[发明专利]衬底处理装置及半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及衬底处理装置及半导体器件的制造方法。

背景技术

近年来、闪存等半导体器件有高集成化的倾向。相伴与此，图案尺寸显著微细化。在形成这些图案，作为制造工序的一个工序，有时要实施对衬底进行氧化处理和/或氮化处理等规定的处理的工序。

作为上述形成图案的方法之一，存在在电路间形成槽并在槽中形成种晶膜、内衬膜和/或配线的工序。伴随近年来的微细化，该槽构成为高纵横比。

在形成内衬膜等时，要求形成在槽的上部侧面、中部侧面、下部侧面、底部都没有膜厚和膜质不均的良好的阶梯覆盖(step-coverage)膜。因为：通过设为良好的阶梯覆盖膜，从而能够使半导体器件的特性在槽之间均匀，由此能够抑制半导体器件的特性不均。

作为使半导体器件的特性均匀的硬件结构的入口(approach)，存在例如单片装置中的簇射头构造。通过在衬底上设置气体的分散孔，从而均匀地供给气体。

另外，作为使半导体器件的特性均匀的衬底处理方法，例如有交替地供给至少二种处理气体并使之在衬底表面反应的交替供给方法。交替供给方法中，为抑制各气体在衬底表面以外反应，而在供给各气体之间利用吹扫(purge)气体去除剩余气体。

为了进一步提高膜特性可以考虑在采用簇射头构造的装置中使用交替供给法。在这样的装置的情况下，为了防止各气体的混合，可以考虑按每种气体设置气体供给路径和/或缓冲空间。但是因为结构变得复杂，存在所以维护耗费工时并且成本升高这一问题。因此，使用将二种气体以及吹扫气体的供给系统集成在一个缓冲空间的簇射头使比较现实的。

在使用具有二种气体共用的缓冲空间的簇射头的情况下，要考虑到在簇射头内剩余气体彼此反应、附着物堆积于簇射头内壁。为了防止这样的情况，优选，在缓冲室设置排气孔并从排气孔对气氛进行排气，使得能够高效地去除缓冲室内的剩余气体。

在使用二种气体共用的缓冲空间的簇射头的情况下，构成为，向处理空间供给的二种气体以及吹扫气体，不向用于对缓冲空间进行排气的排气孔的方向扩散。作为这样的结构，例如将形成气体流的气体引导件设置于缓冲室内。气体引导件，例如优选是设置在用于对缓冲空间进行排气的排气孔与供给两种气体以及吹扫气体的供给孔之间，朝向簇射头的分散板设置成放射状。

在以上那样复杂结构的簇射头的情况下，因为零件的加工精度问题和/或零件配置的复杂性，会在零件之间形成气体积存。因此，一般认为在该部分会附着副产物等。清洁气体难以到达气体积存，所以副产物恐会残留。因此，也可以考虑在拆解装置后，将簇射头浸入清洁液等中以进行清洁的方法。

发明内容

发明所要解决的技术问题

清洁后，在再次组装装置时，需要尽可能地减少清洁液等残留成分中、不同于处理气体的成分。这是因为不同于处理气体的成分恐会对工艺造成负面影响。通常，在组装前进行烘烤处理等以去除该成分，但是烘烤处理耗费时间，因此要考虑到消耗大量停机时间的情况。另一方面，为了更为可靠地去除该成分，有在组装后利用泵等进行排气的方法，但是在设置于半导体制造装置的现有泵即用于吸真空的涡轮分子泵中，因为构造方面的问题而难以进行去除。另外，在干燥泵的情况下，排气功率小，所以难以在如上所述的簇射头结构进行去除。如前所述，该成分恐会对膜特性造成负面影响，所以必需捕获簇射头内的不同于处理气体的成分。

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供对簇射头内的不同于处理气体的成分的捕获效率高的衬底处理装置、半导体器件的制造方法、程序以及记录介质。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式，提供一种衬底处理装置，具有：使气体分散的簇射头；设置于所述簇射头的下游、并具有利用处理气体处理衬底的处理空间的处理容器；连接于所述簇射头的气体供给部；连接于所述簇射头的簇射头气体排气部；和将所述簇射头内的不同于所述处理气体的成分捕获的捕获部。

根据本发明的其他方式，提供一种半导体器件的制造方法，是将用簇射头分散了的气体供给到处理空间以处理衬底的半导体器件的制造方法，包括：将用所述簇射头分散了的处理气体供给到处理空间以处理所述衬底的工序、将所述衬底从处理空间送出的工序；和将所述簇射头内的不同于所述处理气体的成分捕获的工序。

根据本发明的其他方式，提供一种程序，执行将用簇射头分散了的气体供给到处理空间以处理衬底的半导体器件的制造方法，所述半导体器件的制造方法包括：将用所述簇射头分散了的处理气体供给到处理空间以处理所述衬底的工序；将所述衬底从处理空间送出的工序；和将所述簇射头内的不同于所述处理气体的成分捕获的工序。