掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序。

背景技术

作为半导体器件的制造工序的一工序,进行使用H

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2013/146632号小册子

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供能够抑制以含氢及氧气体为要因产生异物的技术。

用于解决课题的手段

本发明的一方案提供下述技术:

(a)向在设为第1压力的处理室内的衬底上形成的膜供给含氢及氧气体,使所述膜改性的工序;

(b)在进行(a)后的所述处理室内残留的所述含氢及氧气体维持气体状态的第2压力下,向所述处理室内供给非活性气体并对所述处理室内进行排气,对所述处理室内进行吹扫的工序;和

(c)以使进行(b)后的所述处理室内减压至比所述第2压力低的第3压力的方式,对所述处理室内进行真空抽吸的工序。

发明效果

根据本发明,能够抑制以含氢及氧气体为要因的异物产生。

附图说明

图1是本发明一实施方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以纵剖视图示出处理炉部分的图。

图2是本发明一实施方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图,是以图1的A-A线剖视图示出处理炉部分的图。

图3是本发明一实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图,以框图示出控制器的控制系统的图。

图4是示出本发明一实施方式的衬底处理时序的流程图。

图5是示出作为原料使用的1,1,3,3-四氯-1,3-二硅代环丁烷的化学结构式的图。

图6是将使用本发明一实施方式的衬底处理时序在晶片上形成的膜上的粒子的数量与使用比较例的衬底处理时序在晶片上形成的膜上的粒子的数量比较示出的图。

具体实施方式

近年来,在半导体器件(device)的制造工序中要求处理温度的低温化。与之相伴,不仅对在作为衬底的晶片上形成膜的成膜工序进行了研究,还对用于改善膜特性的改性工序进行了研究。

在实施低温成膜、膜的改性处理时,存在在处理室内进行向该膜作为含氢(H)及氧(O)气体而供给H

针对上述课题,本申请发明人发现,通过在成膜工序中或成膜工序后供给H

<本发明的一实施方式>

以下,使用图1~图5说明本发明的一实施方式。

(1)衬底处理装置的构成

如图1所示,处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207为圆筒形状,通过支承于保持板而垂直安装。加热器207也作为利用热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。

在加热器207的内侧以与加热器207呈同心圆状地配置有反应管203。反应管203由例如石英(SiO

在处理室201内,以贯通反应管203的下部侧壁的方式设有喷嘴249a、249b。在喷嘴249a、249b上分别连接有气体供给管232a、232b。

在气体供给管232a、232b上,从气流的上游侧起依次设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a的与阀243a相比的下游侧连接有气体供给管232c。在气体供给管232b的与阀243b相比的下游侧分别连接有气体供给管232d、232e。在气体供给管232c、232d、232e上,从气流的上游侧起依次分别设有MFC241c、241d、241e及阀243c、243d、243e。

如图2所示,在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视观察呈圆环状的空间中,喷嘴249a、249b在反应管203的内壁的从下部到上部分别以朝向晶片200的排列方向上方立起的方式设置。即,喷嘴249a、249b在供晶片200排列的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域中,分别以沿着晶片排列区域的方式设置。在喷嘴249a、249b的侧面分别设有供给气体的气体供给孔250a、250b。气体供给孔250a、250b分别以朝向反应管203的中心的方式开口,能够向晶片200供给气体。气体供给孔250a、250b在反应管203的从下部到上部的范围内设有多个。

作为原料(原料气体),例如从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a向处理室201内供给包含由硅(Si)和碳(C)构成的环状结构及卤素的气体。原料作为Si源及C源发挥作用。作为原料,例如能够使用1,1,3,3-四氯-1,3-二硅代环丁烷(C

TCDSCB中包含的环状结构的形状为四边形。该环状结构由Si和C交替键合而成,包含4个Si-C键,并包含2个Si原子和2个C原子。该环状结构中的Si上键合有Cl、C上键合有H。即,TCDSCB除了Si-C键以外,分别包含Si-Cl键及C-H键。

作为反应体(反应气体),例如,从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给含氮(N)气体。作为含N气体,例如,能够使用作为氮化剂(氮化气体)的氮化氢系气体。氮化氢系气体包含N及H,也可以说是仅由N及H这2个元素构成的物质,作为N源发挥作用。作为氮化氢系气体,例如能够使用氨(NH

从气体供给管232c、232d分别经由MFC241c、241d、阀243c、243d、气体供给管232a、232b、喷嘴249a、249b向处理室201内供给作为非活性气体的氮(N

从气体供给管232e经由MFC241e、阀243e、气体供给管232b、喷嘴249b向处理室201内供给含H及O气体。含H及O气体作为氧化剂(氧化气体)、即O源发挥作用。作为含H及O气体,例如能够使用水蒸气(H

主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成原料供给系统。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀243b构成氮化剂供给系统。主要由气体供给管232e、MFC241e、阀243e构成含H及O气体供给系统。主要由气体供给管232c、232d、MFC241c、241d、阀243c、243d构成非活性气体供给系统。

上述各种供给系统中的任一者或全部的供给系统也可以构成为由阀243a~243e、MFC241a~241e等集成而成的集成型供给系统248。集成型供给系统248分别与气体供给管232a~232e连接,构成为由后述的控制器121控制向气体供给管232a~232e内供给各种气体的供给动作、即,阀243a~243e的开闭动作、由MFC241a~241e进行的流量调节动作等。集成型供给系统248采用一体型或分体型的集成单元构成,构成为能够以集成单元单位相对于气体供给管232a~232e等进行装拆,能够以集成单元单位进行集成型供给系统248的维护、更换、增设等。

在反应管203的侧壁下方连接有对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。在排气管231上经由对处理室201内的压力进行检测的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器245及作为压力控制部(排气阀)的APC(Auto Pressure Controller:自动压力控制器)阀244,连接有作为真空排气装置的真空泵246。APC阀244构成为能够通过在使真空泵246工作的状态下使阀开闭来进行处理室201内的真空排气及真空排气停止,此外,在使真空泵246工作的状态下,基于通过压力传感器245检测到的压力信息对阀开度进行调节,从而对处理室201内的压力进行控制(调节)。主要由排气管231、压力传感器245、APC阀244构成排气系统。也可以考虑将真空泵246包含在排气系统中。

在反应管203的下方设有作为炉口盖体的密封盖219,该密封盖219能够气密地封堵反应管203的下端开口。密封盖219由例如SUS等金属材料构成,并形成为圆盘状。在密封盖219的上表面设有与反应管203的下端抵接的作为密封构件的O型环220。在密封盖219的下方设有使后述晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255以贯通密封盖219的方式与晶舟217连接。旋转机构267构成为通过使晶舟217旋转而使晶片200旋转。密封盖219构成为通过设置在反应管203的外部的作为升降机构的晶舟升降机115而在垂直方向上升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降而将晶片200向处理室201内外搬入及搬出(搬送)的搬送装置(搬送机构)。

作为衬底支承件的晶舟217构成为:具备多根作为衬底保持柱的晶舟柱217a,使用设置于各晶舟柱217a的多个保持槽,将多张例如25~200张晶片200分别以水平姿态且使中心相互对齐的状态沿垂直方向排列并分多段支承、即,隔开间隔地排列。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成。将由例如石英、SiC等耐热性材料构成的隔热板218以水平姿态分多段支承于晶舟217的下部。

在反应管203内设有作为温度检测器的温度传感器263。基于通过温度传感器263检测到的温度信息对加热器207的通电状况进行调节,以使处理室201内的温度成为希望的温度分布。温度传感器263沿着反应管203的内壁设置。

如图3所示,作为控制部(控制机构)的控制器121采用具备CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器单元)121a、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机构成。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d构成为能够经由内部总线121e与CPU121a进行数据交换。在控制器121上连接有作为例如触摸面板等构成的输入输出装置122。

存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内以能够读取的方式保存有对衬底处理装置的动作进行控制的控制程序、记载有后述的衬底处理的步骤、条件等的处理制程等。处理制程为将后述衬底处理工序中的各步骤以使控制器121执行并能够获得规定结果的方式组合得到,作为程序发挥功能。以下,也将该处理制程、控制程序等一并简称为程序。另外,也将处理制程简称为制程。在本说明书中,使用程序这一用语的情况存在仅包含制程的情况、仅包含控制程序的情况或包含该制程单体和控制程序二者的情况。RAM121b构成为暂时保持由CPU121a读取到的程序、数据等的存储器区域(工作区域)。

I/O端口121d与上述MFC241a~241e、阀243a~243e、压力传感器245、APC阀244、加热器207、温度传感器263、真空泵246、旋转机构267、晶舟升降机115等连接。

CPU121a构成为从存储装置121c读取控制程序并执行,并且,对应于从输入输出装置122的操作命令的输入等从存储装置121c读取制程。CPU121a构成为能够按照所读取的制程的内容,对由MFC241a~241e进行的各种气体的流量调节动作、阀243a~243e的开闭动作、APC阀244的开闭动作及基于压力传感器245并由APC阀244进行的压力调节动作、真空泵246的起动及停止、基于温度传感器263的加热器207的温度调节动作、由旋转机构267进行的晶舟217的旋转及旋转速度调节动作、由晶舟升降机115进行的晶舟217的升降动作等进行控制。

控制器121能够通过将外部存储装置123中保存的上述程序安装于计算机来构成。外部存储装置123例如包含HDD等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的记录介质。以下,也将其一并简称为记录介质。在本说明书中,使用记录介质这一用语的情况存在仅包含存储装置121c情况、仅包含外部存储装置123的情况、或包含该存储装置121c和外部存储装置123二者的情况。需要说明的是,程序向计算机的提供也可以不使用外部存储装置123而使用互联网、专用线路等通信手段来进行。

(2)衬底处理工序

主要使用图4说明下述的衬底处理时序例:作为半导体器件的制造工序的一个工序,使用上述衬底处理装置在作为衬底的晶片200上形成希望的膜并进行改性。在以下的说明中,构成衬底处理装置的各部分的动作由控制器121控制。

在图4所示的衬底处理时序中,进行下述步骤:

H

同压N

真空抽吸步骤,在该步骤中,以使进行同压N

另外,在进行真空抽吸步骤后,进一步进行使改性后的膜热退火的N

另外,通过将非同时地进行下述步骤1和步骤2的循环进行规定次数,从而进行在晶片200上形成包含由Si和C构成的环状结构及N的SiCN膜作为膜的成膜步骤,其中,在步骤1中,作为包含由Si和C构成的环状结构及作为卤素的Cl的原料气体,向进行H

就本衬底处理时序而言,在成膜步骤后进行的H

需要说明的是,成膜步骤、H

在本说明书中,方便起见也存在将图4所示的衬底处理时序如下示出的情况。在以下变形例等的说明中也使用相同表述。

在本说明书中,使用“晶片”这一用语的情况存在表示晶片本身的情况、表示晶片与其表面上形成的规定的层、膜的层叠体的情况。在本说明书中,使用“晶片的表面”这一用语的情况存在表示晶片本身的表面的情况、表示在晶片上形成的规定的层等的表面的情况。在本说明书中,记为“在晶片上形成规定的层”的情况存在表示在晶片本身的表面上直接形成规定的层的情况、在形成于晶片上的层等上形成规定的层的情况。在本说明书中。使用“衬底”这一用语的情况也与使用“晶片”这一用语的情况含义相同。

(晶片填充及晶舟加载)

在晶舟217中填充(晶片填充)多张晶片200。之后,如图1所示,支承有多张晶片200的晶舟217被晶舟升降机115提起并向处理室201内搬入(晶舟加载)。在该状态下,密封盖219成为借助O型环220使反应管203的下端密封的状态。

(压力调节及温度调节)

通过真空泵246进行真空排气(减压排气),以使处理室201内、即,晶片200所在的空间达到希望的压力(真空度)。此时,处理室201内的压力由压力传感器245测定,并基于该测到的压力信息对APC阀244进行反馈控制。另外,通过加热器207进行加热,以使处理室201内的晶片200达到希望的处理温度。此时,通过基于温度传感器263检测到的温度信息对加热器207的通电状况进行反馈控制,以使处理室201内达到希望的温度分布。另外,使由旋转机构267进行的晶片200的旋转开始。真空泵246的运行、晶片200的加热及旋转均至少在直到针对晶片200的处理结束的期间持续进行。

(成膜步骤)

之后,依次实施以下的步骤1及步骤2。

[步骤1]

在该步骤中,作为原料,向处理室201内收容的晶片200供给TCDSCB气体。具体来说,将阀243a打开,使TCDSCB气体流向气体供给管232a内。TCDSCB气体通过MFC241a进行流量调节,经由喷嘴249a向处理室201内供给,并从排气管231排气。此时,向晶片200供给TCDSCB气体。此时,也可以将阀243c、243d打开,使N

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:200~400℃、优选250~350℃

处理压力:133~2666Pa

TCDSCB气体供给流量:1~2000sccm

N

各气体供给时间:1~120秒、优选5~60秒。

需要说明的是,本说明书中的“200~400℃”等数值范围的表述表示下限值及上限值包含在其范围内。例如“200~400℃”表示“200℃以上、400℃以下”。其他数值范围也相同。

上述处理条件、特别是温度条件为能够不将TCDSCB中包含的由Si和C构成的环状结构的至少一部分破坏而将其保持(维持)的条件。即,上述处理条件为使得向晶片200供给的TCDSCB气体(多个TCDSCB分子)中包含的多个环状结构中的至少一部分的环状结构保持原状而不被破坏的条件。也就是说,为使得构成向晶片200供给的TCDSCB气体中包含的多个环状结构的多个Si-C键中的、至少一部分的Si-C键保持原状的条件。如上所述,在本说明书中,也将由Si和C构成的环状结构简称为环状结构。

通过在上述条件下向晶片200供给TCDSCB气体,从而在晶片200的最外表面上形成包含环状结构及作为卤素的Cl的第1层(初始层)。即,作为第1层,形成包含由Si和C构成的环状结构及Cl的层。TCDSCB气体中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构以保持原状而不被破坏的形式被引入到第1层中。需要说明的是,存在第1层包含构成环状结构的多个Si-C键中的一部分键破坏而生成的链状结构的情况。另外,存在第1层包含Si-Cl键及C-H键中的至少任一者的情况。

在晶片200上形成第1层后,将阀243a关闭,使向处理室201内的TCDSCB气体的供给停止。然后,对处理室201内进行真空排气,将残留在处理室201内的气体等从处理室201内排除。此时,也可以将阀243c、243d打开,向处理室201内供给N

作为原料,除了TCDSCB气体以外,能够使用1,1,3,3-四氯-1,3-二硅代环戊烷(C

作为非活性气体,除了N

[步骤2]

在步骤1结束后,作为反应体,向处理室201内的晶片200、即,晶片200上形成的第1层供给作为氮化剂的NH

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:200~400℃、优选250~350℃

处理压力:133~3999Pa

NH

气体供给时间:1~120秒。

其他处理条件与步骤1中的处理条件相同。

上述处理条件、特别是温度条件为能够不将在步骤1中在晶片200上形成的第1层中包含的由Si和C构成的环状结构的至少一部分破坏而将其保持(维持)的条件。即,上述处理条件为使得晶片200上的第1层中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构保持原状而不被破坏的条件。也就是说,为使得晶片200上的第1层中包含的构成多个环状结构的多个Si-C键中的、至少一部分的Si-C键保持原状而不被切断的条件。构成环状结构的该Si-C键是成为牢固且C不易从Si脱离的状态。

通过在上述条件下向晶片200供给NH

即,通过在上述条件下向晶片200供给NH

在晶片200上形成第2层后,将阀243b关闭,停止向处理室201内供给NH

作为氮化剂(含N气体),除了NH

[实施规定次数]

通过将非同时、即非同步地交替进行步骤1及步骤2的循环进行规定次数(n次、n为1以上的整数),从而在晶片200上形成包含由Si和C构成的环状结构及N的膜即SiCN膜作为第1膜。优选上述循环重复进行多次。该第1膜(SiCN膜)成为包含Si、C及N而不含O的膜,但由于残留有Cl和具有弱键的N,因此成为容易发生水分吸收、吸附的膜。

(吹扫步骤)

在成膜步骤结束后,分别从气体供给管232c、232d向处理室201内供给N

(H

在吹扫步骤结束后,在将表面形成有第1膜的晶片200收容在处理室201内的状态下,向设为第1压力的处理室201内的晶片200、即晶片200上形成的作为第1膜的SiCN膜供给H

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:200~600℃、优选250~500℃

处理压力(第1压力):1333~101325Pa、优选53329~101325Pa

H

H

其他处理条件与步骤1中的处理条件设为同样。需要说明的是,优选使得本步骤中的处理压力(第1压力)、即,本步骤中的处理室201内的压力高于成膜步骤中的处理室201内的压力。

上述处理条件、特别是温度条件及压力条件为能够在不将在成膜步骤中在晶片200上形成的第1膜中包含的由Si和C构成的环状结构的至少一部分破坏而将其保持(维持)的同时,将第1膜中包含的N置换为O的条件。在此,若处理温度、处理压力过高,则第1膜中包含的环状结构破坏,膜中的C变得容易脱离。另一方面,若处理温度、处理压力过低,则存在第1膜中包含的N置换为O的反应变得不充分的情况。若为上述处理条件,则能够在抑制第1膜中包含的环状结构破坏的同时,使上述置换反应充分地发生。

即,上述处理条件为在使得晶片200上的第1膜中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构不被破坏而被保持原状的同时,第1膜中包含的N被置换为O的条件。也就是说,是在晶片200上的第1膜中包含的构成多个环状结构的多个Si-C键中的、至少一部分的Si-C键保持原状而不被切断的同时,第1膜中包含的N被置换为O的条件。

即,在上述条件下,能够在不将第1膜中包含的环状结构的至少一部分破坏而将其保持的同时,将第1膜中包含的N置换为O。也就是说,能够在使第1膜中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构以保持原状的形式残留在膜中的同时,使第1膜中包含的N置换为O。

另外,如上所述,在H

通过在上述条件下针对第1膜进行H

(同压N

在H

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:200~600℃、优选250~500℃

处理压力(第2压力):1333~101325Pa、优选53329~101325Pa、更加优选53329~79993Pa

N

N

优选本步骤中的处理温度、处理压力(第2压力)与H

特别是,优选将本步骤中的处理压力(第2压力)设为与上述H

在此,将第2压力设为实质上与第1压力相同的压力,是指将本步骤中的处理压力(第2压力)设为与H

具体来说,实质上相同的压力包括作为基准的压力±5%左右的压力。通过使第2压力成为实质上与第1压力相同的压力,从而能够与上述同样地抑制残留在处理室201内的H

也就是说,本步骤中的处理压力(第2压力)为比后述的真空抽吸步骤中的处理压力高的处理压力,且为残留在处理室201内的H

通过在上述条件下使用N

需要说明的是,上述处理条件、特别是温度条件也是晶片200上的第2膜中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构不被破坏而被保持原状的条件。也就是说,也是晶片200上的第2膜中包含的构成多个环状结构的多个Si-C键中的、至少一部分的Si-C键保持原状而不被切断的条件。

(真空抽吸步骤)

在同压N

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:200~600℃、优选250~500℃

处理压力(第3压力):1~100Pa、优选1~50Pa

N

真空抽吸时间:10~360分钟、优选60~360分钟。

优选本步骤中的处理温度为与H

通过在上述条件下对处理室201内进行真空抽吸,从而能够在同压N

需要说明的是,上述处理条件、特别是温度条件还是晶片200上的第2膜中包含的多个环状结构中的、至少一部分的环状结构保持原状而不被破坏的条件。也就是说,也是晶片200上的第2膜中包含的构成多个环状结构的多个Si-C键中的、至少一部分的Si-C键保持原状而不被切断的条件。

需要说明的是,优选在同样或同等、更加优选相同处理温度下进行H

(N

在真空抽吸步骤结束后,接着,作为热退火处理,继续在将表面形成有第2膜的晶片200收容在处理室201内的状态下,针对处理室201内的晶片200、即晶片200上形成的第2膜进行N

作为本步骤中的处理条件,可例示如下:

处理温度:300~800℃、优选400~700℃

处理压力:67~101325Pa

N

供给时间:10~120分钟。

上述处理条件为能够在不将在H

通过在上述条件下针对第2膜进行N

也就是说,在N

需要说明的是,在本实施方式中,将成膜步骤、H

(后吹扫及大气压恢复)

在N

(晶舟卸载及晶片取出)

之后,通过晶舟升降机115使密封盖219下降,反应管203的下端开口,并且,处理完的晶片200以支承于晶舟217的状态被从反应管203的下端搬出到反应管203的外部(晶舟卸载)。处理完的晶片200在被搬出到反应管203的外部后,被从晶舟217取出(晶片取出)。

(3)本实施方式的效果

根据本实施方式,能够获得以下所示的1个或多个效果。

(a)在同压N

(b)在同压N

(c)在同压N

(d)在真空抽吸步骤中,能够在抑制异物产生的同时,将在同压N

(e)由于在真空抽吸步骤中不需要对处理室201内的压力进行控制,因此能够简化衬底处理的控制。

(f)通过将成膜步骤、H

(g)通过从H

(h)上述效果在使用TCDSCB气体以外的原料气体的情况下、使用NH

<其他实施方式>

以上对本发明的实施方式具体地进行了说明。但本发明并非限定于上述实施方式,能够在不脱离其要旨的范围内实施多种变更。

例如,如以下所示的处理时序所示,也可以在上述成膜步骤中追加供给作为氧化剂的O

作为氧化剂,也可以取代O

另外,例如,如以下所示的处理时序所示,也可以在晶片200上形成硅氧氮化膜(SiON膜)、硅氧碳氮化膜(SiOCN膜)、硅氧碳化膜(SiOC膜)、硅氧化膜(SiO膜)等。即,作为原料(原料气体),也可以取代TCDSCB气体,使用不包含环状结构的原料气体、例如六氯乙硅烷(Si

在以上处理时序中也能够获得与图4所示的处理时序同样的效果。需要说明的是,供给原料、反应体时的处理步骤、处理条件可以与图4所示的处理时序同样。

另外,也可以是,作为原料(原料气体),取代TCDSCB气体而使用不包含环状结构的原料气体、例如四氯化钛(TiCl

在以上处理时序中也能够获得与图4所示的处理时序同样的效果。需要说明的是,供给原料、反应体时的处理步骤、处理条件可以与图4所示的处理时序相同。

如以上所述,本发明除了形成作为主元素包含Si等半金属元素的膜的情况以外,也能够优选应用于在衬底上形成作为主元素包含Ti、Al等金属元素的膜的情况。需要说明的是,作为主元素,除了Si以外,本发明也能够优选应用于形成包含锗(Ge)、硼(B)等半金属元素的膜的情况。另外,作为主元素,除了Ti、Al以外,本发明也能够优选应用于形成包含锆(Zr)、铪(Hf)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)、钨(W)、钇(Y)、镧(La)、锶(Sr)等金属元素的膜的情况。

衬底处理使用的制程优选对应于处理内容单独准备,并经由电气通信线路、外部存储装置123预先保存在存储装置121c内。并且,在使衬底处理开始时,优选由CPU121a对应于衬底处理的内容从存储装置121c内保存的多个制程中适当选择恰当的制程。由此,能够再现性良好地使用1台衬底处理装置形成多个膜种、组成比、膜质、膜厚的膜。另外,能够在减轻操作者的负担、避免操作失误的同时迅速开始处理。

上述制程不限于新制备的情况,例如,也可以通过对已安装于衬底处理装置的现有制程进行变更来准备。在对制程进行变更的情况下,也可以将变更后的制程经由电气通信线路、记录有该制程的记录介质安装于衬底处理装置。另外,也可以对现有衬底处理装置所具备的输入输出装置122进行操作,直接对已安装于衬底处理装置的现有制程进行变更。

在上述实施方式中,对于使用一次处理多张衬底的批量式衬底处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限定于上述实施方式,例如,也能够优选应用于使用一次处理1张或几张衬底的单片式衬底处理装置形成膜的情况。另外,在上述实施方式中,对使用具有热壁型处理炉的衬底处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限定于上述实施方式,也能够优选应用于使用具有冷壁型处理炉的衬底处理装置形成膜的情况。

在使用以上衬底处理装置的情况下,也能够以与上述实施方式、变形例同样的处理步骤、处理条件进行衬底处理,能够获得与之同样的效果。

另外,上述实施方式、变形例能够适当组合使用。此时的处理步骤、处理条件例如可以与上述实施方式的处理步骤、处理条件同样。

以下,说明实施例。

<实施例>

作为样品1,使用图1所示的衬底处理装置,通过图4所示的衬底处理时序在晶片上形成SiOCN膜。处理条件设为上述实施方式中的处理条件范围内的规定条件。作为样品2,使用图1所示的衬底处理装置,通过在图4所示的衬底处理时序中的H

图6是将样品1及样品2各自的SiOCN膜上附着的60nm以上大小的粒子的数量比较并示出的图。

如图6所示,未进行同压N

附图标记说明

200 晶片(衬底)

相关技术
  • 清洁方法、半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
  • 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
技术分类

06120113105910