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TWI559375B - A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium - Google Patents

A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium Download PDF

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Publication number
TWI559375B
TWI559375B TW103132605A TW103132605A TWI559375B TW I559375 B TWI559375 B TW I559375B TW 103132605 A TW103132605 A TW 103132605A TW 103132605 A TW103132605 A TW 103132605A TW I559375 B TWI559375 B TW I559375B
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TW
Taiwan
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substrate
reaction gas
gas
gas supply
processing
Prior art date
Application number
TW103132605A
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TW201608610A (zh
Inventor
豐田一行
松井俊
Original Assignee
日立國際電氣股份有限公司
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Publication date
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Description

基板處理裝置，半導體裝置之製造方法及記錄媒體
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體。
隨著大型積體電路(Large Scale Integrated Circuit：以下稱為LSI)之高積體化，電路圖案之細微化正進展中。
為了在狹窄面積中使較多半導體裝置集成，必須減小裝置尺寸而予以形成，因此，必須減小所欲形成之圖案的寬度與間隔。
由於近年來之細微化，對於氧化物朝細微構造之埋入、尤其是縱方向深、或橫方向窄之空隙構造(溝)之埋入，由CVD法所進行之埋入方法已達技術界限。又，對於此種在縱方向上形成深溝的基板，其蝕刻處理或化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing：CMP)處理的均勻性提升開始變得困難。再者，為了提高半導體裝置之生產性，而要求基板每一片之處理時間縮短、與半導體裝置之生產步驟整體的處理時間縮短。
另外，為了提高半導體裝置之生產步驟整體的生產性，而要求於成膜步驟中使基板中心側與外周側的處理相異。
近年來之以LSI、DRAM(Dynamic Random Access Memory)或Flash Memory為代表的半導體裝置的最小加工尺寸，係小於30nm寬、或膜厚亦變薄，而難以在維持品質之下，使其細微化或提升製造產能或提升對基板的處理均勻性。
本發明之目的在於提供使形成於基板上之膜厚或膜的特性於基板面內相異，並可提升製造產能的基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體。
根據本發明之一態樣，提供一種基板處理裝置，其具有：收容基板之處理室；由上述基板上方供給第一處理氣體的第一處理氣體供給部；由上述基板上方供給第一反應氣體的第一反應氣體供給部；由上述基板側方供給第二處理氣體的第二處理氣體供給部；由上述基板側方供給第二反應氣體的第二反應氣體供給部；與控制部，其構成為依下述方式控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部與上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部：具有對上述基板供給上述第一處理氣體與上述第二處理氣體的處理氣體供給步驟、對上述基板供給上述第一反應氣體與上述第二反應氣體的反應氣體供給步驟、與將上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟進行1次以上的步驟，於上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟之任一者或兩者的步驟中，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異。
根據本發明之其他態樣，提供一種半導體裝置之製造 方法，其具有：由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方供給第二處理氣體的處理氣體供給步驟；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方供給第二反應氣體的反應氣體供給步驟；將上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟進行1次以上的步驟；與於上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟之任一者或兩者的步驟，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異的步驟。
進而根據本發明之其他態樣，提供一種記錄媒體，其係記錄了使電腦實行下述手續的程式者；由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方供給第二處理氣體的處理氣體供給手續；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方供給第二反應氣體的反應氣體供給手續；將上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續進行1次以上的手續；與於上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續之任一者或兩者的手續，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給 量相異的手續。
根據本發明之基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體，可使形成於基板上之膜厚或膜的特性於基板面內相異，並可提升製造產能。
100‧‧‧基板處理裝置
121‧‧‧控制器
121a‧‧‧CPU
121b‧‧‧RAM
121c‧‧‧記憶裝置
121d‧‧‧I/O埠
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸出入裝置
200‧‧‧晶圓(基板)
200a、200b、200c‧‧‧膜
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧下部容器
202c‧‧‧石英筒
202d‧‧‧蓋體
203‧‧‧搬送空間
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬出入口
207‧‧‧升降銷
210‧‧‧基板支撐部
211‧‧‧載置面
212‧‧‧基板載置台
213‧‧‧加熱器
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧伸縮囊節
221‧‧‧排氣口
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
231‧‧‧蓋
234‧‧‧氣體分散部(氣體整流部)
241a‧‧‧上側氣體導入口
241b、241c‧‧‧側方氣體導入口
242‧‧‧共通氣體供給管
243a‧‧‧第一處理氣體供給管
243b‧‧‧第一處理氣體供給源
243c、243g、244c、244g、245c、245g、246c、246g、247c、247g、248c、249c‧‧‧MFC
243d、243h、244d、244h、245d、245h、246d、246h、247d、247h、248d、249d‧‧‧閥
243e‧‧‧第二處理氣體供給管
243f‧‧‧第二處理氣體供給源
244a‧‧‧第一反應氣體供給管
244b‧‧‧第一反應氣體供給源
244e‧‧‧第二反應氣體供給管
244f‧‧‧第二反應氣體供給源
245a‧‧‧第一沖洗氣體供給管
245b‧‧‧第一沖洗氣體供給源
245e‧‧‧第二沖洗氣體供給管
245f‧‧‧第二沖洗氣體供給源
246a‧‧‧第一載體氣體供給管
246b‧‧‧載體氣體供給源
246e‧‧‧第三載體氣體供給管
246f‧‧‧載體氣體供給源
247a‧‧‧第二載體氣體供給管
247b‧‧‧載體氣體供給源
247e‧‧‧第四載體氣體供給管
247f‧‧‧載體氣體供給源
248a‧‧‧清洗氣體供給管
248b‧‧‧清洗氣體供給源
249a‧‧‧第五載體氣體供給管
249b‧‧‧第五載體氣體供給源
250a‧‧‧線圈
250b‧‧‧遠距電漿單元(活性化部、RPU)
250c‧‧‧高頻電源
250d‧‧‧可變電容器
250e‧‧‧隔離變壓器
250g‧‧‧升降機
250f‧‧‧匹配箱
250h‧‧‧電漿調整電極
250i‧‧‧馬達
250j‧‧‧支柱
250k‧‧‧開關
250L‧‧‧電位調整電容器
250m‧‧‧升降機
283‧‧‧外部記憶裝置
S201‧‧‧基板搬入步驟
S202‧‧‧減壓‧升溫步驟
S203‧‧‧處理氣體供給步驟
S204‧‧‧沖洗步驟
S205‧‧‧反應氣體供給步驟
S206‧‧‧沖洗步驟
S207‧‧‧是否實施了既定次數
S208‧‧‧基板搬出步驟
圖1為一實施形態之基板處理裝置的模式構成圖。
圖2為一實施形態之控制器的模式構成圖。
圖3為一實施形態之基板處理步驟的流程圖。
圖4為一實施形態之氣體之供給順序例。
圖5為一實施形態之形成於基板上之膜厚分佈例。
圖6為一實施形態之氣體之供給順序的其他例。
圖7為一實施形態之氣體之供給順序的其他例。
圖8為一實施形態之氣體之供給順序的其他例。
圖9為第2實施形態之基板處理裝置的模式構成圖。
圖10為第3實施形態之基板處理裝置的模式構成圖。
圖11為第3實施形態之基板處理裝置的模式構成圖。
圖12為其他實施形態之氣體之供給順序例。
圖13為其他實施形態之氣體之供給順序例。
圖14(A)及(B)為其他實施形態之積層膜的例。
圖15為其他實施形態之氣體之供給順序例。
以下針對本發明之實施形態進行說明。
<第一實施形態>
以下根據圖式說明第一實施形態。
(1)基板處理裝置之構成
首先，針對第一實施形態之基板處理裝置進行說明。
針對本實施形態之處理裝置100進行說明。基板處理裝置100係形成絕緣膜或金屬膜等的單元，如圖1所示，構成為單片式基板處理裝置。
如圖1所示，基板處理裝置100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係由例如鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等金屬材料或石英所構成。處理容器202內，形成有對作為基板之矽晶圓等晶圓200進行處理的處理空間(處理室)201、搬送空間203。處理容器202係由上部容器202a、下部容器202b、石英筒202c、蓋體202d所構成。將由上部容器202a與石英筒202c與蓋體202d所包圍的空間、較基板載置台212更上方的空間稱為處理空間201，將由下部容器202b所包圍的空間、較基板載置台212更下方的空間稱為搬送空間203。
於下部容器202b之側面，設有與閘閥205鄰接之基板搬出入口206，晶圓200係經由基板搬出入口206而於搬送室(未圖示)之間移動。於下部容器202b之底部，設有複數之升降銷207。再者，下部容器202b為地電位。
於處理空間201內，設有支撐晶圓200的基板支撐部210。基板支撐部210主要具有載置晶圓200的載置面211、於表面 具有載置面211的基板載置台212、內包於基板載置台212中之作為加熱部的加熱器213。於基板載置台212，在對應升降銷207之位置分別設有由升降銷207所貫通的貫通孔214。
基板載置台212係藉軸217支撐。軸217係貫通處理容器202底部，進而在處理容器202外部連接於升降機構218。藉由使升降機構218動作而使軸217及支撐台212升降，可使載置於載置面211上的晶圓200升降。又，軸217下端部的周圍係由伸縮囊節219所被覆，處理空間201內係保持為氣密。
基板載置台212係在晶圓200搬送時，依載置面211成為基板搬出入口206之位置(晶圓搬送位置)的方式下降至基板支撐台，於晶圓200之處理時，係如圖1所示般，使晶圓200上升至處理空間201內之處理位置(晶圓處理位置)。
具體而言，在使基板載置台212下降至晶圓搬送位置時，升降銷207之上端部由載置面211上面突出，升降銷207由下方支撐晶圓200。又，在使基板載置台212上升至晶圓處理位置時，升降銷207由載置面211上面埋沒，載置面211由下方支撐晶圓200。又，升降銷207由於與晶圓200直接接觸，故較理想係由例如石英或氧化鋁等材質形成。
(活性化部)
於石英筒202c周圍，設有作為活性化部之線圈250a。於線圈250a，經由隔離變壓器250e連接可變電容器250d、高頻電源250c。其構成為藉由對線圈250a供給高頻電力，使供給至處理室201之氣體激發而可生成電漿。
(排氣系統)
於搬送空間203(下部容器202b)內壁，設有對處理空間201之環境進行排氣的作為第1排氣部的排氣口221。排氣口221連接著排氣管222，於排氣管222係依序直列地連接著將處理空間201內控制為既定壓力的APC(AutoPressure Controller)等之壓力調整器223、真空泵224。主要由排氣口221、排氣管222、壓力調整器223構成排氣系統(排氣管線)。又，亦可將真空泵224加入至排氣系統(排氣管線)構成的一部分。
(上側氣體導入口)
在設於處理空間201上部之氣體分散部234的上游，設有用於對處理空間201內供給各種氣體的上側氣體導入口241a。
(上側氣體供給部)
在設於氣體分散部234上游側之上側氣體導入口241a，連接著共通氣體供給管242。於共通氣體供給管242，連接著第一處理氣體供給管243a、第一反應氣體供給管244a、第一沖洗氣體供給管245a、清洗氣體供給管248a。
由包含第一處理氣體供給管243a之第一處理氣體供給部，主要供給含第一元素氣體(第一處理氣體)；由包含第一反應氣體供給管244a之第二處理氣體供給部，主要供給含第二元素氣體(第一反應氣體)。由含有第一沖洗氣體供給管245a之第一沖洗氣體供給部，係在處理晶圓時主要供給沖洗氣體，在清洗處理室時則 主要供給清洗氣體。
(第一處理氣體供給部)
於第一處理氣體供給管243a，係由上游方向起依序設有第一處理氣體供給源243b、屬於流量控制器(流量控制部)之質量流動控制器(MFC)243c、及屬於開關閥的閥243d。
由第一處理氣體供給源243b，供給含有第一元素的氣體(第一處理氣體)，經由質量流動控制器243c、閥243d、第一處理氣體供給管243a、共通氣體供給管242，供給至氣體整流部234。
第一處理氣體為原料氣體，亦即處理氣體之一。
於此，第一元素為例如矽(Si)。亦即，第一處理氣體為例如含矽氣體。作為含矽氣體，可使用例如二氯矽烷(Dichlorosilane(SiH2Cl2)：DCS)氣體。又，第一處理氣體的原料，在常溫常壓下可為固體、液體及氣體的任一種。在第一處理氣體之原料在常溫常壓下為液體的情況，亦可在第一處理氣體供給源243b與質量流動控制器243c之間，設置未圖示的氣化器。於此，原料係以氣體進行說明。
(第一載體氣體供給部)
於第一處理氣體供給管243a之較閥243d更下游側，連接著第一載體氣體供給管246a的下游端。於第一載體氣體供給管246a，由上游方向起依序設有載體氣體供給源246b、屬於流量控制器(流量控制部)之質量流動控制器(MFC)246c、及屬於開關閥的閥246d。第一載體氣體供給部係至少由第一載體氣體供給管246a與 MFC246c、閥246d所構成。
於此，載體氣體為例如氮(N2)氣。又，作為載體氣體，除了N2氣體之外，可使用例如氦(He)氣、氖(Ne)氣、氬(Ar)氣等稀有氣體。載體氣體係於薄膜形成步驟(S203~S207)中作用為載體氣體、稀釋氣體、沖洗氣體。
主要由第一處理氣體供給管243a、MFC243c、閥243d構成含第一元素氣體供給部(亦稱為含矽氣體供給部)。
尚且，亦可將載體氣體供給源246b、第一處理氣體供給管243a視為包含於第一載體氣體供給部中。
再者，亦可將第一處理氣體供給源243b、第一載體氣體供給部視為包含於含第一元素氣體供給部中。
(第一反應氣體供給部)
於第一反應氣體供給管244a之上游，由上游方向起依序設有第一反應氣體供給源244b、屬於流量控制器(流量控制部)之MFC 244c、及屬於開關閥的閥244d。
由第一反應氣體供給源244b，供給含有第二元素之氣體(以下稱為「第一反應氣體」)，經由MFC244c、閥244d、第一反應氣體供給管244a、共通氣體供給管242，供給至氣體整流部234。
第一反應氣體為處理氣體之一。又，第一反應氣體亦可視為改質氣體。
於此，第一反應氣體係含有與第一元素相異的第二元素。作為第二元素，包括例如與第一元素進行反應(結合)的元素、 氧(O)、氮(N)、碳(C)、氫(H)之內的一種以上。本實施形態中，第一反應氣體為例如含氮氣體。具體而言，作為含氮氣體可使用氨(NH3)氣。
主要由第一反應氣體供給管244a、質量流動控制器244c、閥244d構成第一反應氣體供給部。
(第二載體氣體供給部)
又，於第一反應氣體供給管244a之較閥244d更下游側，連接著第二載體氣體供給管247a的下游端。於第二載體氣體供給管247a，由上游方向起依序設有載體氣體供給源247b、屬於流量控制器(流量控制部)之MFC 247c、及屬於開關閥的閥247d。第二載體氣體供給部係至少由第二載體氣體供給管247a與MFC247c、閥247d所構成。
由第二載體氣體供給管247a，載體氣體係經由質量流動控制器247c、閥247d、第一反應氣體供給管247a，供給至氣體整流部234。
尚且，亦可將載體氣體供給源247b、第一反應氣體供給管244a視為包含於第二載體氣體供給部中。
再者，亦可將第一反應氣體供給源244b、第二載體氣體供給部視為包含於第一反應氣體供給部中。
(第一沖洗氣體供給部)
於第一沖洗氣體供給管245a，由上游方向起依序設有第一沖洗氣體供給源245b、屬於流量控制器(流量控制部)之MFC245c、及屬 於開關閥的閥245d。
由第一沖洗氣體供給源245b，供給作為沖洗氣體的惰性氣體，經由MFC245c、閥245d、第一沖洗氣體供給管245a、共通氣體供給管242，供給至氣體整流部234。
於此，惰性氣體為例如氮(N2)氣。又，作為惰性氣體，除了N2氣體之外，可使用例如氦(He)氣、氖(Ne)氣、氬(Ar)氣等稀有氣體。
主要由第一沖洗氣體供給管245a、質量流動控制器245c、閥245d構成第一沖洗氣體供給部(亦稱為沖洗氣體供給部)。
於此，發明者等人發現，藉由於對晶圓200的處理中，在例如晶圓200之中心側與外周側使膜厚或膜質相異，即使是在成膜步驟後之蝕刻步驟或CMP步驟中對晶圓200之處理均勻性在中心與外周側相異的情況，仍可提升最終形成之半導體裝置的平坦度。
以下記載關於此使晶圓200之中心側與外周側的膜厚或膜質相異的裝置構成。
(側方氣體導入口)
如圖1所示，在上側容器202a側面，設有側方氣體導入口241b、241c，藉由改變上側氣體導入口241a與側方氣體導入口241b、241c的氣體供給比率，可改變晶圓200之中心側與外周側的膜厚或膜質。側方氣體導入口241b、241c係設置成包圍基板200周圍。於側方氣體導入口241b，連接著第二處理氣體供給管243e，於側方氣體導入口241c，連接著第二反應氣體供給管244e。
(第二處理氣體供給部)
於第二處理氣體供給管243e，係由上游方向起依序設有第二處理氣體供給源243f、MFC243g、及閥243h。
由第二處理氣體供給源243f，供給含有上述第一元素的氣體，經由MFC243g、閥243h、第二處理氣體供給管243e，供給至側方氣體導入口241b。其構成為由氣體導入口241b，沿著晶圓200外周供給第二處理氣體。
第二處理氣體係與上述第一處理氣體同樣地構成。又，亦可為含有與第一元素相異之第三元素。
(第三載體氣體供給部)
於第二處理氣體供給管243e之較閥243h更下游側，連接著第三載體氣體供給管246e的下游端。於第三載體氣體供給管246e，由上游方向起依序設有載體氣體供給源246f、MFC246g、及閥246h。第三載體氣體供給部係至少由第三載體氣體供給管246e與MFC246g、閥246h所構成。
主要由第二處理氣體供給管243e、MFC243g、閥243h構成第二處理氣體供給部。
又，亦可將第三載體氣體供給部依包含於第二處理氣體供給部的方式構成。
(第二反應氣體供給部)
於第二反應氣體供給管244e，由上游方向起依序設有第二反應 氣體供給源244f、MFC244g、及閥244h。
由第二反應氣體供給源244f，供給含有上述第二元素之氣體，經由MFC244g、閥244h、第二反應氣體供給管244e，供給至側方氣體導入口241c。
(第四載體氣體供給部)
於第二反應氣體供給管244e之較閥244h更下游側，連接著第四載體氣體供給管247e的下游端。於第四載體氣體供給管247e，由上游方向起依序設有載體氣體供給源247f、MFC247g、及閥247h。
主要由第四載體氣體供給管244e、MFC244g、閥244h構成含第四載體氣體供給部。
又，主要由第四載體氣體供給管247e、MFC247g、閥247h構成第四載體氣體供給部，亦可將第四載體氣體供給部依包含於第二反應氣體供給部的方式構成。
(第二沖洗氣體供給部)
於構成第二沖洗氣體供給部之第二沖洗氣體供給管245e，由上游方向起依序設有第二沖洗氣體供給源245f、MFC245g、及閥245h。
由第二沖洗氣體供給源245f，供給作為沖洗氣體的惰性氣體，經由MFC245g、閥245h、第二沖洗氣體供給管245e，供給至側方氣體導入口241c。
於此，惰性氣體為例如氮(N2)氣。又，作為惰性氣體，除了N2氣體之外，可使用例如氦(He)氣、氖(Ne)氣、氬(Ar)氣等稀有氣體。
主要由第二沖洗氣體供給管245e、MFC245g、閥245h構成第二沖洗氣體供給部(亦稱為沖洗氣體供給部)。
(清洗氣體供給部)
於清洗氣體供給管248a，由上游方向起依序設有清洗氣體供給源248b、質量流動控制器(MFC)248c、閥248d、遠距電漿單元(RPU)250b。
由清洗氣體供給源248b，供給清洗氣體，經由MFC248c、閥248d、RPU250b、清洗氣體供給管248a、共通氣體供給管242，供給至氣體整流部234。
於清洗氣體供給管248a之較閥248d更下游側，連接著第五載體氣體供給管249a的下游端。於第五載體氣體供給管249a，由上游方向起依序設有第四惰性氣體供給源249b、MFC249c、及閥249d。
又，主要由清洗氣體供給管248a、MFC248c、及閥248d構成清洗氣體供給部。尚且，亦可將清洗氣體供給源248b、第五載體氣體供給管249a、RPU250b視為包含於清洗氣體供給部中。
尚且，亦可將由第五載體氣體供給源249b所供給之惰性氣體，依作用為清洗氣體之載體氣體或稀釋氣體的方式供給。
由清洗氣體供給源248b所供給之清洗氣體，其作用為於清洗步驟中將附著於氣體整流部234或處理室201之副產物等去除的清洗氣體。
於此，清洗氣體為例如三氟化氮(NF3)氣體。又，作 為清洗氣體，亦可使用例如氟化氫(HF)氣體、三氟化氯(ClF3)氣體、氟(F2)氣等，或亦可將此等組合使用。
(控制部)
如圖1所示，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121。
如圖2所示，屬於控制部(控制手段)之控制器121係構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係經由內部匯流排121e，依可與CPU121a進行資料交換的方式構成。其構成為於控制器121可連接有例如構成為觸控面板等的輸出入裝置122、或外部記載裝置283。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等所構成。於記憶裝置121c內，可讀取性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之製程內容。又，製程內容係使後述基板處理步驟中之各手續於控制部121中實行，依可得到既定結果的方式組合而成者，並作用為程式。以下，亦將上述製程內容或控制程式等整合簡稱為程式。又，本說明書中使用所謂程式之用語的情況，係指僅包括製程內容單體的情況、僅包括控制程式單體的情況、或包括其兩者的情況。又，RAM121b係構成為暫時性保存由CPU121a所讀取之程式或資料等的記憶體區域(工作區域)。
I/O埠121d係連接於閘閥205、升降機構218、壓力 調整器223、真空泵224、遠距電漿單元250b、MFC243c、243g、244c、244g、245c、246c、246g、247c、247g、248c、249c、閥243d、243h、244d、244h、245d、246d、246h、247d、247h、248d、249d、401a、401b、加熱器213等。
CPU121a係依由記憶裝置121c讀取控制程式而實行，並配合來自輸出入裝置122之操作指令之輸入等而由記憶裝置121c讀取製程內容的方式構成。然後，CPU121a係依沿著所讀取之製程內容的方式，並依控制閘閥205之開關動作、升降機構218之升降動作、壓力調整器223之壓力調整動作、真空泵224之起動停止控制、RPU250b之氣體激發動作、MFC243c、243g、244c、244g、245c、246c、246g、247c、247g、248c、249c的流量調整動作、閥243d、243h、244d、244h、245d、246d、246h、247d、247h、248d、249d、401a、401b之氣體開關控制、加熱器213的溫度控制等方式構成。
尚且，控制器121並不限於構成為專用電腦的情形，亦可構成為通用電腦。例如，準備儲存了上述程式之外部記憶裝置(例如磁帶、軟碟或硬碟等之磁碟、CD或DVD等之光碟、MO等之磁光碟、USB記憶體或記憶卡等之半導體記憶體)283，使用此種外部記憶裝置283對通用電腦安裝程式等，藉此可構成本實施形態之控制器121。又，用於對電腦供給程式的手段，並不限定於經由外部記憶裝置283供給的情況。亦可例如使用網路或專用線路等之通信手段，依不經由外部記憶裝置283而供給程式的方式。又，記憶裝置121c或外部記憶裝置283係構成電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將此等整合簡稱為記錄媒體。又，本說明書中，在使用所 謂記錄媒體之用語的情況，係指僅包括記憶裝置121c單體的情況、僅包括外部記憶裝置283單體的情況、或包括其兩者的情況。
(2)基板處理步驟
接著，關於基板處理步驟的例子，藉由屬於半導體裝置之製造步驟之一之使用DCS氣體及NH3(氨)氣形成氮化矽(SixNy)膜的例子進行說明。
圖3表示藉由本實施形態之基板處理裝置所實施之基板處理之一例的順序圖。圖例係進行利用了電漿的處理，表示於作為基板之晶圓200上形成氮化矽(SixNy)膜時的順序動作。
(基板搬入步驟S201)
在成膜處理時，首先，將晶圓200搬入至處理室201。具體而言，藉由升降機構218使基板支撐部210下降，成為升降銷207由貫通孔214突出至基板支撐部210上面側的狀態。又，將處理室201內調壓為既定壓力後，開放閘閥205，由閘閥205將晶圓200載置於升降銷207上。將晶圓200載置於升降銷207上後，藉升降機構218使基板支撐部210上升至既定位置，藉此使晶圓200由升降銷207被載置於基板支撐部210。
(減壓、升溫步驟S202)
接著，依處理室201內成為既定壓力(真空度)的方式，經由排氣管222對處理室201內進行排氣。此時，根據壓力感測器所測定之壓力值，對作為壓力調整器223之APC閥之閥開度進行回饋控 制。又，根據溫度感測器(未圖示)所檢測出之溫度值，依處理室201內成為既定溫度的方式，對加熱器213之通電量進行回饋控制。具體而言，係將承熱器事先加熱，在晶圓200或承熱器之溫度變化消失後放置一定時間。此期間，將殘留於處理室201內之水分或來自構件的逸氣等藉由真空排氣或N2氣體之供給所進行的沖洗予以去除。藉此，完成成膜製程前之準備。
在成膜製程前之準備完成後，進行處理氣體供給步驟S203、沖洗步驟S204、反應氣體供給步驟S205、沖洗步驟S206。
(處理氣體供給步驟S203)
接著，如圖4所示，由第一處理氣體供給部對處理室201內供給作為第一處理氣體(原料氣體)的DCS氣體。又，依繼續由排氣系統進行處理室201內之排氣而使處理室201內之壓力成為既定壓力(第1壓力)的方式控制。具體而言，打開第一處理氣體供給管243a之閥243d、第一載體氣體供給管246a之閥246d，於第一處理氣體供給管243a流通DCS氣體，於第一載體氣體供給管246a流通N2氣體。DCS氣體係由第一處理氣體供給管243a流通，藉由MFC243c進行流量調整。N2氣體係由第一載體氣體供給管246a流通，藉由MFC246c進行流量調整。經流量調整之DCS氣體，係與經流量調整之N2氣體於第一處理氣體供給管243a內混合，由氣體分散部234供給至處理室201內，由排氣管222排氣。此時，處理室201內，由氣體分散部234之中心側所供給的第一處理氣體，係依高密度供給至晶圓200中心側，依較中心側低之密度供給至晶圓200外周側，並由排氣管222排氣。由氣體分散部234外周側所供給之處理 氣體，係在被供給至晶圓200外周側後，由排氣管222所排氣。
另外，由側方氣體導入口241b對處理室201內供給作為第二處理氣體的DCS氣體。具體而言，打開第二處理氣體供給管244e之閥244h、第三載體氣體供給管246h，於第二處理氣體供給管244e供給DCS氣體，於第三載體氣體供給管246e供給N2氣體。DCS氣體係由第二處理氣體供給管244e流通，藉由MFC243g進行流量調整。N2氣體係由第三載體氣體供給管246e流通，藉由MFC246g進行流量調整。經流量調整之DCS氣體，係與經流量調整之N2氣體於第二處理氣體供給管243e內混合，由側方氣體導入口241b供給至加熱或減壓狀態的處理室201內，由排氣管222排氣。於此，依第二處理氣體之大部分係不致到達晶圓200中心側，而流動至排氣管222的方式構成。
尚且，藉由調整基板載置台212之高度，可調整第二處理氣體對晶圓200中心側的供給狀態。藉由將基板載置台212之載置面211上升至側方氣體導入口241c之下端附近，可使供給至晶圓200外周側之氣體濃度提高；藉由下降基板載置台212，可使供給至晶圓200外周側之氣體濃度較供給至晶圓200中心側之氣體濃度相對減低，可提高晶圓200中心側的氣體濃度。
尚且，此時，亦可依第一處理氣體係與第二處理氣體同時供給的方式構成。
於此，本實施形態之供給量為氣體流量。
此時，對晶圓200供給DCS氣體(原料氣體(DCS)供給步驟)。DCS氣體係依既定壓力(第1壓力：例如100Pa以上且10000Pa以下)供給至處理室201內。如此，對晶圓200供給DCS。 藉由供給DCS，於晶圓200上吸附(化學吸附或物理吸附)含矽層。含矽層係指含有矽(Si)、或矽與氯(Cl)的層。
另外，藉由較第二處理氣體更多地供給第一處理氣體，使含矽層在晶圓200中心側較外周側更厚地形成。
(沖洗步驟S204)
在晶圓200上吸附了含矽層後，關閉第一處理氣體供給管243a之閥243d與第二處理氣體供給管243e之閥243h，停止DCS氣體的供給。此時，將排氣管222之APC閥223的開度設為全開，藉真空泵224對處理室201內進行真空排氣，將殘留於處理室201內之未反應DCS氣體或用於形成含矽層後之DCS氣體由處理室201排除。又，亦可依打開第一沖洗氣體供給部之閥245d，於第一沖洗氣體供給管245a供給惰性氣體，經由氣體分散部234，將處理室201內之氣體擠出的方式構成。於第一沖洗氣體供給管245a流通的惰性氣體的流量，係由MFC245c控制。於此，處理室201內，由氣體分散部234中心側所供給之第一沖洗氣體，係在被供給至晶圓200中心側後，被供給至晶圓200外周側，並由排氣管222排氣；由氣體分散部234外周側所供給之第一沖洗氣體，係在被供給至晶圓200外周側後，由排氣管222排氣。
另外，打開第二沖洗氣體供給部之閥245h，對第二沖洗氣體供給管245e供給惰性氣體並經由側方氣體導入口241c將處理室201內之氣體擠出。於第二沖洗氣體供給管245e流通的惰性氣體的流量，係由MFC245g控制。
尚且，亦可在閥246d與閥246h維持打開之下，維持 作為惰性氣體之N2氣體對處理室201內的供給。由閥246a與閥246h所持續供給之N2氣體，係作用為沖洗氣體。藉此，可更加提高對殘留於第一處理氣體供給管243a、共通氣體供給管242、第二處理氣體供給管243e、處理室201內之未反應的DCS氣體或用於形成含矽層後之DCS氣體進行排除的效果。
尚且，此時，殘留於處理室201內、或氣體分散部234內、側方氣體導入口241b內等的氣體，較佳係完全排除，但亦可為不完全排除(對處理室201內完全沖洗)。
此時加熱器213之溫度，係與對晶圓200進行原料氣體供給時同樣依成為300~650℃、較佳為300~600℃、更佳為300~550℃範圍內的一定溫度的方式設定。由各惰性氣體供給部所供給之作為沖洗氣體的N2氣體的供給流量，分別設為例如100~20000sccm範圍內的流量。作為沖洗氣體，除了N2氣體之外，亦可使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。
(反應氣體供給步驟S205)
去除處理室201內之DCS殘留氣體後，停止沖洗氣體的供給，供給作為反應氣體的NH3氣體。又，依繼續由排氣系統進行處理室201內之排氣而使處理室201內之壓力成為既定壓力(第2壓力)的方式控制。具體而言，打開第一反應氣體供給管244a之閥244d，於第一反應氣體供給管244a流通NH3氣體。NH3氣體係由第一反應氣體供給管244a流通，藉由MFC244c進行流量調整。經流量調整之NH3氣體，係由氣體分散部234供給至處理室201內，由排氣管222排氣。此時，處理室201內，由氣體分散部234之中心側所 供給的第一反應氣體，係在依高密度供給至晶圓200中心側後，供給至晶圓200外周側，並由排氣管222排氣。由氣體分散部234外周側所供給之第一反應氣體，係在被供給至晶圓200外周側後，由排氣管222排氣。
另外，由側方氣體導入口241c供給作為第二反應氣體的NH3氣體。具體而言，打開第二反應氣體供給管244e之閥244h，於第二反應氣體供給管244e內流通NH3氣體。NH3氣體係藉由MFC244c進行流量調整，於第二反應氣體供給管244e內流通。經流量調整之NH3氣體，係由側方氣體導入口241c供給至減壓狀態的處理室201內，由排氣管222排氣。於此，第二反應氣體的供給，係依第二反應氣體之供給效果小於第一反應氣體之供給效果的方式進行供給。第一反應氣體之供給效果係使晶圓200中心側之膜厚較晶圓200外周側之膜厚更厚的效果。第二反應氣體之供給效果係使晶圓200中心側之膜厚較晶圓200外周側之膜厚更薄的效果。又，氣體之供給效果不僅止於膜厚，亦具有使晶圓200中心側之膜質與外周側之膜質相異的效果。
尚且，藉由調整基板載置台212之高度，可調整第二反應氣體對晶圓200的供給狀態。藉由將基板載置台212之載置面211上升至側方氣體導入口241c之下端附近，可使供給至晶圓200外周側之氣體濃度提高；藉由下降基板載置台212，可使供給至晶圓200外周側之氣體濃度較供給至晶圓200中心側之氣體濃度相對減低，可增加高晶圓200中心側的氣體濃度。
供給至晶圓200上之NH3氣體，係與形成於晶圓200上之含矽層反應，使矽氮化，並使氫、氯、氯化氫等雜質被排出。 藉由調整由基板載置台212之位置與上方所供給的第一反應氣體的供給量、與由側方供給之第二反應氣體的供給量，可控制晶圓200上之反應的分佈。
(沖洗步驟S206)
反應氣體供給步驟後，停止反應氣體之供給，進行與沖洗步驟S204相同的處理。藉由進行沖洗步驟，可將殘留於第一反應氣體供給管244a、共通氣體供給管242、第二反應氣體供給管244e、處理室201內等未反應或用於矽之氮化後之NH3氣體排除。藉由去除殘留氣體，可抑制因殘留氣體所造成之無法預期的膜形成。
(重複步驟S207)
藉由分別進行以上之處理氣體供給步驟S203、沖洗步驟S204、反應氣體供給步驟S205、沖洗步驟S206各1步驟，於晶圓200上堆積既定厚度的氮化矽(SixNy)層。藉由重複此等步驟，可控制晶圓200上之氮化矽膜的膜厚。依重複既定次數直到成為既定膜厚為止的方式進行控制。
(基板搬出步驟S208)
在實施重複步驟S207既定次數後，進行基板搬出步驟S208，將晶圓200由處理室201搬出。具體而言，降溫至可搬出溫度，藉惰性氣體對處理室201內進行沖洗，調壓至可搬送之壓力。調壓後，藉升降機構218降低基板支撐部210，升降銷207由貫通孔214突出，使晶圓200載置於升降銷207上。晶圓200係在被載置於升降 銷207上後，打開閘閥205，由處理室201搬出晶圓200。
(3)本實施形態之效果
根據本實施形態，可發揮以下所示之一種或複數種效果。
(a)可使形成於基板上之膜的膜厚分佈與膜質分佈之任一者或兩者，於基板中心側之膜厚與基板外周側之膜厚相異。
例如，可形成如圖5般之膜厚分佈的膜。在上述實施例圖4之氣體供給順序的情況，可將來自晶圓200上方之氣體供給效果增大，而可形成圖5之膜厚分佈A(基板中心側較厚、外周側較薄)的膜。在將來自晶圓200側方之氣體供給效果增大的情況，可形成膜厚分佈B(基板中心側較薄、外周側較厚)的膜。於此，所謂氣體供給效果，係指使基板中心側與外周側之膜厚分佈與膜質分佈之任一者或兩者相異的效果。
(b)可使基板中心側之膜質、與基板外周側之膜質相異。
例如，可使膜密度、膜之結晶性、組成、電阻率、膜應力、電氣特性、介電係數等特性相異。
(c)藉由使反應氣體活性化，可使晶圓200中心側與外周側之膜厚差或膜質差增大。
(d)藉由使用線圈使反應氣體活性化，可使存在於晶圓200中心側上部與外周側上部之活性種的狀態相異。
以上記載了使晶圓200中心側之膜厚與外周側之膜厚產生差異的氣體供給順序，但並不限定於此，亦可為以下記載之順序。
例如，亦可為圖6所示之氣體供給順序例。如圖6所示，於反應氣體供給步驟S205，依使第1反應氣體之供給效果少於第二反應氣體之供給效果，處理氣體之供給效果於晶圓200側方側變大的方式構成。藉由構成為此種氣體供給方法，可形成圖5所示之膜厚分佈B的膜。於此，例如在使第一反應氣體之供給效果少於第二反應氣體之供給效果時，係使第一反應氣體之流量少於第二反應氣體之流量。
另外，可為圖7所示之氣體供給順序例。如圖7所示，構成為於處理氣體供給步驟S203，將第一處理氣體之供給效果與第二處理氣體之供給效果設為相同量，於沖洗步驟S204、S206，將第一沖洗氣體之供給效果與第二沖洗氣體之供給效果設為相同，於反應氣體供給步驟S205，使第一反應氣體之供給效果多於第二反應氣體之供給效果，藉此可增加晶圓200中心側的反應量，可形成圖5所示之膜厚分佈A的膜。於此，例如在使第一反應氣體之供給效果多於第二反應氣體之供給效果時，係使第一反應氣體之流量多於第二反應氣體之流量。
另外，可為圖8所示之氣體供給順序例。如圖8所示，藉由於反應氣體供給步驟S205，構成為使第一反應氣體之供給時間較第二反應氣體之供給時間短，可使對晶圓200外周側之反應氣體之供給效果多於對晶圓200中心側之反應氣體之供給效果，可形成圖5所示之膜厚分佈B的膜。
尚且，上述形態中，記載了依序供給氣體的步驟，但並不限定於此，亦可依使用作為活性化部之線圈205b，使在處理氣體供給步驟S203與反應氣體供給步驟S205之任一者或兩者中所供 給之氣體活性化的方式構成。尤其是藉由如各順序圖所示般依在反應氣體供給步驟S205所供給之反應氣體活性化的方式構成，則可於晶圓200中心側與外周側產生活性度相異的活性種，可使晶圓200中心側與外周側之處理氣體與反應氣體的反應性相異。藉此，可使晶圓200中心側之膜厚與外周側之膜厚的差異增大。例如，圖11中，若依僅在反應氣體供給時進行活性化的方式構成，則容易形成圖5所示之膜厚分佈A的膜；若依僅在第二反應氣體供給時進行活性化的方式構成，則容易形成圖5所示之膜厚分佈B的膜。
<第二實施形態>
以上具體說明了第一實施形態，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
例如可為圖9所示之形態。
圖9係構成為線圈250b可上下動作。將線圈250b與匹配箱250f連接於升降機250g，藉由使升降機250g上下移動，而使線圈250b上下移動。
例如，在將第一反應氣體與第二反應氣體之供給條件設為一定之下，使線圈250b上升進行處理的情況，係中心側的處理效率較晶圓200外周側更加提高，將中心側膜厚增厚，可形成圖5之膜厚分佈A的膜。在使線圈250b下降進行處理的情況，係提高晶圓200外周側的處理效率，將形成於外周側的膜增厚，可形成圖5之膜厚分佈B的膜。藉由如此改變線圈250b之位置，可控制膜厚分佈。
尚且，於此，雖記載了僅設置一個線圈並使線圈移動 的情形，但並不限定於此，亦可構成為相對於晶圓200於垂直方向上設置複數個線圈，藉由區分使用複數個線圈，而控制膜厚分佈；亦可構成為組合上述氣體供給順序，而控制晶圓200中心側與外周部的膜厚。
<第三實施形態>
以上具體說明了第二實施形態，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
本案發明者等人發現，在使用了上述線圈之電漿裝置中，藉由將電漿集中於處理室201外周側(線圈250a)附近，則晶圓200外周側之處理容易進行、膜厚較中心側容易變厚、或容易成為膜質相異之狀態、中心側之調整困難的課題。膜質係包括介電係數或電阻率等。本案發明者等人經潛心研究，發現了藉由圖10、圖11所示構造，可調整電漿分佈，且中心側之調整變得容易。
於圖10、圖11所示之例子，設有調整電漿分佈的電漿調整電極250h。於電漿調整電極250h，係藉由具有馬達250i、支柱250j的升降機250m而構成為可上下動作。例如圖10與圖11所示般上下動作。電漿調整電極250h係經由開關250k與電位調整電容器250L而與線圈250a連接。
藉由將開關250k設為ON，於電漿調整電極250h與電漿與線圈250a之間產生電容耦合，可將在線圈250a附近產生之電漿拉引至電漿調整電極250a。藉此，可使電漿生成至晶圓200中心側之上部為止，可提升中心側之活性度。又，藉由調整電位調整電容器250L，可調整電漿對電漿調整電極250h的拉引程度。又， 除此之外，藉由使升降機250m動作、使電漿調整電極250h上下，可調整電漿拉引程度。
例如，如圖10所示般在使電漿調整電極250h下降至處理室201側的情況，電漿係被拉引至晶圓200中心側之上部，可提高中心側上部之電漿密度。藉由於此狀態下進行處理，可容易形成圖5所示之膜厚分佈A的膜。又，如圖11所示般，在使電漿調整電極250h上升的情況，電漿係集中於線圈250a附近而可使晶圓200中心側之上部的電漿密度降低。藉由於此狀態下進行處理，可容易形成圖5所示之膜厚分佈B的膜。
另外，例如調整電位調整電容器250L，可將電漿調整電極250h與線圈間之阻抗降低，藉此可將電漿拉引至晶圓200中心側；藉由提高電漿調整電極250h與線圈間之阻抗，可使電漿集中於晶圓200外周側。藉此，可形成圖5所示般之膜厚分佈A、或膜厚分佈B之膜。
另外，藉由分別調整開關250k、電位調整電容器250L、電漿調整電極250h之高度，可調整更微小之膜厚分佈。
另外，藉由於處理容器202外側設置電漿調整用電極，則可不對處理容器202內之氣體流動造成影響，控制電漿之生成區域。
另外，藉由電漿調整用電極，可調整在處理室201內所產生之各種能量狀態的反應氣體的自由基或離子的分佈。
以上具體說明了本發明之其他形態，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
上述記載了半導體裝置之製造步驟，但實施形態之發 明亦可應用於半導體裝置之製造步驟以外。例如液晶裝置之製造步驟、或對陶瓷基板的電漿處理等。
又，上述記載了交替供給處理氣體與反應氣體而成膜的方法，但亦可應用於其他方法。例如，亦可依處理氣體與反應氣體之脈衝時機重疊的方式進行供給。
另外，亦可依持續處理氣體與反應氣體的供給而成為CVD成膜的方式。
另外，上述記載了成膜處理，但亦可應用於其他處理。例如，本發明亦可應用於使用原料氣體與反應氣體之任一者或兩者，對形成於基板表面或基板之膜進行電漿氧化處理、或電漿氮化處理的基板處理中。又，亦可應用於使用原料氣體或反應氣體之任一者或兩者，利用氣相反應的熱處理、或電漿退火處理等之基板處理中。尤其是在低溫的電漿處理的情況，可在晶圓200之中心側與外周側形成處理差異。
另外，上述記載了於晶圓200上之中心側處理與外周側處理設定差異，積極成為不均勻的處理，但並不限定於此，亦可依中心側與外周側變得均勻的方式控制氣體供給比率而構成。
另外，上述記載了在晶圓200上，在中心側與外周側由處理初始起即產生膜厚差的處理，但並不限定於此。例如亦可以2個步驟處理而構成，依於第1步驟形成均勻的膜後，於第2步驟形成中心側與外周側之膜厚或膜質具有差異的膜的方式構成。
例如圖12所示般，至n周期為止設為第1步驟，從n+1周期起設為第2步驟而進行成膜，藉此可形成如圖14(B)般之外周側較厚的膜。
又，例如圖13所示般，於圖10、圖11所示之裝置中，使電漿調整電極與基板間之距離於第1步驟(1周期~n周期)與第2步驟(n+1周期~m周期)中相異，依於第2步驟中較接近的方式構成，藉此可形成如圖14(A)記載般之膜。
於此，圖14之膜200a係於第1步驟所形成的膜，膜200b、200c係於第2步驟所形成的膜。
另外，於此雖於第1步驟與第2步驟，依改變供給方法或電漿調整電極與基板間之距離的方式構成，但並不限定於此，亦可依於任意周期使供給方法相異的方式設定。例如，亦可依於奇數周期與偶數周期變更供給方法或電漿調整電極與基板間之距離的方式構成。
另外，上述係將電漿調整電極250a構成為半球狀，但亦可構成為板狀，處理容器202之上部亦可構成為平坦。
另外，亦可組合上述圖4、圖6~圖8、圖12、圖13之供給圖案的2種以上，依每周期實行各供給圖案的方式構成。藉由組合各供給圖案，亦可調整形成於晶圓200上之膜於面方向上的膜厚分佈或膜質分佈，亦可控制膜厚方向上的膜質。
另外，上述表示了控制反應氣體之供給量(流量、供給時間)的例子，但亦可依如圖15所示之順序般調整處理氣體供給量的方式構成。又，亦可組合上述反應氣體供給量的調整順序。又，藉由調整處理氣體之供給量，在調整膜厚分佈或膜質分佈的情況，較佳係依縮短各氣體供給口與晶圓200間之距離的方式構成。
另外，上述雖依在供給處理氣體後再供給反應氣體的方式構成，但亦可為在供給反應氣體後再供給處理氣體的順序。
<本發明之較佳態樣>
以下附記本發明之較佳態樣。
<附記1>
根據本發明一態樣，提供一種基板處理裝置，其具有：收容基板之處理室；由上述基板上方供給第一處理氣體的第一處理氣體供給部；由上述基板上方供給第一反應氣體的第一反應氣體供給部；由上述基板側方供給第二處理氣體的第二處理氣體供給部；由上述基板側方供給第二反應氣體的第二反應氣體供給部；與控制部，其構成為依下述方式控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部與上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部：具有對上述基板供給上述第一處理氣體與上述第二處理氣體的處理氣體供給步驟、對上述基板供給上述第一反應氣體與上述第二反應氣體的反應氣體供給步驟、與將上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟進行1次以上的步驟；於上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟之任一者或兩者的步驟中，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異。
<附記2>
如附記1之基板處理裝置，較佳係： 上述控制部係依供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更多的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記3>
如附記1或2之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更多的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記4>
如附記1之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更少的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記5>
如附記1、附記2、附記4中任一基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更少的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記6>
如附記1至附記5中任一基板處理裝置，較佳係： 具有支撐上述基板的基板支撐部；上述控制部係藉由使上述基板支撐部上升或下降，而依供給至上述基板中心側與外周側之處理氣體量與反應氣體量的任一者相異的方式控制。
<附記7>
如附記1至附記6中任一基板處理裝置，較佳係：具有使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體激發的活性化部。
<附記8>
根據本發明之其他態樣，提供一種基板處理裝置，其具有：收容基板之處理室；由上述基板上方供給第一處理氣體的第一處理氣體供給部；由上述基板上方供給第一反應氣體的第一反應氣體供給部；由上述基板側方供給第二處理氣體的第二處理氣體供給部；由上述基板側方供給第二反應氣體的第二反應氣體供給部；與控制部，其構成為依下述方式控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部與上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部：使上述第一處理氣體與上述第二處理氣體各自的供給量、與上述第一反應氣體與上述第二反應氣體各自的供給量的任一者或兩者相異，而交替開始供給上述第一處理氣體與上述第二處理氣體、與上述第一反應氣體與上述第二反應氣體。
<附記9>
如附記8之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果大的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記10>
如附記9之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果大的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部而使上述第一處理氣體之供給量較上述第二處理氣體之供給量多。
<附記11>
如附記8之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果大的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部。
<附記12>
如附記11之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果大的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述 第二反應氣體供給部而使上述第一反應氣體之供給量較上述第二反應氣體之供給量多。
<附記13>
如附記8之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果小的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部。
<附記14>
如附記13之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果小的方式，控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部而使上述第一處理氣體之供給量較上述第二處理氣體之供給量少。
<附記15>
如附記8之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果小的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部。
<附記16>
如附記15之基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果小的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部而使上述第一反應氣體之供給量較上述第二反應氣體之供給量少。
<附記17>
如附記1至附記16中任一基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依在上述第一反應氣體之供給開始後，開始上述第二反應氣體的供給的方式構成。
<附記18>
如附記1至附記17中任一基板處理裝置，較佳係：上述控制部係依在上述第二反應氣體之供給停止後，開始上述第一反應氣體的供給的方式構成。
<附記19>
如附記1至附記18中任一基板處理裝置，較佳係：於上述處理室之上部，具有構成為可上下動作的電漿調整電極；上述控制部係依使上述電漿調整電極朝上方或下方動作的方式構成。
<附記20>
根據本發明之其他態樣，提供一種半導體裝置之製造方法，其具有：由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方供給第二處理氣體的處理氣體供給步驟；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方供給第二反應氣體的反應氣體供給步驟；將上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟進行1次以上的步驟；與於上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟之任一者或兩者的步驟，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異的步驟。
<附記21>
如附記20之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述處理氣體供給步驟，使供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更多。
<附記22>
如附記20或附記21之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更多。
<附記23>
如附記20之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述處理氣體供給步驟，使供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更少。
<附記24>
如附記20、附記21、附記23中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更少。
<附記25>
如附記20至附記24中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：具有在上述處理氣體供給步驟或上述反應氣體供給步驟之前，使上述基板上升或下降的步驟。
<附記26>
如附記20至附記26中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：具有使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體活性化的步驟。
<附記27>
根據本發明之其他態樣，提供一種半導體裝置之製造方法，其具有： 由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方依與上述第一處理氣體相異之供給量供給第二處理氣體的處理氣體供給步驟；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方依與上述第一反應氣體相異之供給量供給第二反應氣體的反應氣體供給步驟；與使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體活性化的步驟。
<附記28>
如附記27之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述處理氣體供給步驟，使有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果大。
<附記29>
如附記27或附記28之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，使有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果大。
<附記30>
如附記27之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述處理氣體供給步驟，使有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一處理氣體之供給效果較上述第二處理氣體之供給效果小。
<附記31>
如附記27或附記28之半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，使有助於形成於上述基板之膜之膜厚分佈或膜質分佈的上述第一反應氣體之供給效果較上述第二反應氣體之供給效果少。
<附記32>
如附記27至附記31中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，在上述第一反應氣體之供給開始後，開始上述第二反應氣體的供給。
<附記33>
如附記27至附記31中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：於上述反應氣體供給步驟，在上述第二反應氣體之供給停止後，開始上述第一反應氣體的供給。
<附記34>
如附記27至附記33中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：在上述活性化之步驟前，具有使設於上述基板上之電漿調整電極上升或下降的步驟。
<附記35>
如附記27至附記34中任一半導體裝置之製造方法，較佳係： 上述供給量為氣體流量。
<附記36>
如附記27至附記35中任一半導體裝置之製造方法，較佳係：上述供給量為供給時間。
<附記37>
進而根據本發明之其他態樣，提供一種程式，其係於電腦實行下述手續者；由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方供給第二處理氣體的處理氣體供給手續；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方供給第二反應氣體的反應氣體供給手續；將上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續進行1次以上的手續；與於上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續之任一者或兩者的手續，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異的手續。
<附記38>
進而根據本發明之其他態樣，提供一種記錄媒體，其係記錄了於電腦實行下述手續的程式者； 由基板上方供給第一處理氣體，由上述基板側方供給第二處理氣體的處理氣體供給手續；由上述基板上方供給第一反應氣體，由上述基板側方供給第二反應氣體的反應氣體供給手續；將上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續進行1次以上的手續；與於上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續之任一者或兩者的手續，使供給至上述基板中心側的處理氣體供給量與供給至上述基板外周側的處理氣體供給量相異，或使供給至上述基板中心側的反應氣體供給量與供給至上述基板外周側的反應氣體供給量相異的手續。
<附記39>
如附記38之記錄媒體，較佳係：於上述處理氣體供給手續，使供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更多。
<附記40>
如附記38或附記39之記錄媒體，較佳係：於上述反應氣體供給手續，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更多。
<附記41>
如附記38之記錄媒體，較佳係： 於上述處理氣體供給手續，使供給至上述基板中心側之處理氣體量較供給至上述基板外周側之處理氣體量更少。
<附記42>
如附記38或附記41之記錄媒體，較佳係：於上述反應氣體供給手續，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更少。
<附記43>
如附記38至附記42中任一記錄媒體，較佳係：具有在上述處理氣體供給手續或上述反應氣體供給手續之前，使上述基板上升或下降的手續。
<附記44>
如附記38至附記43中任一記錄媒體，較佳係：具有使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體激發的手續。
100‧‧‧基板處理裝置
121‧‧‧控制器
200‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理容器
202a‧‧‧上部容器
202b‧‧‧下部容器
202c‧‧‧石英筒
202d‧‧‧蓋體
203‧‧‧搬送空間
205‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬出入口
207‧‧‧升降銷
210‧‧‧基板支撐部
211‧‧‧載置面
212‧‧‧基板載置台
213‧‧‧加熱器
214‧‧‧貫通孔
217‧‧‧軸
218‧‧‧升降機構
219‧‧‧伸縮囊節
221‧‧‧排氣口
222‧‧‧排氣管
223‧‧‧壓力調整器
224‧‧‧真空泵
234‧‧‧氣體分散部(氣體整流部)
241a‧‧‧上側氣體導入口
241b、241c‧‧‧側方氣體導入口
242‧‧‧共通氣體供給管
243a‧‧‧第一處理氣體供給管
243b‧‧‧第一處理氣體供給源
243c、243g、244c、244g、245c、245g、246c、246g、247c、247g、248c、249c‧‧‧MFC
243d、243h、244d、244h、245d、245h、246d、246h、247d、247h、248d、249d‧‧‧閥
243e‧‧‧第二處理氣體供給管
243f‧‧‧第二處理氣體供給源
244a‧‧‧第一反應氣體供給管
244b‧‧‧第一反應氣體供給源
244e‧‧‧第二反應氣體供給管
244f‧‧‧第二反應氣體供給源
245a‧‧‧第一沖洗氣體供給管
245b‧‧‧第一沖洗氣體供給源
245e‧‧‧第二沖洗氣體供給管
245f‧‧‧第二沖洗氣體供給源
246a‧‧‧第一載體氣體供給管
246b‧‧‧載體氣體供給源
246e‧‧‧第三載體氣體供給管
246f‧‧‧載體氣體供給源
247a‧‧‧第二載體氣體供給管
247b‧‧‧載體氣體供給源
247e‧‧‧第四載體氣體供給管
247f‧‧‧載體氣體供給源
248a‧‧‧清洗氣體供給管
248b‧‧‧清洗氣體供給源
249a‧‧‧第五載體氣體供給管
249b‧‧‧第五載體氣體供給源
250a‧‧‧線圈
250b‧‧‧遠距電漿單元(活性化部、RPU)
250c‧‧‧高頻電源
250d‧‧‧可變電容器
250e‧‧‧隔離變壓器

Claims (15)

  1. 一種基板處理裝置，其具有：收容基板之處理容器；由上述基板上方供給第一處理氣體至上述基板之中心側的第一處理氣體供給部；由上述基板上方供給第一反應氣體至上述基板之中心側的第一反應氣體供給部；由上述基板側方供給第二處理氣體至上述基板之外周側的第二處理氣體供給部；由上述基板側方供給第二反應氣體至上述基板之外周側的第二反應氣體供給部；活性化部，其生成上述第一反應氣體與上述第二反應氣體之任一者或兩者之電漿；電漿調整電極，其設置於上述處理容器之外側之上述基板之上部中心側，對上述基板上之中心側之上述電漿的密度與上述基板上之外周側之上述電漿的密度進行調整；與控制部，其構成為控制上述第一處理氣體供給部與上述第二處理氣體供給部與上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部與上述活性化部與上述電漿調整電極。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述控制部係依上述第一反應氣體之供給量較上述第二反應氣體之供給量更多的方式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部而構成。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述控制部係依上述第一反應氣體之供給量較上述第二反應氣體之供給量更少的方 式，控制上述第一反應氣體供給部與上述第二反應氣體供給部而構成。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述控制部係依使上述電漿調整電極朝上方或下方動作的方式進行控制。
  5. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：由基板上方朝上述基板之中心側供給第一處理氣體，由上述基板側方朝上述基板之外周側供給第二處理氣體的處理氣體供給步驟；由上述基板上方朝上述基板之中心側供給第一反應氣體，由上述基板側方朝上述基板之外周側供給第二反應氣體的反應氣體供給步驟；生成上述第一反應氣體與上述第二反應氣體之任一者或兩者之電漿的步驟；對上述基板上之中心側之上述電漿的密度與上述基板之外周側之上述電漿的密度進行調整的步驟；與於上述處理氣體供給步驟與上述反應氣體供給步驟之任一者或兩者的步驟中，使上述第一處理氣體之供給量與上述第二處理氣體之供給量相異、或使上述第一反應氣體之供給量與上述第二反應氣體之供給量相異的步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置之製造方法，其中，於上述反應氣體供給步驟中，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更多。
  7. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置之製造方法，其中，於上述反應氣體供給步驟中，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更少。
  8. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置之製造方法，其中， 在使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體活性化的步驟之前，具有使設於上述基板上部之電漿調整電極上升或下降的步驟。
  9. 一種記錄媒體，其係記錄了使電腦實行下述手續的程式者；由基板上方朝上述基板之中心側供給第一處理氣體，由上述基板側方朝上述基板之外周側供給第二處理氣體的處理氣體供給手續；由上述基板上方朝上述基板之中心側供給第一反應氣體，由上述基板側方朝上述基板之外周側供給第二反應氣體的反應氣體供給手續；生成上述第一反應氣體與上述第二反應氣體之任一者或兩者之電漿的手續；對上述基板上之中心側之上述電漿的密度與上述基板之外周側之上述電漿的密度進行調整的手續；與於上述處理氣體供給手續與上述反應氣體供給手續之任一者或兩者的手續中，使上述第一處理氣體之供給量與上述第二處理氣體之供給量相異、或使上述第一反應氣體之供給量與上述第二反應氣體之供給量相異的手續。
  10. 如申請專利範圍第9項之記錄媒體，其中，於上述反應氣體供給手續中，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更多。
  11. 如申請專利範圍第9項之記錄媒體，其中，於上述反應氣體供給手續中，使供給至上述基板中心側之反應氣體量較供給至上述基板外周側之反應氣體量更少。
  12. 如申請專利範圍第9項之記錄媒體，其中，在使上述第一反應氣體與上述第二反應氣體活性化的手續之前，具有使設於上述基板上部之電漿調整電極上升或下降的手續。
  13. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述電漿調整電極係相對於上述處理容器之蓋體以突出於上述基板側之形狀構成。
  14. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，於上述電漿調整電極係連接有對上述電漿調整電極之電位進行調整之電位調整電容器。
  15. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，具有使上述電漿調整電極朝上方或下方動作的升降機。
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