半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。要解决的课题为提高在衬底上形成的SiOCN膜的膜质。半导体器件的制造方法进行下述工序：将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而在衬底上形成包含硅、氧、碳及氮的膜的工序：对衬底同时供给第一氨基硅烷和氧化剂从而形成包含硅、氧、碳及氮的层的工序，和于第一温度下对层进行第一改质处理的工序；及于比第一温度高的第二温度下对膜进行第二改质处理的工序。

Semiconductor device manufacturing method, substrate processing device and recording medium

The invention relates to a manufacturing method of a semiconductor device, a substrate processing device and a recording medium. The problem to be solved is to improve the film quality of the SiOCN film formed on the substrate. Semiconductor devices are fabricated by cycling a specified number of processes that are not performed simultaneously to form a film containing silicon, oxygen, carbon and nitrogen on the substrate: by supplying the substrate with both first amino silane and oxidant to form a layer containing silicon, oxygen, carbon and nitrogen; and The first modification process for the layer at the first temperature; and the second modification process for the membrane at the second temperature higher than the first temperature.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质
本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。
技术介绍
作为半导体器件的制造工序的一个工序，存在进行下述处理的情况：对衬底供给氨基硅烷和氧化剂，从而在衬底上形成包含硅(Si)、氧(O)、碳(C)及氮(N)的硅氧碳氮化膜(SiOCN膜)的处理(参见例如专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-351694号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于，提供能够提高在衬底上形成的SiOCN膜的膜质的技术。用于解决课题的手段根据本专利技术的一个方式，提供一种技术，所述技术进行下述工序：将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而在衬底上形成包含硅、氧、碳及氮的膜的工序，非同时地进行下述工序的所述循环包括：对所述衬底同时供给第一氨基硅烷和氧化剂从而形成包含硅、氧、碳及氮的层的工序，和于第一温度下对所述层进行第一改质处理的工序；及于比所述第一温度高的第二温度下对所述膜进行第二改质处理的工序。专利技术效果根据本专利技术，能够提高在衬底上形成的SiOCN膜的膜质。附图说明图1是本专利技术的实施方式中适合使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，并且是以纵剖面图表示处理炉部分的图。图2是本专利技术的实施方式中适合使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，并且是以图1的A-A线剖面图表示处理炉部分的图。图3是本专利技术的实施方式中适合使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图，并且是以框图表示控制器的控制系统的图。图4中的(a)为表示本专利技术的一个实施方式的成膜顺序的图，(b)为表示其变形例的图。图5中的(a)、(b)分别为表示本专利技术的一个实施方式的成膜顺序的变形例的图。图6中的(a)、(b)分别为表示本专利技术的一个实施方式的成膜顺序的变形例的图。图7为表示本专利技术的一个实施方式的成膜顺序的变形例的图。图8为表示膜质的评价结果的图。附图标记说明200···晶片(衬底)具体实施方式<本专利技术的一个实施方式>以下，参照图1～图3，说明本专利技术的一个实施方式。(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，通过支承于保持板而垂直地安装。加热器207也作为利用热来使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、下端开口的圆筒形。在反应管203的下方与反应管203呈同心圆状地配设有集流管209。集流管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成，并且形成为上端和下端开口的圆筒形。集流管209的上端部构成为与反应管203的下端部卡合、支承反应管203。在集流管209和反应管203之间设置有作为密封部件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地被垂直地安装。主要由反应管203和集流管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够收容多张作为衬底的晶片200。在处理室201内，以贯穿集流管209的侧壁的方式设置有喷嘴249a～249c。在喷嘴249a～249c上分别连接有气体供给管232a～232c。在气体供给管232a～232c上，从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c及作为开关阀的阀243a～243c。在气体供给管232a～232c的比阀243a～243c更靠下游侧分别连接有供给非活性气体的气体供给管232d～232f。在气体供给管232d～232f上，从上游侧起依次分别设置有MFC241d～241f及阀243d～243f。如图2所示，在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视时为圆环状的空间，以沿反应管203的内壁的下部至上部朝向晶片200的装载方向上方竖立的方式分别设置喷嘴249a～249c。即，在排列晶片200的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域，以沿着晶片排列区域的方式分别设置有喷嘴249a～249c。在喷嘴249a～249c的侧面分别设置有供给气体的气体供给孔250a～250c。气体供给孔250a～250c分别以朝向反应管203的中心的方式开口，能够朝向晶片200供给气体。在从反应管203的下部到上部的范围内设置有多个气体供给孔250a～250c。作为原料气体，从气体供给管232a，经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a而向处理室201内供给包含Si、N及C的氨基硅烷(第一氨基硅烷)。所谓原料气体，是指气态的原料，例如，通过使常温常压下为液态的原料气化而得到的气体、常温常压下为气态的原料等。作为第一氨基硅烷，可使用例如，双(二乙基氨基)硅烷(SiH2[N(C2H5)2]2，简称：BDEAS)气体。作为原料(原料气体)，从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给不同于第一氨基硅烷的第二氨基硅烷或烷氧基硅烷。作为第二氨基硅烷，例如，可使用三(二乙基氨基)硅烷(SiH[N(CH3)2]3，简称：3DMAS)气体。所谓烷氧基硅烷，是指与烷氧基(即，烷基(R)与氧(O)键合而形成的官能团)的硅烷。作为烷氧基硅烷，可使用例如甲基三甲氧基硅烷((CH3O)3SiCH3)气体。作为反应物(反应气体)，从气体供给管232c经由MFC241c、阀243c、喷嘴249c向处理室201内供给含O气体(氧化剂)。作为含O气体，可使用例如作为氧化氮系气体的一氧化二氮(N2O)气体。作为非活性气体，从气体供给管232d～232f分别经由MFC241d～241f、阀243d～243f、气体供给管232a～232c、喷嘴249a～249c向处理室201内供给例如氮(N2)气。N2气作为吹扫气体、载气发挥作用。主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成第一供给系统(第一氨基硅烷供给系统)。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀243b构成第二供给系统(第二氨基硅烷或烷氧基硅烷供给系统)。主要由气体供给管232c、MFC241c、阀243c构成第三供给系统(氧化剂供给系统)。主要由气体供给管232d～232f、MFC241d～241f、阀243d～243f构成非活性气体供给系统。上述的各种供给系统中的任意供给系统或全部供给系统可以构成为将阀243a～243f、MFC241a～241f等集成而成的集成型供给系统248。集成型供给系统248以下述方式构成：分别与气体供给管232a～232f连接，并通过后述的控制器121来控制各种气体向气体供给管232a～232f内的供给动作，即，阀243a～243f的开闭动作、利用MFC241a～241f进行的流量调节动作等。集供给系统248构成为一体型或分离型集成单元，并以下述方式构成：能够相对于气体供给管232a～232f等以集成单元单位进行拆装，能够以集成单元单位进行集成型供给系统248的维护、交换、增设等。在反应管203的侧壁下方设置有对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。在排气管231上，经由检测处理室201内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半导体器件的制造方法，具有：将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而在所述衬底上形成包含硅、氧、碳及氮的第一膜的工序，非同时地进行下述工序的所述循环包括：对衬底同时供给第一氨基硅烷和氧化剂，从而形成包含硅、氧、碳及氮的第一层的工序，和于第一温度下对所述第一层进行第一改质处理的工序；和于比所述第一温度高的第二温度下对所述第一膜进行第二改质处理的工序。

【技术特征摘要】
2017.02.22 JP 2017-0312991.半导体器件的制造方法，具有：将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而在所述衬底上形成包含硅、氧、碳及氮的第一膜的工序，非同时地进行下述工序的所述循环包括：对衬底同时供给第一氨基硅烷和氧化剂，从而形成包含硅、氧、碳及氮的第一层的工序，和于第一温度下对所述第一层进行第一改质处理的工序；和于比所述第一温度高的第二温度下对所述第一膜进行第二改质处理的工序。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，进一步具有：对所述衬底供给不同于所述第一氨基硅烷的第二氨基硅烷或烷氧基硅烷的工序。3.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述第一层的工序中，同时供给所述第二氨基硅烷或所述烷氧基硅烷、所述第一氨基硅烷、和所述氧化剂。4.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，进一步具有：将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而在所述衬底上形成包含硅、氧、碳及氮的第二膜的工序，非同时地进行下述工序的所述循环包括：同时供给所述第二氨基硅烷或所述烷氧基硅烷、和氧化剂，从而形成包含硅、氧、碳及氮的第二层的工序，和于所述第一温度下对所述第二层进行第一改质处理的工序；和交替进行形成所述第一膜的工序和形成所述第二膜的工序，从而在所述衬底上形成所述第一膜与所述第二膜交替层叠而成的层叠膜的工序，在进行所述第二改质处理的工序中，对所述层叠膜进行所述第二改质处理。5.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一层的组成不同于所述第二层的组成，所述第一膜的组成不同于所述第二膜的组成。6.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第一层的碳浓度、氮浓度、或者碳浓度对氮浓度之比不同于所述第二层的碳浓度、氮浓度、或者碳浓度对氮浓度之比，所述第一膜的碳浓度、氮浓度、或者碳浓度对氮浓度之比不同于所述第二膜的碳浓度、氮浓度、或者碳浓度对氮浓度之比。7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述第一膜的工序中，连续供给所述氧化剂。8.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述第一膜的工序中，连续供给所述氧化剂。9.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述第二膜的工序中，连续供给所述氧化剂。10.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成所述层叠膜的工序中，连续供给所述氧化剂。11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野敦，龟田贤治，高泽裕真，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：日本,JP