成膜方法和成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供成膜方法和成膜装置。提供一种能够在形成了氮氧化硅膜后控制氮氧化硅膜的膜中氮浓度的技术。本发明专利技术的一形态的成膜方法具有以下工序：(a)在基板上形成含有硅(Si)、氧(O)以及氮(N)的膜；以及(b)将形成有所述膜的所述基板暴露于由含有Ar气体的等离子体生成气体生成的等离子体中，在该工序中，通过对所述等离子体生成气体中是否含有氮化气体进行切换，从而调整所述膜中含有的氮浓度。从而调整所述膜中含有的氮浓度。从而调整所述膜中含有的氮浓度。

【技术实现步骤摘要】
成膜方法和成膜装置


[0001]本公开涉及成膜方法和成膜装置。

技术介绍

[0002]已知有如下技术：在形成硅氧化膜之后，使用利用稀有气体的等离子体化而得到的等离子体来进行硅氧化膜的改性(例如，参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2014－090181号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本专利技术提供一种能够在形成氮氧化硅膜之后控制氮氧化硅膜的膜中氮浓度的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本专利技术的一技术方案的成膜方法具有以下工序：(a)在基板上形成含有硅(Si)、氧(O)以及氮(N)的膜；以及(b)将形成有所述膜的所述基板暴露于由含有Ar气体的等离子体生成气体生成的等离子体中，在该工序中，通过对所述等离子体生成气体中是否含有氮化气体进行切换，从而调整所述膜中含有的氮浓度。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本专利技术，能够在形成氮氧化硅膜之后控制氮氧化硅膜的膜中氮浓度。
附图说明
[0012]图1是表示实施方式的成膜装置的结构例的剖视图。
[0013]图2是图1的成膜装置的俯视图。
[0014]图3是图1的成膜装置的沿着旋转台的同心圆的剖视图。
[0015]图4是设于图1的成膜装置的等离子体源的剖视图。
[0016]图5是设于图1的成膜装置的等离子体源的分解立体图。
[0017]图6是设于图5的等离子体源的壳体的一个例子的立体图。
[0018]图7是设于图1的成膜装置的等离子体源的另一剖视图。
[0019]图8是将设于等离子体处理区域的第3处理气体喷嘴放大表示的立体图。
[0020]图9是图5的等离子体源的一个例子的俯视图。
[0021]图10是表示设于等离子体源的法拉第屏蔽件的一部分的立体图。
[0022]图11是表示实施方式的成膜方法的一个例子的流程图。
[0023]图12是表示SiON膜的折射率的测量结果的图。
[0024]图13是表示SiON膜的膜厚的测量结果的图。
[0025]图14是表示改变了等离子体处理的条件时的SiON膜的折射率的测量结果的图。
[0026]图15是表示基于图14计算出的SiON膜中的氮和氧的浓度的图。
[0027]图16是表示改变了等离子体处理的条件时的SiON膜的膜厚的测量结果的图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对本公开的非限定性的例示的实施方式进行说明。在附图中，对相同或对应的构件或部件标注相同或对应的附图标记，并省略重复的说明。
[0029]〔成膜装置〕
[0030]参照图1～图10，对实施方式的成膜装置的结构例进行说明。图1是表示实施方式的成膜装置的结构例的剖视图。图2是图1的成膜装置的俯视图。此外，在图2中，为了便于说明，省略了顶板的图示。
[0031]如图1所示，成膜装置具备：真空容器1，其俯视形状为大致圆形；以及旋转台2，其设于真空容器1内，在真空容器1的中心具有旋转中心并且用于使晶圆W公转。
[0032]真空容器1是用于收纳晶圆W并在晶圆W的表面上实施成膜处理而使薄膜沉积的处理室。真空容器1具备容器主体12和设于与旋转台2的后述的凹部24相对的位置的顶板11。在容器主体12的上表面的周缘设有呈圆环状设置的密封构件13。顶板11构成为能够相对于容器主体12装卸。俯视时的真空容器1的直径尺寸(内径尺寸)没有限定，例如可以是1100mm左右。
[0033]在真空容器1内的上表面侧的中央部连接有分离气体供给管51，该分离气体供给管51供给分离气体，以抑制互不相同的处理气体在真空容器1内的中心区域C彼此混合。
[0034]旋转台2在中心部固定于大致圆筒形状的芯部21，构成为利用驱动部23相对于与芯部21的下表面连接并且沿铅垂方向延伸的旋转轴22绕铅垂轴线、在图2所示的例子中以顺时针旋转自如。旋转台2的直径尺寸没有限定，例如可以是1000mm左右。
[0035]在驱动部23设有用于检测旋转轴22的旋转角度的编码器25。在实施方式中，由编码器25检测出的旋转轴22的旋转角度被发送到控制部120，并被用于利用控制部120特定在旋转台2上的各凹部24载置的晶圆W的位置。
[0036]旋转轴22和驱动部23收纳于罩体20。罩体20的上表面侧的凸缘部气密地安装于真空容器1的底面部14的下表面。在罩体20连接有吹扫气体供给管72，该吹扫气体供给管72用于向旋转台2的下方区域供给Ar气体等作为吹扫气体(分离气体)。
[0037]真空容器1的底面部14处的芯部21的外周侧以自下方侧接近旋转台2的方式形成为圆环状而构成突出部12a。
[0038]在旋转台2的表面形成有能够载置直径尺寸例如为300mm的晶圆W的圆形状的凹部24。凹部24沿着旋转台2的旋转方向(图2的箭头A所示的方向)设于多个部位，例如设于六个部位。凹部24具有比晶圆W的直径稍大、具体而言大1mm至4mm左右的内径。凹部24的深度构成为与晶圆W的厚度大致相等或者大于晶圆W的厚度。因而，当晶圆W被收纳于凹部24时，晶圆W的表面与旋转台2的不载置晶圆W的平坦区域的表面成为相同的高度，或者晶圆W的表面低于旋转台2的表面。另外，在凹部24的底面形成有贯通孔(未图示)，该贯通孔供用于自下方侧将晶圆W顶起而使其升降的例如后述的三个升降销贯穿。
[0039]如图2所示，第1处理区域P1、第2处理区域P2以及第3处理区域P3沿着旋转台2的旋
转方向互相分开地设置。在与旋转台2的凹部24的通过区域相对的位置，在真空容器1的周向上互相隔开间隔地呈放射状配置有例如由石英构成的多个气体喷嘴。在本实施方式中，多个气体喷嘴是第1处理气体喷嘴31、第2处理气体喷嘴32、第3处理气体喷嘴33～35以及分离气体喷嘴41、42。
[0040]第1处理气体喷嘴31、第2处理气体喷嘴32、第3处理气体喷嘴33～35以及分离气体喷嘴41、42配置于旋转台2与顶板11之间。第1处理气体喷嘴31、第2处理气体喷嘴32、第3处理气体喷嘴33、34以及分离气体喷嘴41、42分别以自真空容器1的外周壁朝向中心区域C与旋转台2相对地水平延伸的方式被安装。第3处理气体喷嘴35在自真空容器1的外周壁朝向中心区域C延伸之后弯曲，并呈直线沿着中心区域C以逆时针(向旋转台2的旋转方向的相反方向)延伸。在图2所示的例子中，自后述的输送口15以顺时针(向旋转台2的旋转方向)依次排列有第3处理气体喷嘴33～35、分离气体喷嘴41、第1处理气体喷嘴31、分离气体喷嘴42、第2处理气体喷嘴32。
[0041]第1处理气体喷嘴31构成第1处理气体供给部。第1处理气体喷嘴31的下方区域是供给第1处理气体的第1处理区域P1。第1处理气体喷嘴31经由流量调整阀连接于第1处理气体的供给源(未图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成膜方法，其中，该成膜方法具有以下工序：工序a，在基板上形成含有硅Si、氧O以及氮N的膜；工序b，将形成有所述膜的所述基板暴露于由含有Ar气体的等离子体生成气体生成的等离子体中，在该工序中，通过对所述等离子体生成气体中是否含有氮化气体进行切换，从而调整所述膜中含有的氮浓度。2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，所述工序b包括以下内容：通过使所述等离子体生成气体中不含氮化气体，从而使所述膜中含有的氮浓度降低。3.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，所述工序b包括以下内容：通过使所述等离子体生成气体中含有氮化气体，从而使所述膜中含有的氮浓度升高。4.根据权利要求1～3中任一项所述的成膜方法，其中，交替地反复进行所述工序a和所述工序b。5.根据权利要求1～4中任一项所述的成膜方法，其中，所述工序a包括反复进行包含以下步骤的循环这样的内容：向所述基板供给含有含硅气体的第1处理气体的步骤；向所述基板供给含有氧化气体的第2处理气体的步骤；以及向所述基板供给含有氮化气体的第3处理气体的步骤。6.根据权利要求5所述的成膜方法，其中，所述等离子体生成气体中含有的氮化气体与所述第3处理气体中含有的氮化气体相同。7.根据权利要求5或6所述的成膜方法，其中，所述基板沿着周向配置于在真空容器内设置的旋转台的上表面，在所述真空容器内的所述旋转台的上方，沿着所述旋转台的旋转方向设有能够供给所述第1处理气体的第1处理气体供给部、能够供给所述第2处理气体的第2处理气体供给部、能够供给所述第3处理气体或所述等离子体生成气体的第3处理气体供给部，所述工序a通过以下方式进行：在自所述第1处理气体供给部供给所述第1处理气体，自所述第2处理气体供给部供给所述第2处理气体，自所述第3处理气体供给部供给所述第3处理气体，并且由所述第3处理气体生成了...

【专利技术属性】
技术研发人员：千叶贵司，佐藤润，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：