襯底處理裝置、半導(dǎo)體器件的制造方法及記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)，具有：處理室，其對(duì)至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底進(jìn)行處理；升降機(jī)構(gòu)，其使載置上述襯底的襯底載置部升降；第1氣體供給系統(tǒng)，其將含鹵族元素的處理氣體向上述襯底供給；第2氣體供給系統(tǒng)，其將非活性氣體向上述襯底供給，其中非活性氣體用于將上述處理氣體向上述處理室外排出；排氣部，其為了對(duì)上述處理氣體及上述非活性氣體進(jìn)行排氣而設(shè)在上述處理室的側(cè)壁附近；和控制部，其以如下方式對(duì)上述升降機(jī)構(gòu)、上述第1氣體供給系統(tǒng)及上述第2氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制：在調(diào)整了上述襯底載置部和上述排氣部的高度的狀態(tài)下，供給上述處理氣體，在供給了上述處理氣體后，將上述非活性氣體從上述襯底的上部向上述襯底的中心部供給，使上述非活性氣體在上述襯底的表面上從上述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至上述襯底的端部，經(jīng)由上述排氣部被排出到上述處理室外。
【專利說明】
襯底處理裝置、半導(dǎo)體器件的制造方法及記錄介質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)襯底進(jìn)行處理的襯底處理裝置、半導(dǎo)體器件的制造方法及記錄介質(zhì)。【背景技術(shù)】
[0002]隨著大規(guī)模集成電路(Large Scale Integrated Circuit:以下稱為LSI)的微細(xì)化，圖案化技術(shù)的微細(xì)化也在發(fā)展。作為圖案化技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)1、2中有所記載。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-212371號(hào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-94652號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在作為半導(dǎo)體器件的制造工序的一個(gè)工序的蝕刻工序中，產(chǎn)生以下的技術(shù)課題。例如，存在產(chǎn)生殘?jiān)?或副產(chǎn)物的問題，其中殘?jiān)窃诰哂泻?Si)膜的襯底蝕刻時(shí)產(chǎn)生的殘留在襯底上的微小的Si膜，副產(chǎn)物是Si與用于蝕刻的氣體發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的化合物。為了解決該問題，以往需要在蝕刻處理后，將襯底移動(dòng)到退火室中，并將襯底加熱至殘留在襯底上的殘?jiān)?或副產(chǎn)物升華的溫度。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決因殘留在襯底上的殘?jiān)?或副產(chǎn)物而引起的蝕刻時(shí)的面內(nèi)均勻性及選擇性惡化這一技術(shù)課題的結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供一種結(jié)構(gòu)，具有:處理室，其對(duì)至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底進(jìn)行處理;升降機(jī)構(gòu)，其使載置上述襯底的襯底載置部升降；第1氣體供給系統(tǒng)，其將含鹵族元素的處理氣體向上述襯底供給;第2氣體供給系統(tǒng)，其將非活性氣體向上述襯底供給，其中非活性氣體用于將上述處理氣體向上述處理室外排出；排氣部， 其為了對(duì)上述處理氣體及上述非活性氣體進(jìn)行排氣而設(shè)在上述處理室的側(cè)壁附近;和控制部，其以如下方式對(duì)上述升降機(jī)構(gòu)、上述第1氣體供給系統(tǒng)及上述第2氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制:在調(diào)整了上述襯底載置部的高度和上述排氣部的高度的狀態(tài)下，供給上述處理氣體，并在供給了上述處理氣體后，將上述非活性氣體從上述襯底的上部向上述襯底的中心部供給，使上述非活性氣體在上述襯底的表面上從上述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至上述襯底的端部，經(jīng)由上述排氣部被排出到上述處理室外。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠提高半導(dǎo)體器件的制造品質(zhì)?！靖綀D說明】
[0012]圖1是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的處理時(shí)的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)。
[0013]圖2是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的處理前的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0014]圖3是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的處理時(shí)的襯底處理裝置的另一其他結(jié)構(gòu)例。
[0015]圖4是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的搬送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的俯視剖視圖。
[0016]圖5是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的控制器的構(gòu)造例。
[0017]圖6是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的襯底處理工序的流程例?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]接下來，說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0019]〈第1實(shí)施方式〉
[0020]以下參照附圖來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0021](1)襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)
[0022]圖1是用于實(shí)施半導(dǎo)體器件的一個(gè)工序的枚葉式襯底處理裝置(以下簡(jiǎn)稱為襯底處理裝置)中的襯底處理時(shí)的主要部分剖視圖，是表示基座(susceptor)上升而處于能夠進(jìn)行處理工序的第1處理位置的狀態(tài)的圖。圖2是同一襯底處理裝置的概略剖視圖，是表示基座下降而處于能夠進(jìn)行搬送工序的搬送位置的狀態(tài)的圖。圖3是襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)從圖1 位置進(jìn)一步上升而處于能夠進(jìn)行處理工序的第2處理位置的狀態(tài)的圖。[〇〇23] 在圖1?圖3中，襯底處理裝置具有:具有對(duì)襯底1進(jìn)行處理的襯底處理室50的處理容器30、和與處理容器30相鄰并在與該處理容器30之間搬送襯底1的襯底搬送容器。[〇〇24] 處理容器30由上部開口的容器主體31、和封堵容器主體31的上部開口的蓋體32構(gòu)成，在內(nèi)部形成密閉構(gòu)造的襯底處理室50。此外，也可以由蓋體32和基座2所包圍的空間來形成襯底處理室50。[〇〇25]在蓋體32上設(shè)有:作為氣體供給部的噴頭5、作為包含噴頭5在內(nèi)的氣體供給系統(tǒng)的氣體供給管路6(6a、6b)、和以與該氣體供給管路6獨(dú)立地向襯底處理室50內(nèi)供給非活性氣體的方式與氣體供給部5連接的非活性氣體供給管路12。噴頭5與處理室50內(nèi)的襯底1相對(duì)設(shè)置，是為了向襯底處理室50內(nèi)供給處理氣體而設(shè)置的。該噴頭5設(shè)在蓋體32的內(nèi)表面上部，由具有多個(gè)氣孔且使氣體呈噴灑狀分散的省略了圖示的氣體分散板、和將多種氣體混合的省略了圖示的混合室構(gòu)成。[〇〇26]氣體供給管路6 (6a、6b)構(gòu)成為經(jīng)由噴頭5向襯底處理室50內(nèi)供給處理氣體。具體地說，氣體供給管路6構(gòu)成為，具有與噴頭5連接且與混合室連通的氣體供給管15( 15a、 15b )、和設(shè)在氣體供給管15 (15a、15b)上的氣體流量控制器(質(zhì)量流量控制器:MFC) 16 (16a、 16b)，而能夠以所期望的氣體流量、所期望的氣體比率向襯底處理室50內(nèi)供給所期望種類的氣體。此外，也可以構(gòu)成為將氣體供給源17(17a、17b)包含在氣體供給管路(氣體供給系統(tǒng))6中。[〇〇27]氣體排氣系統(tǒng)構(gòu)成為，包含:排氣管231，其構(gòu)成設(shè)于襯底處理室50的上側(cè)(蓋體 32)的排氣口7;作為緩沖排氣管的環(huán)狀部件14,其包含節(jié)流部14b和環(huán)狀路14a，其中節(jié)流部 14b對(duì)從襯底處理室50排出的排出氣體的流量進(jìn)行節(jié)流，環(huán)狀路14a是為了供從節(jié)流部14b 導(dǎo)入的排出氣體向排氣口 7流動(dòng)而設(shè)置的流路;和閥59，其用于對(duì)襯底處理室50內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。在此，也可以將對(duì)襯底處理室50的排出氣體進(jìn)行排氣的未圖示的真空栗包含在氣體排氣系統(tǒng)中。此外，環(huán)狀部件14呈圓圈狀或環(huán)狀的形狀。環(huán)狀路14a的截面形狀并不如本實(shí)施方式那樣限定于四邊形，例如也可以是三角形。另外，與排氣口 7的截面面積相比增大環(huán)狀路14a的截面面積，來調(diào)整(減小)排出氣體向排氣口 7排出的速度。在此，排出氣體是指從襯底1排出的氣體。例如，在排出氣體中包含未反應(yīng)的處理氣體、非活性氣體等。由此，不僅通過APC閥59和真空栗，還通過設(shè)在襯底1的外側(cè)附近的緩沖排氣管14的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行調(diào)整以使得從噴頭5的中心部被導(dǎo)入到襯底處理室50內(nèi)的非活性氣體從襯底1的中心部向襯底1 的端部呈放射狀均等地流動(dòng)，從而基于非活性氣體有效地排出(吹掃)處理氣體。[〇〇28]在容器主體31上設(shè)有搬送口 8、及內(nèi)置有作為加熱部的加熱器單元207的基座2。搬送口 8與排氣口 7相比設(shè)在下方的容器主體31的一側(cè)部上。構(gòu)成為從襯底搬送室40經(jīng)由搬送口 8向處理容器30內(nèi)的襯底處理室50搬入硅晶片等處理前的襯底1，或從襯底處理室50經(jīng)由搬送口8向襯底搬送室40搬出處理后的襯底1。此外，在容器主體31的搬送口8上開閉自如地設(shè)有進(jìn)行襯底搬送室40與襯底處理室50之間的環(huán)境氣體隔離的開閉閥9。[〇〇29] 在處理容器30的襯底處理室50內(nèi)升降自如地設(shè)有上述的基座2,在基座2的表面上保持襯底1。襯底1經(jīng)由基座2被加熱器單元207加熱。
[0030]在襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11上立起設(shè)置有多個(gè)支承銷4,這些支承銷4能夠貫穿加熱器單元207及基座2,且構(gòu)成為根據(jù)基座2及襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11的升降而從基座2的表面出沒自如。[〇〇31]襯底處理裝置構(gòu)成為，在基座2下降而處于能夠進(jìn)行搬送工序的位置時(shí)(參照?qǐng)D2， 以下將該位置稱為搬送位置A)，多個(gè)支承銷4從基座2突出而能夠在多個(gè)支承銷4上支承襯底1，從而能夠在襯底處理室50與襯底搬送室40之間經(jīng)由搬送口 8進(jìn)行襯底1的搬送、搬出。 另外，襯底處理裝置構(gòu)成為，在基座2上升而處于比搬送位置A靠上方的能夠進(jìn)行處理工序的第1處理位置時(shí)(參照?qǐng)D1，以下將該位置稱為襯底處理位置B)，支承銷4不參與地將襯底1 載置在基座2上。[〇〇32]基座2設(shè)置成其支承軸與升降機(jī)構(gòu)115連結(jié)而在襯底處理室50內(nèi)升降。在支承軸24 的外周設(shè)有用于對(duì)支承軸24的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行密封的省略了圖示的波紋管(bellows)。升降機(jī)構(gòu)115構(gòu)成為能夠在襯底搬入工序、襯底處理工序、襯底搬出工序等各工序中，多級(jí)地調(diào)整襯底處理室50內(nèi)的基座2的上下方向的位置(搬送位置A、襯底處理位置B等)。
[0033]另外，基座2能夠旋轉(zhuǎn)。即構(gòu)成為，通過省略了圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使上述的筒狀的支承軸24旋轉(zhuǎn)自如，以支承軸24為中心旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置內(nèi)置有加熱器的基座2，而能夠在保持著襯底1的狀態(tài)下以任意的速度使基座2旋轉(zhuǎn)。另一方面，使設(shè)在基座2內(nèi)的電阻加熱器固定，并通過穿插在筒狀的支承軸24內(nèi)的未圖示的固定部來支承。通過像這樣使基座2旋轉(zhuǎn)自如并使電阻加熱器固定，來使基座2相對(duì)于電阻加熱器相對(duì)旋轉(zhuǎn)。[〇〇34]另外，如圖1所示，在本實(shí)施方式中，尤其是，設(shè)在處理容器30的蓋體32上部的上述氣體供給管路6除了導(dǎo)入處理氣體的作為第1氣體供給系統(tǒng)的處理氣體供給管路6a以外，還具有導(dǎo)入反應(yīng)氣體控制用的非反應(yīng)氣體的作為第3氣體供給系統(tǒng)的非反應(yīng)氣體供給管路 6b。另外，作為第2氣體供給系統(tǒng)的非活性氣體供給管路12設(shè)在與襯底1的中心部相對(duì)的噴頭5的大致中心部上。處理氣體供給管路6a、非反應(yīng)氣體供給管6b連接于與襯底1的中心部相對(duì)的噴頭5的大致中心部以外的部分。以下，之后存在以與非活性氣體相同的意思使用非反應(yīng)氣體的情況。非反應(yīng)氣體主要是與處理氣體混合來作為稀釋用的非活性氣體使用，另夕卜，存在作為排出襯底處理室50內(nèi)的處理氣體的吹掃用氣體而使用的情況。
[0035]具體地說，構(gòu)成非活性氣體供給管路12的一部分的非活性氣體供給管20設(shè)在與襯底1的大致中心部相對(duì)的噴頭5的大致中心部上。另外，分別構(gòu)成處理氣體供給管路6a、非反應(yīng)氣體供給管路6b的一部分的處理氣體供給管15a、非反應(yīng)氣體供給管15b構(gòu)成為，連接于與襯底1的中心部相對(duì)的蓋板1的中心以外的周邊部，且從連接有非活性氣體供給管20的噴頭5的中心部分離。在非活性氣體供給管20及處理氣體供給管15a、非反應(yīng)氣體供給管15b上分別設(shè)有MFC21、16a、16b，能夠獨(dú)立地對(duì)向襯底處理室50內(nèi)供給的包含非反應(yīng)氣體在內(nèi)的非活性氣體及處理氣體的流量進(jìn)行控制。此外，在非活性氣體供給管20、處理氣體供給管 15a、非反應(yīng)氣體供給管15b上分別連接有非活性氣體供給源22、處理氣體供給源17a、非反應(yīng)氣體供給源17b，也可以將這些各氣體供給源17包含在各氣體供給管路6中，另外，也可以將非活性氣體供給源22包含在非活性氣體供給管路12中。
[0036]此外，在本圖中省略了對(duì)升降機(jī)構(gòu)115、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電阻加熱器、MFC21、16 (16a、 16b)等各部分進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)，但作為控制機(jī)構(gòu)的控制器500的構(gòu)造例在圖5中示出。 [〇〇37](襯底處理系統(tǒng))[〇〇38]在上述那樣的襯底處理裝置中除去襯底上的薄膜的后述的襯底處理工序具有:將襯底1搬入到襯底處理室50內(nèi)的搬入工序;經(jīng)由噴頭5向搬入到處理室50內(nèi)的襯底1供給處理氣體來對(duì)襯底1進(jìn)行處理的處理工序;和將處理后的襯底1從襯底處理室50內(nèi)搬出的搬出工序。在此，關(guān)于用于實(shí)現(xiàn)襯底處理工序的搬送系統(tǒng)的動(dòng)作、例如襯底1的搬送、基座2的升降動(dòng)作、支承銷4的上下動(dòng)作等襯底處理中的搬送系統(tǒng)的動(dòng)作，說明上述三個(gè)工序(搬入工序、處理工序、搬出工序)。[〇〇39]在搬入工序中，基座2處于搬送位置A，為能夠加熱襯底1的狀態(tài)，處理容器30的開閉閥9打開。襯底1通過省略了圖示的搬送機(jī)構(gòu)從襯底搬送室40經(jīng)由搬送口 8被搬入到襯底處理室50中，并被多個(gè)支承銷4支承(圖2)。開閉閥9在襯底搬入后關(guān)閉。通過省略了圖示的真空栗從排氣口 7經(jīng)由環(huán)狀路14a對(duì)襯底處理室50內(nèi)排氣。
[0040]在處理工序中，首先通過升降機(jī)構(gòu)115以使基座2從搬送位置A(圖2)上升至基座2 和環(huán)狀部件14的位置成為大致相同高度的襯底處理位置B(圖1)的方式進(jìn)行控制。在到達(dá)襯底處理位置B之前，襯底1從支承銷4向基座2移載，通過加熱器單元并經(jīng)由基座2來直接加熱襯底1。在襯底處理位置B移載到基座2上的襯底1與噴頭5相對(duì)(圖1)。在該狀態(tài)下，根據(jù)需要通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使基座2旋轉(zhuǎn)從而使襯底1旋轉(zhuǎn)。[〇〇411然后，從氣體供給管路6(6a、6b)經(jīng)由噴頭5向襯底處理室50內(nèi)的襯底1的表面如箭頭所示地一邊供給處理氣體一邊經(jīng)由環(huán)狀路14a從排氣口7排氣。在該過程中，除去形成在襯底1上的規(guī)定的膜。另外，也可以構(gòu)成為，從連接于與襯底1的中心部相對(duì)的噴頭5的中心部的非活性氣體供給管路12向襯底處理室50內(nèi)供給非活性氣體。此時(shí)，構(gòu)成為，從噴頭5的中心部以外的部分導(dǎo)入到噴頭5內(nèi)的處理氣體通過從噴頭5的中心部導(dǎo)入到襯底處理室50 內(nèi)的非活性氣體而被控制其流動(dòng)。在此，通過節(jié)流部14b來調(diào)整導(dǎo)入到環(huán)狀路14a中的排出氣體的流量，由此調(diào)整成從噴頭5的中心部導(dǎo)入到襯底處理室50內(nèi)的非活性氣體與處理氣體一起高效地被排出。除去了規(guī)定的膜后的基于非活性氣體進(jìn)行的處理氣體的排出，在供給到襯底1的中心部的非活性氣體的流動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生停滯、或不會(huì)在襯底1的表面產(chǎn)生處理氣體的殘?jiān)菢拥臈l件下進(jìn)行。該條件是從非活性氣體供給管20供給到襯底1的非活性氣體在襯底1的表面從中心部向端部呈放射狀均等地流動(dòng)的條件。在此，通過節(jié)流部14b來調(diào)整向環(huán)狀路14a導(dǎo)入的排出氣體的流量。由此，抑制從排氣口 7排出的排氣量，因此從噴頭5的中心部導(dǎo)入到襯底處理室50內(nèi)的非活性氣體不會(huì)從排氣口 7側(cè)集中地被排出，而是被調(diào)整為從襯底1的中心部呈放射狀均等地流動(dòng)至端部。另外，構(gòu)成為排出氣體在從排氣口 7排出之前在環(huán)狀路14a中滯留。通過該滯留來調(diào)整排氣量。尤其是，在本實(shí)施方式中，通過基于非活性氣體的流量進(jìn)行的供給量的調(diào)整、基于環(huán)狀部件14等的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的排氣量的調(diào)整，而能夠?qū)崿F(xiàn)襯底1上的非活性氣體的流動(dòng)的調(diào)整。這樣的難以基于APC閥59和未圖示的真空栗進(jìn)行排氣量調(diào)整的襯底1的表面處的氣體的排出，能夠根據(jù)氣體供給側(cè)的非活性氣體的流量、及氣體排氣側(cè)的包含環(huán)狀部件14在內(nèi)的排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來調(diào)整。為此，通過設(shè)在非活性氣體供給管12上的MFC21來調(diào)整從非活性氣體供給管20通過的非活性氣體的流量。另外，在基于非活性氣體進(jìn)行的處理氣體的排出(吹掃)中，當(dāng)然也可以如圖3所示地在通過支承銷4 使襯底1上升后再進(jìn)行。[〇〇42] 在搬出工序中，在襯底處理后，基座2下降至搬送位置A(圖2)。下降時(shí)，支承銷4再次頂起襯底1，而在基座2與襯底1之間產(chǎn)生用于搬送的間隙。從搬送口 8通過搬送機(jī)構(gòu)向襯底搬送室40搬出襯底1。[〇〇43](氣體供給系統(tǒng))[〇〇44]在處理容器30的上部的蓋體32上附設(shè)有氣體供給管15a、15b。在氣體供給管15a上連接有將作為處理氣體的含鹵族元素氣體向襯底供給的氣體供給部5。在氣體供給管15b上連接有將吹掃用或稀釋用的非活性氣體(在此為仏氣體)向襯底處理室50供給的氣體供給部5。另外，根據(jù)需要設(shè)有將其他氣體、除去劑向襯底供給的除去劑供給部(未圖示)、及/或供給清潔用的氟化氯(C1F3)氣體等的供給部(未圖示)。除去劑使用例如能夠除去改性層 (自然氧化膜)的氟化氫氣體等。此外，在此示出了作為除去劑而供給氣體的例子，但并不限于此，也可以構(gòu)成為能夠通過基于供給液體進(jìn)行的蝕刻方法來除去。另外，也可以使氬氣等稀有氣體流動(dòng)、并供給高頻電力來產(chǎn)生等離子體從而以濺蝕除去。在氣體供給系統(tǒng)(氣體供給管路)6上分別設(shè)有作為流量控制部的MFC16a、16b，能夠控制氣體供給量。另外，也可以將所使用的氣體事前混合后再使其向襯底處理室50流動(dòng)。另外，根據(jù)需要也可以為使用噴淋板5的構(gòu)造。通過流量控制部及APC閥59來調(diào)整供給量、排氣量，由此將處理容器30和襯底處理室50的壓力控制為所期望的值。[〇〇45](襯底搬送系統(tǒng))
[0046]接下來，使用圖4來說明本實(shí)施方式中的襯底的搬送系統(tǒng)。搬送襯底的搬送系統(tǒng)具有:EFEM(Equipment FrontEnd Module:設(shè)備前端模塊)100、加載互鎖真空室(load-lock chamber)部200、和傳輸模塊部300。
[0047]EFEM100具有F0UP(Front Opening Unified Pod:前開式晶片傳送盒)110、120及從各個(gè)F0UP向加載互鎖真空室搬送作為晶片的襯底1的第1搬送部即大氣搬送機(jī)械手130。 在F0UP110、120上搭載有25片晶片1，大氣搬送機(jī)械手130的臂部從F0UP每5片地抽出晶片1。 在EFEM100內(nèi)和F0UP110、120內(nèi)，根據(jù)需要，也可以為了抑制晶片1的自然氧化而使其為非活性氣體環(huán)境。[〇〇48] 加載互鎖真空室部200具有加載互鎖真空室250、260、和在加載互鎖真空室250、 260內(nèi)分別保持從F0UP搬送來的晶片1的緩沖單元。此外，也可以使加載互鎖真空室部200內(nèi)為真空環(huán)境或非活性氣體環(huán)境、供給了非活性氣體的減壓環(huán)境。
[0049]襯底搬送室40具有作為搬送室而使用的傳輸模塊310,上述的加載互鎖真空室 250、260經(jīng)由閘閥313而安裝在傳輸模塊310上。在傳輸模塊310上設(shè)有作為第2搬送部而使用的真空機(jī)械手單元320。此外，襯底搬送室40也可以為真空環(huán)境或非活性氣體環(huán)境、供給了非活性氣體的減壓環(huán)境。為了在提高晶片1的搬送能力同時(shí)抑制氧向晶片1的不慎吸附， 而優(yōu)選使加載互鎖真空室部200內(nèi)和襯底搬送室40內(nèi)為供給了非活性氣體的減壓環(huán)境。
[0050]處理室部400具有處理室30a、30b。處理室30a、30b經(jīng)由閘閥313、314而安裝在傳輸模塊310上。在此，處理室30a為與處理室30b相同的結(jié)構(gòu)。
[0051](控制器)[〇〇52] 控制器500控制上述的各部分以進(jìn)行后述的襯底處理工序。[〇〇53](控制部)[〇〇54]如圖5所示，作為控制部(控制機(jī)構(gòu))的控制器500構(gòu)成為具有CPU( Central Processing Unit)500a、RAM(Random Access Memory)500b、存儲(chǔ)裝置500c、I/O端口500d的計(jì)算機(jī)。RAM500b、存儲(chǔ)裝置500(:、1/0端口500(1構(gòu)成為能夠經(jīng)由內(nèi)部總線5006與0?1]50(^進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在控制器500上連接有例如作為觸摸面板等而構(gòu)成的輸入輸出裝置501。[〇〇55] 存儲(chǔ)裝置500c由例如閃存、HDD(Hard Disk Drive)等構(gòu)成。在存儲(chǔ)裝置500c內(nèi)，能夠讀出地存儲(chǔ)有對(duì)襯底處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制程序、記載有后述的襯底處理的步驟和/或條件等的程序控制方案(process recipe)等。此外，程序控制方案是以能夠使控制器500執(zhí)行后述的襯底處理工序中的各步驟并得到規(guī)定結(jié)果的方式進(jìn)行組合而成的，作為程序而發(fā)揮功能。以下，也將該程序控制方案和控制程序等總括地簡(jiǎn)稱為程序。此外，在本說明書中在使用了程序這一術(shù)語的情況下，存在僅包含程序控制方案單方的情況、僅包含控制程序單方的情況、或包含該雙方的情況。另外，RAM500b構(gòu)成為暫時(shí)保持由CPU500a讀出的程序、數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)區(qū)域(工作區(qū)域)。[〇〇56] I/O端口 500d與上述的襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11、加熱器單元207、APC閥59、MFC21、 16a、16b、開閉閥9、排氣栗51、大氣搬送機(jī)械手52、閘閥313、真空機(jī)械手單元320等連接。此夕卜，在設(shè)置了激發(fā)部的情況下，構(gòu)成為也能夠與高頻電源55、可動(dòng)抽頭(tap)56、反射功率儀 57、頻率匹配器58連接。[〇〇57] CPU500a構(gòu)成為，從存儲(chǔ)裝置500c讀出并執(zhí)行控制程序，并且根據(jù)來自輸入輸出裝置501的操作指令的輸入等從存儲(chǔ)裝置500c讀出程序控制方案。并且，CPU500a構(gòu)成為以按照讀出的程序控制方案的內(nèi)容的方式，對(duì)基于襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11進(jìn)行的支承銷4的上下動(dòng)作、基于加熱器單元207進(jìn)行的晶片1的加熱/冷卻動(dòng)作、基于APC閥59進(jìn)行的壓力調(diào)整動(dòng)作、基于質(zhì)量流量控制器21、16a、16b和開閉閥9進(jìn)行的處理氣體的流量調(diào)整動(dòng)作等進(jìn)行控制。此外，當(dāng)然也可以設(shè)置在圖5中被虛線包圍的例如機(jī)械手旋轉(zhuǎn)部和/或大氣搬送機(jī)械手等結(jié)構(gòu)。[〇〇58]此外，控制器500能夠通過將外部存儲(chǔ)裝置(例如磁帶、軟盤或硬盤等磁盤、CD或 DVD等光盤、M0等光磁盤、USB存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器卡等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)123中所存儲(chǔ)的上述的程序安裝到計(jì)算機(jī)上來構(gòu)成。存儲(chǔ)裝置500c和外部存儲(chǔ)裝置123構(gòu)成為計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。以下，也將它們總括地簡(jiǎn)稱為記錄介質(zhì)。在本說明書中，在使用了記錄介質(zhì)這一術(shù)語的情況下，存在僅包含存儲(chǔ)裝置500c單方的情況、僅包含外部存儲(chǔ)裝置123單方的情況、或包含該雙方的情況。此外，向計(jì)算機(jī)提供程序也可以不使用外部存儲(chǔ)裝置123而使用因特網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路等通信機(jī)構(gòu)來進(jìn)行。
[0059] (2)襯底處理工序[〇〇6〇]接著，在圖1?圖3的基礎(chǔ)之上，使用圖6并基于實(shí)施例1至實(shí)施例3說明本實(shí)施方式的作為半導(dǎo)體制造工序的一個(gè)工序而實(shí)施的襯底處理工序。各實(shí)施例的工序由上述的襯底處理裝置實(shí)施。此外，在以下的說明中，構(gòu)成襯底處理裝置的各部分的動(dòng)作由控制器500控制。
[0061](實(shí)施例1)[〇〇62]本實(shí)施方式的襯底處理裝置具有:襯底處理室50,其對(duì)至少表面的一部分上形成有Si膜的晶片1進(jìn)行處理;升降機(jī)構(gòu)115,其使載置晶片1的基座2升降;第1氣體供給系統(tǒng)6a， 其將含鹵族元素的處理氣體向晶片1供給;第2氣體供給系統(tǒng)6b，其將排出氣體(非活性氣體)向晶片1供給，其中排出氣體用于將該處理氣體向上述襯底處理室50外排出；緩沖排氣管14,其為了對(duì)這些處理氣體及排出氣體進(jìn)行排氣而設(shè)在襯底處理室50的側(cè)壁附近;和控制器500,其以如下方式進(jìn)行控制:在將基座2和緩沖排氣管14的高度調(diào)整為相同的狀態(tài)下， 將上述排出氣體從晶片1的上部向晶片1的中心部供給，使上述排出氣體在晶片1的表面從晶片1的中心部呈放射狀流動(dòng)至晶片1的端部，經(jīng)由緩沖排氣管14被排出到襯底處理室50 夕卜。另外，襯底處理工序具有后述的搬入工序S10、除去工序S20、吹掃工序S30、搬出工序 S40〇
[0063](襯底的搬入工序S10)[〇〇64]首先，如圖2所示，至少表面的一部分上形成有Si膜的晶片1從襯底搬送室40通過襯底搬送機(jī)械手并經(jīng)由搬送口 8被搬動(dòng)到襯底處理室50。[〇〇65](硅膜除去工序S20)
[0066]接著，使支承銷4下降，將晶片1載置到基座2上。在此支承銷4的升降通過襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11的升降來進(jìn)行。通過基座2所具備的加熱器單元207將預(yù)先晶片1加熱到規(guī)定的溫度，對(duì)晶片1以成為室溫左右(例如25 °C)?規(guī)定的襯底溫度的方式進(jìn)行加熱控制。根據(jù)需要，也可以同時(shí)使用用于對(duì)過剩的熱(反應(yīng)熱)進(jìn)行散熱的冷卻機(jī)構(gòu)。在此，規(guī)定的襯底溫度是指處理氣體充分氣化的溫度帶，為不會(huì)使形成在晶片1上的膜特性改性的溫度。例如， 為30°C?50°C的范圍，若列舉一例則設(shè)定為50°C。接著，控制器500使基座2或基座2及襯底支承銷4上升，并通過升降機(jī)構(gòu)115使晶片1向襯底處理位置B移動(dòng)，而將晶片1載置到基座2 上?？傊?，載置在基座2上的晶片1被配置到與氣體供給部5非常接近的位置上，因此朝向晶片1的中心供給的非活性氣體容易從晶片1的中心部呈放射狀流動(dòng)至端部。另外，將基座2 (或襯底處理位置B)和緩沖排氣管14(的節(jié)流部14b)的高度調(diào)整為大致相同的高度。通過像這樣構(gòu)成，晶片1的端部和緩沖排氣管14的位置成為接近的狀態(tài)，因此包含該非活性氣體在內(nèi)的排出氣體順暢地從晶片1的端部經(jīng)由緩沖排氣管14的節(jié)流部14b向環(huán)狀路14a流動(dòng)。在此，當(dāng)然也可以將基座2(或襯底處理位置B)的位置提高少許。[〇〇67]接著，從第1氣體供給管系統(tǒng)6a將規(guī)定的處理氣體經(jīng)由噴頭5向晶片1供給，從晶片 1進(jìn)行Si膜的蝕刻。Si膜的蝕刻處理通過作為規(guī)定的處理氣體而將蝕刻處理氣體向晶片1上供給來進(jìn)行。作為蝕刻處理氣體，使用含鹵素氣體，例如為包含氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘 (I)中的一種以上的鹵族元素的氣體。優(yōu)選的是，使用含有兩種鹵族元素的氣體。例如，具有五氟化碘(IF5)、七氟化碘(IF?)、三氟化溴(BrF3)、五氟化溴(BrF5)、二氟化氙(XeF2)、三氟化氯(C1F3)等。進(jìn)一步優(yōu)選使用IF7JF7能夠選擇性地除去Si膜。在此，選擇性是指例如使Si膜的蝕刻率比其他膜(例如S1膜、SiN膜、金屬膜等)的蝕刻率高。
[0068]與蝕刻氣體的供給同時(shí)地通過APC閥來調(diào)整排氣量，由此將襯底處理室50內(nèi)的壓力維持為規(guī)定的壓力。例如，維持為〇.1?1 〇〇Pa。蝕刻氣體流量被設(shè)定為0.1?10 SLM左右的范圍內(nèi)的規(guī)定流量。例如被設(shè)定為3SLM。另外，根據(jù)需要，也可以先對(duì)襯底處理室50的環(huán)境氣體進(jìn)行排氣后再供給蝕刻處理氣體。另外，由于一供給蝕刻處理氣體，Si膜的蝕刻就會(huì)開始，所以期望壓力和氣體流量被迅速地設(shè)定為規(guī)定的值。
[0069](吹掃工序S30)[〇〇7〇] 蝕刻處理(除去工序)中使用的蝕刻處理氣體通過設(shè)在襯底處理室50的側(cè)面上的與緩沖排氣管14的環(huán)狀路14a連通的排氣口 7而被排出。接著，在吹掃工序S30中，從非活性氣體供給管20朝向晶片1的中心部供給非活性氣體(例如氮(N2)氣)。此時(shí)，所供給的非活性氣體從晶片1的中心部呈放射狀均等地流動(dòng)至晶片1的端部，然后，順暢地經(jīng)由緩沖排氣管 14的節(jié)流部14b向環(huán)狀路14a流動(dòng)，并從排氣口7排出。通過像這樣將非活性氣體向晶片1的中心部供給并調(diào)整所供給的非活性氣體在晶片1上的流動(dòng)，而能夠提高對(duì)蝕刻時(shí)所產(chǎn)生的副廣物的除去效率。
[0071]而且，在吹掃工序S30中，若在被加熱到在蝕刻工序中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环?、或雙方的升華溫度以上的晶片1上將非活性氣體向襯底處理室50供給則會(huì)更好。由此，被供給到晶片1的中心部的非活性氣體能夠高效地將升華后的副產(chǎn)物和殘?jiān)懦鲋僚艢饪?。由此，能夠進(jìn)一步提高對(duì)蝕刻時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物的除去效率。進(jìn)一步優(yōu)選的是，以使襯底溫度(晶片1的溫度)成為在蝕刻工序中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的升華溫度以上、形成在晶片1上的電路的耐熱溫度或設(shè)在襯底處理室50周圍的0型圈的耐熱溫度以下的方式進(jìn)行加熱。在此，所供給的非活性氣體也可以在被加熱部23加熱后的狀態(tài)下供給。[〇〇72]此外，也可以是，在結(jié)束必須的除去工序S20后停止處理氣體的供給，并對(duì)處理容器30和襯底處理室50的環(huán)境氣體進(jìn)行排氣，在吹掃工序S30之前使支承銷4上升，從而使晶片1從基座2分離，并從非活性氣體供給管20經(jīng)由噴頭5的大致中心部分向晶片1上供給非活性氣體。通過在該狀態(tài)下供給非活性氣體，晶片1與非活性氣體的供給口之間的距離變短， 從而能夠進(jìn)一步提尚晶片1的排出效率。[〇〇73](襯底搬出工序S40)[〇〇74]將晶片1冷卻至能夠搬送的溫度，在做好從襯底處理室50搬出的準(zhǔn)備后，以與上述的襯底搬入工序S10相反的步驟將其搬出。
[0075](本實(shí)施方式的效果)
[0076]根據(jù)本實(shí)施方式，起到以下(a)至(e)所記載的效果中的至少一個(gè)或多個(gè)效果。[〇〇77](a)通過將含鹵族元素的處理氣體向襯底整面供給并從襯底的中心部供給非活性氣體，而能夠高效地除去Si膜。
[0078](b)另外，通過在以包圍襯底的外側(cè)的方式設(shè)置的環(huán)狀部件上設(shè)置節(jié)流部，來抑制排氣系統(tǒng)的排氣量，由此能夠抑制包含襯底上的處理氣體在內(nèi)的排出氣體僅從排氣口側(cè)排出。由此，調(diào)整為排出氣體在襯底上呈放射狀均等地流動(dòng)。
[0079](c)另外，通過從襯底的中心側(cè)供給非活性氣體，來使非活性氣體從襯底中心側(cè)向襯底的端側(cè)呈放射狀流動(dòng)，由此能夠提高對(duì)在處理氣體供給時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物和處理氣體的殘?jiān)呐懦鲂省?br>[0080] (d)另外，通過將襯底的溫度加熱到比從處理氣體產(chǎn)生的副產(chǎn)物或殘?jiān)纳A溫度高的溫度，而能夠提高對(duì)從處理氣體產(chǎn)生的副產(chǎn)物或殘?jiān)某バ省?br>[0081] (e)另外，在由襯底支承銷支承著襯底之后供給非活性氣體，由此到非活性氣體的供給口為止的距離變短，從而能夠提高對(duì)從處理氣體產(chǎn)生的副產(chǎn)物或殘?jiān)某バ省?[〇〇82](實(shí)施例2)[〇〇83]本實(shí)施方式中的襯底處理裝置具有:襯底處理室50,其對(duì)至少表面的一部分上形成有Si膜的晶片1進(jìn)行處理；第1氣體供給系統(tǒng)6a，其將含鹵族元素的處理氣體向晶片1供給;第2氣體供給系統(tǒng)6b，其向晶片1供給加熱后的非活性氣體;和控制器500,其以在供給了處理氣體之后供給上述加熱后的非活性氣體的方式對(duì)第1氣體供給系統(tǒng)6a和第2氣體供給系統(tǒng)6b進(jìn)行控制。另外，本實(shí)施方式中的襯底處理工序具有后述的搬入工序S10、除去工序 S20、吹掃工序S30、搬出工序S40。實(shí)施例1和實(shí)施例2的不同僅為在吹掃工序S30中將加熱后的非活性氣體向襯底處理室50內(nèi)供給的結(jié)構(gòu)不同這一方面。因此，簡(jiǎn)單地記載其他工序。另夕卜，即使沒有特別記載，實(shí)施例2當(dāng)然也會(huì)起到上述的實(shí)施例1中的效果。
[0084](襯底的搬入工序S10)[〇〇85]與實(shí)施例1同樣地，至少表面的一部分上形成有Si膜的襯底1從襯底搬送室40通過襯底搬送機(jī)械手并經(jīng)由搬送口 8被搬送到襯底處理室50。
[0086](硅膜除去工序S20)[〇〇87]與實(shí)施例1同樣地，將襯底1載置到基座2上。通過基座2所具備的加熱器單元207將襯底1預(yù)先加熱到規(guī)定的溫度，例如，對(duì)襯底1以成為室溫左右?規(guī)定的襯底溫度的方式進(jìn)行加熱。接著，使基座2或基座2及襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)11上升，并向襯底處理位置B移動(dòng)，而將襯底1載置到基座2上。
[0088]接著，與實(shí)施例1同樣地，從至少表面的一部分上形成有娃(Si)膜的襯底1進(jìn)行Si 膜的蝕刻。作為蝕刻處理氣體，使用與實(shí)施例1相同的含鹵素氣體。[〇〇89]同樣地，襯底處理室50內(nèi)的壓力、蝕刻氣體流量與實(shí)施例1相同。在此，優(yōu)選在Si膜蝕刻后進(jìn)行準(zhǔn)備接下來的新工序而必須的吹掃處理。
[0090]此外，在含Si膜上形成有幾個(gè)原子程度的改性層的情況下，優(yōu)選在供給處理氣體之前，將作為上述的除去劑的除去氣體向襯底供給。在此，改性層是指形成在含Si膜上的氧化膜。該氧化膜即使為幾個(gè)原子層的厚度，也無法通過上述的處理氣體除去，而阻礙含Si膜的除去。通過供給除去氣體，而能夠在維持著含Si膜和其他膜結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下除去改性層，從而能夠通過處理氣體實(shí)現(xiàn)含硅膜的細(xì)微除去。
[0091](吹掃工序S30)[〇〇92]用于蝕刻處理的蝕刻氣體通過設(shè)在處理室50的側(cè)面上的、與環(huán)狀部件14連通的排氣口 7而被排出。接著，從非活性氣體供給管20，將作為非活性氣體的例如氮?dú)鈴膰婎^5的大致中心部分向襯底1上供給。此時(shí)，所供給的氮?dú)庠诒患訜岵?3加熱后的狀態(tài)下被供給。另夕卜，所供給的非活性氣體若被加熱到比上述的蝕刻氣體高的溫度則會(huì)更好。通過像這樣將非活性氣體加熱到比蝕刻氣體高的溫度，而能夠提高對(duì)蝕刻時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物的除去效率。而且，若向襯底處理室50供給的非活性氣體的溫度被加熱到在蝕刻工序中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋粋€(gè)或雙方的升華溫度以上后再向襯底上供給則會(huì)更好。由此，能夠進(jìn)一步提高對(duì)蝕刻時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物的除去效率。進(jìn)一步優(yōu)選的是，以非活性氣體的溫度成為在蝕刻工序中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋粋€(gè)或雙方的升華溫度以上、形成在襯底上的電路的耐熱溫度或設(shè)在襯底處理室50周圍的0型圈的耐熱溫度以下的方式進(jìn)行加熱。在此，當(dāng)然是通過加熱器單元207來與實(shí)施例1同樣地控制襯底1的溫度。[〇〇93]與實(shí)施例1同樣地，也可以在結(jié)束必須的除去工序S20后停止處理氣體的供給，并在吹掃工序S30之前使支承銷4上升，使襯底1從基座2分離并供給非活性氣體。[〇〇94](襯底搬出工序S40)[〇〇95]與實(shí)施例1同樣地，將襯底1冷卻至能夠搬送的溫度，在做好從襯底處理室50搬出的準(zhǔn)備后，以與上述的襯底搬入工序S10相反的步驟來將其搬出。
[0096](本實(shí)施方式的效果)
[0097]根據(jù)本實(shí)施方式，除實(shí)施例1中的效果以外，還起到以下所記載的效果中的至少一個(gè)或多個(gè)效果。[〇〇98] (f)通過供給加熱后的非活性氣體，而能夠除去處理氣體供給時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方。[〇〇99] (g)另外，通過將非活性氣體加熱到比處理氣體高的溫度，而能夠提高對(duì)從處理氣體產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的除去效率。
[0100] (h)另外，通過不是從噴頭而是從襯底的中心側(cè)供給非活性氣體，而能夠抑制非活性氣體的溫度降低地向襯底供給。[〇1〇1] (i)另外，在由襯底支承銷支承著襯底之后供給加熱后的非活性氣體，由此襯底與加熱后的非活性氣體的供給口之間的距離變短，而能夠提高襯底的加熱效率。另外，能夠進(jìn)一步提高基于非活性氣體進(jìn)行的對(duì)副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的除去效率。
[0102] (j)另外，通過將非活性氣體在加熱到副產(chǎn)物或殘?jiān)纳A溫度以上的狀態(tài)下供給，而能夠進(jìn)一步提高基于非活性氣體進(jìn)行的對(duì)副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的除去效率。
[0103](實(shí)施例3)[〇1〇4]本實(shí)施方式中的襯底處理裝置具有:襯底處理室50,其對(duì)至少表面的一部分上形成有Si膜的晶片1進(jìn)行處理；第1氣體供給系統(tǒng)6a，其將含鹵族元素的處理氣體向晶片1供給;第2氣體供給系統(tǒng)6b，其向晶片1供給加熱后的非活性氣體;和控制器500,其以與上述加熱后的非活性氣體同時(shí)地供給處理氣體的方式對(duì)第1氣體供給系統(tǒng)6a和第2氣體供給系統(tǒng) 6b進(jìn)行控制。
[0105]結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同，與實(shí)施例2不同的方面是使處理氣體與加熱后的非活性氣體同時(shí)流動(dòng)的方面。因此，在實(shí)施例3中僅說明該方面。此外，以作為處理氣體而使用IF7氣體為前提來說明。
[0106]通過使處理氣體和加熱后的非活性氣體同時(shí)流動(dòng)，來使處理氣體和非活性氣體在襯底處理室50內(nèi)混合。由此，例如將處理氣體加熱到50 °C左右。
[0107]由此，通過將處理氣體和非活性氣體的混合氣體向晶片1供給，而能夠選擇性地除去Si膜，此時(shí)，也可以不進(jìn)行基于加熱器單元207的加熱。但是，由于在晶片1上處理氣體有可能降低至再次液化的溫度，所以也可以根據(jù)需要進(jìn)行基于加熱器單元207的加熱。并且，在規(guī)定的時(shí)間過去后，停止處理氣體的供給，轉(zhuǎn)移到下一道的吹掃工序S30。
[0108]在吹掃工序S30中，期望構(gòu)成為，為了除去僅通過非活性氣體而難以排出的副產(chǎn)物或殘?jiān)?，而進(jìn)行基于加熱器單元207的加熱，使晶片1的溫度成為升華溫度以上。另外，在吹掃工序S30中，不需要進(jìn)行非活性氣體的加熱。
[0109](k)在本實(shí)施方式中，在Si膜除去工序時(shí)，能夠省略基于加熱器單元207的加熱，因此能夠抑制電力的消耗。
[0110]<本發(fā)明的其他實(shí)施方式>
[0111]以上，具體地說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。[〇112]例如，在將膜形成在襯底上的成膜裝置、對(duì)襯底進(jìn)行熱處理的熱處理裝置等襯底處理裝置中也能夠適用。例如，在有助于成膜的氣體的沸點(diǎn)高、且殘留在襯底的表面等上的情況下，通過供給非活性氣體等所期望的氣體，而能夠提高對(duì)殘留的氣體的除去效率。另夕卜，并不以襯底的同時(shí)處理片數(shù)、保持襯底的朝向、稀釋用氣體或吹掃用氣體的種類、清潔方法、襯底處理室或加熱機(jī)構(gòu)及冷卻機(jī)構(gòu)的形狀等來限定實(shí)施范圍。[〇113]另外，本發(fā)明并不限于本實(shí)施方式的襯底處理裝置這樣的對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行處理的半導(dǎo)體制造裝置等，也能夠適用于對(duì)玻璃襯底進(jìn)行處理的LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器)制造裝置、太陽能電池制造裝置等襯底處理裝置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電系統(tǒng))制造裝置。例如，也能夠適用于對(duì)使IXD驅(qū)動(dòng)的晶體管、太陽能電池中使用的單晶硅、多晶硅、非晶硅進(jìn)行加工的處理。
[0114]<本發(fā)明的優(yōu)選方式>
[0115]以下附記本發(fā)明的優(yōu)選方式。
[0116]< 附記 1>[〇117]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種襯底處理裝置，具有:處理室，其對(duì)至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底進(jìn)行處理;升降機(jī)構(gòu)，其使載置上述襯底的襯底載置部升降;第 1氣體供給系統(tǒng)，其將含鹵族元素的處理氣體向上述襯底供給;第2氣體供給系統(tǒng)，其將非活性氣體向上述襯底供給，其中非活性氣體用于將上述處理氣體向上述處理室外排出；排氣部，其為了對(duì)上述處理氣體及上述非活性氣體進(jìn)行排氣而設(shè)在上述處理室的側(cè)壁附近;和控制部，其以如下方式對(duì)上述升降機(jī)構(gòu)、上述處理氣體供給系統(tǒng)及上述非活性氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制:在調(diào)整了上述襯底載置部和上述排氣部的高度的狀態(tài)下，供給上述處理氣體， 并在供給了上述處理氣體后，將上述非活性氣體從上述襯底的上方向上述襯底的中心部供給，使上述非活性氣體在上述襯底的表面上從上述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至上述襯底的端部，經(jīng)由上述排氣部被排出到上述處理室外。
[0118]< 附記 2>
[0119]附記1所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為，上述第1氣體供給系統(tǒng)從上述襯底的上方呈噴灑狀供給上述處理氣體，上述第2氣體供給系統(tǒng)從上述襯底的中心側(cè)供給上述非活性氣體。
[0120]< 附記 3>[〇121]附記1或附記2所記載的襯底處理裝置中，進(jìn)一步優(yōu)選構(gòu)成為，具有對(duì)上述襯底進(jìn)行加熱的加熱部，上述加熱部將上述襯底加熱到比室溫高的溫度(例如30°C?50°C)。
[0122]< 附記 4>
[0123]附記3所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為，上述加熱部將上述襯底加熱到供給上述處理氣體時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的升華溫度以上的溫度。
[0124]< 附記 5>
[0125]附記1或附記2所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選的是，上述處理氣體供給系統(tǒng)與設(shè)在上述襯底的上方的氣體供給部連接，上述處理氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成為從設(shè)在上述氣體供給部的整面上的孔供給處理氣體，上述非活性氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成為從上述襯底的中心側(cè)供給非活性氣體。
[0126]< 附記 6>
[0127]附記1或附記5所記載的襯底處理裝置中，進(jìn)一步優(yōu)選構(gòu)成為，在上述處理室內(nèi)設(shè)有支承上述襯底的支承銷，上述第1氣體供給系統(tǒng)在將上述襯底載置到上述襯底載置部上的狀態(tài)下將上述處理氣體向上述襯底供給，上述第2氣體供給系統(tǒng)在由上述支承銷支承著上述襯底的狀態(tài)下供給上述非活性氣體。
[0128]< 附記 7>
[0129]附記1所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為，上述排氣部包含:對(duì)從上述襯底處理室排出的氣體的流量進(jìn)行節(jié)流的節(jié)流部;和形成為了供從節(jié)流部導(dǎo)入的氣體流動(dòng)而設(shè)置的流路的環(huán)狀路。
[0130]< 附記 8>[〇131]附記1所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選的是，上述處理氣體使用了含鹵素氣體，例如是從由氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)、五氟化碘(IF5)、七氟化碘(IF?)、三氟化溴(BrF3)、 五氟化溴(BrF5)、二氟化氙(XeF2)、三氟化氯(C1F3)構(gòu)成的組中選擇的一種以上的含鹵族元素的氣體。
[0132]< 附記 9>
[0133]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，具有:對(duì)將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中并載置上述襯底的襯底載置部、和設(shè)在上述處理室的側(cè)壁附近的排氣部的高度進(jìn)行調(diào)整的工序；向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體的工序;和以如下方式向上述襯底供給上述非活性氣體的工序:在供給了上述處理氣體之后，將上述非活性氣體從上述襯底的上方向上述襯底的中心部供給，使上述非活性氣體在上述襯底的表面上從上述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至上述襯底的端部，經(jīng)由上述排氣部被排出到上述處理室外。
[0134]< 附記 1〇>
[0135]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟的程序或記錄了該程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì):對(duì)將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中并載置上述襯底的襯底載置部、和設(shè)在上述處理室的側(cè)壁附近的排氣部的高度進(jìn)行調(diào)整的步驟；向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體的步驟;和以如下方式向上述襯底供給上述非活性氣體的步驟:在供給了上述處理氣體之后，將上述非活性氣體從上述襯底的上方向上述襯底的中心部供給，使上述非活性氣體在上述襯底的表面上從上述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至上述襯底的端部，經(jīng)由上述排氣部被排出到上述處理室外。
[0136]< 附記11>
[0137]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，具有:將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中的工序；向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體的工序;和在供給了上述處理氣體之后，向上述襯底供給加熱后的非活性氣體的工序。
[0138]< 附記 12>
[0139]附記11所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，上述處理氣體從上述襯底的上方呈噴灑狀供給，上述加熱后的非活性氣體從上述襯底的中心側(cè)供給。
[0140]< 附記 13>
[0141]附記11或附記12所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，上述非活性氣體被加熱到比上述處理氣體高的溫度。
[0142]< 附記 14>
[0143]附記11至附記13中的任一項(xiàng)所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，上述非活性氣體被加熱到在供給上述處理氣體的工序中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的升華溫度以上的溫度后向上述襯底供給。
[0144]< 附記 15>
[0145]附記11至附記14中任一項(xiàng)所記載的半導(dǎo)體器件的制造方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的是， 在上述處理室內(nèi)設(shè)有載置上述襯底的襯底載置部、和支承上述襯底的支承銷，在上述處理氣體的供給工序中，在將上述襯底載置到上述襯底載置部上的狀態(tài)下供給上述處理氣體， 在上述加熱后的非活性氣體的供給工序中，在由上述支承銷支承著上述襯底的狀態(tài)下供給上述加熱后的非活性氣體。
[0146]< 附記 16>
[0147]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種襯底處理裝置，具有:處理室，其收納至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底;處理氣體供給系統(tǒng)，其向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體;非活性氣體供給系統(tǒng)，其向上述襯底供給加熱后的非活性氣體;和控制部，其以在供給了上述處理氣體之后供給上述加熱后的非活性氣體的方式對(duì)上述處理氣體供給系統(tǒng)和上述非活性氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0148]〈附記 17>
[0149]附記16所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選的是，上述處理氣體供給系統(tǒng)與設(shè)在上述襯底的上方的噴頭連接，上述處理氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成為從設(shè)在上述噴頭的整面上的孔供給處理氣體，上述非活性氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成為從上述襯底的中心側(cè)供給非活性氣體。
[0150]< 附記 18>
[0151]附記16或附記17所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為，上述非活性氣體被加熱到比上述處理氣體高的溫度。
[0152]< 附記 19>
[0153]附記16至附記18中任一項(xiàng)所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為，上述非活性氣體被加熱到供給上述處理氣體時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的升華溫度以上的溫度后向上述襯底供給。
[0154]< 附記 20>
[0155]附記16至附記19中任一項(xiàng)所記載的襯底處理裝置中，優(yōu)選的是，在上述處理室內(nèi)設(shè)有載置上述襯底的襯底載置部、和支承上述襯底的支承銷，上述控制部構(gòu)成為，在將上述襯底載置到上述襯底載置部上的狀態(tài)下供給上述處理氣體，并在由上述支承銷支承著上述襯底的狀態(tài)下供給上述加熱后的非活性氣體。
[0156]< 附記 21>
[0157]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟的程序或記錄了該程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì):將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中的步驟；向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體的步驟;和在供給了上述處理氣體之后向上述襯底供給加熱后的非活性氣體的步驟。
[0158]< 附記 22>
[0159]附記21所記載的記錄介質(zhì)中，優(yōu)選構(gòu)成為，在供給上述非活性氣體的步驟中，上述非活性氣體被加熱到比上述處理氣體高的溫度。
[0160]< 附記 23>
[0161]附記21所記載的記錄介質(zhì)中，優(yōu)選構(gòu)成為，在供給上述非活性氣體的步驟中，上述非活性氣體被加熱到在供給上述處理氣體的步驟中產(chǎn)生的副產(chǎn)物和殘?jiān)械哪骋环交螂p方的升華溫度以上的溫度后向上述襯底供給。
[0162]< 附記 24>
[0163]附記21所記載的記錄介質(zhì)中，優(yōu)選構(gòu)成為，在將上述襯底收納到處理室內(nèi)的步驟中，進(jìn)一步設(shè)置通過使載置上述襯底的襯底載置部和支承上述襯底的支承銷升降來使上述襯底成為規(guī)定的處理位置的步驟，在上述處理氣體的供給步驟中，在將上述襯底載置到上述襯底載置部上的狀態(tài)下供給上述處理氣體，在上述非活性氣體的供給步驟中，在由上述支承銷支承著上述襯底的狀態(tài)下供給上述加熱后的非活性氣體。
[0164]< 附記 25>
[0165]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種襯底處理裝置，具有:處理室，其收納至少表面的一部上形成有硅膜的襯底;處理氣體供給系統(tǒng)，其向上述襯底供給含鹵族元素的處理氣體;非活性氣體供給系統(tǒng)，其向上述襯底供給加熱后的非活性氣體;和控制部，其以同時(shí)供給上述處理氣體和上述加熱后的非活性氣體的方式對(duì)上述處理氣體供給系統(tǒng)和上述非活性氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0166]< 附記 26>
[0167]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，具有:將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中的工序;和向上述襯底同時(shí)供給含鹵族元素的處理氣體和加熱后的非活性氣體的工序。
[0168]<附記27>
[0169]根據(jù)本發(fā)明的另一其他方式，提供一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟的程序或記錄了該程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì):將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收納到處理室中的步驟;和向上述襯底同時(shí)供給含鹵族元素的處理氣體和加熱后的非活性氣體的步驟。 [〇17〇] 本申請(qǐng)以2014年3月26日提出的日本申請(qǐng)?zhí)卦?014-064064為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通過引用將其全部公開收入至此。
[0171]工業(yè)實(shí)用性
[0172]能夠適用于對(duì)使LCD驅(qū)動(dòng)的晶體管或太陽能電池等器件、存儲(chǔ)器等半導(dǎo)體器件等中使用的單晶硅、多晶硅、非晶硅進(jìn)行加工的處理。
[0173]附圖標(biāo)記說明
[0174]1襯底、2基座、4支承銷、5噴頭、6a氣體供給管路(第1氣體供給管路)、6b氣體供給管路、7排氣口、8搬送口、9開閉閥、11襯底支承銷上下機(jī)構(gòu)、12非活性氣體供給管路(第2氣體供給管路)、14環(huán)狀部件(緩沖排氣管)、15a處理氣體供給管、15b處理氣體供給管、16a MFC、16b MFC、20非活性氣體供給管、21MFC、24支承軸、30處理容器、31容器主體、32蓋體、40 襯底搬送室、50襯底處理室、100EFEM、123外部存儲(chǔ)裝置、200加載互鎖真空室部、300傳輸模塊部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有:處理室，其對(duì)至少表面的一部上形成有硅膜的襯底進(jìn)行處理;升降機(jī)構(gòu)，其使載 置所述襯底的襯底載置部升降;第1氣體供給系統(tǒng)，其將含鹵族元素的處理氣體向所述襯底 供給;第2氣體供給系統(tǒng)，其將非活性氣體向所述襯底供給，其中該非活性氣體用于將所述 處理氣體向所述處理室外排出；排氣部，其為了對(duì)所述處理氣體及所述非活性氣體進(jìn)行排 氣而設(shè)在所述處理室的側(cè)壁附近;和控制部，其以如下方式對(duì)所述升降機(jī)構(gòu)、所述第1氣體 供給系統(tǒng)及所述第2氣體供給系統(tǒng)進(jìn)行控制:在調(diào)整了所述襯底載置部的高度和所述排氣 部的高度的狀態(tài)下，供給所述處理氣體，并在供給了所述處理氣體后，將所述非活性氣體從 所述襯底的上方向所述襯底的中心部供給，使所述非活性氣體在所述襯底的表面上從所述 襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至所述襯底的端部，經(jīng)由所述排氣部被排出到所述處理室外。2.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，構(gòu)成為，所述第1氣體供給系統(tǒng)從所述襯底的上部呈噴灑狀供給所述處理氣體，所述第 2氣體供給系統(tǒng)從所述襯底的中心側(cè)供給所述非活性氣體。3.如權(quán)利要求1或2所述的襯底處理裝置，其特征在于，進(jìn)一步構(gòu)成為，具有對(duì)所述襯底進(jìn)行加熱的加熱部，所述加熱部將所述襯底加熱到比室溫高的溫度。4.如權(quán)利要求3所述的襯底處理裝置，其特征在于，構(gòu)成為，所述加熱部使所述襯底成為副產(chǎn)物或殘?jiān)纳A溫度以上的溫度。5.如權(quán)利要求1或2所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述第1氣體供給系統(tǒng)與設(shè)在所述襯底的上部的氣體供給部連接，所述第1氣體供給系 統(tǒng)構(gòu)成為從設(shè)在所述氣體供給部的整面上的孔供給處理氣體，所述第2氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成 為從所述襯底的中心側(cè)供給非活性氣體。6.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，進(jìn)一步構(gòu)成為，在所述處理室內(nèi)設(shè)有支承所述襯底的支承銷，所述第1氣體供給系統(tǒng)在 將所述襯底載置到所述襯底載置部上的狀態(tài)下供給所述處理氣體，所述第2氣體供給系統(tǒng) 在由所述支承銷支承著所述襯底的狀態(tài)下供給所述加熱后的非活性氣體。7.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，構(gòu)成為，所述排氣部包含:對(duì)從所述處理室排出的氣體的流量進(jìn)行節(jié)流的節(jié)流部、和形 成為了供從節(jié)流部導(dǎo)入的氣體流動(dòng)而設(shè)置的流路的環(huán)狀路。8.如權(quán)利要求1所述的襯底處理裝置，其特征在于，所述處理氣體是從由氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)、五氟化碘(IF5)、七氟化碘(IF?)、三 氟化溴(BrF3)、五氟化溴(BrF5)、二氟化氙(XeF2)、三氟化氯(C1F3)構(gòu)成的組中選擇的一種 以上的含鹵族元素的氣體。9.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有:對(duì)將至少表面的一部上形成有硅膜的襯底收納到處理室中并載置所述襯底的襯底載 置部、和設(shè)在所述處理室的側(cè)壁附近的排氣部的高度進(jìn)行調(diào)整的工序；向所述襯底供給含 鹵族元素的處理氣體的工序;和以如下方式向所述襯底供給非活性氣體的工序:在供給了 所述處理氣體之后，將所述非活性氣體從所述襯底的上方向所述襯底的中心部供給，使所 述非活性氣體在所述襯底的表面上從所述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至所述襯底的端部，經(jīng)由所述排氣部被排出到所述處理室外。10.—種記錄介質(zhì)，是計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄了使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟的程序:對(duì)將至少表面的一部分上形成有硅膜的襯底收 納到處理室中并載置所述襯底的襯底載置部、和設(shè)在所述處理室的側(cè)壁附近且呈圓筒狀構(gòu) 成的排氣部的高度進(jìn)行調(diào)整的步驟；向所述襯底供給含鹵族元素的處理氣體的步驟;和以 如下方式向所述襯底供給所述非活性氣體的步驟:在供給了所述處理氣體之后，將所述非 活性氣體從所述襯底的上方向所述襯底的中心部供給，使所述非活性氣體在所述襯底的表 面上從所述襯底的中心部呈放射狀流動(dòng)至所述襯底的端部，經(jīng)由所述排氣部被排出到所述 處理室外。
【文檔編號(hào)】H01L21/302GK105981135SQ201580007784
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日
【發(fā)明人】柳澤愛彥, 野內(nèi)英博
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社日立國際電氣