在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法技术

该ＣＶＤ方法是在被处理基板（Ｗ）上形成硅氮化膜。该方法包括：将基板（Ｗ）装入处理容器（８）内，加热至处理温度的工序；对被加热至处理温度的基板（Ｗ）供给含有六乙氨基二硅烷气体和含有氨气体的处理气体，在基板（Ｗ）上堆积硅氮化膜的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体处理中在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法。这里，所谓“半导体处理”，是指通过以规定的图案在半导体晶片或LCD(Liquid Crystal Display)或FPD(Flat Panel Display)用的玻璃基板等被处理基板上形成半导体层、绝缘层、导电层等，为了制造包括半导体器件、与半导体器件连接的配线、电极等的构造物而在该被处理基板上实施的各种处理。
技术介绍
作为半导体器件的绝缘膜，SiO2、PSG(Phospho Silicate Glass)、P(等离子体)-SiO、P(等离子体)-SiN、SOG(Spin On Glass)、Si3N4(硅氮化膜)等材料被采用。比如，在特开平11-172439号公报中，公开了在半导体晶片的表面上通过热CVD(Chemical Vapor Deposition)方法形成硅氧化膜或者硅氮化膜的方法。在这种热CVD中，作为含有硅的气体，甲硅烷(SiH4)或者二氯硅烷(SiH2Cl2)或者六氯硅烷(Si2Cl6)、双叔丁基氨基硅烷(BTBAS)等硅烷系列气体被采用。具体地说，比如在堆积硅氧化膜时，使用SiH4+N2O、SiH2Cl2+N2O或者TEOS(TetraEthyl OrthoSilicate原硅酸四乙酯)+O2等气体组合。另外，在堆积硅氮化膜时，使用SiH2Cl2+NH3或者Si2Cl6+NH3等气体组合。可是，根据本专利技术人所见，如后所述，以目前的这种成膜方法形成的绝缘膜，在随后的清洁处理中会产生问题。即，以目前的成膜方法，在降低成膜处理温度时，在随后进行的清洁处理中，绝缘膜的蚀刻率增高，膜厚的控制性变差。
技术实现思路
本专利技术是一种在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法，其目的在于提供一种CVD方法，即使以比较低的处理温度成膜，也能够良好地维持在随后进行的清洁处理中硅氮化膜膜厚的控制性。本专利技术的第一方面，是一种在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法，包括如下工序将前述基板装入处理容器内，加热至处理温度的工序；对于被加热至前述处理温度的前述基板，供给含有六乙氨基二硅烷气体和氨气体的处理气体，在前述基板上堆积硅氮化膜的工序。本专利技术的第二方面，是一种在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法，包括如下步骤将前述基板装入处理容器内，加热至处理温度的工序；对于被加热至前述处理温度的前述基板，交互多次供给含有六乙氨基二硅烷气体的第一处理气体和含有氨气体的第二处理气体，在所述基板上堆积硅氮化膜的工序；这里，前述第二处理气体以通过等离子体化而激发的状态供给。附图说明图1为表示涉及本专利技术实施方式1的成膜装置(纵型CVD装置)的截面图。图2为表示对处理条件进行各种变更时堆积的硅氮化膜和蚀刻率之间关系的图表。图3为表示涉及本专利技术实施方式2的成膜装置(纵型CVD装置)的截面图。图4为表示图3所示的装置的一部分的横截平面图。图5为表示实施方式2中第一和第二处理气体的供给时间的时间图。具体实施例方式本专利技术人在本专利技术的开发过程中，对以热CVD形成硅氧化膜或硅氮化膜的现有方法进行了研究，其结果，获得下述见解。随着半导体集成电路的配线等的更加高细微化和高集成化，硅氧化膜或硅氮化膜也在进一步薄膜化。关于热CVD的成膜处理时的温度，由于需要维持在下层已经形成的各种膜的电特性，也在进一步低温化。比如，通过热CVD堆积硅氮化膜时，目前使用760℃左右的高温处理温度。最近，通过热CVD堆积硅氮化膜时，有时也使用600℃左右的处理温度。另外，形成绝缘膜之后，可能在绝缘膜的表面附着有有机物或微粒等污染物。因此，在绝缘膜上形成另外的薄膜之前，为了除去该污染物，有时进行清洁处理。在该清洁处理中，将半导体晶片浸入稀氢氟酸等的清洁液中。这样，蚀刻绝缘膜的表面，非常薄地削去其表面，除去污染物。以比如760℃左右的高温处理温度的热CVD做成由硅氮化膜构成的绝缘膜时，绝缘膜清洁时的蚀刻率相当小。这样，在清洁时该绝缘膜就不会被过度削去，可在膜厚度的控制性良好状态下，进行清洁处理。可是，在以比如600℃左右的低处理温度的热CVD制作由硅氮化膜构成的绝缘膜时，绝缘膜清洁时的蚀刻率相当大。这样，有时在清洁时该绝缘膜被过度地削去，清洁处理时的膜厚度的控制性变差。与此相反，在硅氮化膜的热CVD中，如果以六乙氨基二硅烷为原料使用，可以减小清洁时的蚀刻率。即，在清洁时硅氮化膜不会被过度削去，可在膜厚度的控制性良好状态下，进行清洁处理。以下，关于根据这种见解构成的本专利技术的实施方式，参照附图进行说明。另外，在以下的说明当中关于具有大致相同的功能及结构的构造要素，赋予同一符号。重复说明仅在必要的情况下进行。实施方式1图1为表示涉及本专利技术实施方式1的成膜装置(纵型CVD装置)的截面图。该成膜装置2是这样构造的采用含有硅系材料气体的六乙氨基二硅烷[C12H36N6Si2](以下也称“HEAD”)气体和NH3气体的处理气体堆积硅氮化膜(以下称“SiN”)。成膜装置2包括具有内筒4和外筒6的双重管构造的处理容器8。内筒4和外筒6都由石英制的圆筒体构成，它们中间有规定缝隙10，呈同心圆状配置。处理容器8的外侧由电加热器等加热器12和具有隔热材料14的加热炉16覆盖。加热器12配置在整个隔热材料14的内面。处理容器8的下端，由比如不锈钢制筒体状的多支管18支撑。内筒4的下端，由从多支管18的内壁向内侧突出的环状支撑板18A支撑。石英制晶片舱20通过多支管18的下端开口进行升降，这样，对于处理容器8，晶片舱20被装载或卸载。在晶片舱20中，作为被处理基板，多层地装载有多片半导体晶片W。比如，在本实施方式的情况下，晶片舱20中可以以大致等间距多层地支撑150片左右的直径为200mm的制品晶片和20片左右的模拟晶片。即，晶片舱20整体上可装入170片左右的晶片。晶片舱20通过石英制保温筒22放置在旋转台24上。旋转台24支撑在贯通开闭多支管18下端开口的盖体26的旋转轴28上。旋转轴28的贯通部上设置有比如磁性流体密封件30，气密性地密封旋转轴28的同时，还能够旋转地支撑它。在盖体26的周边和多支管18的下端部，设置有比如由O形圈等制成的密封部件32，维持处理容器8内的密封性。旋转轴28安装在比如支撑在晶片舱电梯等的升降机构34上的臂杆36的前端。通过升降机构34，晶片舱20和盖体26等被一体地升降。在多支管18的侧部，设置有从内筒4和外筒6之间的缝隙10的底部排出容器内气体的排气口38。排气口38上连接有配置了真空泵等的真空排气系统(未图示)。在多支管18的侧部，连接有为了向内筒4内供给规定处理气体的气体供给部40。气体供给部40具有供给含硅气体的第一处理气体的第一供给系统42和供给含氮化气体的第二处理气体的第二处理系统44。这里，作为含硅气体使用HEAD，作为氮化气体使用NH3气体。在第一和第二处理气体中，根据需要混合有适量的载体气体，但在下面，为了说明简单起见，关于载体气体并不言及。关于第一和第二气体供给系统40、42，分别具有贯通多支管18的侧壁设置的直线状喷嘴48、50。各个喷嘴48、50上分别连接第一和第二处理气体流路60、62。在气体流路60、62上，为了边分别控制流量，边供给第一和第二处理气体，分别配置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在被处理基板上形成硅氮化膜的ＣＶＤ方法，其特征在于，包括：将所述基板装入处理容器内，加热至处理温度的工序；和对被加热至所述处理温度的所述基板供给含有六乙氨基二硅烷气体和氨气体的处理气体，在所述基板上堆积硅氮化膜的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-1-24 016659/20031.一种在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法，其特征在于，包括将所述基板装入处理容器内，加热至处理温度的工序；和对被加热至所述处理温度的所述基板供给含有六乙氨基二硅烷气体和氨气体的处理气体，在所述基板上堆积硅氮化膜的工序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理温度设定为400～600℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨气体的流量相对于所述六乙氨基二硅烷气体的流量比设定为30～200。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在堆积所述硅氮化膜时，一边向所述处理容器内供给处理气体，一边排出所述处理容器内的气体，这样，所述处理容器内的处理压力设定为27～1333Pa。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理容器构成为在上下设置间隔以层积状态收纳多个被处理基板，所述多个被处理基板通过设置在所述处理容器周围的加热器加热。6.一种在被处理基板上形成硅氮化膜的CVD方法，其特征在于，包括将所述基板装入处理容器内，加热至处理温度的工序；对被加热至所述处理温度的所述基板交互多次供给含有六乙氨基二硅烷气体的第一处理气体和含有氨气体的第二处理气体，在所述基板上堆积硅氮化膜的工序；这里，所述第二处理气体以通过等离子体化而激发的状态供给。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在每次中，所述第一处理气体供给1～60秒，所述第二处理气体供...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤寿，织户康一，菊地宏之，真久眞吾，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]