发明名称 处理装置、制造装置、处理方法及电子装置之制造方法
摘要 本发明系提供一种能形成电气特性良好之极薄绝缘膜之制造装置。本发明具备:处理室11,其对基板1进行处理;晶座12,其配置于处理室11内,装载基板1,且具备进行650℃以下加热用之加热源13,表面为石英制者;导入系统38,其实质上与基板1表面平行至少供给氧化气体、氮化气体、还原气体及含卤素之气体中任一种;透明窗15,其与晶座12相对而配置在处理室11上部;及光源36,其具有从透明窗15将基板1表面光照射成0.1 m秒~200 m秒脉冲宽度之脉冲状之复数发光波长。
申请公布号 TWI283429 申请公布日期 2007.07.01
申请号 TW093117226 申请日期 2004.06.15
申请人 东芝股份有限公司 发明人 须黑恭一;伊藤贵之;井谷孝治
分类号 H01L21/00(2006.01);H01L21/302(2006.01) 主分类号 H01L21/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种处理装置,其特征为包含: 处理室,其对基板进行处理; 晶座,其配置于上述处理室内,装载上述基板,且具 备进行650℃以下加热用之加热源,表面为石英制者 ; 导入系统,其实质上与上述基板表面平行至少供给 氧化气体、氮化气体、还原气体及含卤素之气体 中任一种; 透明窗,其石英制,与上述晶座相对配置在上述处 理室上部;及 光源,其具有从上述透明窗向上述基板表面照射0.1 m秒~200m秒脉冲宽度之光而加热之复数发光波长。 2.如请求项1之处理装置,其中上述光源为照射5~100J /cm2之照射能量密度之光之闪光灯或复数雷射光源 。 3.如请求项1或2之处理装置,其中上述处理为至少 使用上述氧化气体及上述氮化气体中任一种之绝 缘膜之形成。 4.如请求项1或2之处理装置,其中上述光源之发光 波长区域含有紫外线成分。 5.如请求项4之处理装置,其中上述处理为包含下述 步骤之处理:至少使用上述氧化气体及上述氮化气 体中任一种之绝缘膜之形成之前,含有至少使用上 述还原气体及含上述卤素之气体中任一种去除自 然氧化膜。 6.一种制造装置,其特征为包含: 第1匣盒室,其设置收容基板之晶圆匣盒; 搬运室,其连接上述第1匣盒室,具有搬运上述基板 之搬运机械手臂; 第1处理装置,其设有连接于上述搬运室且对上述 基板进行第1处理之第1处理室、配置于上述第1处 理室内且装载由上述搬运机械手臂搬运之上述基 板之第1晶座、将第1气体供给上述基板表面之第1 导入配管、配置于上述第1处理室上部之第1透明 窗、具有从上述第1透明窗向上述基板表面照射0.1 m秒~200m秒脉冲宽度之光而加热之复数发光波长之 第1光源;及 第2匣盒室,其设置收容由上述搬运机械手臂从上 述第1处理装置搬运之上述基板之其他晶圆匣盒。 7.如请求项6之制造装置,其中上述第1光源为照射5~ 100J/cm2之照射能量密度之光。 8.如请求项6或7之制造装置,其中上述第1处理为作 为上述第1气体至少使用氧化气体及氮化气体中任 一种之第1绝缘膜之形成。 9.如请求项6或7之制造装置,其中更设置:第2处理室 ,其连接于上述搬运室且对上述基板进行第2处理; 第2晶座,其配置于上述第2处理室内且装载由上述 搬运机械手臂搬运之上述基板;第2导入配管,其将 第2气体供给上述基板表面;第2透明窗,其配置在上 述第2处理室上面;第2处理装置,其具备具有从上述 第2透明窗向上述基板表面照射光而加热之复数发 光波长之第2光源。 10.如请求项6或7之制造装置,其中上述第2光源系照 射0.1m秒~200m秒脉冲宽度、5~100J/cm2之照射能量密度 之光。 11.如请求项6或7之制造装置,其中上述第2处理为作 为上述第2气体至少使用氧化气体及氮化气体之一 种之第2绝缘膜之形成。 12.如请求项6或7之制造装置,其中上述第1光源之发 光波长区域含有紫外线成分。 13.如请求项12之制造装置,其中上述第1处理为作为 上述第1气体至少使用还气体及含卤素之气体中任 一种去除自然氧化膜之前处理。 14.一种处理方法,其特征为包括: 将至少含氧化气体及氮化气体中任一种之气体导 入装载于处理室之晶座上之基板; 将上述基板表面以0.1m秒~200m秒脉冲宽度之脉冲状 加热而至少实施氧化及氮化中任一种处理。 15.如请求项14之处理方法,其中上述加热系藉由照 射5~100J/cm2之照射能量密度之光。 16.如请求项15之处理方法,其中上述光之照射系进 行复数次。 17.如请求项15之处理方法,其中上述光系于发光波 长区域含有紫外线成分。 18.如请求项17之处理方法,其中上述处理系在导入 上述气体之前,至少使用含有还原气体及含卤素之 气体中任一种去除自然氧化膜之前处理之后实施 。 19.如请求项14至18中任一项之处理方法,其中上述 基板之表面温度系以高温计测定,加热至950~1200℃ 之范围。 20.如请求项14至18中任一项之处理方法,其中于上 述基板上部对准具有开口部之图规光罩,选择地进 行上述处理。 21.如请求项14至18中任一项之处理方法,其中于上 述基板之一部分导入卤素、氧及氮中任一种,进行 上述处理。 22.一种电子装置之制造方法,其特征为包括: 对基板实施湿式清洗; 将上述基板装载于第1处理装置之第1晶座上; 将第1气体导入装载于上述第1晶座上之上述基板; 将上述基板表面以0.1m秒~200m秒脉冲宽度之脉冲状 加热而至少实施氧化及氮化中任一种之第1处理。 23.如请求项22之电子装置之制造方法,其中上述第1 处理之加热系藉由照射5~100J/cm2之照射能量密度之 第1光。 24.如请求项22或23之电子装置之制造方法,其中上 述第1处理为作为上述第1气体至少使用氧化气体 及氯化气体中任一种之第1绝缘膜之形成。 25.如请求项23之电子装置之制造方法,其中上述第1 光之照射系进行复数次。 26.如请求项22或23之电子装置之制造方法,其中上 述基板之表面温度系以高温计测定,加热至950~1200 ℃之范围。 27.如请求项22或23之电子装置之制造方法,其中更 包括: 将已实施上述第1处理之基板装载于第2处理装置 之第2晶座上; 将第2气体导入装载于上述第2晶座上之上述基板; 加热上述基板表面而实施第2处理。 28.如请求项27之电子装置之制造方法,其中上述第2 处理之加热系藉由0.1m秒~200m秒脉冲宽度、5~100J/cm2 之照射量能密度之第2光之照射。 29.如请求项27之电子装置之制造方法,其中上述第2 处理为作为上述第2气体至少使用氧化气体及氮化 气体中任一种之第2绝缘膜之形成。 30.如请求项28之电子装置之制造方法,其中上述第2 光之照射系进行复数次。 31.如请求项23之电子装置之制造方法,其中上述第1 光系于发光波长区域含有紫外线成分。 32.如请求项31之电子装置之制造方法,其中上述第1 处理为作为上述第1气体至少使用含有还原气体及 含卤素之气体中任一种去除自然氧化膜之前处理 。 33.如请求项28之电子装置之制造方法,其中藉由照 射上述第2光将上述基板之表面温度以高温计测定 ,加热至950~1200℃之范围。 34.如请求项32之电子装置之制造方法,其中上述第2 处理之加热系以照射具有复数发光波长之光源进 行。 图式简单说明: 图1系本发明之第1实施形态有关之处理装置一例 示意图。 图2系本发明之第1实施形态有关之处理装置加热 灯与通常之红外线灯之加热特性比较图。 图3系本发明之第1实施形态有关之处理装置加热 灯之加热特性一例图。 图4系以本发明之第1实施形态有关之处理装置形 成之绝缘膜厚度与加热灯照射次数之关系一例图 。 图5系以本发明之第1实施形态有关之处理装置形 成之绝缘膜漏电流与实效氧化膜厚之关系一例图 。 图6系本发明之第2实施形态有关之制造装置一例 示意图。 图7系本发明之第2实施形态有关之第1处理装置一 例示意图。 图8系本发明之第2实施形态有关之第2处理装置一 例示意图。 图9系说明本发明之第2实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其1)。 图10系说明本发明之第2实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其2)。 图11系说明本发明之第2实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其3)。 图12系本发明之第2实施形态之第1变形例有关之处 理方法一例说明图。 图13系说明本发明之第2实施形态之第1变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其1)。 图14系说明本发明之第2实施形态之第1变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其2)。 图15系说明本发明之第2实施形态之第1变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其3)。 图16系说明本发明之第2实施形态之第2变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其1)。 图17系说明本发明之第2实施形态之第2变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其2)。 图18系说明本发明之第2实施形态之第2变形例有关 之处理方法步骤剖面图(其3)。 图19系本发明之第3实施形态有关之制造装置一例 示意图。 图20系本发明之第3实施形态有关之第1处理装置一 例示意图。 图21系本发明之第3实施形态有关之第2处理装置一 例示意图。 图22系说明本发明之第3实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其1)。 图23系说明本发明之第3实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其2)。 图24系说明本发明之第3实施形态有关之处理方法 步骤剖面图(其3)。 图25系以本发明之第3实施形态有关之处理装置形 成之绝缘膜厚度与加热灯照射次数之关系一例图 。 图26系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例流程图。 图27系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其1)。 图28系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其2)。 图29系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其3)。 图30系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其4)。 图31系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其5)。 图32系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其6)。 图33系说明本发明之第3实施形态有关之电子装置 制造方法一例步骤剖面图(其7)。
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