tǒng))等構(gòu)成。對各氣體供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0110](第一氣體供給系統(tǒng))
[0111]如圖7所示,在從處理氣體源113到各襯底處理裝置之間,分別設(shè)有緩沖容器114、質(zhì)量流量控制器(MFC) 115a、115b、115c、115d、和處理室側(cè)閥門 116 (116a、116b、116c、116d)。另外,它們由處理氣體通用管112、處理氣體供給管llla、lllb、lllc、llld等連接。由這些構(gòu)成、和緩沖容器114、處理氣體通用管112、MFC115a、115b、115c、115d、處理室側(cè)閥門116(116a、116b、116c、116d)、處理氣體供給管111a、111b、111c、Illd構(gòu)成第一氣體供給系統(tǒng)。此外,也可以構(gòu)成為,使處理氣體源113包括在第一氣體供給系統(tǒng)中。另外,也可以根據(jù)設(shè)在襯底處理系統(tǒng)中的襯底處理裝置的個數(shù),使各結(jié)構(gòu)增減。
[0112](第二氣體供給系統(tǒng))
[0113]如圖7所示,在從反應(yīng)氣體源123到各襯底處理裝置之間,設(shè)有作為活化部的遠程等離子體單元(RPU) 124、MFC125a、125b、125c、125d、處理室側(cè)閥門 126 (126a、126b、126c、126d)。這些各構(gòu)成由反應(yīng)氣體通用管122和反應(yīng)氣體供給管121a、121b、121c、121d等連接。由這些構(gòu)成、和1?^124、]\^(:1253、12513、125(3、125(1、處理室側(cè)閥門 126 (126a、126b、126c、126d)、反應(yīng)氣體通用管122、反應(yīng)氣體供給管121a、121b、121c、121d等構(gòu)成第二氣體供給系統(tǒng)。
[0114]此外,也可以構(gòu)成為,使反應(yīng)氣體源123包括在第二氣體供給系統(tǒng)中。另外,也可以根據(jù)設(shè)在襯底處理系統(tǒng)中的襯底處理裝置的個數(shù),使各結(jié)構(gòu)增減。
[0115]另外,也可以構(gòu)成為,在處理室側(cè)閥門126 (126a、126b、126c、126d)的前側(cè),設(shè)置排氣線路171a、171b、171c、171d和排氣閥170 (170a、170b、170c、170d)來排出反應(yīng)氣體。通過設(shè)置排氣線路,能夠不使鈍化的反應(yīng)氣體或反應(yīng)性降低的反應(yīng)氣體從處理室中通過地排出。例如,也可以是,直到后述的圖9的步驟3為止,不向任意一個襯底處理室供給反應(yīng)氣體,而將存在于各氣體供給管121a、121b、121c、121d內(nèi)的、活性度降低的反應(yīng)氣體排出的工序。由此,能夠使襯底處理裝置之間的處理均勻性提高。
[0116](第三氣體供給系統(tǒng)(凈化氣體供給系統(tǒng)))
[0117]如圖7所示,在從凈化氣體(惰性氣體)源133到各襯底處理裝置之間,設(shè)有MFC135a、135b、135c、135d、處理室側(cè)閥門 136 (136a、136b、136c、136d)等。這些各構(gòu)成由凈化氣體(惰性氣體)通用管132和凈化氣體(惰性氣體)供給管131a、131b、131c、131d等連接。由這些構(gòu)成、和 MFC135a、135b、135c、135d、處理室側(cè)閥門 136( 136a、136b、136c、136d)、惰性氣體通用管132和惰性氣體供給管131a、131b、131c、131d等構(gòu)成第三氣體供給系統(tǒng)。此外,也可以構(gòu)成為,使凈化氣體(惰性氣體)源133包括在第三氣體供給系統(tǒng)(凈化氣體供給系統(tǒng))中。另外,也可以根據(jù)設(shè)在襯底處理系統(tǒng)中的襯底處理裝置的個數(shù),使各結(jié)構(gòu)增減。
[0118](各襯底處理裝置中的處理工序)
[0119]接著,使用圖8對由四個襯底處理裝置進行的各步驟中的處理工序進行說明。
[0120](步驟I)
[0121]由襯底處理裝置1la實施第一處理氣體供給工序S202。
[0122](步驟2)
[0123]由襯底處理裝置1la實施第一噴頭凈化工序S204和第一處理室凈化工序S206,由襯底處理裝置1lb實施第一處理氣體供給工序S202。
[0124](步驟3)
[0125]由襯底處理裝置1la實施第二處理氣體供給工序S208,由襯底處理裝置1lb實施第一噴頭凈化工序S204和第一處理室凈化工序S206,由襯底處理裝置1lc實施第一處理氣體供給工序S202。
[0126](步驟4)
[0127]由襯底處理裝置1la實施第二噴頭凈化工序S210和第二處理室凈化工序S212,由襯底處理裝置1lb實施第二處理氣體供給工序S208,由襯底處理裝置1lc實施第一噴頭凈化工序S204和第一處理室凈化工序S206,由襯底處理裝置1ld實施第一處理氣體供給工序S202。
[0128]這樣,通過各循環(huán),由各襯底處理裝置在各步驟中進行處理氣體供給工序、凈化工序、反應(yīng)氣體供給工序、和凈化工序。
[0129]接著,使用圖9對各步驟中的各氣體供給系統(tǒng)的閥門動作進行說明。
[0130]處理氣體源113、反應(yīng)氣體源123、凈化氣體源133至少在執(zhí)行成膜工序S104的期間繼續(xù)保持打開(ON)狀態(tài)。另外,活化部124也在從反應(yīng)氣體源123供給反應(yīng)氣體的期間繼續(xù)保持打開(ON)狀態(tài)。第一氣體供給系統(tǒng)、第二氣體供給系統(tǒng)、第三氣體供給系統(tǒng)也以配合上述圖8的動作的方式進行各閥門的開關(guān)動作。
[0131]在此,優(yōu)選地,在各步驟中,在僅以第一規(guī)定時間tl分別打開、關(guān)閉處理室側(cè)閥門116 (116a、116b、116c、116d)后,在緩沖容器114內(nèi)將處理氣體以第二規(guī)定時間t2緩沖。通過這樣地將處理氣體臨時供給到緩沖容器114內(nèi),能夠使氣體供給系統(tǒng)的上游側(cè)的壓力變動和管內(nèi)的壓力變動緩和,并能使向各處理室供給的處理氣體的供給量均勻化。
[0132]優(yōu)選地,進行時間調(diào)整,以使第一規(guī)定時間tl和第二規(guī)定時間t2的合計,與反應(yīng)氣體的供給時間t3和惰性氣體的供給時間t4中的任意一方或雙方相等。
[0133]另外,優(yōu)選地,第二規(guī)定時間t2以與第一規(guī)定時間tl相比較短的方式構(gòu)成。通過這樣地構(gòu)成,能夠使緩沖容器114的壓力達到規(guī)定壓力以下,并能進一步使壓力的增減緩和。
[0134]另外,優(yōu)選地,通過緩沖容器114進行的緩沖也可以與關(guān)閉各個閥門116 (116a、116b、116c、116d)同時進行。
[0135]另外,優(yōu)選地,也可以構(gòu)成為在關(guān)閉各個閥門116的同時關(guān)閉緩沖容器側(cè)閥門160,停止向各處理室供給處理氣體而在緩沖容器114內(nèi)進行緩沖。
[0136]此外,也可以在第一氣體供給系統(tǒng)的緩沖容器114的后段設(shè)置緩沖容器側(cè)閥門160,當關(guān)閉各個處理室側(cè)閥門116 (116a、116b、116c、116d)時,也關(guān)閉緩沖容器側(cè)閥門160。另外,也可以在關(guān)閉了處理室側(cè)閥門116之后,以設(shè)有時間差的方式關(guān)閉緩沖容器側(cè)閥門160。通過設(shè)置時間差,能夠在將處理氣體通用管112內(nèi)由處理氣體以達到規(guī)定壓力的方式充滿之后,對進入至緩沖容器114內(nèi)的氣體進行緩沖,并能進一步使壓力緩和。通過以規(guī)定壓力使處理氣體通用管112內(nèi)充滿,能夠?qū)⒃诮又蜷_處理室側(cè)閥門116中的任意一個緊后而向其他的處理室201所供給的氣體供給量保持為一定,因此,即使從第一氣體供給系統(tǒng)到各處理室的氣體管道的長度不同,也能將在各處理室內(nèi)的氣體供給量保持為一定。
[0137]另外,如圖10所示,也可以為,在向各襯底處理裝置供給處理氣體時和供給反應(yīng)氣體時中的任意一方或雙方的情況下供給惰性氣體。通過同時供給惰性氣體,能夠使氣體向處理室201內(nèi)的擴散性提高,并能使向晶片200的處理的平面內(nèi)均勻性提高。通過在處理氣體供給時和惰性氣體供給時中的任意一方或雙方的情況下供給惰性氣體,能夠用惰性氣體除去在分別供給處理氣體和反應(yīng)氣體時產(chǎn)生的副產(chǎn)品。副產(chǎn)品例如有氯化銨(NH4C1)。
[0138]另外,考慮到噴頭內(nèi)與處理室內(nèi)的副產(chǎn)品的產(chǎn)生量不同。因此,也可以調(diào)整噴頭的凈化時間和處理室的凈化時間。另外,也可以使凈化時的排氣量各不相同。另外,也可以使凈化時的惰性氣體的供給量各不相同。
[0139]接著,用圖11對各步驟中的各排氣系統(tǒng)的閥門動作進行說明。如圖11所示,構(gòu)成為,在通過各襯底處理裝置中的噴頭的排氣系統(tǒng)進行排氣時,使處理室排氣系統(tǒng)的APC閥門的閥門開度縮小。
[0140](3)本實施方式的效果
[0141]根據(jù)本實施方式,發(fā)揮如下所述的一個或多個效果。
[0142](a)在各處理室內(nèi)的處理氣體的供給進行了規(guī)定時間之后,關(guān)閉閥門,并使處理氣體在緩沖容器內(nèi)緩沖,由此,能夠縮短各氣體的供給時間,且生產(chǎn)量提高。
[0143](b)將RPU設(shè)為始終打開(0N),并由反應(yīng)氣體的供給系統(tǒng)的閥門操作來打開/關(guān)閉(0N/0FF)向各處理室進行的反應(yīng)氣體的供給,由此不需要進行RPU的開/關(guān)控制,能夠縮短等離子體的開/關(guān)所必需的時間。
[0144](c)使來自第一排氣系統(tǒng)的排氣流導(dǎo)與經(jīng)由處理室201的排氣泵224的流導(dǎo)相比較高,由此,附著在緩沖空間232的壁上的氣體、和浮游在緩沖空間232內(nèi)的氣體能夠不會進入至處理室201內(nèi)地從第一排氣系統(tǒng)排出。
[0145]Cd)使來自第二排氣系統(tǒng)的排氣流導(dǎo)與經(jīng)由噴頭230的來自第一排氣系統(tǒng)的排氣流導(dǎo)相比較高,由此,能夠排出殘留在處理室201內(nèi)的氣體。
[0146](e)在處理室的凈化