1以及存儲(chǔ)部262?？刂破?60根據(jù)上位控制器或使用者的指示從存儲(chǔ)部將襯底處理裝置的程序、控制方法調(diào)出，并根據(jù)其內(nèi)容控制各構(gòu)成。
[0101](2)襯底處理工序
[0102]<成膜工序>
[0103]接下來(lái)，參照?qǐng)D2、圖3、圖4對(duì)使用作為襯底處理裝置100的襯底處理裝置100在晶片200上形成薄膜的工序進(jìn)行說(shuō)明。圖2、圖3、圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜工序的流程圖。此外，在以下的說(shuō)明中，構(gòu)成襯底處理裝置100的各部分的動(dòng)作由控制器260控制。
[0104]使用圖2、圖3、圖4，對(duì)襯底處理工序的概況進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本實(shí)施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0105]這里，對(duì)作為第一元素含有氣體使用TiCl4氣體、作為第二元素含有氣體使用氨氣(NH3)氣體從而在晶片200上作為薄膜形成氮化鈦膜的例子進(jìn)行說(shuō)明。另外，例如，在晶片200上，也可以預(yù)先形成有規(guī)定的膜。另外，也可以在晶片200或者規(guī)定的膜上預(yù)先形成有規(guī)定的圖案。
[0106](襯底搬入、載置工序S102)
[0107]在處理裝置100中通過(guò)使襯底載置臺(tái)212下降至晶片200的搬運(yùn)位置，從而使頂升銷(xiāo)207貫通于襯底載置臺(tái)212的貫通孔214。其結(jié)果是，頂升銷(xiāo)207成為從襯底載置臺(tái)212表面僅以規(guī)定的高度量突出的狀態(tài)。接著，打開(kāi)閘門(mén)閥205，使用未圖示的晶片移載機(jī)，將晶片200 (處理襯底)搬入處理室內(nèi)，并將晶片200移載至頂升銷(xiāo)207上。由此，晶片200以水平姿勢(shì)被支承在從襯底載置臺(tái)212的表面突出的頂升銷(xiāo)207上。
[0108]將晶片200搬入處理容器202內(nèi)后，使晶片移載機(jī)向處理容器202之外退避，關(guān)閉閘門(mén)閥205而將處理容器202內(nèi)封閉。其后，使襯底載置臺(tái)212上升，由此在設(shè)置于襯底載置臺(tái)212的襯底載置面211上載置晶片200。
[0109]此外，將晶片200搬入處理容器202內(nèi)時(shí)，優(yōu)選通過(guò)排氣系統(tǒng)將處理容器202內(nèi)排氣，并從惰性氣體供給系統(tǒng)對(duì)處理容器202內(nèi)供給作為惰性氣體的N2氣體。即，優(yōu)選在使排氣泵224工作并打開(kāi)APC閥223，并由此將處理容器202內(nèi)排氣的狀態(tài)下，至少打開(kāi)第三氣體供給系統(tǒng)的閥245d，由此對(duì)處理容器202內(nèi)供給N2氣體。由此，能夠抑制向處理容器202內(nèi)的顆粒的侵入、向晶片200上的顆粒的附著。另外，排氣泵224至少在從襯底搬入、載置工序(S102)到后述的襯底搬出工序(S106)結(jié)束為止的期間，始終使其處于工作狀態(tài)。
[0110]將晶片200載置于襯底載置臺(tái)212之上時(shí)，對(duì)埋入襯底載置臺(tái)212的內(nèi)部的加熱器213以及/或者噴頭供給電力，以晶片200的表面達(dá)到規(guī)定的溫度的方式進(jìn)行控制。晶片200的溫度為例如室溫以上500°C以下，優(yōu)選為室溫以上400°C以下。此時(shí)，根據(jù)由未圖示的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度信息對(duì)向加熱器213的通電情況進(jìn)行控制，由此調(diào)整加熱器213的溫度。
[0111](成膜工序S104)
[0112]接下來(lái)，進(jìn)行薄膜形成工序S104。說(shuō)明薄膜形成工序S104的基本流程，對(duì)于本實(shí)施方式的特征部分的詳細(xì)情況后述。
[0113]薄膜形成工序S104中，經(jīng)由噴頭230的緩沖室232，對(duì)處理室201內(nèi)供給11(:14氣體。供給TiCl4氣體且經(jīng)過(guò)了規(guī)定的時(shí)間后，停止TiCl4氣體的供給，通過(guò)凈化氣體從緩沖室232、處理室201將TiCl4氣體排出。
[0114]排出TiCl4氣體后，經(jīng)由緩沖室232對(duì)處理室201內(nèi)供給等離子體狀態(tài)的氨氣氣體。氨氣氣體與形成于晶片200上的鈦含有膜發(fā)生反應(yīng)，形成氮化鈦膜。經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，停止氨氣氣體的供給，通過(guò)凈化氣體從噴頭230、處理室201將氨氣氣體排出。
[0115]成膜工序104中，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作，形成所希望的膜厚的氮化鈦膜。
[0116](襯底搬出工序S106)
[0117]接下來(lái)，使襯底載置臺(tái)212下降，使晶片200支承于從襯底載置臺(tái)212的表面突出的頂升銷(xiāo)207上。其后，打開(kāi)閘門(mén)閥205，使用晶片移載機(jī)將晶片200向處理容器202之外搬出。其后，在結(jié)束襯底處理工序的情況下，停止從第三氣體供給系統(tǒng)對(duì)處理容器202內(nèi)供給惰性氣體。
[0118](處理次數(shù)判定工序S108)
[0119]將襯底搬出后，對(duì)薄膜形成工序是否達(dá)到了規(guī)定的次數(shù)進(jìn)行判定。若判斷為達(dá)到了規(guī)定的次數(shù)，則移至清潔工序。若判斷為未達(dá)到規(guī)定的次數(shù)，為了開(kāi)始下一待機(jī)的晶片200的處理而移至襯底搬入、載置工序S102。
[0120]接著，使用圖3、圖4對(duì)成膜工序S104的詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。
[0121](第一處理氣體供給工序S202)
[0122]若分別達(dá)到所希望的溫度，則打開(kāi)閥243d，經(jīng)由處理氣體供給孔231a、緩沖室232的內(nèi)側(cè)區(qū)域232a、多個(gè)貫通孔234a，開(kāi)始對(duì)處理室201內(nèi)供給作為第一處理氣體的TiCl4。此時(shí)，打開(kāi)閥246a，也開(kāi)始供給作為運(yùn)載氣體的惰性氣體。
[0123]第二處理氣體供給系統(tǒng)中，關(guān)閉閥244d，打開(kāi)閥247d。這樣，防止第一處理氣體向第二處理氣體供給管244供給的情況。通過(guò)進(jìn)行防止，能夠防止第二處理氣體供給管244內(nèi)的氣體附著。
[0124]在第三氣體供給系統(tǒng)中，打開(kāi)閥245d，經(jīng)由惰性氣體供給孔231b對(duì)緩沖室232的外側(cè)區(qū)域232b供給惰性氣體。供給的惰性氣體沿氣體引導(dǎo)件235的板部235b被供給至前端部235c與側(cè)壁之間的空間232c。供給的惰性氣體作為抑制第一處理氣體繞入外側(cè)區(qū)域235b的氣體屏障發(fā)揮作用。通過(guò)抑制繞入，能夠防止向與外側(cè)區(qū)域235b相鄰的板部235b、緩沖室壁的氣體附著。
[0125]此外，更優(yōu)選的是，希望使從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體的供給量是能夠抑制向外側(cè)區(qū)域232b的氣體的繞入的量，而且比從處理氣體供給系統(tǒng)供給的氣體的供給量少。換言之，希望從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體的供給量比從第一處理氣體供給系統(tǒng)供給的第一氣體和惰性氣體、以及從第二處理氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體的總供給量少。
[0126]通過(guò)使其減少，能夠抑制在前端部235c附近的第一氣體的稀釋。其結(jié)果是，在襯底的中央部分與外周部分均勻地供給原料氣體即第一處理氣體，能夠?qū)σr底面內(nèi)均勻地進(jìn)行處理。
[0127]假設(shè)是第一氣體被稀釋的程度的量的情況下，擔(dān)心原料氣體的供給量在襯底的中央部分和外周部分不同。該情況下，襯底的中央部分和外周部分的曝露量不同，其結(jié)果是在襯底面內(nèi)膜質(zhì)產(chǎn)生不同，因此導(dǎo)致器件的成品率降低。
[0128]在緩沖室232內(nèi)的內(nèi)側(cè)區(qū)域232a，TiCl4氣體通過(guò)氣體引導(dǎo)件235均勻地分散。均勻分散的氣體經(jīng)由多個(gè)貫通孔234a，均勻地供給至處理室201內(nèi)的晶片200上。
[0129]此時(shí)，以第一處理氣體即TiCl4氣體及其運(yùn)載氣體、進(jìn)而第二處理氣體供給系統(tǒng)的運(yùn)載氣體的流量成為規(guī)定的流量的方式，調(diào)整第一處理氣體供給系統(tǒng)以及第二處理氣體供給系統(tǒng)的質(zhì)量流量控制器。而且，以第三處理氣體即惰性氣體的流量成為規(guī)定的流量的方式，調(diào)整質(zhì)量流量控制器245c。此外，TiCl4的供給流量例如為10sccm以上5000sccm以下。另外，通過(guò)使排氣泵224工作，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整APC閥223的閥開(kāi)度，而使處理容器202內(nèi)的壓力成為規(guī)定的壓力。
[0130]供給的TiCl4氣體被供給至晶片200上。在晶片200表面上，TiCl4氣體與晶片200之上接觸從而形成作為“第一元素含有層”的鈦含有層。
[0131]鈦含有層例如根據(jù)處理容器202內(nèi)的壓力、TiCl4氣體的流量、承受器217的溫度、第一處理區(qū)域201a中的處理時(shí)間等，以規(guī)定的厚度以及規(guī)定的分布形成。
[0132]經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，關(guān)閉閥243d，停止TiCl4氣體的供給。閥245d維持為開(kāi)，繼續(xù)進(jìn)行惰性氣體的供給。
[0133](第一噴頭排氣工序S204)
[0134]關(guān)閉閥243d停止TiCl4氣體的供給后，打開(kāi)閥237，將噴頭230內(nèi)的環(huán)境氣體排氣。具體而言，將緩沖室232內(nèi)的環(huán)境氣體排氣。此時(shí)，預(yù)先使真空泵239工作。
[0135]此時(shí)，以緩沖室232的來(lái)自第一排氣系統(tǒng)的排氣電導(dǎo)比經(jīng)由處理室的排氣泵224的電導(dǎo)高的方式控制閥237的開(kāi)閉閥以及真空泵239。通過(guò)這樣調(diào)整，形成從緩沖室232的中央趨向噴頭排氣孔231b的氣體流動(dòng)。這樣，附著于緩沖室232的壁的氣體、浮游于緩沖空間內(nèi)的氣體不會(huì)進(jìn)入處理室201而是從第一排氣系統(tǒng)被排氣。
[0136]另外，為了將緩沖室232的環(huán)境氣體盡早排氣，從第三氣體供給系統(tǒng)供給惰性氣體。
[0137]此時(shí)，優(yōu)選的是，控制質(zhì)量流量控制器245c，使從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體供給量比第一處理氣體供給工序多。通過(guò)增多供給量，能夠?qū)⒕彌_室232的環(huán)境氣體更早排氣。而且，對(duì)內(nèi)側(cè)區(qū)域232a也能夠較多地供給惰性氣體，能夠更可靠地去除內(nèi)側(cè)區(qū)域232a的殘留氣體。
[0138]換言之，第一氣體供給工序中，以從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體不會(huì)到達(dá)內(nèi)側(cè)區(qū)域232a而阻礙處理氣體的流動(dòng)的方式，控制惰性氣體的氣體流量。而且第一噴頭排氣工序中，即使存在將閥243d關(guān)閉之后殘留的第一氣體的氣體流動(dòng)，也以從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體到達(dá)內(nèi)側(cè)區(qū)域232a而將內(nèi)側(cè)區(qū)域232a的殘留氣體去除的方式控制氣體流量。出于這樣的目的，從第三氣體供給系統(tǒng)供給的惰性氣體，以第一噴頭排氣工序中的流量比第一氣體供給工序中的流量多的方式進(jìn)行控制。
[0139](第一處理室排氣工序S206)
[0140]經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，繼續(xù)使第二排氣系統(tǒng)的排氣泵224工作，以在處理空間中來(lái)自第二排氣系統(tǒng)的排氣電導(dǎo)比經(jīng)由噴頭230的來(lái)自第一排氣系統(tǒng)的排氣電導(dǎo)高的方式，調(diào)整APC閥223的閥開(kāi)度以及閥237的閥開(kāi)度。通過(guò)這樣調(diào)整，形成經(jīng)由處理室201的趨向第二排氣系統(tǒng)的氣體流動(dòng)。因此，能夠?qū)⒐┙o至緩沖室232的惰性氣體可靠地供給至襯底上，襯底上的殘留氣體的去除效率提高。
[0141]處理室排氣工序中供給的惰性氣體將第一處理氣體供給工序S202中沒(méi)能與晶片200結(jié)合的鈦成分從晶片200上去除。而且，打開(kāi)閥237，控制壓力調(diào)整器237、真空泵239，將殘留在噴頭230內(nèi)的TiCl4氣體去除。經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，將閥245d調(diào)小而減少惰性氣體的供給量，并且關(guān)閉閥237而將噴頭230與真空泵239之間阻斷。
[0142]優(yōu)選的是，希望經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，使第二排氣系統(tǒng)的排氣泵224繼續(xù)工作，而關(guān)閉閥237。這樣一來(lái)，由于經(jīng)由處理室201的趨向第二排氣系統(tǒng)的流動(dòng)不會(huì)受到第一排氣系統(tǒng)的影響，因此能夠更可靠地將惰性氣體供給至襯底上，能夠進(jìn)一步提高襯底上的殘留氣體的去除效率。
[0143]另外，在噴頭排氣工序S204之后通過(guò)繼續(xù)進(jìn)行處理室排氣工序S206，能夠獲得下述效果。即，在噴頭排氣工序S204中將緩沖室232內(nèi)的殘留物去除，因此即使在處理室排氣工序S206中氣體流動(dòng)經(jīng)由晶片200上，也能夠防止殘留氣體附著于襯