氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。該氧化硅膜的形成方法包括以下工序：成膜工序，向容納有多張被處理體的反應(yīng)室內(nèi)供給含有氯的硅原料，并在上述多張被處理體上形成氧化硅膜；以及改性工序，向上述反應(yīng)室內(nèi)供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應(yīng)室內(nèi)處于氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜工序形成的氧化硅膜進(jìn)行改性。
【專利說明】氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置[0001]本發(fā)明基于2012年6月28日提出申請的日本特許出愿第2012 — 145283號的優(yōu) 先權(quán)，將該日本申請的內(nèi)容全部作為參照文獻(xiàn)引入于此?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】[0002]本發(fā)明涉及一種氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置?！颈尘凹夹g(shù)】[0003]在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，通過CVD (Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相 沉積)等處理來進(jìn)行在被處理體、例如半導(dǎo)體晶圓上形成氧化硅膜等薄膜的薄膜形成處理。 在這種薄膜形成處理中，認(rèn)為通過在高溫下進(jìn)行成膜而使膜中的雜質(zhì)濃度降低，膜質(zhì)變良 好，例如，在以往技術(shù)中記載有利用CVD法以800°C左右的高溫形成氧化硅膜(ΗΤ0 (High Temperature Oxide:高溫氧化)膜)。[0004]此外，在利用CVD法形成的氧化硅膜中，為了較大地提高耐DHF (稀氫氟酸)性，進(jìn) 行向氧化硅膜中摻雜例如C2H4、NH3等雜質(zhì)的操作。[0005]但是，若向氧化硅膜中摻雜(:2比、NH3等雜質(zhì)，則有可能損害對于其他藥品的耐受 性、例如針對H3PO4的耐蝕刻性，或者有可能對器件性能帶來不良影響。另外，希望提高針對 H3PO4的耐蝕刻性、并且希望提高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種提高耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響的氧化硅膜的 形成方法及氧化硅膜的形成裝置。[0007]另外，本發(fā)明提供一種提高耐蝕刻性并且與氮化硅膜之間的選擇比高的氧化硅膜 的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第I技術(shù)方案的氧化硅膜的形成方法包括以下工 序:[0009]成膜工序，向容納有多張被處理體的反應(yīng)室內(nèi)供給含有氯的硅原料而在上述多張 被處理體上形成氧化硅膜；以及[0010]改性工序，向上述反應(yīng)室內(nèi)供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應(yīng)室內(nèi)處于 氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜工序形成的氧化硅膜進(jìn)行 改性。[0011]本發(fā)明的第2技術(shù)方案的氧化硅膜的形成裝置包括:[0012]成膜部件，其向容納有多張被處理體的反應(yīng)室內(nèi)供給含有氯的硅原料而在上述多 張被處理體上形成氧化硅膜；以及[0013]改性部件，其向上述反應(yīng)室內(nèi)供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應(yīng)室內(nèi)處 于氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜部件形成的氧化硅膜進(jìn) 行改性?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0014]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的熱處理裝置的圖。[0015]圖2是表示圖1的控制部的結(jié)構(gòu)的圖。[0016]圖3是表示用于說明本實(shí)施方式的氧化硅膜的形成方法的制程程序的圖。[0017]圖4是表示氧化硅膜在DHF、H3PO4中的濕蝕刻速率的圖。[0018]圖5是表示H3PO4中的氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比的圖。[0019]圖6是表示氧化硅膜中含有的氫濃度和氯濃度的圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0020]以下，說明本發(fā)明的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。在本實(shí)施方式 中，作為氧化硅膜的形成裝置，以使用了圖1所示的批量式的立式的熱處理裝置的情況為 例來進(jìn)行說明。[0021]如圖1所示，熱處理裝置I具有將長度方向沿著鉛垂方向設(shè)置的大致圓筒狀的反 應(yīng)管2。反應(yīng)管2具有由內(nèi)管3和有頂?shù)耐夤?構(gòu)成的雙層管構(gòu)造,該外管4以覆蓋內(nèi)管3 并且與內(nèi)管3之間具有恒定的間隔的方式形成。內(nèi)管3和外管4由耐熱和耐腐蝕性優(yōu)異的 材料、例如石英形成。[0022]在外管4的下方配置有形成為筒狀的由不銹鋼(SUS)構(gòu)成的歧管5。歧管5與外 管4的下端氣密地連接。另外，內(nèi)管3自歧管5的內(nèi)壁突出，并且由與歧管5形成為一體的 支承環(huán)6支承。[0023]在歧管5的下方配置有蓋體7，蓋體7構(gòu)成為能夠借助舟皿升降機(jī)8來上下移動。 而且，若蓋體7借助舟皿升降機(jī)8而上升，則將歧管5的下方側(cè)(爐口部分)封閉，若蓋體7 借助舟皿升降機(jī)8而下降，則將歧管5的下方側(cè)(爐口部分)開放。[0024]在蓋體7上載置有例如由石英構(gòu)成的晶圓舟皿9。晶圓舟皿9構(gòu)成為能夠在鉛垂 方向上隔開規(guī)定的間隔地容納多張被處理體、例如半導(dǎo)體晶圓IO。[0025]在反應(yīng)管2的周圍，以包圍反應(yīng)管2的方式設(shè)有絕熱體11。在絕熱體11的內(nèi)壁面 上設(shè)有由例如電阻發(fā)熱體構(gòu)成的升溫用加熱器12。利用該升溫用加熱器12將反應(yīng)管2的 內(nèi)部加熱至規(guī)定的溫度，其結(jié)果，將半導(dǎo)體晶圓10加熱至規(guī)定的溫度。[0026]在歧管5的側(cè)面貫穿(連接)有多個處理氣體導(dǎo)入管13。另外，在圖1中僅描繪了 I個處理氣體導(dǎo)入管13。處理氣體導(dǎo)入管13以面向內(nèi)管3內(nèi)的方式配置。例如，如圖1所 示，處理氣體導(dǎo)入管13貫穿于歧管5的側(cè)面中的比支承環(huán)6靠下方的部分(內(nèi)管3的下方)。[0027]處理氣體導(dǎo)入管13經(jīng)由未圖示的質(zhì)量流量控制器等連接有未圖示的處理氣體供 給源。因此，從處理氣體供給源經(jīng)由處理氣體導(dǎo)入管13向反應(yīng)管2內(nèi)供給期望量的處理氣 體。作為從處理氣體導(dǎo)入管13供給的處理氣體，可列舉出例如用于形成氧化硅膜的成膜用 氣體、用于對所形成的氧化硅膜的膜質(zhì)進(jìn)行改性的改性用氣體等。成膜用氣體包括含有氯 (Cl)的硅原料和氧化劑。作為含有氯(Cl)的硅原料，可列舉出四氯化硅、三氯氫硅、二氯二 氫硅(DCS )、一氯甲硅烷以及六氯乙硅烷(HCD )等。作為氧化劑，可列舉出一氧化二氮(N2O)、 氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)以及臭氧(O3)等。改性用氣體可列舉出由氧(O2)和氫(H2)構(gòu) 成的氣體(H2 + 02)、或者由氫(H2)和一氧化二氮(N2O)構(gòu)成的氣體(H2 + N20)o[0028]在歧管5的側(cè)面設(shè)有用于排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體的排氣口 14。排氣口 14設(shè)置在 比支承環(huán)6靠上方的位置，排氣口 14與反應(yīng)管2內(nèi)的形成于內(nèi)管3與外管4之間的空間相 連通。而且，在內(nèi)管3內(nèi)產(chǎn)生的排氣等通過內(nèi)管3與外管4之間的空間而向排氣口 14排出。[0029]在歧管5的側(cè)面的排氣口 14的下方貫穿有吹掃氣體供給管15。在吹掃氣體供給 管15上連接有未圖示的吹掃氣體供給源，從吹掃氣體供給源經(jīng)由吹掃氣體供給管15向反 應(yīng)管2內(nèi)供給期望量的吹掃氣體、例如氮?dú)?。[0030]在排氣口 14上氣密地連接有排氣管16。在排氣管16上，從其上游側(cè)依次夾設(shè)有 閥17和真空泵18。閥17調(diào)整排氣管16的開度，將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力控制為規(guī)定的壓力。 真空泵18經(jīng)由排氣管16排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并且調(diào)整反應(yīng)管2內(nèi)的壓力。[0031]另外，在排氣管16上夾設(shè)有未圖示的捕集器、洗滌器等，對從反應(yīng)管2排出的排氣 進(jìn)行無害化之后向熱處理裝置I外排出。[0032]另外，熱處理裝置I具有進(jìn)行裝置各部分的控制的控制部100。圖2中表示控制部 100的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在控制部100上連接有操作面板121、溫度傳感器(組)122、壓力 計(組)123、加熱器控制器124、MFC控制部125、閥控制部126等。[0033]操作面板121包括顯示畫面和操作按鈕，將操作者的操作指示傳遞到控制部100， 而且，將來自控制部100的各種信息顯示于顯示畫面。[0034]溫度傳感器(組)122測量反應(yīng)管2內(nèi)、處理氣體導(dǎo)入管13內(nèi)以及排氣管16內(nèi)等 各部分的溫度，并將其測量值通知到控制部100。[0035]壓力計(組)123測量反應(yīng)管2內(nèi)、處理氣體導(dǎo)入管13內(nèi)以及排氣管16內(nèi)等各部 分的壓力，并將其測量值通知到控制部100。[0036]加熱器控制器124是用于個別控制升溫用加熱器12的控制器，其響應(yīng)于來自控制 部100的指示，向上述升溫用加熱器12通電而加熱上述升溫用加熱器12，而且，加熱器控制 器124個別測量上述升溫用加熱器12的消耗電力，并通知到控制部100。[0037]MFC控制部125對設(shè)置于處理氣體導(dǎo)入管13和吹掃氣體供給管15的未圖示的質(zhì) 量流量控制器(MFC)進(jìn)行控制，將在上述管中流動的氣體的流量設(shè)為從控制部100指示的 量，并且測量實(shí)際上流動的氣體的流量，并通知到控制部100。[0038]閥控制部126將配置于各管的閥的開度控制為從控制部100指示的值。[0039]控制部100由制程程序存儲部lll、R0M(Read Only Memory:只讀存儲器)112、RAM (Random Access Memory:隨機(jī)讀取存儲器)113、I/O 端口 114、CPU (Central Processing Unit:中央處理器)115以及用于將上述構(gòu)件相互連接起來的總線116構(gòu)成。[0040]在制程程序存儲部111內(nèi)存儲有安裝用制程程序和多個工藝用制程程序。在制造 熱處理裝置I的最初只存儲有安裝用制程程序。安裝用制程程序是在生成與各個熱處理裝 置相應(yīng)的熱模型等時執(zhí)行的制程程序。工藝用制程程序是針對使用者實(shí)際進(jìn)行的熱處理 (工藝)而準(zhǔn)備的制程程序，例如限定從向反應(yīng)管2裝載半導(dǎo)體晶圓10到卸載處理完畢的半 導(dǎo)體晶圓10為止的、各部分的溫度變化、反應(yīng)管2內(nèi)的壓力變化、處理氣體的供給的開始和 停止的時刻以及處理氣體的供給量等。[0041]ROMl12 由 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: 電可擦除可編程只讀存儲器)、閃存器以及硬盤等構(gòu)成，是用于存儲CPU115的動作程序等的 存儲介質(zhì)。RAM113作為CPU115的工作區(qū)等發(fā)揮作用。[0042]I/O端口 114與操作面板121、溫度傳感器(組)122、壓力計(組)123、加熱器控制 器124、MFC控制部125以及閥控制部126等相連接，控制數(shù)據(jù)、信號的輸入輸出。[0043]CPUl 15構(gòu)成控制部100的中樞，執(zhí)行被存儲于ROMl 12的控制程序，根據(jù)來自操作 面板121的指示，按照存儲于制程程序存儲部111的制程程序(工藝用制程程序)來控制熱 處理裝置I的動作。即，CPUl 15進(jìn)行如下控制:使溫度傳感器(組)122、壓力計(組)123以 及MFC控制部125等測量反應(yīng)管2內(nèi)、處理氣體導(dǎo)入管13內(nèi)及排氣管16內(nèi)的各部分的溫 度、壓力、流量等，并根據(jù)該測量數(shù)據(jù)向加熱器控制器124、MFC控制部125以及閥控制部126 等輸出控制信號等，使上述各部分遵循工藝用制程程序。[0044]總線116在各部分之間傳遞信息。[0045]接著，說明使用了如上那樣構(gòu)成的熱處理裝置I的氧化硅膜的形成方法。另外， 在以下說明中，構(gòu)成熱處理裝置I的各部分的動作由控制部100 (CPU115)控制。另外， 各個處理中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度、壓力以及氣體的流量等如上所述那樣通過由控制部100 (CPU115)控制加熱器控制器124 (升溫用加熱器12)、MFC控制部125以及閥控制部126等 而設(shè)定為例如遵循如圖3所示那樣的制程程序的條件。[0046]首先，如圖3的(a)所示，將反應(yīng)管2 (內(nèi)管3)內(nèi)設(shè)定為規(guī)定的溫度。另外，如圖3 的(C)所示，從吹掃氣體供給管15向內(nèi)管3 (反應(yīng)管2)內(nèi)供給規(guī)定量的氮。接著，將容納 有半導(dǎo)體晶圓10的晶圓舟皿9載置在蓋體7上。然后，利用舟皿升降機(jī)8使蓋體7上升， 將半導(dǎo)體晶圓10 (晶圓舟皿9)裝載在反應(yīng)管2內(nèi)(裝載工序)。[0047]接下來，如圖3的(C)所示，從吹掃氣體供給管15向內(nèi)管3內(nèi)供給規(guī)定量的氮，并 且將反應(yīng)管2內(nèi)設(shè)定為規(guī)定的溫度，例如，如圖3的(a)所示那樣設(shè)定為780°C。而且，排 出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，將反應(yīng)管2減壓至規(guī)定的壓力，例如，如圖3的(b)所示那樣減壓至 250Pa (1.88Torr)。并且，使反應(yīng)管2內(nèi)在該溫度和壓力下穩(wěn)定(穩(wěn)定化工序)。[0048]成膜工序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度優(yōu)選為600°C?1000°C，進(jìn)一步優(yōu)選為700°C? 9000C ο另外，反應(yīng)管2內(nèi)的壓力優(yōu)選為1.33Pa?1330Pa(0.0lTorr?lOTorr)，進(jìn)一步優(yōu) 選為13.3Pa?665Pa (0.1Torr?5Torr)。這是因?yàn)?，通過將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度和壓力設(shè) 為該范圍，能夠更均勻地形成氧化硅膜。[0049]當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)在規(guī)定的壓力和溫度下穩(wěn)定時，使來自吹掃氣體供給管15的氮的供 給停止。然后，如圖3的(d)所示，從處理氣體導(dǎo)入管13向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量的成膜用 氣體，例如，如圖3的(d)所示那樣以0.1slm供給作為硅原料的DCS，并且如圖3的(e)所 示那樣以0.2slm供給作為氧化劑的N2O (成膜工序)。由此，在半導(dǎo)體晶圓10的表面上形 成氧化硅膜(ΗΤ0膜)。[0050]若在半導(dǎo)體晶圓10上形成了規(guī)定量的氧化硅膜，則使來自處理氣體導(dǎo)入管13的 成膜用氣體的供給停止。接著，如圖3的(a)所示，將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度維持為780°C。而 且，排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，將反應(yīng)管2減壓至規(guī)定的壓力，例如，如圖3的(b)所示那樣減 壓至133.3Pa (ITorr)0并且，使反應(yīng)管2內(nèi)在該溫度和壓力下穩(wěn)定(吹掃.穩(wěn)定化工序)。 另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選重復(fù)多次反應(yīng)管2內(nèi)的氣體的排出和氮?dú)獾?供給。[0051]改性工序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度優(yōu)選為600°C?1000°C，進(jìn)一步優(yōu)選為700°C? 900°C。反應(yīng)管2內(nèi)的壓力優(yōu)選為1.33Pa?1330Pa (0.0lTorr?lOTorr)，進(jìn)一步優(yōu)選為13.3Pa?665Pa (0.1Torr?5Torr)。這是因?yàn)?，通過將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度和壓力設(shè)為該 范圍，從而易于去除氧化硅膜中含有的氫、氯，易于對氧化硅膜進(jìn)行改性。另外，反應(yīng)管2內(nèi) 的溫度優(yōu)選為成膜工序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度±100°C，進(jìn)一步優(yōu)選為成膜工序中的反應(yīng) 管2內(nèi)的溫度±50°C，最優(yōu)選為與成膜工序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度大致相同的溫度。這是 為了使反應(yīng)管2內(nèi)的溫度控制容易進(jìn)行。[0052]當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)在規(guī)定的壓力和溫度下穩(wěn)定時，如圖3的(C)所示，從吹掃氣體供給 管15向內(nèi)管3內(nèi)供給規(guī)定量的氮，并且如圖3的(f)、圖3的(g)所示，從處理氣體導(dǎo)入管 13向反應(yīng)管2內(nèi)供給由氧(O2)和氫(H2)構(gòu)成的改性用氣體(H2 + 02)。例如，如圖3的(f) 所示，從處理氣體導(dǎo)入管13向反應(yīng)管2內(nèi)以1.7slm供給氧(02)，并且如圖3的(g)所示， 以Islm供給氫(H2)(改性工序)。這樣，通過在氫和氧的氣氛下(H2 + O2的氣氛下)進(jìn)行的 改性工序，將形成于半導(dǎo)體晶圓10的表面的氧化硅膜中含有的氫、氯去除，提高氧化硅膜 的耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響。另外，能夠提高氧化硅膜與氮化硅膜之間 的選擇比。[0053]在此，氧(O2)的供給量與氫(H2)的供給量之比優(yōu)選為1.2:1?3:1，進(jìn)一步優(yōu)選 為1.5:1?2:1。這是因?yàn)椋ㄟ^將氧與氫的混合比設(shè)為該范圍，從而進(jìn)一步提高氧化硅膜 的耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響。還是因?yàn)?，能夠提高氧化硅膜的耐蝕刻性 并且提高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。[0054]當(dāng)氧化硅膜的改性完成時，使來自處理氣體導(dǎo)入管13的改性用氣體的供給停止。 接著，如圖3的(c)所示，從吹掃氣體供給管15向內(nèi)管3內(nèi)供給規(guī)定量的氮，并且如圖3的 (a)所示，將反應(yīng)管2內(nèi)設(shè)定為規(guī)定的溫度。而且，排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，使反應(yīng)管2恢復(fù) 到常壓(吹掃工序)。另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選重復(fù)多次反應(yīng)管2內(nèi)的 氣體的排出和氮?dú)獾墓┙o。然后，通過利用舟皿升降機(jī)8使蓋體7下降，從而自反應(yīng)管2內(nèi) 卸載半導(dǎo)體晶圓10 (晶圓舟皿9)(卸載工序)。由此，氧化硅膜的形成結(jié)束。[0055]接著，為了確認(rèn)本發(fā)明的氧化硅膜的形成方法的效果，在按照圖3所示的制程程 序在半導(dǎo)體晶圓10上形成氧化硅膜(ΗΤ0膜)之后，測量了 HTO膜在以50%DHF (稀氫氟酸): DIff (純水)=1:200的比例調(diào)配的DHF中的濕蝕刻速率。而且，同樣地在按照圖3所示的 制程程序在半導(dǎo)體晶圓10上形成HTO膜之后，測量了 HTO膜在1601:的H3PO4中的濕蝕刻速 率(實(shí)施例1)。另外，對于在成膜工序中與成膜用氣體一起以0.35slm供給了氫的情況，也 同樣地測量了 HTO膜在DHF、H3PO4中的濕蝕刻速率(實(shí)施例2)。另外，為了進(jìn)行比較，在未 進(jìn)行改性工序的情況下，也同樣地測量了 HTO膜在DHF、H3PO4中的濕蝕刻速率(比較例I)。 將結(jié)果表不在圖4中。[0056]如圖4所示，能夠確認(rèn):通過進(jìn)行改性工序，從而HTO膜在DHF、H3PO4中的濕蝕刻 速率降低，HTO膜對于DHF、H3PO4的耐受性提高。[0057]另外，在實(shí)施例1、2及比較例I中，計算出H3PO4中的HTO膜與氮化硅膜之間的選 擇比。將結(jié)果表示在圖5中。如圖5所示，能夠確認(rèn):通過進(jìn)行改性工序，從而HTO膜與氮 化硅膜之間的選擇比升高。[0058]而且，在實(shí)施例1、2及比較例I中，測量出氧化硅膜中含有的氫(H2)濃度和氯 (Cl2)濃度。將結(jié)果表示在圖6中。如圖6所示，在實(shí)施例1、2中，能夠確認(rèn)氫(H2)濃度和 氯(Cl2)濃度均減少。因此，能夠確認(rèn):通過改性工序，氫濃度和氯濃度減少。[0059]因而，能夠確認(rèn):通過實(shí)施改性工序，能夠提高耐蝕刻性，并且不會對器件性能帶 來不良影響。另外，能夠確認(rèn):能夠提高氧化硅膜的耐蝕刻性并且提高氧化硅膜與氮化硅膜 之間的選擇比。[0060]如以上所說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在形成氧化硅膜的成膜工序之后實(shí) 施改性工序，因此提高耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響。而且，能夠提高氧化硅 膜的耐蝕刻性并且提高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。[0061]另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形、應(yīng)用。以下，說明本發(fā)明 能夠應(yīng)用的其他實(shí)施方式。[0062]在上述實(shí)施方式中，以使用了 DCS作為成膜用氣體的情況為例說明了本發(fā)明，但 是成膜氣體只要是含有氯的硅原料即可，也可以是四氯化硅、三氯氫硅、六氯乙硅烷(HCD)。 另外，作為氧化劑，也可以使用氧化氮(NO )、二氧化氮(NO2)以及臭氧(O3)。[0063]在上述實(shí)施方式中，以使用了由氧(O2)和氫(H2)構(gòu)成的氣體(H2 + O2)作為改性用 氣體的情況為例說明了本發(fā)明，但是也可以使用由氫(H2)和一氧化二氮(N2O)構(gòu)成的氣體 (Η2 + Ν20)。在該情況下也提高耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響。而且，能夠提 高氧化硅膜的耐蝕刻性并且提高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。[0064]另外，在成膜工序中，也可以在供給成膜用氣體的同時供給氫。在該情況下也提高 耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響。而且，能夠提高氧化硅膜的耐蝕刻性并且提 高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。[0065]在上述實(shí)施方式中，以使用了雙層管構(gòu)造的批量式立式熱處理裝置作為熱處理裝 置的情況為例說明了本發(fā)明，但是例如也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于單管構(gòu)造的批量式熱處理裝置。[0066]本發(fā)明的實(shí)施方式的控制部100不依賴專用的系統(tǒng)而使用普通的計算機(jī)系統(tǒng)就 能夠?qū)崿F(xiàn)。例如,能夠通過從存儲有用于執(zhí)行上述處理的程序的存儲介質(zhì)(軟盤、CD - ROM 等)將該程序安裝到通用計算機(jī)中而構(gòu)成用于執(zhí)行上述處理的控制部100。[0067]而且，用于供給上述程序的部件是任意的。除了如上所述那樣能夠借助規(guī)定的存 儲介質(zhì)供給上述程序之外，例如也可以借助通信線路、通信網(wǎng)絡(luò)以及通信系統(tǒng)等供給上述 程序。在該情況下，例如，也可以在通信網(wǎng)絡(luò)的布告欄(BBS)中公布該程序，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將 該程序疊加于載波而提供該程序。而且，通過起動如此提供的程序，并在OS的控制下與其 他應(yīng)用程序同樣地執(zhí)行該程序，能夠執(zhí)行上述處理。[0068]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種提高耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響的氧 化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。而且，能夠提供一種提高耐蝕刻性并且與氮化 硅膜之間的選擇比高的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。[0069]本發(fā)明對氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種氧化硅膜的形成方法，其中，該氧化硅膜的形成方法包括以下工序:成膜工序，向容納有多張被處理體的反應(yīng)室內(nèi)供給含有氯的硅原料而在上述多張被處 理體上形成氧化硅膜；以及改性工序，向上述反應(yīng)室內(nèi)供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應(yīng)室內(nèi)處于氫 和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜工序形成的氧化硅膜進(jìn)行改 性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化硅膜的形成方法，其中，上述含有氯的硅原料使用四氯化硅、三氯氫硅、二氯二氫硅、一氯甲硅烷以及六氯乙硅 燒中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化硅膜的形成方法，其中，將上述成膜工序和上述改性工序中的反應(yīng)室內(nèi)的溫度維持為600°C?1000°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化硅膜的形成方法，其中，上述成膜工序中的反應(yīng)室內(nèi)的溫度與上述改性工序中的反應(yīng)室內(nèi)的溫度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化硅膜的形成方法，其中，在上述改性工序中，以氧的供給量與氫的供給量之比為1.2:1?3:1的方式向上述反 應(yīng)室內(nèi)供給該氫和氧。
6.一種氧化硅膜的形成裝置，其中，該氧化硅膜的形成裝置包括:成膜部件，其用于向容納有多張被處理體的反應(yīng)室內(nèi)供給含有氯的硅原料而在上述多 張被處理體上形成氧化硅膜；以及改性部件，其用于向上述反應(yīng)室內(nèi)供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應(yīng)室內(nèi)處 于氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜部件形成的氧化硅膜進(jìn) 行改性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化硅膜的形成裝置，其中，上述含有氯的硅原料是四氯化硅、三氯氫硅、二氯二氫硅、一氯甲硅烷以及六氯乙硅烷 中的任一種。
【文檔編號】H01L21/316GK103531462SQ201310268788
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】大部智行, 黑川昌毅 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社