專利名稱：：成膜方法及成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及ー種在形成有包括凹部在內(nèi)的圖案的基板上形成氧化硅膜的成膜方法及成膜裝置。
背景技術(shù)：
：在集成電路(IC)的制造エ藝中，存在有例如利用氧化硅膜填埋線·空間·圖案(日文ラィン·スペース·パターン)中的空間的エ序。隨著IC集成度的增高，線空間圖案中的空間的寬度成為例如30nm左右，在通過例如化學(xué)沉積(CVD)法利用氧化硅膜填埋這樣狹窄的空間的情況下，前體(precursor)難以進(jìn)入到狹窄的空間的底部，因此存在線的側(cè)壁的上端部附近的膜厚較厚的傾向。因此，有時在被填埋到空間內(nèi)的氧化硅膜中產(chǎn)生空隙(void)。在之后的蝕刻エ序中，對這樣的氧化硅膜進(jìn)行蝕刻時，有時會在氧化硅膜的上表面形成與空隙連通的開ロ。蝕刻劑從這樣的開ロ進(jìn)入到空隙內(nèi)而產(chǎn)生污染，或者在之后的金屬化(metalization)時,金屬進(jìn)入到空隙內(nèi)，而有可能產(chǎn)生缺陷。專利文獻(xiàn)I日本特開2010-73773號公報為了解決這樣的問題，通過使用高密度等離子體(HDP)—化學(xué)沉積(CVD)法同時進(jìn)行成膜和濺射蝕刻，嘗試獲得良好的填埋特性(專利文獻(xiàn)I)。但是，這樣的HDP-CVD法能夠應(yīng)用于單片式的CVD裝置，但是出于生產(chǎn)率的考慮而要在批量式CVD裝置中進(jìn)行HDP-CVD法，則有可能無法獲得較高的均勻性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明考慮了上述的情況，提供ー種能夠獲得良好的填埋特性的批量式的成膜裝置及成膜方法。采用本發(fā)明的第I技術(shù)方案，提供一種成膜方法，該成膜方法包括將多個基板呈多層狀搭載于反應(yīng)管的步驟，上述多個基板形成有包括凹部在內(nèi)的圖案；成膜步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含硅氣體及含氧氣體，在上述多個基板上形成氧化硅膜；蝕刻步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含氟氣體及氨氣，對在上述成膜步驟中形成的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻，該成膜方法交替地重復(fù)上述成膜步驟和上述蝕刻步驟。采用本發(fā)明的第2技術(shù)方案，提供一種成膜裝置，該成膜裝置具有晶圓支承部，其用于多層地支承多個基板，上述多個基板形成有包括凹部在內(nèi)的圖案；反應(yīng)管，其為在下部具有開ロ部的有蓋形狀(日文有蓋形狀)，且上述晶圓支承部能夠從上述開ロ部插入；含硅氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含硅氣體；含氧氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含氧氣體；含氟氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含氟氣體；氨氣供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給氨氣；控制部，其用于控制上述含硅氣體供給部、上述含氧氣體供給部、上述含氟氣體供給部以及氨氣供給部，以便對上述多個基板供給含硅氣體及含氧氣體，從而在上述多個基板上形成氧化硅膜，對形成有上述氧化硅膜的上述多個基板供給含氟氣體及氨氣，從而對上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻。圖I是本發(fā)明的第I實施方式的成膜裝置的概略圖。圖2是圖I的成膜裝置的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式的成膜方法的時間圖。圖4A是對利用本發(fā)明的第2實施方式的成膜方法形成氧化硅膜的晶圓的剖視圖按各主要步驟示意性地進(jìn)行表示的剖視圖。圖4B是對利用比較例的成膜方法形成氧化硅膜的晶圓的剖視圖按各主要步驟示意性地進(jìn)行表示的剖視圖。圖5A是對利用本發(fā)明的第3實施方式的成膜方法形成氧化硅膜的晶圓的剖視圖按各主要步驟示意性地進(jìn)行表示的剖視圖。圖5B是對利用其他比較例的成膜方法形成氧化硅膜的晶圓的剖視圖按各主要步驟示意性地進(jìn)行表示的剖視圖。具體實施例方式以下，參照本發(fā)明的實施方式，該實施方式是示例，并非用于限定本發(fā)明。在所有附圖中，對于相同或者相對應(yīng)的構(gòu)件或者零件標(biāo)注相同或者相對應(yīng)的參照符號，省略重復(fù)的說明。另外，附圖并非以表示構(gòu)件或者零件間的相對比為目的，因而，具體的尺寸應(yīng)參照以下的并非用于限定本發(fā)明的實施方式，由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。第I實施方式圖I是示意地表示本發(fā)明的第I實施方式的ALD裝置的縱剖視圖，圖2是圖I的ALD裝置的橫剖視圖。如圖I所示，成膜裝置80具有處理容器I，該處理容器I具有下端開ロ的有頂圓筒體狀，例如由石英形成。在處理容器I內(nèi)的上方，設(shè)有石英制的頂板2。另外，在處理容器I的下端開ロ部，隔著O型環(huán)等密封構(gòu)件4連接有歧管3，該歧管3是例如利用不銹鋼成形為圓筒體狀而形成的。歧管3作為用于對處理容器I的下端進(jìn)行支承的支承構(gòu)件來發(fā)揮作用，并且自與被設(shè)置在歧管3側(cè)面的多個貫穿孔分別相連接的配管向處理容器I內(nèi)供給規(guī)定的氣體。在歧管3的下部隔著例如由O型環(huán)構(gòu)成的密封構(gòu)件12連接有蓋部9，該蓋部9用于開閉歧管3的下端開ロ部，該蓋部9例如是不銹鋼制的。蓋部9在中央具有開ロ，旋轉(zhuǎn)軸10氣密地貫穿該開ロ。在旋轉(zhuǎn)軸10的上端部安裝有工作臺(table)8,在工作臺8上隔著石英制的保溫筒7設(shè)有晶圓舟皿5。晶圓舟皿5具有3根支柱6(參照圖2)，利用形成在支柱6上的槽支承多張晶圓W。利用未圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)軸10繞中心軸線旋轉(zhuǎn)，從而能夠使晶圓舟皿5也跟著旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸10的下端部安裝在臂13上，該臂13以能夠上下移動的方式被未圖示的升降機(jī)構(gòu)支承。利用臂13的上下移動，將晶圓舟皿5相對于處理容器I內(nèi)搬入、搬出。另外，在旋轉(zhuǎn)軸10與蓋部9的開ロ之間設(shè)有磁性流體密封件11，由此密封處理容器I。另外，成膜裝置80具有用于向處理容器I內(nèi)供給含氧氣體的含氧氣體供給機(jī)構(gòu)14、用于向處理容器I內(nèi)供給含Si氣體的含Si氣體供給機(jī)構(gòu)15、用于向處理容器I內(nèi)供給氟化氫(HF)氣體的HF氣體供給機(jī)構(gòu)210、用于向處理容器I內(nèi)供給氨氣(NH3)的NH3氣體供給機(jī)構(gòu)240。含氧氣體供給機(jī)構(gòu)14和含Si氣體供給機(jī)構(gòu)15用于在處理容器I內(nèi)的晶圓W上形成氧化硅膜，HF氣體供給機(jī)構(gòu)210和NH3氣體供給機(jī)構(gòu)240用于對形成在晶圓W上的氧化硅膜(的一部分)進(jìn)行蝕刻。含氧氣體供給機(jī)構(gòu)14具有含氧氣體供給源17、用于導(dǎo)出來自含氧氣體供給源17的含氧氣體的含氧氣體配管17L、含氧氣體分散噴嘴19，該含氧氣體分散噴嘴19由石英管構(gòu)成，該含氧氣體分散噴嘴19與含氧氣體配管17L連接，且向內(nèi)側(cè)貫穿歧管3的側(cè)壁并向上方彎折而鉛垂地延伸。在含氧氣體分散噴嘴19的鉛垂部分上，隔開規(guī)定的間隔地形成有多個氣體噴出孔19a，能夠從各氣體噴出孔19a沿水平方向大致均勻地噴出含氧氣體。另外，在含氧氣體配管17L上設(shè)有開閉閥17a和用于控制含氧氣體的流量的流量控制器17b。由此，能夠控制含氧氣體的供給的開始/停止以及流量。含Si氣體供給機(jī)構(gòu)15具有含Si氣體供給源20、用于導(dǎo)出來自含Si氣體供給源20的含Si氣體的含Si氣體配管20L、含Si氣體分散噴嘴22，該含Si氣體分散噴嘴22由石英管構(gòu)成，該含Si氣體分散噴嘴22與含Si氣體配管20L連接，且向內(nèi)側(cè)貫穿歧管3的側(cè)壁并向上方彎折而鉛垂地延伸。在圖示的例子中，設(shè)有兩根含Si氣體分散噴嘴22(參照圖2)，在各含Si氣體分散噴嘴22上，沿其長度方向隔開規(guī)定間隔地形成有多個氣體噴出孔22a。由此，能夠從各氣體噴出孔22a沿水平方向向處理容器I內(nèi)大致均勻地噴出含Si氣體。另外，含Si氣體分散噴嘴22也可以僅為I根。另外，在含Si氣體配管20L上設(shè)有開閉閥20a、流量控制器20b、緩沖罐(buffertank)180以及開閉閥20c。例如在關(guān)閉開閉閥20c的狀態(tài)下打開開閉閥20a，使含Si氣體從含Si氣體源20以規(guī)定的流量流出，從而能夠?qū)⒑琒i氣體臨時儲存在緩沖罐180內(nèi)。之后，若關(guān)閉開閉閥20a并打開開閉閥20c，則能夠?qū)⒁?guī)定量的含Si氣體向處理容器I內(nèi)供給。由此，控制含Si氣體的供給的開始/停止以及流量。HF氣體供給機(jī)構(gòu)210具有HF氣體供給源21、與HF氣體供給源21連接而用于導(dǎo)出HF氣體的HF氣體配管21L、HF氣體分散噴嘴45，該HF氣體分散噴嘴45由例如陶瓷管構(gòu)成，該HF氣體分散噴嘴45與HF氣體配管21L連接，且向內(nèi)側(cè)貫穿歧管3的側(cè)壁并向上方彎折而鉛垂地延伸。在HF氣體分散噴嘴45上，沿其長度方向隔開規(guī)定間隔地形成有如圖2所示的多個氣體噴出孔45a。由此，能夠從各氣體噴出孔45a沿水平方向向處理容器I內(nèi)大致均勻地噴出HF氣體。另外，在HF氣體配管21L上設(shè)有開閉閥21a和用于控制HF氣體的流量的流量控制器21b。由此，控制HF氣體的供給的開始/停止以及流量。NH3氣體供給機(jī)構(gòu)240具有NH3氣體供給源24、與NH3氣體供給源24連接而用于導(dǎo)出NH3氣體的NH3氣體配管24L、NH3氣體分散噴嘴46，該NH3氣體分散噴嘴46由石英管構(gòu)成，該NH3氣體分散噴嘴46與NH3氣體配管24L連接，且向內(nèi)側(cè)貫穿歧管3的側(cè)壁并向上方彎折而鉛垂地延伸。在NH3氣體分散噴嘴46上，沿其長度方向隔開規(guī)定間隔地形成有如圖2所示的多個氣體噴出孔46a。由此，能夠從各氣體噴出孔46a沿水平方向向處理容器I內(nèi)大致均勻地噴出NH3氣體。另外，在NH3氣體配管24L上設(shè)有開閉閥24a和用于控制NH3氣體的流量的流量控制器24b。由此，控制NH3氣體的供給的開始/停止以及流量。在處理容器I的側(cè)壁的一部分上形成有用于形成含氧氣體的等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)30。該等離子體生成機(jī)構(gòu)30具有沿上下方向細(xì)長地形成在處理容器I的側(cè)壁上的開ロ31和以從外側(cè)覆蓋開ロ31的方式氣密地焊接在處理容器I的外壁上的等離子體分隔壁32。等離子體分隔壁32形成為截面呈凹部狀且上下細(xì)長，例如由石英形成。由于等離子體分隔壁32，處理容器I的側(cè)壁的一部分向外側(cè)凹陷成凹部狀，等離子體分隔壁32的內(nèi)部空間與處理容器I的內(nèi)部空間連通。另外，開ロ31形成為在上下方向上足夠長，以能夠在高度方向上涵蓋(cover)被晶圓舟皿5保持的全部晶圓W。另外，等離子體生成機(jī)構(gòu)30具有高頻電源35和一對細(xì)長的等離子體電極33、33，該ー對細(xì)長的等離子體電極33、33以沿上下方向彼此相対的方式配置在該等離子體分隔壁32的側(cè)壁的外表面，該高頻電源35借助于供電線34與等離子體電極33、33連接，用于向等離子體電極33、33供給高頻電。于是，由高頻電源35對等離子體電極33、33施加例如13.56MHz的高頻電壓，從而能夠產(chǎn)生含氧氣體的等離子體。另外，該高頻電壓的頻率并不限定為13.56MHz，也可以是其他的頻率，例如400kHz等。在等離子體分隔壁32的內(nèi)部空間內(nèi)，在處理容器I內(nèi)向上方延伸、在中途向處理容器I的徑向外側(cè)彎折的含氧氣體分散噴嘴19沿等離子體分隔壁32的豎立面向上方延伸。因此，在由高頻電源35向等離子體電極33、33之間施加高頻電壓，而在兩電極33、33之間形成高頻電場時，從含氧氣體分散噴嘴19的氣體噴出孔19a噴出的含氧氣體被等離子化，向處理容器I的中心流動。在等尚子體分隔壁32的外側(cè)，以覆蓋該等尚子體分隔壁32的方式安裝有例如由石英構(gòu)成的絕緣保護(hù)罩36。另外，在該絕緣保護(hù)罩36的內(nèi)側(cè)設(shè)有未圖示的制冷劑通路，能夠通過使例如冷卻后的氮氣流動，來冷卻等離子體電極33、33。另外，上述的兩根含Si氣體分散噴嘴22豎立設(shè)置在處理容器I側(cè)壁的開ロ31兩偵牝能夠從形成在含Si氣體分散噴嘴22上的多個氣體噴出孔22a向處理容器I的中心方向噴出含Si氣體。作為含Si氣體，能夠使用ニ氯ニ硅烷(DCS(SiH2Cl2))、六氯ニ硅烷(HCD)氣體、硅烷(SiH4),こ硅烷(Si2H6),六甲基ニ硅氮烷(HMDS)、四氯化硅(TCS)、ニ烯丙胺(DSA)、三甲硅烷基胺(TSA)、雙叔丁基氨基硅烷(BTBAS)、ニ異丙基氨基硅烷(DIPAS)等。另外，作為含氧氣體，能夠使用ー氧化ニ氮(N2O)氣體、氧(O2)氣、臭氧(O3)氣體等。另ー方面，在處理容器I的與開ロ31相対的部分上、設(shè)有用于對處理容器I內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣ロ37。該排氣ロ37是通過將處理容器I的側(cè)壁沿上下方向細(xì)長地削掉而形成的。如圖2所示，以覆蓋排氣ロ37的方式利用焊接將成形為截面呈凹部狀的排氣ロ罩構(gòu)件38安裝在處理容器I的外側(cè)。排氣ロ罩構(gòu)件38沿處理容器I的側(cè)壁向上方延伸，且在處理容器I的上方形成有氣體出ロ39。并且，氣體出ロ39經(jīng)由處理容器I的主閥MV及壓力控制器PC與真空泵VP連接，由此對處理容器I內(nèi)進(jìn)行排氣。真空泵VP可以包括例如機(jī)械升壓機(jī)泵和渦輪分子泵。另外，以包圍處理容器I的外周的方式設(shè)有加熱單元40，該加熱單元40為殼體狀，用于加熱處理容器I及處理容器I內(nèi)部的晶圓W(在圖2中省略了加熱單元40)。利用例如由微處理器(計算機(jī))構(gòu)成的控制器50來進(jìn)行成膜裝置80的各構(gòu)成部分的控制，例如由開閉閥17a、20a、20c、21a、24a的開閉來進(jìn)行的各氣體的供給/停止的控制、由流量控制器17b、20b、21b、24b進(jìn)行的氣體流量的控制、高頻電源35的接通/斷開控制、加熱單元40的控制等。在控制器50上連接有用戶界面51，以便エ序管理者管理成膜裝置80，該用戶界面51由用于進(jìn)行命令的輸入操作等的鍵盤、用于顯示成膜裝置80的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的顯示器等構(gòu)成。另外，在控制器50上連接有存儲部52，在該存儲部52內(nèi)存儲有用于利用控制部50的控制實現(xiàn)在成膜裝置80內(nèi)執(zhí)行的各種處理的控制程序、用于根據(jù)處理條件使成膜裝置80的各構(gòu)成部分執(zhí)行處理的各種程序(或者制程程序)。在程序中包括后述的用于使成膜裝置80執(zhí)行成膜方法的成膜程序。另外，各種程序存儲在存儲介質(zhì)52a內(nèi)，并且存儲介質(zhì)52a收納在存儲部52內(nèi)。存儲介質(zhì)52a可以是硬盤、半導(dǎo)體存儲器，也可以是⑶-ROM、DVD、閃存等便攜式的存儲器。另外，也可以從其他裝置例如經(jīng)由專用線路將制程程序適當(dāng)傳輸?shù)酱鎯Σ?2內(nèi)。于是，根據(jù)需要，按照來自用戶界面51的指示等從存儲部52讀取任意程序，使控制器50執(zhí)行該程序，從而在控制器50的控制下，進(jìn)行在成膜裝置80內(nèi)的所期望的處理。即，在執(zhí)行成膜程序的情況下，控制器50作為控制成膜裝置80的各構(gòu)成部分、執(zhí)行成膜方法的控制部發(fā)揮功能。第2實施方式接著，參照圖3及圖4，以使用上述成膜裝置80進(jìn)行實施的情況為例說明本發(fā)明的第2實施方式的成膜方法。圖3是表示本實施方式的成膜方法的時間圖。圖4A是對利用本實施方式的成膜方法形成氧化硅膜的晶圓的剖視圖按各主要步驟示意性地進(jìn)行表示的剖視圖。參照圖4A的(a)，在晶圓W上，形成有例如具有大約30nm的寬度的多條線L，在相鄰的2條線L之間，形成有例如具有大約30nm的寬度的空間S。這樣的線·空間·圖案能夠通過例如雙重圖案化(DoublePatterning；DP)技術(shù)來形成。另外，在圖示的例子中，線L是由硅所形成的，但是并不局限于此，也可以由金屬來形成。首先，具有上述(圖4A的(a)所示的)圖案的晶圓W被搭載于晶圓舟皿5，利用臂13將晶圓舟皿5收容在處理容器I內(nèi)。之后，在不向處理容器I內(nèi)供給任何一種氣體的狀態(tài)下打開處理容器I的主閥MV，使壓カ控制器PC的壓カ調(diào)整閥成為全開狀態(tài)，利用真空泵VP對處理容器I內(nèi)進(jìn)行排氣，直到處理容器I內(nèi)成為目標(biāo)真空度為止。另外，利用加熱單元40將晶圓W加熱到例如從10°C到700°C的范圍內(nèi)的溫度。接著，在成膜步驟SI(圖3)中，在晶圓W上形成氧化硅膜。具體地說，圖I所示的含氧氣體配管17L的開閉閥17a打開，儲存在含氧氣體供給源17內(nèi)的N2O氣體被流量控制器17b控制并向含氧氣體分散噴嘴19供給。被供給到含氧氣體分散噴嘴19的N2O氣體從多個氣體噴出孔19a流向晶圓W。另ー方面，含Si氣體配管20L的開閉閥20a及20c打開，儲存在含Si氣體供給源20內(nèi)的DCS氣體被流量控制器20b控制并向含Si氣體分散噴嘴22進(jìn)行供給，并從氣體噴出孔22噴出，流向晶圓W。這些氣體在晶圓W的表面附近發(fā)生反應(yīng)，如圖4A的(b)所示，以覆蓋線·空間·圖案的方式在晶圓W上形成氧化硅膜61。當(dāng)氧化硅膜61的膜厚成為例如15nm左右吋，停止DCS氣體及N2O氣體的供給，從而成膜步驟SI結(jié)束。另外，成為15nm左右的膜厚所需要的時間例如能夠基于在預(yù)備實驗中求得的成膜速率來決定。另外，如圖4A的(b)中所夸大圖示的那樣，使用DCS氣體及N2O氣體形成的氧化娃(HTO)膜61在線L的側(cè)壁的上端的膜厚較厚,呈所謂的突出(overhang)的形狀(也稱為breadloaf形狀)。接著，通過調(diào)整加熱單元40，將晶圓W的溫度變更到例如從25°C到300°C的范圍內(nèi)(條件變更步驟S2(圖3))。在溫度變更且穩(wěn)定之后，進(jìn)行COR(ChemicalOxideRemoval:化學(xué)氧化物去除)步驟S3。具體地說，當(dāng)打開圖I所示的HF氣體配管21L的開閉閥21a吋，以被流量調(diào)整器21b控制的流量(例如從IOsccm到5000sccm,優(yōu)選從200sccm到IOOOsccm)從HF氣體供給源21向HF氣體分散噴嘴45供給HF氣體。然后，HF氣體從HF氣體分散噴嘴45的氣體噴出孔45a噴出，并流向晶圓W。與此相配合，當(dāng)打開NH3氣體配管24L的開閉閥24a時，以被流量調(diào)整器24b控制的流量(例如從IOsccm到5000sccm，優(yōu)選從200sccm到IOOOsccm)從NH3氣體供給源24向NH3氣體分散噴嘴46供給NH3氣體。然后，NH3氣體從見13氣體分散噴嘴46的氣體噴出孔46a噴出，并流向晶圓W。另外，此時，利用壓カ控制器PC將處理容器I內(nèi)調(diào)整為例如從IOPa到13300Pa的范圍內(nèi)的壓カ。在HF氣體及NH3氣體的作用下，形成在晶圓W上的氧化硅膜61的表層部與HF氣體及NH3氣體反應(yīng)而變性為氟硅酸銨((NH4)2SiF6)。由于氟硅酸銨在大致130°C以上的溫度下易于升華，因此，如圖4A的(c)所示，氧化硅膜61被蝕刻而變薄。另外，對上述條件(HF氣體供給量、冊13氣體供給量、處理容器I內(nèi)的壓力、晶圓W的溫度等)進(jìn)行設(shè)定，使得如圖4A的(c)所示那樣對線L的上表面及側(cè)壁上端部的氧化硅膜61進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度較快，對空間S底部的氧化硅膜61進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度較慢。具體地說，優(yōu)選通過預(yù)備實驗、摸似實驗來設(shè)定該條件。因此，線L的側(cè)壁上端的突出H大致消失。而且，被空間S中的氧化硅膜61劃分出的開ロ在空間S的底部較窄，越向上方去越寬。接著，通過關(guān)閉開閉閥21a與開閉閥24a，停止HF氣體及NH3氣體的供給，ー邊對處理容器I內(nèi)進(jìn)行排氣，直到處理容器I內(nèi)成為目標(biāo)真空度為止，一邊調(diào)整加熱單元40，從而將晶圓W的溫度再次變更為成膜時的溫度(條件變更步驟S4)。在溫度變更且穩(wěn)定之后，再次進(jìn)行成膜步驟SI。此時，在COR步驟S3中被蝕刻而開ロ的上方變寬的氧化硅膜61上進(jìn)ー步形成氧化硅膜，因此如圖4A的(b)所示，難以形成突出的形狀。之后，重復(fù)條件變更步驟S2、C0R步驟S3、條件變更步驟S4以及成膜步驟SI，進(jìn)ー步在氧化硅膜61上形成氧化硅膜，并且，氧化硅膜61的位于線L的側(cè)壁的上端部側(cè)的部分被以較快的蝕刻速度蝕刻，因此如圖4A的(e)所示，位于空間S的氧化硅膜61的截面形狀呈大致V字狀。當(dāng)氧化硅進(jìn)ー步成膜吋，V字狀變淺，空間S逐漸被填埋。這樣，直到晶圓W上的氧化硅膜61成為規(guī)定的膜厚(線L的上表面上的膜厚)為止，依次重復(fù)成膜步驟SI、條件變更步驟S2、COR步驟S3以及條件變更步驟S4，如圖4A的(f)所示，空間S被氧化硅膜61填埋。如上所述，采用本實施方式的成膜方法，利用作為含Si氣體的DCS氣體與作為含氧氣體的N2O氣體形成氧化硅膜61(成膜步驟SI)、利用HF氣體與NH3氣體對氧化硅膜61進(jìn)行蝕刻(C0R步驟S3)在同一處理容器I內(nèi)交替進(jìn)行。在COR步驟S3中，例如在線L的側(cè)壁的上端部側(cè)，蝕刻速度較快，因此位于空間S的氧化硅膜61的開ロ具有向上端去較寬的形狀。因此，空間S被以不會產(chǎn)生有空隙的方式填埋。假設(shè)，在不進(jìn)行COR步驟S3而是僅利用DCS氣體與N2O氣體進(jìn)行成膜的情況下，如圖4B的(a)圖4B的(c)所示，突出H逐漸増大，相鄰的突出H相接觸，如圖4B的(d)所示，在填埋空間S的氧化硅膜610中產(chǎn)生空隙62。由此，能夠理解本實施方式的效果。第3實施方式接著，參照圖5A，說明本發(fā)明的第3實施方式的成膜方法。本實施方式的成膜方法也使用上述的成膜裝置80。另外，在本實施方式的成膜方法中，與第2實施方式的成膜方法相同，依次重復(fù)圖3所示的成膜步驟SI、條件變更步驟S2、COR步驟S3以及條件變更步驟S4。另外，在成膜步驟SI中，使用作為含Si氣體的雙叔丁基氨基硅烷(BTBAS)氣體和作為含氧氣體的氧(O2)氣，利用所謂的原子層沉積(ALD)法行成氧化硅膜。以下，以不同點為中心進(jìn)行說明。首先，與第2實施方式相同，將如圖5A的(a)所示那樣的具有線·空間·圖案的晶圓W收容在處理容器I內(nèi)，對處理容器I內(nèi)進(jìn)行排氣，直到處理容器I內(nèi)成為目標(biāo)真空度為止，并且利用加熱單元40將晶圓W加熱至例如從10°C到500°C的范圍內(nèi)的溫度。在該期間內(nèi)，在將含Si氣體供給源20與處理容器I連接起來的含Si氣體配管20L的開閉閥20c關(guān)閉的狀態(tài)下打開開閉閥20a，ー邊利用流量控制器對來自含Si氣體供給源20的BTBAS氣體進(jìn)行流量控制，一邊使該BTBAS氣體流動，將BTBAS氣體儲存在緩沖罐180內(nèi)。此時，儲存在緩沖罐180內(nèi)的BTBAS氣體的量(BTBAS氣體分子數(shù))被設(shè)定為能夠利用BTBAS氣體分子覆蓋被支承于晶圓舟皿5的晶圓W表面，具體地說，可以根據(jù)預(yù)備實驗來決定。接著，在關(guān)閉開閉閥20a的狀態(tài)下打開開閉閥20c，從而儲存在緩沖罐180內(nèi)的BTBAS氣體流過含Si氣體配管20L及含Si氣體分散噴嘴22而向處理容器I內(nèi)供給。由此，BTBAS氣體吸附在晶圓W的表面。接著，關(guān)閉開閉閥20c，打開含氧氣體配管17L的開閉閥17a，從而被流量控制器17b進(jìn)行了流量控制的O2氣體流過含氧氣體配管17L及含氧氣體分散噴嘴19而向處理容器I內(nèi)供給。此時，從等離子體生成機(jī)構(gòu)30的高頻電源35向電極33、33供給高頻電，將O2氣體等離子化。由此，向晶圓W供給被等離子體活化的O2氣體(包括氧自由基、氧離子等)。于是，吸附在半導(dǎo)體晶圓W上的BTBAS氣體被氧化，形成單分子層或者多分子層的氧化硅膜61。以下，多次重復(fù)BTBAS氣體向晶圓W表面的吸附和利用O2等離子體對吸附的BTBAS氣體的氧化，如圖5A的(b)所示，獲得具有規(guī)定膜厚的氧化硅膜61。采用這樣的ALD法，氧化硅膜61在作為基底的線空間·圖案的線L的側(cè)面及上表面、以及空間S的底部上具有大致相等的膜厚，具有反映出基底的圖案的截面形狀(保形(conformal)形狀)。接著，與第2實施方式相同，經(jīng)由條件變更步驟S2，進(jìn)行COR步驟S3。由此，形成在線L的側(cè)壁的上端部及上表面上的氧化硅膜61以較快的蝕刻速度被蝕刻，如圖5A的(c)所示，在空間S中，氧化硅膜61形成為開ロ向上端去變寬的形狀。另外，優(yōu)選與例如在第2實施方式中說明的內(nèi)容相同地決定在COR步驟S3中的內(nèi)容。接著，通過從條件變更步驟S4開始，重復(fù)條件變更步驟S4、成膜步驟SI、條件變更步驟S2、...，如圖5A的(d)及圖5A的(e)所示，氧化硅膜61逐漸增厚。然后，如圖5A的(f)所示，利用氧化硅膜61將空間S以不會產(chǎn)生空隙的方式填埋。假設(shè)，不進(jìn)行COR步驟S3而是使用BTBAS氣體和O2等離子體進(jìn)行氧化硅膜的ALD，則如圖5B的(b)及圖5B的(c)所示，氧化硅膜610維持保形形狀并且逐漸增厚。在該情況下，在空間S中，從兩側(cè)的線L的側(cè)壁起，與該側(cè)壁大致平行的(沿與側(cè)壁垂直方向延伸的)氧化硅膜61的表面相互靠近，該側(cè)壁間的空隙慢慢地變窄。特別是在氧化硅膜61從兩側(cè)即將接觸之前，產(chǎn)生極其狹窄的空隙，副產(chǎn)物(例如BTBAS氣體(分子)中的有機(jī)物等)難以向外部排氣。因此，有可能副產(chǎn)物被封入氧化硅膜61中。如此ー來，在相互接觸的界面63(seam:接縫)處,雜質(zhì)濃度有可能變高。另外，還有可能在接縫63處未形成有氧原子與硅原子之間的連接鍵(日文結(jié)合手)，含有許多缺陷。即，在這樣的接縫63處，氧化硅膜61的膜質(zhì)有可能較差。在這樣的情況下，在后續(xù)的蝕刻エ序中，有可能會產(chǎn)生接縫63被過度蝕刻的問題。但是，采用本實施方式的成膜方法，在COR步驟S3中，通過使用HF氣體和NH3氣體的蝕刻，如圖5A的(c)及圖5A的(e)所不,位于空間S的氧化娃膜61的開ロ向上端去而變寬，呈具有大致V字狀的形狀。當(dāng)對具有這樣的形狀的氧化硅膜61交替進(jìn)行成膜步驟SI和COR步驟S3時，空間S的V字狀變淺。即，與具有大致平行于線L的側(cè)壁的表面的氧化硅膜相互靠近的情況不同，不會形成接縫。即，采用本實施方式，基本不會發(fā)生雜質(zhì)局部地積存，或者缺陷密度局部變高的情況，能夠獲得高品質(zhì)的氧化硅膜61。以上，參照幾個實施方式及實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于上述的實施方式及實施例，參照權(quán)利要求書，能夠進(jìn)行各種變形或者變更。例如，例示了使用DCS氣體與N2O氣體的HTO和使用BTBAS氣體與O2等離子體進(jìn)行的ALD-oxide，但是在成膜步驟SI中能夠利用的成膜法并不局限于此。例如，也可以利用使用硅烷氣體與N2O氣體的成膜法，也可以利用使用正硅酸こ酯(TEOS)與臭氧(O3)的氧化硅膜的成膜法。在該情況下，例如通過在成膜裝置80的含氧氣體配管17L上設(shè)置臭氧發(fā)生器，能夠供給O3氣體。另外，可以根據(jù)成膜法適當(dāng)選擇含Si氣體及含氧氣體。例如作為ALD法中的含氧氣體，除O2氣體外，也可以使用NO氣體、N2O氣體、H2O氣體、O3氣體。另外，在作為含Si氣體使用上述的DIPAS且作為含氧氣體使用O2等離子體的情況下，例如在從室溫(大致25°C)到大致100°C的溫度下，能夠沉積氧化硅膜。此外，作為含Si氣體使用上述的DIPAS且作為含氧氣體使用O3氣體的情況的氧化硅膜的成膜溫度是例如從大致200°C到大致500°C。另外，在上述的實施方式中，在COR步驟S3中使用了HF氣體和NH3氣體，但是在其他實施方式中，也可以使用NF3氣體和NH3氣體。但是，在使用這些氣體的情況下，需要將晶圓W的溫度設(shè)為大致600°C。另ー方面，由于在使用DCS氣體和N2O氣體的HTO中，能夠?qū)⒊赡囟仍O(shè)為大致從700°C到850°C，因此若在成膜步驟SI中使用DCS氣體和N2O氣體，則能夠減小在條件變更步驟S2及S4中應(yīng)變更的溫度差。因此，能夠縮短條件變更步驟S2及S4所需的時間，有助于提高生產(chǎn)率。相反，在COR步驟S3中使用HF氣體和NH3氣體的情況下，由于晶圓W的溫度是從大致25°C到大致300°C，因此優(yōu)選在成膜步驟SI中使用能夠?qū)崿F(xiàn)接近該COR的溫度的成膜溫度的BTBAS氣體和O2等離子體、或者DIPAS和O2等離子體。另外，在COR步驟S3中使用HF氣體和NH3氣體的情況下，優(yōu)選將COR步驟S3的COR溫度與成膜步驟SI(ALD步驟)的成膜溫度設(shè)定為在COR步驟S3之后的條件變更步驟S4中使溫度變更(升溫)的過程中氟硅酸銨會升華。即，優(yōu)選將COR溫度設(shè)定為低于氟硅酸銨的升華溫度(大約130°C)的溫度，將成膜溫度設(shè)定為高于氟硅酸銨的升華溫度的溫度。另外，雖然對將氧化硅膜形成于線·空間·圖案以不會產(chǎn)生空隙的方式填埋空間的情況進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于利用氧化硅膜填埋被形成在晶圓W上的孔的情況。本申請以2011年3月18日向日本專利局提出申請的日本特許出愿2011-061216號為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其整個內(nèi)容。權(quán)利要求1.一種成膜方法，其中，該成膜方法包括將多個基板呈多層狀搭載于反應(yīng)管的步驟，上述多個基板形成有包括凹部在內(nèi)的圖案；成膜步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含硅氣體及含氧氣體，在上述多個基板上形成氧化娃膜；蝕刻步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含氟氣體及氨氣，對在上述成膜步驟中形成的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻，該成膜方法交替地重復(fù)上述成膜步驟和上述蝕刻步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在上述蝕刻步驟中，以對在上述成膜步驟中形成在上述凹部的側(cè)壁的上端部上的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度比對形成在上述凹部的底部上的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度快的方式進(jìn)行蝕刻。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，該成膜方法還包括條件變更步驟，該條件變更步驟用于在從上述成膜步驟向上述蝕刻步驟切換時，設(shè)定適合蝕刻步驟的蝕刻條件。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，該成膜方法還包括另一條件變更步驟，該另一條件變更步驟用于在從上述蝕刻步驟向上述成膜步驟切換時，設(shè)定適合成膜步驟的成膜條件。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，上述含氟氣體為氟化氫氣體和NF3氣體中的ー種氣體。6.一種成膜裝置，其中，該成膜裝置具有晶圓支承部，其用于多層地支承多個基板，上述多個基板形成有包括凹部在內(nèi)的圖案；反應(yīng)管，其為在下部具有開ロ部的有蓋形狀，且上述晶圓支承部能夠從上述開ロ部插入;含硅氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含娃氣體；含氧氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含氧氣體；含氟氣體供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給含氟氣體；氨氣供給部，其用于對在上述反應(yīng)管內(nèi)利用上述晶圓支承部支承的上述多個基板供給氨氣；控制部，其用于控制上述含硅氣體供給部、上述含氧氣體供給部、上述含氟氣體供給部以及氨氣供給部，以便對上述多個基板供給含硅氣體及含氧氣體，從而在上述多個基板上形成氧化硅膜，對形成有上述氧化硅膜的上述多個基板供給含氟氣體及氨氣，從而對上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成膜裝置，其中，以對形成在上述凹部的側(cè)壁的上端部上的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度比對形成在上述凹部的底部上的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻速度快的方式進(jìn)行蝕刻。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成膜裝置，其中，上述含氟氣體為氟化氫氣體和NF3氣體中的ー種氣體。全文摘要本發(fā)明提供一種成膜方法及成膜裝置，該成膜方法包括將多個基板呈多層狀搭載于反應(yīng)管的步驟，上述多個基板形成有包括凹部在內(nèi)的圖案；成膜步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含硅氣體及含氧氣體，在上述多個基板上形成氧化硅膜；蝕刻步驟，通過向上述反應(yīng)管供給含氟氣體及氨氣，對在上述成膜步驟中形成的上述氧化硅膜進(jìn)行蝕刻，該成膜方法交替地重復(fù)上述成膜步驟和上述蝕刻步驟。文檔編號C23C16/52GK102691048SQ201210073108公開日2012年9月26日申請日期2012年3月19日優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日發(fā)明者小森克彥,柿本明修,池內(nèi)俊之,長谷部一秀,高木聰申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社