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TW201812907A - 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式 - Google Patents

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式 Download PDF

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TW201812907A
TW201812907A TW106119983A TW106119983A TW201812907A TW 201812907 A TW201812907 A TW 201812907A TW 106119983 A TW106119983 A TW 106119983A TW 106119983 A TW106119983 A TW 106119983A TW 201812907 A TW201812907 A TW 201812907A
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layer
gas supply
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TW106119983A
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油谷幸則
檜山真
竹田剛
大橋直史
Original Assignee
日商國際電氣股份有限公司
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Publication date
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H10P14/6339—
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    • H10P14/69391—
    • H10P14/69395—
    • H10P14/69433—
    • H10P72/04—
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Abstract

本發明之課題在於在重複相異處理而對膜進行處理之方法中，半導體裝置之生產性低的問題。
為了解決上述課題，本發明提供一種技術，其具有：對基板進行處理之處理容器；對上述處理容器供給氣體的氣體供給部；控制上述基板之溫度的溫度控制部；與裝置控制部，其進行控制而進行下述處理：使上述溫度控制部將上述基板維持於第一溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成第1層之處理；使上述溫度控制部將上述基板維持為與上述第一溫度相異之第二溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成與上述第一層相異之第二層之處理。

Description

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式。
一般而言，半導體裝置之製造步驟係具有於基板上形成各種膜，或進行加工等許多步驟。各步驟中係使用專用之半導體製造裝置。
近年來，隨著裝置構造之複雜化，有步驟數增加之傾向。由於如上述般在每個步驟使用專用之半導體製造裝置，故在製造半導體裝置時耗費許多時間。作為此專用之半導體製造裝置，存在有例如專利文獻1揭示之單片裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-33946號公報
近年來，作為膜之形成或加工之一形態，存在有重複進行相異之膜處理的方法。例如有藉由將相異材質之層交替積層而形成膜的方法。此時，由於藉由一個半導體製造裝置形成各層，故 為了在基板上形成既定層數之膜，必須使基板在許多半導體製造裝置間移動。從而，在形成半導體裝置為止需要許多時間。
因此，本發明之目的在於即使於重複進行相異處理而對膜進行處理的方法中，仍可提高半導體裝置之生產性。
為了解決上述課題，本發明提供一種技術，其具有：對基板進行處理之處理容器；對上述處理容器供給氣體的氣體供給部；控制上述基板之溫度的溫度控制部；與裝置控制部，其係控制而進行下述處理：使上述溫度控制部將上述基板維持於第一溫度，並且時使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成第1層之處理；使上述溫度控制部將上述基板維持為與上述第一溫度相異之第二溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成與上述第一層相異之第二層之處理。
根據本發明，即使是在重複進行相異處理而對膜進行處理的方法中，仍可提高半導體裝置之生產性。
100‧‧‧基板處理裝置
200‧‧‧基板、晶圓
201‧‧‧處理空間
202‧‧‧處理容器
203‧‧‧基板搬出入口
204‧‧‧閘閥
205‧‧‧頂銷
206‧‧‧突指
207‧‧‧頂銷支撐部
208‧‧‧頂銷升降控制部
208a‧‧‧支撐軸
208b‧‧‧升降機構
208c‧‧‧作動部
210‧‧‧燈箱
211‧‧‧燈
212‧‧‧護罩
213‧‧‧燈支撐部
214‧‧‧支柱
215‧‧‧燈升降控制部
215a‧‧‧支撐軸
215b‧‧‧升降機構
215c‧‧‧作動部
216‧‧‧配線
217‧‧‧燈控制部
219‧‧‧側壁
220‧‧‧底壁
221‧‧‧孔
222‧‧‧燈箱升降控制部
222a‧‧‧支撐軸
222b‧‧‧升降機構
222c‧‧‧作動部
223‧‧‧溫度調整部
224‧‧‧流徑構造
225‧‧‧孔
226‧‧‧熱媒體供給管
227‧‧‧熱媒體排出管
228‧‧‧熱媒體供給源
229‧‧‧流量控制器
230‧‧‧閥
234a‧‧‧貫通孔
241、242、243、244‧‧‧氣體導入孔
245‧‧‧排氣口
246‧‧‧排氣管
247‧‧‧壓力調整器
248‧‧‧真空泵
250‧‧‧噴淋頭
252‧‧‧緩衝室
254‧‧‧分散板
260‧‧‧第一原料氣體供給系統
261‧‧‧氣體供給管
262‧‧‧氣體源
263‧‧‧質量流量控制器(MFC)
264‧‧‧閥
265‧‧‧惰性氣體供給管
266‧‧‧惰性氣體源
267‧‧‧MFC
268‧‧‧閥
270‧‧‧反應氣體供給系統
271‧‧‧氣體供給管
272‧‧‧氣體源
273‧‧‧質量流量控制器(MFC)
274‧‧‧閥
275‧‧‧惰性氣體供給管
276‧‧‧惰性氣體源
277‧‧‧MFC
278‧‧‧閥
279‧‧‧電漿生成部
280‧‧‧第二原料氣體供給系統
281‧‧‧氣體供給管
282‧‧‧氣體源
283‧‧‧質量流量控制器(MFC)
284‧‧‧閥
285‧‧‧惰性氣體供給管
286‧‧‧惰性氣體源
287‧‧‧MFC
288‧‧‧閥
290‧‧‧沖洗氣體供給系統
291‧‧‧氣體供給管
292‧‧‧氣體源
293‧‧‧質量流量控制器(MFC)
294‧‧‧閥
300‧‧‧基板處理裝置
301‧‧‧燈箱
302‧‧‧窗
310‧‧‧控制器
310a‧‧‧CPU
310b‧‧‧RAM
310c‧‧‧記憶裝置
310d‧‧‧I/O埠
310e‧‧‧傳送接收部
310f‧‧‧內部匯流排
311‧‧‧輸出入裝置
312‧‧‧外部記憶裝置
313‧‧‧接收部
320‧‧‧上位裝置
400‧‧‧基板處理裝置
401‧‧‧頂銷
410‧‧‧基板支撐部
411‧‧‧載置面
412‧‧‧載置台
413‧‧‧真空斷熱構造
414‧‧‧貫通孔
415‧‧‧軸
416‧‧‧孔
417‧‧‧支撐板
418‧‧‧升降機構
419‧‧‧蛇腹管
420‧‧‧氣體供給管
421‧‧‧氣體排出管
422‧‧‧惰性氣體源
423‧‧‧流量控制部
424‧‧‧閥
425‧‧‧泵
450‧‧‧噴淋頭
460‧‧‧燈箱
461‧‧‧窗
PW1‧‧‧基板搬出入位置
PW2‧‧‧基板處理位置
PL1、PL2、PL3‧‧‧位置
PT1、PT2、PT3‧‧‧位置
圖1為本發明實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
圖2為說明本發明實施形態之氣體供給系統的說明圖。
圖3為說明本發明實施形態之氣體供給系統的說明圖。
圖4為說明本發明實施形態之氣體供給系統的說明圖。
圖5為說明本發明實施形態之氣體供給系統的說明圖。
圖6為說明本發明實施形態之控制器的說明圖。
圖7為本發明實施形態之基板處理之成膜時序之例。
圖8為本發明實施形態之基板處理之成膜處理之流程例。
圖9為本發明實施形態之基板處理之成膜處理之流程例。
圖10(a)及(b)為說明本發明實施形態之基板處理裝置之動作的說明圖。
圖11(c)及(d)為說明本發明實施形態之基板處理裝置之動作的說明圖。
圖12(e)為說明本發明實施形態之基板處理裝置之動作的說明圖。
圖13為本發明實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
圖14為本發明實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
(第一實施形態)
以下根據圖式說明本發明一實施形態。
(1)基板處理裝置之構成
首先說明本發明一實施形態之基板處理裝置。
針對本實施形態之基板處理裝置100進行說明。基板處理裝置100係於基板200上形成薄膜之裝置，如圖1所示般，構成為單片式基板處理裝置。本裝置係將相異成分之層交替積層的裝置。例如於形成ZAZ(ZrOx/AlO/ZrOx)構造時使用。
如圖1所示，基板處理裝置100係具備處理容器202。處理容器202構成為例如橫剖面為圓形且扁平之密閉容器。又，處 理容器202之側壁或底壁係由例如鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等金屬材料所構成。
處理容器202內，於上方空間設置噴淋頭250。將屬於由處理容器202及噴淋頭250下端所包圍之空間、且較晶圓(基板)200更上方之空間稱為處理空間201。
於處理容器202之側面，設置基板搬出入口203。基板搬出入口203係與閘閥204鄰接。進而在閘閥204之與基板搬出入口203相異的側設有未圖示之真空搬送室。晶圓200係經由基板搬出入口而於未圖示之搬送室之間移動。
(基板支撐部)
於處理容器202底部，複數設置頂銷205。於各頂銷205上端，設置支撐晶圓200之突指206。複數之突指206係構成為支撐晶圓200外周。
於處理容器202外側，設置支撐複數頂銷下端之頂銷支撐部207。於頂銷支撐部207設置使頂銷205升降之頂銷升降控制部208。頂銷升降控制部208係電氣連接至後述之控制器310。
頂銷升降控制部208係具有：支撐頂銷支撐部207之支撐軸208a；使支撐軸208a升降之升降機構208b；與控制升降機構208b之作動部208c。升降機構208b係用於實現升降的機構，由例如馬達等所構成。作動部208c係根據控制部310之指示，控制升降機構208b，使支撐軸208a升降。藉由使支撐軸208a升降，而實現頂銷205之升降。又，於此記載了由作動部208c控制升降機構208b，但亦可由控制器310控制升降機構208b。
在使晶圓200升降時，由控制器310對頂銷升降控制部208指示進行升降動作，頂銷升降控制部208係根據其指示內容使頂銷支撐部207升降。如此使晶圓200升降。又，頂銷升降控制部208係如後述般，將晶圓200控制成位於基板搬出入位置PW1、基板處理位置PW2。
本實施形態中，將頂銷205、突指206、頂銷支撐部207、頂銷升降控制部208整合稱為基板支撐部。
(燈箱)
於處理容器202之底部，在不與頂銷205重疊處，設有燈箱210。燈箱210係具有複數之燈211。燈211係對晶圓200進行加熱者，依對晶圓200均勻加熱之方式，與晶圓200背面並行地複數配置。於燈211分別設有護罩212。複數之燈211係由燈支撐部213所支撐。燈支撐部213係由支柱214而由燈升降控制部215所支撐。燈升降控制部215係電氣連接至控制器310。
燈升降控制部215係具有：支撐支柱214之支撐軸215a；使支撐軸215a升降之升降機構215b；與控制升降機構215b之作動部215c。升降機構215b係用於實現升降之機構，由例如馬達等所構成。作動部215c係根據控制器310之指示，控制升降機構215b，使支撐軸215a升降。藉由使支撐軸215a升降，實現燈支撐部213之升降。又，於此記載了由作動部215b控制升降機構215b，但亦可由控制器310控制升降機構215b。
在使燈211升降時，由控制器310對燈升降控制部215指示進行升降動作，燈升降控制部215係根據其指示內容使燈支撐 部213升降。如此使燈211升降。又，燈升降控制部215係如後述般，控制成使燈211前端位於位置PL1、PL2、PL3。
燈211係經由配線216連接至燈控制部217。燈控制部217係電氣連接至控制器310。本實施形態中，燈211之開/關等係根據控制器310之指示而由燈控制部217所控制。
於燈箱210，設置構成為燈箱210之側壁的側壁219。側壁219係構成為例如圓柱狀。於燈箱210下方，設置底壁220。於底壁220設有孔221，於此孔中插入支柱214。於底壁220設置控制燈箱210之升降的燈箱升降控制部222。燈箱升降控制部222係電氣連接至控制器310。尚且，燈箱升降控制部222係控制後述溫度調整部223使其位於位置PT1、PT2、PT3。如此，燈箱升降控制部222可使溫度調整部223進行升降，故亦稱為使溫度調整部升降之升降部。
燈箱升降控制部222具有：支撐底壁220之支撐軸222a；使支撐軸222a升降之升降機構222b；與控制升降機構222b之作動部222c。升降機構222b係用於實現升降之機構，由例如馬達等所構成。作動部222c係根據控制器310之指示，控制升降機構222b，使支撐軸222a升降。藉由使支撐軸222a升降，實現燈箱210之升降。又，於此記載了由作動部222c控制升降機構222b，但亦可由控制器310控制升降機構222b。
於燈箱210中，在與晶圓200背面相對向之位置設置溫度調整部223。溫度調整部223係固定於側壁219。溫度調整部223之形狀係由具有與側壁219之內徑相同直徑的圓柱所構成。溫度調整部223係與燈箱210之升降一起進行升降。尚且，本實施形 態中，表示了將溫度調整部223固定於側壁219的構成，但若可進行溫度調整部223之升降即可，亦可例如將獨立之升降機構設置於溫度調整部223。
於溫度調整部223內，設置調整晶圓200溫度的流徑構造224。流徑構造224係配置成與晶圓200背面並行。藉由對流徑構造224供給冷媒等熱媒體，可均勻調整晶圓200之溫度。
進而於溫度調整部223內，設置可插入複數燈211之複數孔225。如後述，在燈211上升時，燈前端係插入。
於流徑構造224，連接熱媒體供給管226與熱媒體排出管227。於熱媒體供給管226，由上游起依序設置熱媒體供給源228、流量控制部229、閥230。熱媒體排出管227係連接至例如工廠側之貯存槽等。
流量控制部229、閥230係電氣連接至控制器310，配合控制器310之指示而控制流量控制部229、閥230，調整供給至流徑構造224內的熱媒體流量等。
將溫度調整部223、燈211整合稱為溫度控制部。進而亦可於溫度控制部中涵括可使溫度控制部223升降之構造、對溫度調整部223進行冷媒之供給/排氣的構造、控制燈之構成、可使燈升降之構造之任一者、或此等之組合。
(氣體導入孔)
在屬於設於處理室201上部之後述噴淋頭250之上面、處理容器202頂板壁，設有用於對處理室201內供給各種氣體的氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244。連接 於氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244之氣體供給系統的構成將於後述。
(噴淋頭)
在氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244與處理室201之間，設有連通至處理室201之作為氣體分散機構的噴淋頭250。由氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244所導入之氣體係供給至噴淋頭250之緩衝室252。緩衝室252係形成為由處理容器202與分散板254所包圍。
噴淋頭250係於緩衝室252與處理空間201之間，具備用於使氣體分散的分散板254。於分散板254設有複數之貫通孔。分散板254係在晶圓200上方配置成與晶圓200相對向。經由分散板254供給氣體，可對晶圓200上均勻供給氣體。
(供給系統)
使用圖2至圖5說明連接至氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244之氣體供給系統。
(第一原料氣體供給系統)
於氣體導入孔241，連接圖2記載之第一原料氣體供給系統260。氣體供給系統260具有氣體供給管261，氣體供給管261係依連通至氣體導入孔241之方式而連接於處理容器202之頂板。氣體供給管261係由上游起設置第一原料氣體之氣體源262、調整第一 原料氣體流量之質量流量控制器(MFC)263、閥264。於閥264下游，與惰性氣體供給管265合流。於惰性氣體供給管265，由上游起設置惰性氣體源266、MFC267、閥268。
第一原料氣體係含有第一元素之氣體，例如含鋯(Zr)氣體。氣體之具體例為肆乙基甲基胺基鋯(Zr[N(C2H5)(CH3)]4，簡稱：TEMAZ)。惰性氣體係不與第一原料氣體反應之氣體，例如氮(N2)氣。惰性氣體係使用作為第一原料氣體之載體氣體。
氣體供給管261、MFC263、閥264整合稱為第一原料氣體供給部。又，第一原料氣體供給部中亦可涵括惰性氣體供給管265、MFC267、閥268、第一氣體源262、惰性氣體源266之任一者、或此等之組合。
(反應氣體供給系統)
於氣體導入孔242，連接圖3記載之反應氣體供給系統270。反應氣體供給系統270具有氣體供給管271，氣體供給管271係依連通至氣體導入孔242之方式而連接於處理容器202之頂板。氣體供給管271係由上游起設置反應氣體之氣體源272、調整反應氣體流量之質量流量控制器(MFC)273、閥274。於閥274下游，與惰性氣體供給管275合流。於惰性氣體供給管275，由上游起設置惰性氣體源276、MFC277、閥278。
反應氣體係含有與第一原料氣體或後述第二原料氣體進行反應之反應氣體。例如為含氧氣體。具體例為臭氧氣體(ozone gas)。惰性氣體係不與反應氣體反應之氣體，例如氮(N2)氣。
又，在將反應氣體作成為電漿狀態的情況，氣體供給 管271中，例如閥274之下游亦可設置電漿生成部279。電漿生成部279係由例如藉線圈所構成之ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)電極所構成。電漿生成部279係將通過氣體供給管271之反應氣體作成為電漿狀態。
氣體供給管271、MFC273、閥274整合稱為反應氣體供給部。又，反應氣體供給部中亦可涵括惰性氣體供給管275、MFC277、閥278、反應氣體源272、惰性氣體源276、電漿生成部279之任一者、或此等之組合。
(第二原料氣體供給系統)
於氣體導入孔243，連接圖4記載之第二原料氣體供給系統280。第二原料氣體供給系統280具有氣體供給管281，氣體供給管281係依連接至氣體導入孔243。氣體供給管281係由上游起設置第二原料氣體之氣體源282、調整第二原料氣體流量之質量流量控制器(MFC)283、閥284。於閥284下游，與惰性氣體供給管285合流。於惰性氣體供給管285，由上游起設置惰性氣體源286、MFC287、閥288。
第二原料氣體係含有第二元素之氣體，例如含鋁氣體。
氣體之具體例為氯化鋁(AlCl3)。惰性氣體係不與第二原料氣體反應之氣體，例如氮(N2)氣。
氣體供給管281、MFC283、閥284整合稱為第二原料氣體供給部。又，第二原料氣體供給部中亦可涵括惰性氣體供給管285、MFC287、閥288、第三氣體源282、惰性氣體源286之任 一者、或此等之組合。
(沖洗氣體供給系統)
於氣體導入孔244，連接圖5記載之沖洗氣體供給系統290。沖洗氣體供給系統290具有氣體供給管291，氣體供給管291係連接至氣體導入孔244。氣體供給管291係由上游起設置沖洗氣體之氣體源292、調整沖洗氣體流量之質量流量控制器(MFC)293、閥294。
沖洗氣體係於後述基板處理步驟中，使用作為將處理空間201內之環境氣體進行排氣的沖洗氣體。沖洗氣體為惰性氣體，例如氮(N2)氣。
氣體供給管291、MFC293、閥294整合稱為沖洗氣體供給部。又，沖洗氣體供給部中亦可涵括第四氣體源292。
各氣體供給部之MFC或閥係電氣連接至後述控制器310，藉由控制器310之指示所控制。
本實施形態中，將第一氣體供給部260、反應氣體供給部270、第二原料氣體供給部280、沖洗氣體供給部290之任一者之組合、或全部稱為氣體供給部。
(排氣系統)
於處理容器202之內壁側面，設有對環境氣體進行排氣的排氣口245。於處理容器202之外壁側面，依與排氣口245連通之方式連接著排氣管246。於排氣管246，依序直列連接著將處理室201內控制為既定壓力之APC(Auto Pressure Controller，自動壓力控制 器)等之壓力調整器247、真空泵248。主要將排氣口245、排氣管246、壓力調整器247整合稱為排氣部。又，排氣部中亦可涵括真空泵248。
(控制器)
基板處理裝置100係具有控制基板處理裝置100之各部動作的控制器310。控制器310亦稱為裝置控制部。
圖6表示控制器310之概略。屬於控制部(控制手段)之控制器310係構成為具備CPU(Central Processing Unit)310a、RAM(Random Access Memory)310b、記憶裝置310c、I/O埠310d、接收傳送部310e的電腦。RAM310b、記憶裝置310c、I/O埠310d係經由內部匯流排310f，構成為可與CPU310a進行數據交換。於基板處理裝置100內之數據之接收傳送，係根據接收傳送部310e之指示進行。
於控制器310，構成為可連接例如構成為觸控面板之輸出入裝置311、或外部記憶裝置312。進而於上位裝置320設置經由網路而連接之接收部313。接收部313係可由上位裝置接收其他裝置之資訊。
記憶裝置310c由例如快閃記憶體或HDD(Hard Disk Drive)等所構成。於記憶裝置310c內，可讀出地儲存著控制基板處理裝置之動作的控制程式、或記載了後述基板處理之手續或條件等的製程配方。又，製程配方係組合成使控制器310實行後述基板處理步驟中各手續，以獲得既定結果者，具有作為程式之機能。以下將此製造配方或控制程式等總稱且簡稱為程式。又，本發明書中於 使用程式之用語時，係指僅包括製程配方單體之情況、僅包括控制程式單體之情況、或包括其兩者之情況。又，RAM310b係構成為暫時保持由CPU310a所讀出之程式或數據等的記憶體區域(工作區)。
I/O埠310d係連接於閘閥204、頂銷升降控制部208、燈升降控制部215、燈箱升降控制部222、壓力調整器247、真空泵248等基板處理裝置100之各構成。
CPU310a係構成為讀出並實行來自記憶裝置310c之控制程式，同時配合由輸出入裝置311之操作指令之輸入等由記憶裝置310c讀出製程配方。又，CPU310a係構成為沿著所讀出之製程配方內容，可控制閘閥204之開關動作、頂銷升降控制部208、燈升降控制部215、燈箱升降控制部222之升降動作、壓力調整器247之壓力調整動作、真空泵248之動作等。
尚且，控制器310可由專用的電腦構成，但並不限定於此，亦可由通用之電腦構成。例如，可藉由準備儲存了上述程式的外部記憶裝置(例如，磁帶、軟碟或硬碟等磁碟、CD或DVD等光碟、MO等光磁碟、USB記憶體或記憶卡等半導體記憶體)312，使用此外部記憶裝置312在通用的電腦安裝程式等，而可構成本實施形態的控制器310。又，用於對電腦供給程式的手段，並不限於經由外部記憶裝置312供給的情況。例如，亦可使用網際網路或專線等通訊手段，不透過外部記憶裝置312而供給程式。尚且，記憶裝置310c或外部記憶裝置312係構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將此等總稱為記錄媒體。
又，於本說明書中使用了記錄媒體之用語時，係指僅包含記憶 裝置310c單體的情況、僅包含外部記憶裝置312單體的情況、或者包含其兩者的場合。
(2)基板處理步驟
接著使用圖7至圖12，說明使用作為基板處理裝置100之基板處理裝置100，於晶圓200上形成具有積層構造之膜的步驟。圖7為本實施形態之成膜時序例，圖8為本實施形態之形成第一層之第一層形成步驟的流程例，圖9為說明形成第二層之第二層形成步驟的圖，圖10至圖12為說明實施圖7流程之一部分時之裝置動作的說明圖。圖10至圖12為連續之圖，依(a)、(b)...(e)之順序動作。圖10至圖12中，為了說明方便，構成基板處理裝置100之各部之動作係由控制器310所控制。
於此係使用TEMAZ氣體作為含第一元素氣體，使用臭氧氣體作為反應氣體，使用AlCl3氣體作為含第二元素氣體，說明形成所謂ZAZ(ZrOx/AlO/ZrOx)積層構造之膜的例子。
(基板搬入步驟S1002)
於處理裝置100中使突指206下降至晶圓200之搬送位置。圖10(a)表示此狀態。接著，打開閘閥204，使用未圖示之晶圓移載機，將晶圓200(處理基板)搬入至處理室內，將晶圓200移載至突指206上。藉此，晶圓200係依水平姿勢支撐於突指206上
在將晶圓200搬入至處理容器202內後，使晶圓移載機退避至處理容器202外，關閉閘閥204將處理容器202內密閉。此時，晶圓200位置於晶圓搬送位置PW1，使溫度調整部223之上 端位於位置PT1，燈211位於位置PL1。
閥230之開關或燈211之開關係配合晶圓200之處理而控制。例如，在由於產率等問題而儘快加熱晶圓200的情況，亦可在關閉閘閥204後將燈211開啟，開始晶圓200之加熱。又，若此時需要溫度調整，亦可將閥230打開使冷媒流至流徑構造224。
(基板處理位置移動步驟S1004)
如圖10(b)所記載，藉由使突指206上升，將晶圓200移動至基板處理位置PW2。此時，依晶圓200之背面與流徑構造224間之距離成為事先決定之距離的方式，使燈箱210上升而使流徑構造224上升。此時，使溫度調整部223之上端位於位置PT2。進而依晶圓200之背面與燈211間之距離成為事先決定之距離的方式，使燈支撐部213上升而使燈211上升。
(第一層形成步驟S1006)
於第一層形成步驟S1006，形成屬於第一層之ZrO膜。於此，對處理空間201交替供給TEMAZ與臭氧氣體。此時，如圖11(c)所記載，晶圓200位於基板處理位置PW2，使溫度調整部223之上端成為位置PT2。使燈211之前端位於位置PL2。
此時，打開閥230將冷媒供給至流徑構造224，同時通過流徑構造排出冷媒而使冷媒於流徑構造內循環。進而燈211係依一定間隔進行照射。持續此種一定間隔之照射，由背面對晶圓200進行加熱。尚且，將本步驟中之晶圓200之溫度設為第一溫度。
然而，本步驟中，由於將溫度控制為較後述第二層形 成步驟S1010低，故將位置PT2控制成較位置PL2高之位置。如此，流徑構造224成為較燈211更靠近晶圓200之位置，流徑構造224對晶圓200溫度之影響變強，故容易使晶圓200之溫度控制為較低。
更佳亦可依將燈211之前端配置於較溫度調整部223下端更下方的方式，設定位置PT2、位置PL2。如此，朝晶圓200所照射之燈211之熱被溫度調整部223所遮阻，對晶圓200之熱影響減低，故可使溫度調整部223之影響更具支配性。
本步驟中，藉由流徑構造224所進行之冷卻與燈211所進行之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如於300℃至400℃之間，加熱至350℃。
使用圖8說明形成ZrO層之具體方法。
(第一原料氣體供給步驟S2002)在藉由流徑構造224所進行之冷卻與燈211使晶圓200到達所需溫度時，打開閥264，同時依TEMAZ氣體流量成為既定流量之方式調整質量流量控制器243c。又，TEMAZ氣體之供給流量為例如100sccm以上且5000sccm以下。此時，打開閥268，由供給管265供給N2氣體。
供給至處理空間201之TEMAZ氣體係供給至晶圓200上。於晶圓200之表面，藉由TEMAZ氣體接觸至晶圓200上而形成作為「含第一元素層(或簡稱為第一層)」之含鋯層。
含鋯層係配合例如處理容器202內之壓力、TEMAZ氣體之流量、晶圓200之溫度、通過處理空間201所耗時間等，而依既定厚度及既定分佈形成。
開始TEMAZ氣體之供給經過既定時間後，關閉閥 264，停止TEMAZ氣體之供給。
(沖洗步驟S2004)
接著，由供給管291供給N2氣體，進行噴淋頭250及處理空間201之沖洗。藉此，於第一原料氣體供給步驟S2002無法結合至晶圓200的TEMAZ氣體，係藉由真空泵248、經由排氣管246由處理空間201被去除。
(反應氣體供給步驟S2006)
在沖洗步驟S2004後，打開閥274經由噴淋頭250，對處理空間201內開始供給作為反應氣體的臭氧氣體。
此時，依臭氧氣體流量成為既定流量之方式調整質量流量控制器244c。又，臭氧氣體之供給流量為例如100sccm以上且5000sccm以下。又，亦可與臭氧氣體一起由供給管275流通N2氣體作為載體氣體。
臭氧氣體係供給至晶圓200上。已形成之含鋯層被臭氧氣所改質，藉此於晶圓200上形成含有鋯元素及氧元素之含鋯層。
經改質之層係配合例如處理容器202內之壓力、含氧氣體之流量、基板載置台212之溫度等，而依既定厚度、既定分佈、既定氧成分等對含鋯層之侵入深度形成。
經過既定時間後，關閉閥274，停止含氧氣體之供給。
(沖洗步驟S2008)
接著，實行與S2004相同之沖洗步驟。各部動作係與S2004相 同故省略說明。
(判定S2010)
控制器280係判定上述1周期是否實施了既定次數(n cycle)。
在未實施既定次數(S2010為No的情況)，重複第一原料氣體供給步驟S2002、沖洗步驟S2004、反應氣體供給步驟S2006、沖洗步驟S2008之周期。在實施了既定次數(S2010為Yes的情況)，結束圖8所示處理。
在形成所需膜厚之ZrO後，移行至切換步驟S1008。
(切換步驟S1008)
切換步驟S1008係在由第一層形成步驟S1006移行至第二層形成步驟S1010時，切換處理條件之步驟。以下說明其具體內容。
在第一層形成步驟S1006結束後，接著供給沖洗氣體。此時依成為第二層形成步驟S1010中之晶圓溫度的方式，控制燈211。例如，在使晶圓溫度高於第一層形成步驟S1006的情況，係進行使燈211之照射間隔較第一層形成步驟S1006短、或使由燈211輸出之熱量較第一層形成步驟S1006大、或使其位於位置PL3而使晶圓200與燈211接近等控制。此時，如圖11(d)所記載，使燈箱210下降而使溫度調整部223上端位於位置PT3，使流徑構造224與晶圓200間之距離遠離。此時雖有燈211之前端與溫度調整部223接觸之虞，但本實施形態中之溫度控制部223由於具有燈211可通過之孔225，故可不發生接觸而使燈箱210下降。
如此，可使冷卻效率降低、同時提高晶圓200之加熱 效果。進而亦可關閉閥230而停止冷媒供給。如此，可更加減低冷卻效率。
又，在使晶圓200之溫度較第一層之溫度低的情況，進行使燈211之照射間隔較第一層形成步驟S1006長、或使燈211之輸出較第一層形成步驟S1006小等控制。此時，為了提高冷卻效率，較佳係不使流徑構造224下降。
更佳係亦可依將燈211前端配置於較溫度調整部223上端更靠上方之方式，設定位置PT3、位置PL3。如此，朝晶圓200所照射之燈211之熱不致被溫度調整部223所遮阻，對晶圓200之熱影響變強，燈211之影響更具有支配性。
(第二層形成步驟S1010)
接著說明第二層形成步驟S1010。本步驟中，係以晶圓200溫度較第一層形成步驟S1006高之情況為例進行說明。依維持著在切換步驟S1008所切換之狀態的狀態進行下述處理。
第二層形成步驟S1010係形成第二層之AlO膜。於此，對處理空間201交替供給AlCl3與臭氧氣體。此時，如圖12(e)所記載，使晶圓200位於基板處理位置PW2，使溫度調整部223之前端位於位置PT3，使燈211之前端位於位置PL3。
此時，打開閥230將冷媒供給至流徑構造224，同時通過流徑構造排出冷媒而使冷媒於流徑構造內循環。進而燈211係依一定間隔進行照射。持續此種一定間隔之照射，由背面對晶圓200進行加熱。尚且，將本步驟之溫度設為第二溫度。尚且，照射間隔係視晶圓200之加熱溫度而異。而，亦可使照射間隔與第一層形成 步驟S1006相異。
藉由流徑構造224所進行之冷卻與燈211所進行之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如400℃至500℃之間，加熱為450℃。
使用圖9說明形成AlO層之具體方法。
(第二原料氣體供給步驟S2002)
在對晶圓200進行加熱而到達所需溫度時，打開閥284，同時依作為第二原料氣體之AlCl3氣體之流量成為既定流量之方式調整質量流量控制器283。又，AlCl3氣體之供給流量為例如100sccm以上且5000sccm以下。此時，打開閥288，由供給管285供給N2氣體。
供給至處理空間201之AlCl3氣體係供給至晶圓200上。於晶圓200表面，藉由AlCl3氣體接觸至晶圓200上而形成作為「含第二元素層」之含鋁層。
含鋁層係配合例如處理容器202內之壓力、AlCl3氣體之流量、晶圓200之溫度、通過處理空間201所耗時間等，而依既定厚度及既定分佈形成。
開始AlCl3氣體之供給經過既定時間後，關閉閥284，停止AlCl3氣體之供給。
(沖洗步驟S4004)
接著，由供給管291供給N2氣體，進行噴淋頭250及處理空間201之沖洗。藉此，於第二原料氣體供給步驟S4002無法結合至晶圓200的AlCl3氣體，係藉由真空泵248、經由排氣管246由處 理空間201被去除。
(反應氣體供給步驟S4006)
在沖洗步驟S4004後，打開閥274經由噴淋頭250，對處理空間201內開始供給臭氧氣體。
此時，依臭氧氣體流量成為既定流量之方式調整質量流量控制器244c。又，臭氧氣體之供給流量為例如100sccm以上且5000sccm以下。又，亦可與臭氧氣體一起由供給管275流通N2氣體作為載體氣體。
臭氧氣體係供給至晶圓200上。已形成之含鋁層被臭氧氣所改質，藉此於屬於第一層之含鋁層上形成含有鋁元素及氧元素之含鋁層。
改質層係配合例如處理容器203內之壓力、含氧氣體之流量、基板載置台212之溫度等，而依既定厚度、既定分佈、既定氧成分等對含鋁層之侵入深度形成。
經過既定時間後，關閉閥274，停止含氧氣體之供給。
(沖洗步驟S4008)
接著，實行與S4004相同之沖洗步驟。各部動作係與S4004相同故省略說明。
(判定S4010)
控制器280係判定上述1周期是否實施了既定次數(n cycle)。
在未實施既定次數(S4010為No的情況)，重複第二原 料氣體供給步驟S4002、沖洗步驟S4004、反應氣體供給步驟S4006、沖洗步驟S4008之周期。在實施了既定次數(S4010為Yes的情況)，結束圖9所示處理。
在形成所期望之膜厚之AlO後，移行至判定S1012。
(判定S1012)
在第二層形成步驟S1010後，進行判定S1012。於此，判定合併了第一層與第二層之積層是否到達既定數。例如藉由計算第一層形成步驟S1006或第二層形成步驟S1010實行次數而計算層數。
在到達所需層數時係移行至基板移載位置移動步驟S1016。在未到達所需層數時則移行至切換步驟S1014。
(切換步驟S1014)
若於判定S1012判斷為未形成所需層數，則移行至切換步驟S1014。於此，與切換步驟S1008同樣地切換處理條件。本實施形態之情況，由圖12(e)之狀態移行至圖11(c)之狀態。其後，移行至第一層形成步驟S1006。
(基板移載位置移動步驟S1016)
在判定S1012判斷為形成了所需層數後，移行至基板移載位置移動步驟S1016。於此，依與基板處理位置移動步驟S1004相反之順序控制各構成，將突指206等移動至與圖10(a)相同之位置。
(基板搬出步驟S1018)
在晶圓200位於與圖10(a)相同之位置後，依與基板搬入步驟S1002相反之順序控制各構成，將晶圓200搬出至裝置100外部。
以上實施形態中係以形成ZAZ積層構造為例進行了說明，但並不侷限於此，無需贅言的是，在形成第一層、第二層時變更晶圓溫度之處理亦為其對象，亦包括使用了相異氣體或材料之步驟。
又，於此以第一層、第二層為例說明了形成二個層的形態，但並不侷限於此，亦包括例如形成三層以上的例子。
又，本實施形態係以ZAZ構造為例，說明了使用TEMAZ氣體、臭氧氣體、AlCl3氣體的形態，但並不侷限於此，若為於形成層之步驟中變更晶圓溫度之處理，則亦可使用其他含鋯氣體、含氧氣體、含鋁氣體。
其中，本實施形態所說明之AlCl3，係較其他含鋁氣體(例如三甲基胺((CH3)3N，簡稱TMA)，於高溫區域之400℃至500℃之間之處理中可實現良好的段差被覆性。從而，在要求良好之段差被覆性之製程的情況，最好使用AlCl3。
尚且，本實施形態中，說明了燈箱211與處理空間201連通之情況，但並不侷限於此，在考慮到氣體侵入至燈箱內的情況，亦可於燈箱設置窗。以下使用圖13說明此變形例。
圖13中，與圖1之裝置形態的相異點在於：作為燈箱301，於側壁219之上端設置窗302。
窗302係耐真空製，且為不遮阻由燈211所照射之熱的材質，例如由石英所構成。窗302係設置成堵塞圓柱狀之側壁302之上端，並構成為使氣體不致流入至燈箱301內。
藉由如此構成，於第一層形成步驟S1006或第二層形 成步驟S1010中，即使氣體流入至較晶圓200更下方，氣體仍不附著至燈護罩212或溫度調整部223。從而，具有不使燈211之加熱效果或溫度調整部223之冷卻效率降低的顯著效果。
(第二實施形態)
第一實施形態中以ZAZ構造為例進行了說明，但並不侷限於此，亦可應用於例如3D-NAND構造中之氮化矽(SiN)膜與氧化矽(SiO)膜之積層構造。
作為第二實施形態，針對形成氮化矽(SiN)膜與氧化矽(SiO)膜之積層構造的例子進行說明。
(基板處理裝置)
本實施形態中，由於與第一實施形態同樣使用裝置100，故省略裝置說明。又，裝置100中，使用含矽氣體作為第一原料氣體，使用含氮氣體作為第一反應氣體，使用含氧氣體作為第二反應氣體。又，本實施形態中，由氣體供給系統260供給第一反應氣體，由氣體供給系統270供給第一反應氣體，由氣體供給系統280供給第二反應氣體。
本實施形態中，將供給第一原料氣體之氣體供給部稱為第一原料氣體供給部，將供給第一反應氣體之氣體供給部稱為第一反應氣體供給部，將供給第二反應氣體之氣體供給部稱為第二反應氣體供給部。
(基板處理步驟)
接著說明基板處理步驟。本實施形態之成膜時序係與第一實施形態相同，第一層形成步驟S1006、第二層形成步驟S1010之細節相異。以下，以相異點為中心進行說明。尚且，本實施形態中，將第一元素設為矽進行說明。
(第一層形成步驟S1006)
於第一層形成步驟S1006中，形成第一層之氮化矽(SiN)膜。
於此，對處理空間201供給含矽氣體與含氮氣體。含矽氣體為例如二矽烷(Si2H6)，含氮氣體為例如氨(NH3)氣。此時，如圖11(c)所記載，進行位置控制使晶圓200位於基板處理位置PW2，使溫度調整部223上端位於位置PT3，使燈211位於位置PL1。在供給氨時，啟動電漿生成部279，使氨氣成為電漿狀態。
此時，打開閥230將冷媒供給至流徑構造224，同時通過流徑構造排出冷媒而使冷媒於流徑構造內循環。進而燈211係依一定間隔進行照射。持續此種一定間隔之照射，由背面對晶圓200進行加熱。尚且，將本步驟中之晶圓200之溫度設為第一溫度。
藉由流徑構造224所進行之冷卻與燈211所進行之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如350℃至500℃之間，加熱為400℃。此溫度係較後述第二層形成步驟之溫度低的溫度，為結合度較弱之溫度帶，故成為較第二層之SiO膜更稀疏之狀態的膜。
本實施形態中，係配合目標膜厚等，適當選擇將二種氣體同時供給至處理室使其反應、或交替供給。
SiN膜到達所需膜厚後，結束處理，移行至切換步驟S1008。
(切換步驟S1008)
在第一層形成步驟S1006結束後實行切換步驟S1008。於此係與第一實施形態相同，故省略說明。
(第二層形成步驟S1010)
依維持著在切換步驟S1008所切換之狀態的狀態下進行下述處理。
第二層形成步驟S1010係形成第二層之氧化矽(SiO)膜。
於此，對處理空間201交替供給含矽氣體與含氧氣體。含矽氣體係與第一實施形態同樣為二矽烷(Si2H6)，含氧氣體為例如臭氧氣體。此時，如圖10(e)所記載，進行位置控制使晶圓200位於基板處理位置PW2，使溫度調整部223之前端位於位置PT3，使燈211之前端位於位置PL3。如此，此時，位置PT3較位置PT2更下方，位置PL3較位置PL2更靠上方。如此，可使加熱效率較第一層形成步驟S1006高，從而，可使晶圓200溫度較第一層形成步驟S1010更高。
此時，打開閥230將冷媒供給至流徑構造224，同時通過流徑構造排出冷媒而使冷媒於流徑構造內循環。進而燈211係依一定間隔進行照射。持續此種一定間隔之照射，由背面對晶圓200進行加熱。藉由如此加熱，使晶圓200成為較第一溫度高的第二溫度。
藉由流徑構造224所進行之冷卻與燈211所進行之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如400℃至700℃之間，加熱為 500℃。如此，可使晶圓200溫度成為較第一層形成步驟S1010高。從而，可形成較第一層之SiN層更緻密的硬膜。
本實施形態中，係配合目標膜厚等，適當選擇將二種氣體同時供給至處理室使其反應、或交替供給。
在SiN到達所需膜厚後，結束處理，移行至判定S1012。
關於由判定步驟S1012至基板搬出步驟S1018，係與第一實施形態相同，故省略說明。
如此，可形成膜厚呈疏散狀態之SiN膜與膜厚呈緊密狀態之SiO膜的積層膜。於3D-NAND構造中，係於後續步驟中對SiN膜進行蝕刻，但由於可如此使疏散之SiN膜與緊密之SiO膜同時存在，故可形成具有良好之蝕刻選擇性的膜。
(第三實施形態)
接著說明第三實施形態。第三實施形態係裝置之構成相異。以下，以相異點為中心，使用圖14說明本實施形態之裝置400。又，加註與圖1相同符號之構成，由於與圖1為相同構成，故省略說明。
(基板處理裝置)
於構成基板處理裝置400之處理容器202之底部，複數設置了頂銷401。
於處理空間201內，設有支撐晶圓200之基板支撐部410。
基板支撐部410主要具有：載置晶圓200之載置面411；於表 面具有載置面411之載置台412；設於基板載置台412內側之流徑構造224與真空斷熱構造413。真空斷熱構造413係設於晶圓200與流徑構造224之間，且其中間由空洞所構成。於基板載置台412，在與頂銷401對應之位置分別設有使頂銷401貫通的貫通孔414。
基板載置台412係由軸415所支撐。軸415係貫通了設於處理容器202之底壁之孔416，進而經由支撐板417於處理容器202外部連接於升降機構418。藉由使升降機構418作動而使軸415及基板載置台412升降，可使載置於基板載置面411上之晶圓200升降。又，軸415下端部之周圍係由蛇腹管419所包覆。處理容器202內保持為氣密。
基板載置台412係在晶圓200之搬送時，下降至使基板載置面411與基板搬出入口206相對向之位置(晶圓搬送位置，相當於圖10(a)之PW1的位置)。在晶圓200之處理時，係上升至晶圓成為處理空間201內之處理位置(晶圓處理位置，相當於圖11(c)之PW2的位置)。
具體而言，在使基板載置台412下降至晶圓搬送位置時，係頂銷401上端部由基板載置面411之上面突出，成為頂銷401由下方支撐晶圓200。又，在使基板載置台412上升至晶圓處理位置時，頂銷401由基板載置面411之上面埋沒，成為基板載置面411由下方支撐晶圓200。
於處理空間201上部(上游側)，設有作為氣體分散機構的噴淋頭450。於噴淋頭450之側壁設置氣體導入孔241、氣體導入孔242、氣體導入孔243、氣體導入孔244。各氣體導入孔係與第一實施形態相同，連接至圖2至圖5記載的各氣體供給系統。
噴淋頭450係具備分散板254。此分散板254之上游側為緩衝空間252，下游側為處理空間201。於分散板254設有複數之貫通孔234a。分散板254係配置成與基板載置面411相對向。分散板254係不遮斷由後述燈211照射之熱的材質，例如由石英所構成。
在處理容器202之頂板、晶圓200之表面側，設置燈箱460。於燈箱460設置複數燈211。燈211係與第一實施形態同樣地由燈控制部217所控制。在處理容器之頂板、與燈211相對向之位置，設置窗461。窗302係耐真空製，且為不遮阻由燈211所照射之熱的材質，例如由石英所構成。
流徑構造224係設於晶圓200之背面側。於流徑構造224，連接熱媒體供給管226與熱媒體排出管227。於熱媒體供給管226係由上游起依序設置熱媒體供給源228、流量控制部229、閥230。於熱媒體排出管227連接著例如工廠側之貯存槽等。
流量控制部229、閥230係電氣連接至控制器310，配合控制器310之指示控制流量控制部229、閥230，調整供給至流徑構造224內之熱媒體之流量等。
於真空斷熱構造413，連接氣體供給管420與氣體排出管421。於氣體供給管420，由上游起依序設置惰性氣體源422、流量控制部423、閥424。於熱媒體排出管421設置泵425。
流量控制部423、閥424、泵425係電氣連接至控制器310，配合控制器310之指示控制流量控制部229、閥230、泵425，調整真空斷熱構造413之真空度。
真空斷熱構造413亦可稱為真空斷熱部。真空斷熱部 亦可涵括流量控制部423、閥424、泵425之任一者、或其組合。
(基板處理步驟)
接著說明基板處理步驟。本實施形態之成膜時序係與第一實施形態相同，第一層形成步驟S1006、切換步驟S1008、第二層形成步驟S1010之細節相異。以下，以第一實施形態中所說明之ZAZ構造之形成為例，以相異點為中心進行說明。
(第一層形成步驟S1006)
於第一層形成步驟S1006係形成第一層之ZrO膜。於此，對處理空間201交替供給TEMAZ氣體與臭氧氣體。此時，晶圓200位於基板處理位置(相當於圖11(c)之PW2)，溫度調整部223之前端位於位置PT2。
此時，打開閥230將冷媒供給至流徑構造224，同時通過流徑構造排出冷媒而使冷媒於流徑構造內循環。如此，由晶圓200吸收熱，調整為所需溫度。又，本實施形態中，係採用將對流徑構造供給冷媒之狀態視為將溫度調整部開啟的表現。又，採用將對流徑構造不供給冷媒之狀態視為將溫度調整部關閉的表現。
進而開啟燈211，加熱晶圓200表面。具體而言，依一定間隔由燈211進行照射。藉由如此照射，由表面加熱晶圓200。又，將本步驟之溫度設為第一溫度。
藉由流徑構造224之冷卻與藉由燈211之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如300℃至400℃之間，加熱為350℃。
此時，真空斷熱構造413係設為使藉由流徑構造224 之冷卻效率不降低之程度的惰性氣體環境。本實施形態中，採用將如此無(或較少)真空斷熱效果的狀態視為關閉真空斷熱部的表現。
(切換步驟S1008)
在第一層形成步驟S1006結束後實行切換步驟S1008。
切換步驟S1008係在由第一層形成步驟S1006移行至第二層形成步驟S1010時，切換處理條件的步驟。以下說明具體內容。
在第一層形成步驟S1006結束後，接著供給沖洗氣體。此時，依成為第二層形成步驟S1010之晶圓溫度的方式，控制燈211。例如，在使晶圓溫度高於第一層形成步驟S1006的情況，進行將燈211之照射間隔較第一層形成步驟S1006短、或使由燈211輸出之熱量較第一層形成步驟S1006大等的控制。此時，啟動泵425，將真空斷熱構造413排氣至成為空壓水準的壓力。又，本實施形態中，採用將真空斷熱效果顯著之狀態視為真空斷熱部開啟的表現。
由於供給至流徑構造224之冷媒的影響被真空斷熱構造413所斷熱，故晶圓200未受到流徑構造224之冷卻影響。從而，晶圓200之冷卻效率降低。另一方面，控制燈211維持加熱。其結果，可提高晶圓200之加熱效率。
(第二層形成步驟S1010)
接著說明第二層形成步驟S1010。本步驟中，以晶圓200溫度較第一層形成步驟S1006高的情況為例進行說明。
第二層形成步驟S1010係形成第二層之AlO膜。於此，對處理 空間201交替供給AlCl3氣體與臭氧氣體。
維持在切換步驟S1008所切換之狀態，藉由燈211之加熱將晶圓200維持為既定溫度。例如為400℃至500℃之間，加熱至450℃。尚且，將本步驟中之溫度設為第二溫度。
在AlO膜達到所需膜厚後，結束處理，移行至S1012。
關於由判定步驟S1012至基板搬出步驟S1018係與第一實施形態相同，故省略說明。
如以上，藉由各實施形態之基板處理裝置及進行使用其之基板處理方法，可依In-Situ形成對每層改變溫度條件之積層膜，故可提高半導體裝置之生產性。

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，其具有：對基板進行處理之處理容器；對上述處理容器供給氣體的氣體供給部；控制上述基板之溫度的溫度控制部；及裝置控制部，其進行控制而進行下述處理：使上述溫度控制部將上述基板維持於第一溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成第1層之處理；使上述溫度控制部將上述基板維持為與上述第一溫度相異之第二溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成與上述第一層相異之第二層之處理。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述氣體供給部係具有：供給含有第一元素之第一原料氣體的第一原料氣體供給部；供給含有與上述第一元素相異之第二元素之第二原料氣體的第二原料氣體供給部；及供給分別與上述第一原料氣體、上述第二原料氣體進行反應之反應氣體的反應氣體供給部；上述溫度控制部係具有：配置於上述基板之背面側，調整上述基板之溫度的溫度調整部；可調整上述溫度調整部與上述基板間之距離的升降部；與由上述背面側對上述基板進行加熱之燈。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係進行控制為：在上述形成第一層之處理中，將上述溫度調整部與上述基板間之距離設為既定距離；在上述形成第二層之處理中，將上述溫度調整部與上述基板間之距離設為與上述既定距離相異之距離。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係進行控制 為：在上述形成第一層之處理中，將供給至上述燈之電力設為既定大小；在上述形成第二層之處理中，使供給至上述燈之電力之大小與上述既定大小相異。
  5. 如請求項2之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係進行控制為：在上述形成第一層之處理中，將供給至上述燈之電力設為既定大小；在上述形成第二層之處理中，使供給至上述燈之電力之大小與上述既定大小相異。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係具有：配置於上述基板之背面側，調整上述基板之溫度的溫度調整部；可調整上述溫度調整部與上述基板間之距離的升降部；與由上述背面側對上述基板進行加熱之燈；上述溫度控制部係進行控制為：在上述形成第一層之處理中，將上述溫度調整部與上述基板間之距離設為既定距離；在上述形成第二層之處理中，將上述溫度調整部與上述基板間之距離設為與上述既定距離相異之距離。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係具有：溫度調整部，其配置於上述基板之背面側，並設有供給吸收上述基板之熱之熱媒體的流徑構造；真空斷熱部，其設於上述基板與上述溫度調整部之間，具有被供給惰性氣體之真空斷熱構造；與燈，其配置於上述基板之表面側，對上述基板進行加熱。
  8. 如請求項7之基板處理裝置，其中，上述溫度控制部係進行控制為：在上述形成第一層之處理與上述形成第二層之處理中，對上述燈供給電力，並且對上述流徑構造供給熱媒體； 進而在上述形成第一層之處理中對上述真空斷熱構造供給惰性氣體，在上述形成第二層之處理中對上述真空斷熱構造之環境進行排氣。
  9. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：將基板搬入至處理容器的步驟；使溫度控制部將上述基板維持於第一溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成第1層之處理步驟；以及使上述溫度控制部將上述基板維持為與上述第一溫度相異之第二溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成與上述第一層相異之第二層之處理步驟。
  10. 一種程式，係使基板處理裝置實行下述處理：將基板搬入至處理容器的處理；使溫度控制部將上述基板維持於第一溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成第1層之處理；以及使上述溫度控制部將上述基板維持為與上述第一溫度相異之第二溫度，並且使上述氣體供給部對上述處理容器供給氣體，而形成與上述第一層相異之第二層之處理。
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