半导体装置的制造方法、基板处理方法、记录介质和基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置的制造方法、基板处理方法、记录介质和基板处理装置。本发明专利技术能提高在基板上形成的膜的特性。本发明专利技术的半导体装置的制造方法包括(a)和(b)，(a)：通过将依次进行如下的(a

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造方法、基板处理方法、记录介质和基板处理装置


[0001]公开涉及半导体装置的制造方法、基板处理方法、记录介质和基板处理装置。

技术介绍

[0002]作为半导体装置的制造工序的一个工序，有时进行在基板上形成膜的处理(参照例如专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2010
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50425号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]本公开的目的在于，提供一种能提高在基板上形成的膜的特性的技术。
[0008]解决课题的方法
[0009]根据本公开的一个实施方式，提供一种半导体装置的制造方法，包括如下的(a)和(b)，(a)：通过将依次进行如下的(a
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1)、(a
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2)和(a
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3)的循环进行预定次数，在基板上形成含有预定元素的氮化膜的工序，(a
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1)对于上述基板供给含有上述预定元素的第一原料气体的工序，(a
‑
2)对于上述基板供给含有上述预定元素且热分解温度比上述第一原料气体低的第二原料气体的工序，(a
‑
3)对于上述基板供给氮化气体的工序；(b)：通过对于上述基板供给氧化气体，将(a)中形成的上述氮化膜氧化，改性为含有上述预定元素的氧化膜的工序。
[0010]专利技术效果
[0011]根据本公开，能够提供一种能够提高在基板上形成的膜的特性的技术。
附图说明
[0012]图1是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以纵截面图显示处理炉202部分的图。
[0013]图2是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以图1的A
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A线截面图显示处理炉202部分的图。
[0014]图3是本公开的一个实施方式中适合使用的基板处理装置的控制器121的概略构成图，是以框图显示控制器121的控制系统的图。
[0015]图4是显示本公开的一个实施方式的基板处理工序中的流程的图。
[0016]图5中，(a)是显示通过进行阶段a1来供给第一原料气体后的晶圆200的表面状态的示意图，(b)是显示在进行阶段a1后，通过进行阶段a2来供给第二原料气体后的晶圆200的表面状态的示意图，(c)是显示在进行阶段a2后，通过进行阶段a3来供给氮化气体后的晶
圆200的表面状态的示意图。
[0017]图6是显示在基板上形成的膜的评价结果的图。
[0018]图7是显示在基板上形成的膜的评价结果的图。
[0019]图8是显示在基板上形成的膜的评价结果的图。
[0020]符号说明
[0021]200：晶圆(基板)，201：处理室。
具体实施方式
[0022]＜本公开的一个实施方式＞
[0023]以下，对于本公开的一个实施方式，主要参照图1～图5进行说明。需说明的是，以下的说明中所使用的附图均为示意图，附图中所示的各要素的尺寸关系、各要素的比率等不必与现实中一致。此外，多个附图相互之间的各要素的尺寸关系、各要素的比率等也不必相同。
[0024](1)基板处理装置的构成
[0025]如图1所示，处理炉202具有作为温度调整器(加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，受到保持板支撑而垂直安装。加热器207还作为利用热而使气体活性化(激发)的活性化机构(激发部)来发挥功能。
[0026]在加热器207的内侧，与加热器207同心圆状地配设反应管203。反应管203例如由石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，与反应管203同心圆状地配设集管209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端和下端均开口的圆筒形状。集管209的上端部与反应管203的下端部关联，以支撑反应管203。在集管209与反应管203之间，设置作为密封构件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装。处理容器(反应容器)主要由反应管203和集管209构成。在处理容器的筒中空部形成处理室201。处理室201构成为能够容纳作为基板的晶圆200。在该处理室201内对晶圆200进行处理。
[0027]在处理室201内，分别设置作为第一～第三供给部的喷嘴249a～249c以贯通集管209的侧壁。喷嘴249a～249c也可分别称为第一～第三喷嘴。喷嘴249a～249c例如由石英或SiC等耐热性材料构成。喷嘴249a～249c分别与气体供给管232a～232c连接。喷嘴249a～249c是各自不同的喷嘴，喷嘴249b,249c分别与喷嘴249a相邻设置。
[0028]在气体供给管232a～232c中，从气流的上游侧开始依次设置作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c和作为开关阀的阀门243a～243c。在气体供给管232a的阀门243a的下游侧分别连接气体供给管232d,232f。在气体供给管232b的阀门243b的下游侧连接气体供给管232e,232g。在气体供给管232c的阀门243c的下游侧连接气体供给管232h。在气体供给管232d～232h中，从气流的上游侧开始依次分别设置MFC241d～241h和阀门243d～243h。气体供给管232a～232h例如由SUS等金属材料构成。
[0029]如图2所示，喷嘴249a～249c分别设置在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视时为圆环状的空间中，设置为沿着反应管203的内壁下部至上部，朝着晶圆200的排列方向的上方竖立。即，在排列晶圆200的晶圆排列区域的侧方的水平包围晶圆排列区域的区域内，喷嘴249a～249c分别以沿着晶圆排列区域的方式设置。喷嘴249a配置为俯视时夹着搬
入处理室201内的晶圆200的中心而与后述的排气口231a在一条直线上相对。喷嘴249b,249c配置为沿着反应管203的内壁(晶圆200的外周部)从两侧夹着穿过喷嘴249a和排气口231a的中心的直线L。直线L也是穿过喷嘴249a和晶圆200的中心的直线。即，可以说喷嘴249c夹着直线L设置在喷嘴249b的相反侧。喷嘴249b,249c配置为以直线L为对称轴而线对称。在喷嘴249a～249c的侧面，分别设置供给气体的气体供给孔250a～250c。气体供给孔250a～250c分别以在俯视时与排气口231a相对(对面)的方式开口，能够向着晶圆200供给气体。气体供给孔250a～250c从反应管203的下部至上部设置多个。
[0030]从气体供给管232a，将含有预定元素的第一原料气体(第一原料)经由MFC241a、阀门243a、喷嘴249a供给至处理室201内。作为第一原料气体，可以使用在1个分子中不具有上述预定元素的原子彼此之间的键的气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制造方法，包括如下的(a)和(b)，(a)：通过将依次进行如下的(a
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1)、(a
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2)和(a
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3)的循环进行预定次数，在基板上形成含有预定元素的氮化膜的工序，(a
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1)对于所述基板供给含有所述预定元素的第一原料气体的工序，(a
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2)对于所述基板供给含有所述预定元素且热分解温度比所述第一原料气体低的第二原料气体的工序，(a
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3)对于所述基板供给氮化气体的工序，(b)：通过对于所述基板供给氧化气体，将(a)中形成的所述氮化膜氧化，改性为含有所述预定元素的氧化膜的工序。2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，通过将进行(a)和(b)的循环进行预定次数，在所述基板上形成预定厚度的所述氧化膜。3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中，将(a)中形成的所述氮化膜的厚度设为(b)中的氧化效果遍及所述氮化膜的厚度方向整体的厚度。4.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在同一处理室内进行(a)和(b)。5.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，作为所述第一原料气体，使用离解能比所述第二原料气体的离解能大的气体，所述离解能是1个分子分解为多个分子所需要的能量。6.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一原料气体在1个分子中不具有所述预定元素的原子彼此之间的键，所述第二原料气体在1个分子中具有所述预定元素的原子彼此之间的键。7.如权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一原料气体在1个分子中仅具有1个所述预定元素的原子，所述第二原料气体在1个分子中具有2个以上所述预定元素的原子。8.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一原料气体是选自由SiCl4气体、SiH2Cl2气体、SiH3Cl气体、SiH3Cl气体组成的组中的至少1种气体，所述第二原料气体是选自由Si2Cl6气体、Si2H5Cl气体、Si2H4Cl2气体、Si2H3Cl3气体、Si2H2Cl4气体、Si3H5Cl气体、Si3H4Cl2气体组成的组中的至少1种气体。9.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，(a
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1)中，将所述基板的温度设为所述第一原料气体不发生热分解的温度，(a
‑
2)中，将所述基板的温度设为所述第二原料气体发生热分解的温度。10.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，进一步具有如下的(c)，(c)：在进行(a)之前，对于所述基板供给氮化氢系气体的工序。11.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中，将进行(a)和(b)的循环进行预定次数，每进行各循环时就进行(c)。
12.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中，所述氮化气体是所述氮化氢系气体。13.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中，所述氮化氢系气体是选自由NH3气体、N2H2气体、N2H4气体、N3H8气体组成的组中的至少一种气体。14.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述氧化气体是选自由O2气体、O3气体、O2气体和H2气体、H2O气体、含有O自由基的气体、含有OH自由基的气体、含有等离子体激发的O2的气体组成的组中的至少一种气体。15.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在(b)中，对于减压气氛下被加热的所述基板供给O2气体和H2气体。16.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：新田贵史，石桥清久，镰仓司，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：