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TW201530618A - 基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 Download PDF

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TW201530618A
TW201530618A TW103104828A TW103104828A TW201530618A TW 201530618 A TW201530618 A TW 201530618A TW 103104828 A TW103104828 A TW 103104828A TW 103104828 A TW103104828 A TW 103104828A TW 201530618 A TW201530618 A TW 201530618A
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gas
gas supply
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buffer chamber
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芦原洋司
佐野敦
高崎唯史
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日立國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於可抑制位在噴頭中的排氣導件上方空間之附著物。 為了解決上述課題，提供一種基板處理裝置，具有：處理室，處理基板；緩衝室，設於前述處理室上方，並具有將氣體均勻供給至前述處理室的分散板；處理氣體供給孔，設於構成為前述緩衝室的頂板構造之頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接處理氣體供給部；非活性氣體供給孔，設於前述頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接非活性氣體供給部；周狀基端部，以前述處理氣體供給孔位於內周側，且前述非活性氣體供給孔位於外周側的方式，連接於前述頂板的下游側之面；氣體導件，具有前述基端部，且配置於前述分散板上方；處理室排氣部，排出前述處理室的環境氣體，並設於前述處理室下方；及控制部，至少控制前述處理氣體供給部、前述非活性氣體供給部及前述處理室排氣部。

Description

基板處理裝置及半導體裝置之製造方法
本發明係關於基板處理裝置及半導體之製造方法。
近年，快閃記憶體等半導體裝置有高積體化的傾向。因此，圖案大小明顯變得更細微。形成此等圖案時，作為製造工程的一個工程，有時會實施對基板進行氧化處理或氮化處理等規定處理的工程。
作為形成上述圖案的一個方法，存在於電路間形成溝槽並在其上形成晶種膜、襯膜或配線的工程。此溝槽伴隨著近年的精細化，而以深寬比較高的方式構成。
形成襯膜等時，要求形成即使在溝槽的上部側面、中部側面、下部側面、底部，膜厚亦無不均勻之具良好階梯覆蓋性的膜。原因是藉由做成具良好階梯覆蓋性的膜，可使半導體裝置的特性在溝槽間呈現均勻，藉此，可抑制半導體裝置的特性不均勻。
為了處理此一深寬比較高的溝槽，而嘗試加熱氣體再處理或將氣體作為電漿狀態處理，但難以形成具有良好階梯覆蓋性的膜。
作為形成上述膜的方法，具有交互供給至少二種類的處理氣體，並使其在基板表面反應的交互供給方法。
另外，由於必須使半導體裝置的特性更均等，因此形成薄膜時，必須對基板面內均勻供給氣體。為了實現該目標，而開發可從基板的處理面均勻供給氣體之片材裝置。在此片材裝置，為了更均勻供給氣體，而設有例如在基板上具有緩衝空間的噴頭。
已知在交互供給方法中，為了抑制各氣體在基板表面以外反應，而在供給各氣體期間以洗淨氣體洗淨殘餘氣體，為了具有此種工程，而有成膜時間延遲的問題。於是，為了縮短處理時間，而使大量洗淨氣體流通而排出殘餘氣體。
更且，作為噴頭的一形態，雖然考慮針對各氣體設有用於防止各氣體混合的通路或緩衝空間，但因為構造較複雜，而有必須費工維護、同時成本增加的問題。因此，使用將二種氣體及洗淨氣體的供給系統整合於一個緩衝空間的噴頭較為實際。
茲認為使用具有二種氣體共用的緩衝空間之噴頭時，噴頭內的殘餘氣體彼此反應，導致附著物堆積在噴頭內壁。為了防止此種情形，較佳為在緩衝室設有排氣孔，並從排氣孔排出環境氣體，以便可高效率地去除緩衝室內的殘餘氣體。此時，將供給至處理室的二種氣體及洗淨氣體不朝向用於使緩衝空間排氣的排氣孔之方向擴散等之構成，例如將形成氣體流動之氣體導件， 設於緩衝室內。氣體導件較佳為設於例如用於使緩衝空間排氣的排氣孔與供給二種氣體及洗淨氣體的供給孔之間，且朝向噴頭的分散板呈放射狀設置。為了從氣體導件內側的空間高效率排出氣體，而使氣體導件內側與用於使緩衝空間排氣的排氣孔之間的空間連通，具體而言，使氣體導件的外周端與排氣孔之間的空間連通。
由發明者致力研究之結果，在以往的構造中可發現以下課題。即，供給處理氣體時，處理氣體從設於氣體導件的外周端與排氣孔之間的空間朝排氣孔方向擴散。已知由於氣體殘留在氣體導件周邊的氣體儲槽等，故從空間往氣體導件上部擴散的氣體即使在前述的緩衝空間內之排氣工程亦難以去除。因此有附著物成為粒子而帶給基板特性不良影響或導致良率降低之虞。
因此，本發明之目的在於提供一種即使在排氣導件上方的空間亦可抑制附著物且可提供優質基板特性的基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
若按本發明的一態樣，則提供一種基板處理裝置，具有：處理室，處理基板；緩衝室，設於前述處理室上方，並具有將氣體均勻供給至前述處理室的分散板；處理氣體供給孔，設於構成為前述緩衝室頂板構造的頂板部，且相對於氣體供給方向在上游側連接處理氣體供給部；非活性氣體供給孔，設於前述頂板，且相對 於氣體供給方向在上游側連接非活性氣體供給部；周狀的基端部，以前述處理氣體供給孔位於內周側，且前述非活性氣體供給孔位於外周側的方式，連接於前述頂板的下游側之面；氣體導件，具有前述基端部，且配置於前述分散板上方；處理室排氣部，排出前述處理室的環境氣體，並設於前述處理室下方；及控制部，至少控制前述處理氣體供給部、前述非活性氣體供給部及前述處理室排氣部。
更且，若按發明的其他態樣，則提供一種半導體裝置的製造方法，具有：第一處理氣體供給工程，其係從設於作為緩衝室頂板構造的頂板之處理氣體供給孔，經由構成為設於氣體導件的內側區域、前述氣體導件與處理室之間的前述緩衝室底部之分散板而向前述處理室供給原料氣體，同時從設於前述頂板的非活性氣體供給孔經由前述氣體導件的外側區域供給非活性氣體；第二處理氣體供給工程，從前述處理氣體供給孔經由前述氣體導件的內側區域及前述分散板向前述處理室供給反應氣體；及基板處理工程，重複前述第一處理氣體供給工程及前述第二處理氣體供給工程。
若按本發明，則可提供一種即使在氣體導件上方亦可抑制附著物，且可提供優質基板特性的基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
100‧‧‧處理裝置
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧下部容器
203‧‧‧處理室內搬送室
204‧‧‧隔板
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬入出口
207‧‧‧升降銷
208‧‧‧O環
210‧‧‧基板支持部
211‧‧‧基板載置面
212‧‧‧基板載置台
213‧‧‧基板載置台加熱部
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧伸縮管
221‧‧‧排氣口
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
230‧‧‧噴頭
231‧‧‧頂蓋
231a‧‧‧孔
231b‧‧‧排氣孔
231c‧‧‧排氣孔
232‧‧‧緩衝室
232a‧‧‧內側區域
232b‧‧‧外側區域
232c‧‧‧空間
233‧‧‧絕緣塊
234‧‧‧分散板
234a‧‧‧貫通孔
235‧‧‧氣體導件
235a‧‧‧基端部
235b‧‧‧板部
236‧‧‧排氣管
237‧‧‧閥
238‧‧‧壓力調整器
239‧‧‧真空泵
242‧‧‧共用氣體供給管
243‧‧‧第一氣體供給系統
243a‧‧‧第一氣體供給管
243b‧‧‧第一氣體供給源
243c‧‧‧質量流量控制器
243d‧‧‧閥
244‧‧‧第二氣體供給系統
244a‧‧‧第二氣體供給管
244b‧‧‧第二氣體供給源
244c‧‧‧質量流量控制器
244d‧‧‧閥
244e‧‧‧遠距電漿元件
245‧‧‧第三氣體供給系統
245a‧‧‧第三氣體供給管
245b‧‧‧第三氣體供給源
245c‧‧‧質量流量控制器
245d‧‧‧閥
246a‧‧‧第一非活性氣體供給管
246b‧‧‧非活性氣體供給源
246c‧‧‧質量流量控制器
246d‧‧‧閥
247a‧‧‧第二非活性氣體供給管
247b‧‧‧非活性氣體供給源
247c‧‧‧質量流量控制器
247d‧‧‧閥
260‧‧‧控制器
261‧‧‧演算部
262‧‧‧記憶部
第1圖為本發明之第1實施形態的基板處理裝置之剖面圖。
第2圖為表示本發明之第1實施形態的基板處理工程之流程圖。
第3圖為說明本發明的第1實施形態之成膜工程的氣體供給時程之說明圖。
第4圖為表示本發明之第1實施形態的成膜工程之流程圖。
第5圖為本發明之第2實施形態的基板處理裝置之剖面圖。
第6圖為說明本發明的第二實施形態之基板處理裝置的氣體阻滯之圖。
<本發明之第一實施形態>
(1)基板處理裝置之構成本發明之第一實施形態的基板處理裝置將使用第1圖說明如下。第1圖為本實施形態的基板處理裝置之剖面圖。
以下，就圖示說明本發明的一實施形態。首先，說明本發明的一實施形態之基板處理裝置。
茲此說明本實施形態的處理裝置100。基板處理裝置100係為形成薄膜的裝置，如第1圖所示，構成為片材式基板處理裝置。
如第1圖所示，基板處理裝置100係具備處理容器202。處理容器202係為例如橫斷面呈圓形且構成為扁平的密閉容器。又，處理容器202的側壁或底壁係由例如鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等金屬材料所構成。在處理容器202內，形成有處理作為基板的矽晶圓等晶圓200之處理室201及搬運空間203。處理容器202係由上部容器202a、下部容器202b與噴頭230所構成。在上部容器202a與下部容器202b之間設有隔板204。將作為由上部處理容器202a及噴頭230包圍的空間之較隔板204更靠上方的空間稱為處理室空間，將作為由下部容器202b包圍的空間之較隔板更靠下方的空間稱為搬運空間。將由上部處理容器202a及噴頭230所構成且包圍處理空間的構成稱為處理室201。更且，將包圍搬運空間的構成稱為處理室內搬運室203。在各構造之間，設有用於使處理容器202內呈氣密的O環208。
在下部容器202b的側面，設有鄰接於閘閥205的基板搬入出口206，晶圓200經由基板搬入出口206在與未圖示的搬運室之間移動。在下部容器202b的底部，設有複數升降銷207。更且，下部容器202b係接地。
在處理室201內，構成為有支持晶圓200的基板支持部(亦稱為基板載置部)210。基板支持部210主要具有：載置面211，載置晶圓200；載置台212，將載置面211維持在表面；基板載置台加熱部213(亦稱為第一加熱部)，作為內包於基板載置台212之加熱晶圓的加 熱源。在基板載置台212，供升降銷207貫通的貫通孔214係分別設置於與升降銷207相對應的位置。
基板載置台212係由軸217支持。軸217貫通處理容器202底部，更且，在處理容器202外部連接於升降機構218。可藉由使升降機構218運轉而使軸217及支持台212升降，而能使載置於基板載置面211上的晶圓200升降。尚且，軸217下端部的周圍由伸縮管219覆蓋，使處理容器202內維持氣密。
基板載置台212係在搬運晶圓200時，降低至基板支持台，使基板載置面211成為在基板搬入出口206的位置(晶圓搬運位置)，而處理晶圓200時，如第1圖所示，晶圓200上升至處理室201內的處理位置(晶圓處理位置)。
具體而言，使基板載置台212降低至晶圓搬運位置時，升降銷207的上端部從基板載置面211上面突出，導致升降銷207從下方支持晶圓200。又，使基板載置台212上升至晶圓處理位置時，升降銷207自基板載置面211上面沒入，導致基板載置面211從下方支持晶圓200。尚且，由於與晶圓200直接接觸，升降銷207較佳為例如以石英或氧化鋁等材質形成。
<處理氣體供給孔>
在處理室201上方(氣體流動方向的上游側)設有後述的噴頭230，在噴頭230設有頂板231(亦稱為頂蓋231)。在頂板231設有用於向處理室201內供給處理氣體的處理氣體供給孔231a。針對連接於處理氣體供 給孔231a的處理氣體供給系統之構成，將如後所述。頂板231亦用於作為噴頭230的頂壁或緩衝室的頂壁。
<非活性氣體供給孔>
更且，在頂板231設有用於將非活性氣體供給至處理室201內的非活性氣體供給孔231b。
<噴頭>
將頂板231與氣體分散板234設為主構成，並構成作為氣體分散機構的噴頭230。氣體分散板234係構成為處理室201的頂部，進一步構成為噴頭的底部。即，在處理室201的上游方向設有噴頭230。處理氣體係經由處理氣體供給孔231a被供給至噴頭230的緩衝室232內之緩衝空間。又，非活性氣體係經由非活性氣體供給孔231b被供給至噴頭230的緩衝室232內之緩衝空間。
緩衝室232係由頂蓋231的下端部與後述的分散板234之上端形成。即，從緩衝室來看，分散板234係設於氣體流動方向的下游(在此係為處理室方向，即緩衝室下方。)。更且，從緩衝室232來看，頂板231係設於氣體供給方向的上游。
噴頭230係在緩衝室232內的空間與處理室201的處理空間之間具備用於使從處理氣體供給孔231a導入的氣體分散之分散板234。在分散板234設有複數貫通孔234a。分散板234係配置成與基板載置面211相向。分散板234係具有設有貫通孔234a的凸狀部與設於凸狀部周圍的凸緣部，且凸緣部係由絕緣塊233所支持。
在緩衝室232設有形成流動被供給之氣體的氣體導件235。氣體導件235係具有連接於頂板231的基端部235a、板部235b與前端部235c。基端部235a係以例如圓周狀所構成，且以處理氣體供給孔231a位於圓內周側，非活性氣體供給孔231b位於圓外周側的方式連接於頂板231。尚且，雖然在此記載基端部235a為圓周狀，但不限於此，亦可為四角等形狀。即，為了不使非活性氣體與處理氣體混合，只要為以板部235b隔離處理氣體供給孔231a與非活性氣體供給孔231b等周狀的構成即可。
板部235b係為從基端部235a連續的構成，且呈隨著越朝向分散板234方向(處理室方向)則直徑越寬廣的圓錐形。前端部235c係為與基端部235a相異之側的板部235b之端部。即，其係板部235b的處理室201側之端部。前端部235c亦與基端部235a相同構成為圓周構造。前端部235c之直徑係形成在較貫通孔234a群組之最外周更靠外周處。更且，在水平方向，非活性氣體供給孔231b係配置於基端部235a與前端部235c之間。
在本實施形態中，將板部235b內側(分散板234側)的區域稱為緩衝空間232的內側區域232a，並將外側(頂板231側)的區域稱為緩衝空間232的外側區域232b。
由於板部235b與基端部235a連接，而分離從處理氣體供給孔235a供給的處理氣體與從非活性氣體供給孔235b供給的非活性氣體。從處理氣體供給孔 235a向內側區域232a供給的處理氣體與從非活性氣體供給孔235b向外側區域232b供給的非活性氣體在板部235b的內側和外側不會彼此影響。
在前端部235c與緩衝室232的側壁之間存有空間232c。在後述的第一處理氣體供給工程S202或第二處理氣體供給工程S208等處理氣體供給工程中，處理氣體在內側區域232a內朝分散板234方向擴散，且非活性氣體沿著板部235b的外側區域235b側之面朝分散板234方向流動。
<第一排氣系統>
在緩衝室232上方，經由噴頭用排氣孔231c而連接排氣管236。在排氣管236，切換排氣之開/關的閥237、將排氣緩衝室232內控制在規定壓力的APC(Auto Pressure Controller)等壓力調整器238及真空泵239按順序串聯連接。尚且，將排氣管236、閥237及壓力調整器238一併稱為第一排氣系統或緩衝室排氣部。
<處理氣體供給系統>
從包含第一氣體供給管243a的第一處理氣體供給系統243，係主要供給含第一元素氣體，而從包含第二氣體供給管244a的第二處理氣體供給系統244，係主要供給含第二元素氣體。處理氣體供給系統係由第一處理氣體供給系統243與第二處理氣體供給系統所構成。
尚且，可將處理氣體供給系統稱為處理氣體供給部。
(第一處理氣體供給系統)
在第一氣體供給管243a，從上游方向按順序設有第一氣體供給源243b、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)243c及作為開關閥的閥243d。
從第一氣體供給管243a，含有第一元素的氣體(以下稱「含第一元素氣體」)經由質量流量控制器243c、閥243d及共用氣體供給管242被供給至噴頭230。
含第一元素氣體係為原料氣體，即處理氣體之一。在此，第一元素為例如鈦(Ti)。即，含第一元素氣體為例如含鈦氣體。作為含鈦氣體，可利用例如TiCl4氣體。尚且，含第一元素氣體在常溫常壓下可為固體、液體及氣體之任一者。含第一元素氣體在常溫常壓下為液體時，只要在第一氣體供給源232b與質量流量控制器243c之間設置未圖示的氣化器即可。在此對氣體加以說明。
尚且，亦可用含矽氣體。作為含矽氣體，可利用例如作為有機矽材料的六甲基二矽氮烷(C6H19NSi2，簡稱：HMDS)、三矽烷胺((SiH3)3N，簡稱：TSA)或雙三級丁胺基矽烷(SiH2(NH(C4H9))2、簡稱：BTBAS)氣體等。此等氣體係發揮前驅物之作用。
在較第一氣體供給管243a的閥243d更靠下游側，連接第一非活性氣體供給管246a的下游端。在第一非活性氣體供給管246a，從上游方向按順序設有非活 性氣體供給源246b、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)246c及作為開關閥的閥246d。
在此，非活性氣體為例如氮(N2)氣。尚且，作為非活性氣體，除了N2氣體，亦可使用例如氦(He)氣、氖(Ne)氣及氬(Ar)氣等稀有氣體。
從第一非活性氣體供給管246a，非活性氣體經由質量流量控制器246c、閥246d及第一氣體供給管243a被供給至噴頭230內。非活性氣體在後述的薄膜形成工程(S104)中發揮載送氣體或稀釋氣體之作用。
第一氣體供給系統243(亦可稱為含鈦氣體供給系統)主要由第一氣體供給管243a、質量流量控制器243c及閥243d所構成。
又，第一非活性氣體供給系統主要由第一非活性氣體供給管246a、質量流量控制器246c及閥246d所構成。尚且，亦可考慮將非活性氣體供給源246b及第一氣體供給管243a包含於第一非活性氣體供給系統。
更且，亦可考慮將第一氣體供給源243b及第一非活性氣體供給系統包含於第一氣體供給系統。
尚且，可將第一處理氣體供給系統稱為第一處理氣體供給部或原料氣體供給部。
(第二處理氣體供給系統)
在第二氣體供給管244a，從上游方向按順序設有第二氣體供給源244b、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)244c、作為開關閥的閥244d及遙控電漿元件244e。
從第二氣體供給管244a，經由質量流量控制器244c、閥244d、遠距電漿元件244e及共用氣體供給管242使含有第二元素的氣體(以下稱為「含第二元素氣體」)被供給至噴頭230內。含第二元素氣體係藉由遙控電漿元件244e轉化為電漿狀態並照射到晶圓200上。
含第二元素氣體係為處理氣體之一。尚且，含第二元素氣體係可考慮作為與含第一元素氣體反應的反應氣體或改質含有含第一元素氣體膜的改質氣體。
在此，含第二元素氣體係含有與第一元素相異的第二元素。作為第二元素，其係為例如氧(O)、氮(N)、碳(C)之任一者。在本實施形態中，含第二元素氣體係採用例如含氮氣體。具體而言，作為含氮氣體，使用氨(NH3)氣。
第二處理氣體供給系統244(亦可稱為含氮氣體供給系統)主要由第二氣體供給管244a、質量流量控制器244c及閥244d所構成。
又，在較第二氣體供給管244a的閥244d更靠下游側，連接第二非活性氣體供給管247a的下游端。在第二非活性氣體供給管247a，從上游方向按順序設有非活性氣體供給源247b、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)247c及作為開關閥的閥247d。
從第二非活性氣體供給管247a，非活性氣體經由質量流量控制器247c、閥247d、第二氣體供給管244a及遙控電漿元件244e被供給至噴頭230內。非活性氣體在後述的成膜工程(亦稱為薄膜形成工程)(S104)中發揮載送氣體或稀釋氣體之作用。
第二非活性氣體供給系統主要由第二非活性氣體供給管247a、質量流量控制器247c及閥247d所構成。尚且，可考慮將非活性氣體供給源247b、第二氣體供給管243a及遙控電漿元件244e包含於第二非活性氣體供給系統。
更且，可考慮將第二氣體供給源244b、遙控電漿元件244e及第二非活性氣體供給系統包含於第二處理氣體供給系統244。
尚且，亦可將第二處理氣體供給系統稱為第二處理氣體供給部或反應氣體供給部。
(非活性氣體供給系統)
從包含第三氣體供給管245a的第三氣體供給系統245，處理晶圓時主要供給非活性氣體。
在第三氣體供給管245a，從上游方向按順序設有第三氣體供給源245b、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)245c及作為開關閥的閥245d。
作為洗淨氣體的非活性氣體從第三氣體供給管245a經由質量流量控制器245c及閥245d被供給至噴頭230。
在此，非活性氣體係為例如氮(N2)氣。尚且，作為非活性氣體，除了N2氣體，亦可使用例如氦(He)氣、氖(Ne)氣、氬(Ar)氣等稀有氣體。
非活性氣體供給系統245主要由第三氣體供給管245a、質量流量控制器245c及閥245d所構成。
更且，可考慮將第三氣體供給源245b及清洗氣體供給系統包含於第三氣體供給系統245。
在基板處理工程中，非活性氣體從第三氣體供給管245a經由質量流量控制器245c及閥245d被供給至噴頭230內。
從非活性氣體供給源245b供給的非活性氣體在後述的薄膜形成工程(S104)中，係發揮將阻滯在處理室202或噴頭230內的氣體洗淨的洗淨氣體之作用。尚且，在本說明書中，亦可將非活性氣體供給系統245稱為第三氣體供給系統。
(第二排氣系統)
在處理室201(上部容器202a)的內壁，設有排出處理室201的環境氣體之排氣口221。在排氣口221連接排氣管222，在排氣管222，將處理室201內控制在規定壓力的APC(Auto Pressure Controller)等壓力調整器223及排氣泵224按順序串聯連接。第二排氣系統(排氣管線)220主要由排氣口221、排氣管222、壓力調整器223及排氣泵224所構成。第二排氣系統亦稱為處理室排氣部。
(控制器)
基板處理裝置100係具有控制基板處理裝置100的各部之動作的控制器260。控制器260係至少具有演算部261及記憶部262。控制器260係按照上位控制器或使用者的指示而從記憶部呼叫基板處理裝置的程式或控制選單，並依據其內容控制各構成。
(2)基板處理工程 <成膜工程>
再者，針對使用作為基板處理裝置100的基板處理裝置100，並在晶圓200上形成薄膜的工程，茲此參照第2圖、第3圖及第4圖進行說明。第2圖、第3圖及第4圖為本發明之實施形態的成膜工程之流程圖。尚且，在以下說明中，構成基板處理裝置100的各部之動作係由控制器260所控制。
茲此使用第2圖、第3圖及第4圖說明基板處理工程之概略。第2圖為表示本實施形態的基板處理工程之流程圖。
在此，針對使用TiCl4氣體作為含第一元素氣體，使用氨(NH3)氣作為含第二元素氣體，並在晶圓200上形成氮化鈦膜作為薄膜之例進行說明。又，舉例而言，亦可在晶圓200上預先形成有規定的膜。又，亦可在晶圓200或規定的膜上預先形成有規定圖案。
(基板搬入．載置工程S102)
藉由在處理裝置100使基板載置台212下降到晶圓200的搬運位置，而使升降銷207貫通基板載置台212的貫通孔214。結果，升降銷207呈現較基板載置台212表面僅突出規定高度量的狀態。然後，開啟閘閥205並使用未圖示的晶圓移載機，將晶圓200(處理基板)搬入處理室內，再將晶圓200移載至升降銷207上。藉此，晶圓200係在從基板載置台212的表面突出的升降銷207上保持水平姿勢。
將晶圓200搬入處理容器202內時，會使晶圓移載機往處理容器202外退出、關閉閘閥205並密閉處理容器202內。之後，藉由使基板載置台212上升，而將晶圓200載置於設於基板載置台212的基板載置面211上。
尚且，較佳為將晶圓200搬入處理容器202內時，藉由排氣系統使處理容器202內排氣，同時從非活性氣體供給系統將作為非活性氣體的N2氣體供給至處理容器202內。即，較佳為在藉由使排氣泵224運轉並開啟APC閥223而使處理容器202內排氣的狀態下，藉由開啟至少第三氣體供給系統的閥245d，而將N2氣體供給至處理容器202內。藉此，可抑制粒子侵入處理容器202內或粒子附著於晶圓200上。又，至少在從基板搬入‧載置工程(S102)至後述的基板搬出工程(S106)結束為止之間，使排氣泵224設為常時運轉的狀態。
將晶圓200載置於基板載置台212上時，對埋入於基板載置台212內部的加熱器213或噴頭供給電力，而將晶圓200表面控制在規定溫度。晶圓200的溫度為例如室溫以上500℃以下，較佳為室溫以上400℃以下。此時，加熱器213的溫度係基於由未圖示的溫度感測器所檢測的溫度資訊來控制加熱器213的通電情況而進行調整。
(成膜工程S104)
然後，進行薄膜形成工程S104。茲此針對薄膜形成工程S104的基本流程說明，而針對本實施形態的特徵部分將於之後詳細敘述。
在薄膜形成工程S104中，經由噴頭230的緩衝室232，將TiCl4供給至氣體處理室201內。供給TiCl4氣體並經過規定時間後，停止供給TiCl4氣體，並藉由洗淨氣體從緩衝室232及處理室201排出TiCl4氣體。
排出TiCl4氣體後，經由緩衝室232，將電漿狀態的氨氣供給至處理室201內。氨氣係與形成於晶圓200上的含鈦膜反應，而形成氮化鈦膜。經過規定時間後，停止供給氨氣，並經由洗淨氣體從噴頭230及處理室201排出氨氣。
在成膜工程104中，藉由重複以上工程，而形成所需要的膜厚之氮化鈦膜。
(基板搬出工程S106)
然後，使基板載置台212下降，並使晶圓200由從基板載置台212表面突出的升降銷207上支持。之後，開啟閘閥205，使用晶圓移載機將晶圓200往處理容器202外搬出。之後，結束基板處理工程時，停止從第三氣體供給系統將非活性氣體供給至處理容器202內。
(處理次數判定工程S108)
搬出基板後，判定薄膜形成工程是否達到規定次數。判斷已達到規定次數時，轉移到清洗工程。判斷未達到規定次數時，為了接著開始處理等待中的晶圓200，而轉移到基板搬入‧載置工程S102。
接下來，使用第3圖和第4圖詳細說明成膜工程S104。
(第一處理氣體供給工程S202)
分別達到所需要的溫度時，開啟閥243d，並經由處理氣體供給孔231a、緩衝室232的內側區域232a及複數貫通孔234a，將作為第一處理氣體的TiCl4開始供給至處理室201內。此時，開啟閥246a，也開始供給作為載送氣體的非活性氣體。
在第二處理氣體供給系統中，將閥244d設成關，並將閥247d設成開。如此，可防止第一處理氣體朝第二處理氣體供給管244供給。藉由予以防止，而防止第二處理氣體供給管244內的氣體附著。
在第三氣體供給系統中，開啟閥245d，經由非活性氣體供給孔231b，將非活性氣體供給至緩衝室232的外側區域232b。供給之非活性氣體沿著氣體導件235的板部235b被供給至前端部235c與側壁之間的空間232c。供給之非活性氣體係活用為抑制第一處理氣體環繞回外側區域235b的氣體幕。藉由抑制環繞，而防止氣體附著於鄰接外側區域235b的板部235b或緩衝室壁。
尚且，更佳的是，使由第三氣體供給系統供給的非活性氣體之供給量進一步少於由處理氣體供給系統供給之氣體的供給量，亦即可抑制氣體環繞回外側區域232b之量為較佳。換言之，較佳為使由第三氣體供給系統供給之非活性氣體的供給量少於由第一處理氣體供給系統供給之第一氣體與非活性氣體，以及由第二處理氣體供給系統供給之非活性氣體的總供給量。
藉由予以減少，而可抑制前端部235c附近的第一氣體之稀釋。結果，在基板的中央部分與外周部分均勻供給作為原料氣體的第一處理氣體，因此可均勻處理基板面內。
倘若為第一氣體被稀釋程度之量時，有原料氣體的供給量在基板中央部分與外周部分產生差異之虞。此時，基板中央部分與外周部分的曝露量相異，結果，由於膜質在基板面內相異，導致裝置的良率降低。
在緩衝室232內的內側區域232a中，TiCl4氣體由於氣體導件235而被均勻分散。均勻分散之氣體經由複數貫通孔234a而均勻供給至處理室201內的晶圓200上。
此時，調整第一處理氣體供給系統及第二處理氣體供給系統的質量流量控制器，使作為第一處理氣體的TiCl4氣體或其載送氣體，以及第二處理氣體供給系統的載送氣體之流量成為規定流量。更且，調整質量流量控制器245c，使作為第三處理氣體的非活性氣體之流量成為規定流量。尚且，TiCl4之供給流量為例如100sccm以上5000sccm以下。又，藉由使排氣泵224運轉，並適當調整APC閥223的開閥度，而使處理容器202內的壓力設成規定壓力。
供給之TiCl4氣體係被供給至晶圓200上。在晶圓200表面上，藉由TiCl4氣體與晶圓200上接觸，而形成有作為「含第一元素層」的含鈦層。
含鈦層係按照例如處理容器202內的壓力、TiCl4氣體的流量、承受器217的溫度及在第一處理區域201a中的處理時間等，而形成為規定厚度及規定分布。
經過規定時間後，關閉閥243d，並停止供給TiCl4氣體。閥245d維持開，並繼續供給非活性氣體。
(第一噴頭排氣工程S204)
關閉閥243d並停止供給TiCl4氣體後，將閥237設為開，而排出噴頭230內的環境氣體。具體而言，係排出緩衝室232內的環境氣體。此時，預先使真空泵239在事前運轉。
此時，控制閥237的開關閥及真空泵239，以使來自緩衝室232中第一排氣系統的氣導率高於經由處理室的排氣泵224之氣導率。藉由如此調整，而形成有從緩衝室232中央朝向噴頭排氣孔231b的氣體流動。如此，附著於緩衝室232之壁的氣體或浮游於緩衝空間內的氣體便不進入處理室201而是從第一排氣系統排出。
又，為了儘速排出緩衝室232的環境氣體，而從第三氣體供給系統供給非活性氣體。
此時，較佳為控制質量流量控制器245c，使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體供給量多於第一處理氣體供給工程。茲此可藉由提高供給量，而儘速排出緩衝室232的環境氣體。更且，亦可將非活性氣體大量供給至內側區域232a，而可更確實去除內側區域232a的殘留氣體。
換言之，在第一氣體供給工程中，控制非活性氣體的氣體流量，使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體到達內側區域232a且不妨礙處理氣體的流動。更且，在第一噴頭排氣工程中，即使在關閉閥243d之後存有殘留的第一氣體之氣體流動，但仍可控制氣體流量，而使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體到達內側區域232a並去除內側區域232a的殘留氣體。從此一目的，由第三氣體供給系統供給之非活性氣體係以使第一噴頭排氣工程中的流量多於第一氣體供給工程中的流量之方式被控制。
(第一處理室排氣工程S206)
經過規定時間後，接著使第二排氣系統的排氣泵224運轉，同時調整APC閥223的開閥度及閥237的開閥度，使得在處理空間中來自第二排氣系統的氣導率高於經由噴頭230之來自第一排氣系統的氣導率。藉由如此調整，而形成有經由處理室201之朝向第二排氣系統的氣體流動。因此，可確實將供給至緩衝室232的非活性氣體供給至基板上，而提高基板上的殘留氣體之去除效率。
在處理室排氣工程中供給之非活性氣體會從晶圓200上去除在第一處理氣體供給工程S202中無法與晶圓200結合的鈦成分。更且，開啟閥237，控制壓力調整器237及真空泵239，而去除噴頭230內殘留的TiCl4氣體。經過規定時間後，關緊閥245d減少非活性氣體的供給量，同時關閉閥237遮斷噴頭230與真空泵239之間。
更佳的是，經過規定時間後，繼續使第二排氣系統的排氣泵224運轉，同時關閉閥237為較佳。如此，則經由處理室201之朝向第二排氣系統的流動不受第一排氣系統的影響，因此可更確實將非活性氣體供給至基板上，進一步提高基板上殘留氣體的去除效率。
又，可藉由接續噴頭排氣工程S204後進行處理室排氣工程S206中，而發現以下效果。即，在噴頭排氣工程S204去除緩衝室232內的殘留物，因此即使在處理室排氣工程S206中氣體流經晶圓200上，亦可防止殘留氣體附著於基板上。
(第二處理氣體供給工程S208)
在第一處理氣體供給系統，在使閥243d為閉的狀態下，將閥247d維持在開，並繼續供給非活性氣體。
在第二處理氣體供給系統中，維持遙控電漿元件244e的啟動狀態，同時將閥244d繼續維持在開。氨氣通過遙控電漿元件244e並被電漿化。自由基為主體的電漿經由緩衝室232及貫通孔234a均勻供給至基板上。
此時，調整質量流量控制器244c，使氨氣的流量成為規定流量。尚且，氨氣的供給流量係為例如100sccm以上5000sccm以下。尚且，連同氨氣，亦可使N2氣體從第二非活性氣體供給系統流通作為載送氣體。又，藉由適當調整APC閥223的開閥度，將處理容器202內的壓力設為規定壓力。
自由基為主體的氨氣被供給至晶圓200上。已經形成的含鈦層藉由氨自由基而改質，並在晶圓200上形成有含有例如鈦元素及氮元素之層。
改質層係依據例如處理容器202內的壓力、氨氣的流量、基板載置台212的溫度及電漿生成部206的電力供給情況等，以規定厚度、規定分布及規定的氮成分等相對於含鈦層之深入深度所形成。
經過規定時間後，關閉閥244d並停止供給氨氣。
更佳的是，在第二處理氣體供給工程中，在第三氣體供給系統將閥245d維持在開，並經由非活性氣體供給孔231b供給至緩衝室232為較佳。供給之非活性氣體係活用為抑制第二處理氣體環繞回外側區域235b的氣體幕。在第二處理氣體供給工程中，可抑制緩衝室232的殘留第一氣體與氨氣之反應。因此，有更高的機率可抑制緩衝室內產生附著物。尚且，所謂的殘留第一氣體係指在第一氣體供給工程中越過氣體幕而環繞回外側區域232b的第一氣體或在第一噴頭排氣工程無法排出的第一氣體。
更佳的是，使由第三氣體供給系統供給的非活性氣體之供給量少於由處理氣體供給系統供給之氣體的供給量，亦即可抑制氣體環繞回外側區域232b之量為較佳。換言之，使由第三氣體供給系統供給之非活性氣體的供給量少於由第二處理氣體供給系統供給之第二氣體與非活性氣體，以及由第一處理氣體供給系統供給之非活性氣體的總供給量。
藉由予以減少，而可抑制前端部235c附近的第二氣體之稀釋。結果，在基板的中央部分與外周部分均勻供給作為反應氣體的第二處理氣體，因此可均勻處理基板面內。
倘若為氨氣被稀釋程度之量時，有氨氣的供給量在基板中央部分與外周部分產生相異之虞。此時，基板中央部分與外周部分的曝露量相異，結果，由於膜質相異，會導致良率降低。
(第二噴頭排氣工程S210)
關閉閥244d停止供給氨氣後，將閥237設為開，而排出噴頭230內的環境氣體。具體而言，係排出緩衝室232內的環境氣體。此時，預先使真空泵239在事前運轉。
控制閥237的開關閥及真空泵239，以使來自緩衝室232中第一排氣系統的氣導率高於經由處理室的排氣泵224之氣導率。藉由如此調整，而形成從緩衝室232中央朝向噴頭排氣孔231b的氣體流動。如此，附著於緩衝室232之壁的氣體或浮游於緩衝空間內的氣體不進入處理室201而是從第一排氣系統排出。
此時，更佳的是，控制質量流量控制器245c，使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體供給量多於第二處理氣體供給工程為較佳。藉由提高供給量，可儘速排出緩衝室232的環境氣體。更且，亦可將非活性氣體大量供給至內側區域232a，而可更確實去除內側區域232a的殘留氣體。
換言之，在第二氣體供給工程，控制非活性氣體的氣體流量，使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體到達內側區域232a且不妨礙處理氣體的流動。更且，在第二噴頭排氣工程中，即使在關閉閥244d之後存有殘留的處理氣體之氣體流動，但仍可控制氣體流量，而使從第三氣體供給系統供給之非活性氣體到達內側區域232a並推出內側區域232a的殘留氣體。從此一目的，由第三氣體供給系統供給之非活性氣體係以使第二噴頭排氣工程中的流量多於第二氣體供給工程中的流量之方式被控制。
(第二處理室排氣工程S212)
經過規定時間後，使第二排氣系統的排氣泵224運轉，同時調整APC閥223的開閥度及閥237的開閥度，使在處理空間中來自第二排氣系統的氣導率高於經由噴頭230之來自第一排氣系統的氣導率。藉由如此調整，而形成有經由處理室201之朝向第二排氣系統的氣體流動。因此，可確實將供給至緩衝室232的非活性氣體供給至基板上，而提高基板上的殘留氣體之去除效率。
在處理室排氣工程中供給之非活性氣體會從晶圓200上去除在第一處理氣體供給工程S202中無法在晶圓200結合的鈦成分。更且，開啟閥237，控制壓力調整器237及真空泵239，而去除噴頭230內殘留的氨氣。經過規定時間後，關閉閥243d停止供給非活性氣體，同時關閉閥237遮斷噴頭230與真空泵239之間。
更佳的是，經過規定時間後，繼續使第二排氣系統的排氣泵224運轉，同時關閉閥237為較佳。如此，就緩衝室232內的殘留氣體或供給之非活性氣體而言，由於經由處理室201朝向第二排氣系統的氣流不受第一排氣系統的影響，因此可更確實將非活性氣體供給至基板上，從而在基板上可進一步提高未與第一氣體完全反應之殘留氣體的去除效率。
又，藉由在噴頭排氣工程S204後接著進行處理室排氣工程S206，可看出以下效果。即，在噴頭排氣工程S204去除緩衝室232內的殘留物，因此即使在處理室排氣工程S206中氣體流經晶圓200上，亦可防止殘留氣體附著於基板上。
(判定工程S214)
這段期間，控制器260會判斷是否對上述1循環實施規定次數。
實施規定次數時(在S214為No時)，重複第一處理氣體供給工程S202、第一噴頭排氣工程S204、第一處理室排氣工程S206、第二處理氣體供給工程S208、第二噴頭排氣工程S210及第二處理室排氣工程S212的循環。實施規定次數時(在S214為Yes時)，結束成膜工程S104。
接下來，使用第5圖、第6圖說明第二實施形態。在第二實施形態中，與第一實施形態相同的符號係為與第一實施形態相同之構成，因此省略說明。更且，本實施形態的基板處理方法與第一實施形態相同，因此省略說明。以下，以相異點為中心說明本實施形態。
第5圖為說明第二實施形態的裝置構成之圖。與第一實施形態的相異點係為：非活性氣體供給孔231d在水平方向係設於較前端部235c更靠外側，更且，設於較構成緩衝室232的側壁之側壁構造與頂板231的接觸部分更靠內側。
第6圖為說明前述側壁構造與頂板231的接觸部分之圖。分散板234的側壁構造與頂板231係經由O環251而接觸。O環251係作為密封用。如此構成的情況下，在分散板234的側壁構造與頂板231之間設有間隙。更且，形成有角部232d。此等間隙或角部成為氣體阻滯處，即使實施噴頭排氣工程中，亦可能殘留處理氣體。在此，於本實施形態，在氣體阻滯處附近設有非活性氣體供給孔。如此，在處理氣體供給工程中，與第一實施形態相同可防止環繞回氣體導件235的外側區域232b。更且，可防止越過氣體幕且環繞回外側區域232b的氣體進入氣體阻滯處，同時在噴頭排氣工程將無法排出的氣體從氣體阻滯處排出。
尚且，在上述實施形態中，雖然針對使用含鈦氣體作為含第一元素氣體，且使用含氮氣體作為含第二元素氣體，並在晶圓200上形成氮化鈦膜的情況進行說明，但並不限於此。作為含第一元素氣體，可使用例如含矽(Si)、含鉿(Hf)氣體、含鋯(Zr)氣體、含鈦(Ti)氣體，而在晶圓200上形成氧化鉿膜(HfO膜)、氧化鋯膜(ZrO膜)、氧化鈦膜(TiO膜)等High-k膜等。
又，在上述實施形態，將連接於第一排氣系統的噴頭排氣孔231b設於噴頭頂蓋231，但並不限於此，亦可設於例如緩衝室側面。
以下記載本發明的態樣。
(附註1)
一種基板處理裝置，具有：處理室，處理基板；緩衝室，設於前述處理室上方，並具有將氣體均勻供給至前述處理室的分散板；處理氣體供給孔，設於構成為前述緩衝室頂板構造的頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接處理氣體供給部；非活性氣體供給孔，設於前述頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接非活性氣體供給部；周狀基端部，以前述處理氣體供給孔位於內周側，且前述非活性氣體供給孔位於外周側的方式，連接於前述頂板的下游側之面；氣體導件，具有前述基端部且配置於前述分散板上方；處理室排氣部，排出前述處理室的環境氣體，並設於前述處理室下方；及控制部，至少控制前述處理氣體供給部、前述非活性氣體供給部及前述處理室排氣部。
(附註2)
一種基板處理裝置，具有：處理室，處理基板；緩衝室，設於前述處理室上方，並具有將氣體均勻供給至前述處理室的分散板；處理氣體供給孔，設於構成為前述緩衝室頂板構造的頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接處理氣體供給部；非活性氣體供給孔，設於前述頂板，且相對於氣體供給方向在上游側連接非 活性氣體供給部；周狀基端部，以前述處理氣體供給孔位於內周側，且前述非活性氣體供給孔位於外周側的方式，連接於前述頂板的下游側之面；圓錐狀板部，構成為直徑從前述基端部向前述處理室方向擴展；氣體導件，設於作為與前述板部的內前述基端部相異的端部之前端部與前述分散板的上游，並具有前述基端部、前述板部與前述前端部；處理室排氣部，排出前述處理室的環境氣體，並設於前述處理室下方；及控制部，至少控制前述處理氣體供給部、前述非活性氣體供給部及前述處理室排氣部。
(附註3)
如附註2之基板處理裝置，其中前述非活性氣體供給孔在水平方向係設於前述前端部與前述基端部之間。
(附註4)
如附註2或3之基板處理裝置，其中前述控制部控制前述處理氣體供給部及前述非活性氣體供給部，以實行處理氣體供給工程，使由前述處理氣體供給孔供給之氣體流量多於由前述非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
(附註5)
如附註4之基板處理裝置，其中前述基板處理裝置進一步具有與前述緩衝室連接、同時排出前述緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，前述控制部控制前述緩衝室排氣部及前述非活性氣體供給部，以進行緩衝室排 氣工程，該工程係在停止前述處理氣體的供給後，使由前述非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於前述處理氣體供給工程，同時排出前述緩衝室的環境氣體。
(附註6)
如附註2或3之基板處理裝置，其中前述處理氣體係為原料氣體或與前述原料氣體反應之反應氣體，且前述控制部控制前述處理氣體供給部及前述非活性氣體供給部，以實行第一處理氣體供給工程，該工程係使包含由前述處理氣體供給孔供給之前述原料氣體的氣體流量多於由前述非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
(附註7)
如附註6之基板處理裝置，其中前述基板處理裝置進一步具有與前述緩衝室連接、同時排出前述緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，前述控制部控制前述緩衝室排氣部及前述非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該工程係在停止前述原料氣體的供給後，使由前述非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於前述第一處理氣體供給工程，同時排出前述緩衝室的環境氣體。
(附註8)
如附註2或3之基板處理裝置，其中前述處理氣體係為原料氣體或與前述原料氣體反應之反應氣體，且前述控制部控制前述處理氣體供給系統及前述非活性氣體供給系統，以實行第二處理氣體供給工程，該 工程係使包含由前述處理氣體供給孔供給之前述反應氣體的氣體流量多於由前述非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
(附註9)
如附註8之基板處理裝置，其中前述基板處理裝置進一步具有與前述緩衝室連接、同時排出前述緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，前述控制部控制前述緩衝室排氣部及前述非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該工程係在停止前述反應氣體的供給後，使由前述非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於前述反應氣體供給工程，同時排出前述緩衝室的環境氣體。
(附註10)
如附註2之基板處理裝置，其中前述非活性氣體供給孔在水平方向係設於較前述前端部更靠外側，更且設於較構成前述側壁的側壁構造與構成前述頂板的頂板構造之接觸部分更靠內側。
(附註11)
一種半導體裝置的製造方法，具有：第一處理氣體供給工程，其係從設於作為緩衝室頂板構造的頂板之處理氣體供給孔，經由構成為設於氣體導件的內側區域、前述氣體導件與處理室之間的前述緩衝室底部之分散板而向前述處理室供給原料氣體，同時從設於前述頂板的非活性氣體供給孔經由前述氣體導件的外側區域供給非活性氣體；第二處理氣體供給工程，從前述處理氣體供給孔經由前述氣體導件的內側區域及前述分散板 向前述處理室供給反應氣體；及基板處理工程，重複前述第一處理氣體供給工程及前述第二處理氣體供給工程。
(附註12)
一種基板處理裝置，具備：處理室，處理基板；緩衝室，在供給至前述處理室的氣體流動方向上，設在較前述處理室更靠上游側；第1區域，設於前述緩衝室；第2區域，設於前述緩衝室，同時與前述第1區域連通；氣體供給部，連接於前述第1區域；非活性氣體供給部，連接於前述第2區域；及氣體排出部，連接於前述第2區域。
100‧‧‧處理裝置
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧下部容器
203‧‧‧處理室內搬送室
204‧‧‧隔板
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬入出口
207‧‧‧升降銷
208‧‧‧O環
210‧‧‧基板支持部
211‧‧‧基板載置面
212‧‧‧基板載置台
213‧‧‧基板載置台加熱部
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧伸縮管
221‧‧‧排氣口
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
230‧‧‧噴頭
231‧‧‧頂蓋
231a‧‧‧孔
231b‧‧‧排氣孔
231c‧‧‧排氣孔
232‧‧‧緩衝室
232a‧‧‧內側區域
232b‧‧‧外側區域
232c‧‧‧空間
233‧‧‧絕緣塊
234‧‧‧分散板
234a‧‧‧貫通孔
235‧‧‧氣體導件
235a‧‧‧基端部
235b‧‧‧板部
236‧‧‧排氣管
237‧‧‧閥
238‧‧‧壓力調整器
239‧‧‧真空泵
242‧‧‧共用氣體供給管
243‧‧‧第一氣體供給系統
243a‧‧‧第一氣體供給管
243b‧‧‧第一氣體供給源
243c‧‧‧質量流量控制器
243d‧‧‧閥
244‧‧‧第二氣體供給系統
244a‧‧‧第二氣體供給管
244b‧‧‧第二氣體供給源
244c‧‧‧質量流量控制器
244d‧‧‧閥
244e‧‧‧遠距電漿元件
245‧‧‧第三氣體供給系統
245a‧‧‧第三氣體供給管
245b‧‧‧第三氣體供給源
245c‧‧‧質量流量控制器
245d‧‧‧閥
246a‧‧‧第一非活性氣體供給管
246b‧‧‧非活性氣體供給源
246c‧‧‧質量流量控制器
246d‧‧‧閥
247a‧‧‧第二非活性氣體供給管
247b‧‧‧非活性氣體供給源
247c‧‧‧質量流量控制器
247d‧‧‧閥
260‧‧‧控制器
261‧‧‧演算部
262‧‧‧記憶部

Claims (15)

  1. 一種基板處理裝置，具有：處理室，處理基板；緩衝室，設於該處理室上方，並具有將氣體均勻供給至該處理室的分散板；處理氣體供給孔，設於該緩衝室的頂板部，且相對於氣體供給方向在上游側連接處理氣體供給部；非活性氣體供給孔，設於該頂板部，且相對於氣體供給方向在上游側連接非活性氣體供給部；氣體導件，具有：基端部，位於該處理氣體供給孔側；前端部，較該處理氣體供給孔更靠近該非活性氣體供給孔側；及板部，連結該基端部與該前端部之間，且氣體導件配置於該分散部與該頂板部之間的間隙；處理室排氣部，排出該處理室的環境氣體，並設於該處理室下方；及控制部，至少控制該處理氣體供給部、該非活性氣體供給部及該處理室排氣部。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中該非活性氣體供給孔係在水平方向上設於該前端部與該基端部之間。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中該控制部控制該處理氣體供給部及該非活性氣體供給部，以實行處理氣體供給工程，該處理氣體供給工程係使由該處理氣體供給孔供給之氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  4. 如請求項2之基板處理裝置，其中該控制部控制該處理氣體供給部及該非活性氣體供給部，以實行處理氣體供給工程，該處理氣體供給工程係使由該處理氣體供給孔供給之氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  5. 如請求項3之基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步具有與該緩衝室連接、同時排出該緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，該控制部係控制該緩衝室排氣部及該非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該緩衝室排氣工程係在停止該處理氣體的供給後，使由該非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於該處理氣體供給工程，同時排出該緩衝室的環境氣體。
  6. 如請求項4之基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步具有與該緩衝室連接、同時排出該緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，該控制部係控制該緩衝室排氣部及該非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該緩衝室排氣工程係在停止該處理氣體的供給後，使由該非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於該處理氣體供給工程，同時排出該緩衝室的環境氣體。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其中該處理氣體係為原料氣體或與該原料氣體反應之反應氣體，且該控制部控制該處理氣體供給部及該非活性氣體供給部，以實行第一處理氣體供給工程，該第一處理氣體供給工程 係使包含由該處理氣體供給孔供給之該原料氣體的氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  8. 如請求項2之基板處理裝置，其中該處理氣體係為原料氣體或與該原料氣體反應之反應氣體，且該控制部控制該處理氣體供給部及該非活性氣體供給部，以實行第一處理氣體供給工程，該第一處理氣體供給工程係使包含由該處理氣體供給孔供給之該原料氣體的氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  9. 如請求項7之基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步具有與該緩衝室連接、同時排出該緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，該控制部係控制該緩衝室排氣部及該非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該緩衝室排氣工程係在停止該原料氣體的供給後，使由該非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於該第一處理氣體供給工程，同時排出該緩衝室的環境氣體。
  10. 如請求項1之基板處理裝置，其中該處理氣體係為原料氣體或與該原料氣體反應之反應氣體，且該控制部控制該處理氣體供給系統及該非活性氣體供給系統，以實行第二處理氣體供給工程，該第二處理氣體供給工程係使包含由該處理氣體供給孔供給之該反應氣體的氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  11. 如請求項2之基板處理裝置，其中該處理氣體係為原料氣體或與該原料氣體反應之反應氣體，且該控制部 控制該處理氣體供給系統及該非活性氣體供給系統，以實行第二處理氣體供給工程，該第二處理氣體供給工程係使包含由該處理氣體供給孔供給之該反應氣體的氣體流量多於由該非活性氣體供給孔供給之氣體流量。
  12. 如請求項10之基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步具有與該緩衝室連接、同時排出該緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，該控制部係控制該緩衝室排氣部及該非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該緩衝室排氣工程係在停止該反應氣體的供給後，使由該非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於該反應氣體供給工程，同時排出該緩衝室的環境氣體。
  13. 如請求項11之基板處理裝置，其中該基板處理裝置進一步具有與該緩衝室連接、同時排出該緩衝室環境氣體的緩衝室排氣部，該控制部係控制該緩衝室排氣部及該非活性氣體供給部，以進行緩衝室排氣工程，該緩衝室排氣工程係在停止該反應氣體的供給後，使由該非活性氣體供給孔供給之非活性氣體供給量多於該反應氣體供給工程，同時排出該緩衝室的環境氣體。
  14. 如請求項1之基板處理裝置，其中該非活性氣體供給孔係在水平方向上設於較該前端部更靠外側，更且設於較構成該側壁的側壁構造與構成該頂板部的頂板構造之接觸部分更靠內側。
  15. 一種半導體製造裝置的製造方法，具有：將基板搬入處理室的工程；及成膜工程中，經由緩衝室將處理氣體供給至處理室而處理基板，在該成膜工程，氣體分別由形成於該緩衝室頂板部的處理氣體供給孔與非活性氣體供給孔被供給至該緩衝室內，且該供給之氣體經由構成為氣體導件及該緩衝室的底部之分散部被供給至該處理室，其中氣體導件具有：基端部，位在處理氣體供給孔側；前端部，位在較該處理氣體供給孔更靠近該非活性氣體供給孔側；及板部，設於該基端部與該前端部之間。
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