[发明专利]衬底处理装置及半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种衬底处理装置，其特征在于，具有：

第一气体供给系统，具有与原料气体源连接并设置有原料气体供给控制部的原料气体供给管；

第二气体供给系统，具有与反应气体源连接并设置有反应气体供给控制部的反应气体供给管；

第三气体供给系统，具有与清洁气体源连接并设置有清洁气体供给控制部的清洁气体供给管；

喷头部，具有缓冲室、顶板、气体引导件及分散板，所述缓冲室与所述第一气体供给系统、所述第二气体供给系统、所述第三气体供给系统连接；所述分散板设置在所述缓冲室的下游；所述顶板作为所述缓冲室的盖而构成；所述气体引导件具有与所述顶板连接的基端部、和随着从所述基端部朝向前端部而从所述顶板逐渐远离地构成的板体；

衬底载置部，设置在所述分散板的下游，并电接地；

处理室，内置有所述衬底载置部；

等离子体生成部，具有开关和电源，所述开关具有第一开关及第二开关，所述第一开关构成为一端与气体引导件电连接，另一端与所述电源电连接或电接地；所述第二开关构成为一端与所述分散板电连接，另一端与所述电源电连接或电接地，使所述第一开关与所述电源连接、并使所述第二开关接地从而在所述缓冲室内生成等离子体，使所述第一开关接地、并使所述第二开关与所述电源连接从而在所述处理室生成等离子体；以及

控制部，至少控制所述原料气体供给控制部、所述反应气体供给控制部和所述等离子体生成部。

2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述喷头部具有：

加热机构，设置于所述顶板，并至少对所述缓冲室的环境气体及所述气体引导件进行加热。

3.如权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部进行控制以进行成膜工序，所述成膜工序是：在所述处理室中有衬底的状态下，经由所述缓冲室将所述原料气体或所述反应气体向所述处理室供给，对载置在所述处理室内的衬底进行处理；

所述控制部进行控制以在所述成膜工序之后进行：

缓冲室清洁工序，在所述气体引导件和所述分散板之间具有电位差的状态下，向所述缓冲室供给清洁气体而生成清洁气体等离子体，来清洁所述缓冲室；和

处理室清洁工序，在所述分散板和所述衬底载置部之间具有电位差的状态下，经由所述缓冲室向所述处理室供给清洁气体而在所述处理室中生成清洁气体等离子体，来清洁所述处理室。

4.如权利要求2所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部进行控制以进行成膜工序，所述成膜工序是：在所述处理室中有衬底的状态下，经由所述缓冲室将所述原料气体或所述反应气体向所述处理室供给，对载置在所述处理室内的衬底进行处理；

所述控制部进行控制以在所述成膜工序之后进行：

缓冲室清洁工序，在所述气体引导件和所述分散板之间具有电位差的状态下，向所述缓冲室供给清洁气体而生成清洁气体等离子体，来清洁所述缓冲室；和

处理室清洁工序，在所述分散板和所述衬底载置部之间具有电位差的状态下，经由所述缓冲室向所述处理室供给清洁气体而在所述处理室中生成清洁气体等离子体，来清洁所述处理室。

5.如权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部以如下方式进行控制：

在所述缓冲室清洁工序中，所述气体引导件与所述电源电连接，并且所述分散板电接地；

在所述处理室清洁工序中，所述气体引导件电接地，所述分散板与所述电源连接。

6.如权利要求4所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部以如下方式进行控制：

在所述缓冲室清洁工序中，所述气体引导件与所述电源电连接，并且所述分散板电接地；

在所述处理室清洁工序中，所述气体引导件电接地，所述分散板与所述电源连接。

7.如权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部以使所述缓冲室清洁工序的处理时间比所述处理室清洁工序的处理时间短的方式进行控制。

8.如权利要求4所述的衬底处理装置，其特征在于，

所述控制部以使所述缓冲室清洁工序的处理时间比所述处理室清洁工序的处理时间短的方式进行控制。

9.一种半导体制造方法，其特征在于，具有：

将衬底搬入处理室的工序；

经由设置在所述处理室的上方且具有缓冲室的喷头向所述处理室供给处理气体，对所述衬底进行处理的成膜工序；

从所述处理室搬出衬底的搬出工序；

在所述搬出工序之后，对所述缓冲室和所述处理室进行清洁的清洁工序，

在所述清洁工序中具有：

缓冲室清洁工序，具有开关、电源和等离子体生成区域切换部的等离子体生成部通过开关切换而在缓冲室中生成清洁气体等离子体来清洁所述缓冲室，所述开关具有第一开关及第二开关，所述第一开关构成为一端与气体引导件电连接，另一端与所述电源电连接或电接地，所述气体引导件具有与作为所述缓冲室的盖而构成的顶板连接的基端部、和随着从所述基端部朝向前端部而从所述顶板逐渐远离地构成的板体；所述第二开关构成为一端与设置在所述缓冲室的下游的分散板电连接，另一端与所述电源电连接或电接地，使所述第一开关与所述电源连接、并使所述第二开关接地从而在所述缓冲室内生成等离子体；和

处理室清洁工序，所述等离子体生成区域切换部通过使所述第一开关接地、并使所述第二开关与所述电源连接从而将所述清洁气体等离子体的生成切换成在所述处理室中生成来清洁所述处理室。