[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

一般来说，在半导体器件的制造工序中，使用对于晶圆等衬底进行成膜处理等工艺处理的衬底处理装置。作为衬底处理装置，伴随衬底的大型化和工艺处理的高精度化等，一张一张地处理衬底的单片式结构正在普及。

作为单片式衬底处理装置所进行的工艺处理，有例如基于交替供给法进行的成膜处理。在交替供给处理中，将原料气体供给工序、吹扫工序、反应气体供给工序、吹扫工序作为1个循环，通过对处理空间内的衬底反复进行规定次数(n循环)的该循环，进行向衬底上的膜形成。因此，为高效率地进行交替供给处理，谋求同时实现对于处理空间内的衬底的气体供给均匀化和从处理空间内排出残留气体的迅速化。由此，作为单片式衬底处理装置如下地构成，通过作为气体分散机构的喷头从上方侧向处理空间供给处理气体，并且通过以围绕处理空间的侧方的外周的方式设置且在下游侧连接有排气管的排气缓冲室，从衬底的中心朝向衬底的外周侧(即处理空间的侧方)排出气体。

然而，在这样的衬底处理装置中，需要定期地除去附着在喷头或处理空间等的不需要的膜(反应副产物等)。由此，作为单片式衬底处理装置，通过喷头向处理空间内供给清洁气体，对处理空间等进行清洁处理(例如，参照专利文献1)。另外，除此以外，向位于比处理空间更靠气体排出方向的下游侧的位置的排气管内直接供给清洁气体，对副产物等容易附着且难以除去的位置即排气管内进行清洁处理(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2005-109194号公报

专利文献2：日本特开2004-211168号公报

发明内容

但是，在上述现有技术中，有可能无法充分且良好地进行对于排气缓冲室内的清洁处理。

例如，对衬底进行交替供给处理的情况下，如上所述地将原料气体和反应气体交替地供给到处理空间内。此时，认为在排气缓冲室内，任意的气体残留，在该排气缓冲室内中发生不希望的反应。不希望的反应发生时，不需要的膜或副产物等附着在排气缓冲室的内壁上。尤其，在排气缓冲室内，与处理空间内不同，没有形成良好的膜的温度条件和压力条件等，从而形成膜密度或膜厚等存在偏差的特性不好的膜。这样的膜由于切换气体供给时的压力变动等而容易剥离，并侵入处理空间内，会给衬底上的膜的特性带来不良影响，导致成品率降低。

关于这些附着物，考虑通过喷头供给清洁气体来除去。然而，活性的清洁气体到达排气缓冲室之前在处理空间内失活，因此对排气缓冲室内的清洁处理有可能变得不充分。另外，即使向排气管内直接供给清洁气体，也不能说对位于其上游侧的排气缓冲室能够充分地进行清洁处理。

为充分地进行对排气缓冲室内的清洁处理，还考虑在装置维护时通过作业员的手工作业除去附着物。然而，该情况下，导致大幅的停机时间增加，产生装置的运转效率降低的问题。也就是说，不能说能够良好地进行对排气缓冲室内的清洁处理。

因此，本发明的目的是提供一种衬底处理装置及半导体器件的制造方法，即使在利用排气缓冲室进行气体排气的情况下，也能够充分且良好地进行对该排气缓冲室内的清洁处理。

根据本发明的一方式提供一种衬底处理装置，具有：

处理空间，对载置在衬底载置面上的衬底进行处理；

气体供给系统，从与所述衬底载置面相对的一侧向所述处理空间内供给气体；

排气缓冲室，至少具有在所述处理空间的侧方与该处理空间连通的连通孔、及在阻挡从所述连通孔通过的气体的流动的方向延伸的气流阻挡壁；

气体排气系统，对流入到所述排气缓冲室内的气体进行排气；和

清洁气体供给管，从设置在所述连通孔和所述气流阻挡壁之间的连接位置向所述排气缓冲室内供给清洁气体。

根据本发明的其他方式提供一种半导体器件的制造方法，具有：

衬底处理工序，对载置在处理空间内的衬底载置面上的衬底，从与所述衬底载置面相对的一侧供给气体的同时，利用排气缓冲室从所述处理空间内对气体进行排气，对所述处理空间内的所述衬底进行处理，所述排气缓冲室具有以包围所述处理空间的侧方外周的方式设置的空间；

排气缓冲室清洁工序，从与构成所述排气缓冲室的所述空间连通的清洁气体供给管向所述排气缓冲室内供给清洁气体，对所述排气缓冲室内进行清洁。

发明的效果

根据本发明，即使在利用排气缓冲室进行气体排气的情况下，也能够充分且良好地进行对该排气缓冲室内的清洁处理。

附图说明