硅氧化膜的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種硅氧化膜的制造方法，該硅氧化膜的制造方法使用成膜裝置，該成膜裝置包括：旋轉(zhuǎn)臺(tái)；第1氣體供給部，其在第1處理區(qū)域中朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面供給第1氣體；以及第2氣體供給部，其在第2處理區(qū)域中朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面供給第2氣體。在該制造方法中，自第1氣體供給部連續(xù)地供給作為第1氣體的含硅氣體，自第2氣體供給部連續(xù)地供給作為第2氣體的氫氣和氧化氣體。然后，一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，一邊在第1處理區(qū)域中使第1氣體吸附于載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的基板，在第2處理區(qū)域中使吸附于基板的表面的第1氣體和供給到第2處理區(qū)域的第2氣體反應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】硅氧化膜的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)基于2013年9月13日向日本專(zhuān)利局提出申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2013 —191060號(hào)要求優(yōu)先權(quán)，在此引用日本專(zhuān)利申請(qǐng)2013 — 191060號(hào)的全部?jī)?nèi)容。本發(fā)明涉及硅氧化膜的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為半導(dǎo)體集成電路(IC, Integrated circuit)等半導(dǎo)體裝置的絕緣膜,廣泛使用了硅氧化膜，以往以來(lái)研究有在晶圓(基板)表面形成硅氧化膜的方法。
[0003]例如日本特開(kāi)2007 — 42884號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下娃氧化膜的成膜方法:使用立式的圓筒狀的反應(yīng)容器，向該反應(yīng)容器內(nèi)輸入已保持有多張半導(dǎo)體晶圓的晶圓舟皿，使反應(yīng)容器內(nèi)成為真空，并在加熱后同時(shí)供給TEOS氣體、氧氣、氫氣。
[0004]然而，根據(jù)日本特開(kāi)2007 - 42884號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的硅氧化膜的成膜方法，在自反應(yīng)容器下部供給的TEOS等反應(yīng)氣體移動(dòng)至設(shè)于反應(yīng)容器上部的排氣口的期間內(nèi)，反應(yīng)氣體通過(guò)保持于晶圓舟皿的晶圓之間并供給至晶圓表面。即，供給至晶圓表面的反應(yīng)氣體平行于晶圓表面地流動(dòng)，并自晶圓的端部側(cè)進(jìn)入、通過(guò)中央部而自其他端部側(cè)流出。因此，雖然在成膜時(shí)使晶圓舟皿旋轉(zhuǎn)，但有時(shí)容易在晶圓的端部形成硅氧化膜，使在晶圓的端部與中央部形成的硅氧化膜的膜厚變得不均勻。
[0005]特別是，近年來(lái)，也有時(shí)工藝規(guī)則(半導(dǎo)體電路的布線的寬度)微細(xì)化，要求在晶圓上形成膜厚均勻的絕緣膜。而且，針對(duì)在表面形成有開(kāi)口部的尺寸較小且深度較深的凹部的晶圓成膜硅氧化膜的情況也增加，在以往的方法中，有時(shí)難以在晶圓表面形成膜厚均勻的膜。因此，謀求無(wú)論晶圓表面的形狀如何都能夠形成膜厚均勻的絕緣膜的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所具有的問(wèn)題，目的在于提供一種能夠在基板表面形成膜厚均勻的硅氧化膜的硅氧化膜的制造方法。
[0007]為了解決上述課題，本發(fā)明為一種硅氧化膜的制造方法，該硅氧化膜的制造方法在成膜裝置中進(jìn)行，該成膜裝置包括:
[0008]旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式容納于真空容器內(nèi)，并在上表面具有供多個(gè)基板載置的基板載置部；
[0009]第I氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面的上方劃分出的第I處理區(qū)域，并用于朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面供給第I氣體；以及
[0010]第2氣體供給部，其配置于沿上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的周向與上述第I處理區(qū)域分開(kāi)的第2處理區(qū)域，并用于朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面供給第2氣體。
[0011]在該制造方法中，自上述第I氣體供給部連續(xù)地供給作為上述第I氣體的含硅氣體，
[0012]自上述第2氣體供給部連續(xù)地供給作為上述第2氣體的氫氣和氧化氣體，
[0013]并且，一邊使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，一邊在上述第I處理區(qū)域中使上述第I氣體吸附于載置在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的基板，
[0014]一邊使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，一邊在上述第2處理區(qū)域中使吸附于上述基板的表面的上述第I氣體和供給到上述第2處理區(qū)域的上述第2氣體反應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法的、優(yōu)選的成膜裝置的剖視圖。
[0016]圖2是表示圖1的成膜裝置的真空容器內(nèi)的構(gòu)造的立體圖。
[0017]圖3是表示圖1的成膜裝置的真空容器內(nèi)的構(gòu)造的概略俯視圖。
[0018]圖4A以及圖4B是圖1的成膜裝置的氣體噴嘴以及噴嘴蓋的構(gòu)成圖。
[0019]圖5是圖1的成膜裝置的局部剖視圖。
[0020]圖6是圖1的成膜裝置的其他的局部剖視圖。
[0021]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例、比較例中所成膜的硅氧化膜的膜收縮率的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照添附的附圖對(duì)本發(fā)明的非限定的例示的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在添附的全部附圖中，對(duì)相同或者對(duì)應(yīng)的構(gòu)件或者部件標(biāo)注相同或者對(duì)應(yīng)的參照附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，附圖并非以示出構(gòu)件或部件之間的相互對(duì)比為目的，因此，具體的尺寸應(yīng)該由本領(lǐng)域技術(shù)人員參照以下非限定的實(shí)施方式來(lái)確定。
[0023](成膜裝置)
[0024]首先，使用【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】用于實(shí)施本發(fā)明的本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法的優(yōu)選的成膜裝置。
[0025]圖1是表示用于實(shí)施本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法的、優(yōu)選的成膜裝置的一個(gè)例子的剖視圖，圖2是表示用于實(shí)施本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法的、優(yōu)選的成膜裝置的一個(gè)例子的立體圖。另外，圖3是表示用于實(shí)施本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法的、優(yōu)選的成膜裝置的一個(gè)例子的概略俯視圖。
[0026]參照?qǐng)D1?圖3，該成膜裝置包括具有大致圓形的俯視形狀的扁平的真空容器(腔室)1、以及設(shè)于該真空容器I內(nèi)并在真空容器I的中心具有旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2。真空容器I包括具有有底的圓筒形狀的容器主體12、以及借助例如O型環(huán)等的密封構(gòu)件13 (圖1)氣密且能夠裝卸地配置于容器主體12的上表面的頂板11。
[0027]旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部固定于圓筒形狀的芯部21，該芯部21固定于沿鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫穿真空容器I的底部14，其下端安裝于使旋轉(zhuǎn)軸22 (圖1)繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部23。旋轉(zhuǎn)軸22以及驅(qū)動(dòng)部23容納于上表面開(kāi)口的筒狀的殼體20內(nèi)。該殼體20的設(shè)于其上面的凸緣部分氣密地安裝于真空容器I的底部14的下表面，維持了殼體20的內(nèi)部氣氛與外部氣氛之間的氣密狀態(tài)。
[0028]如圖2以及圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面沿旋轉(zhuǎn)方向(周向)設(shè)有圓形狀的凹部24，該凹部24用于載置多張(在圖示的例子中為5張)作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下稱(chēng)作“晶圓”)W。另外，為了方便起見(jiàn)，在圖3僅在一個(gè)凹部24中示出了晶圓W。該凹部24具有僅比晶圓W的直徑(例如300_)稍大例如4_的內(nèi)徑、以及與晶圓W的厚度大致相等的深度。因此，若將晶圓W載置于凹部24，則晶圓W的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面(未載置晶圓W的區(qū)域)成為相同的高度。
[0029]圖2以及圖3是說(shuō)明真空容器I內(nèi)的構(gòu)造的圖，為了方便起見(jiàn)，省略了頂板11的圖示。如圖2以及圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方分別配置有例如由石英構(gòu)成的第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322以及分離氣體噴嘴41、42。在圖示的例子中，沿真空容器I的周向隔開(kāi)間隔地自輸送口 15 (后述)順時(shí)針(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)依次排列有分離氣體噴嘴41、第I氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42以及第2氣體噴嘴321、322。這些噴嘴31、321、322,41以及42的各自的基端部即氣體導(dǎo)入件31a、321a、322a、41a以及42a(圖3)固定于容器主體12的外周壁，并自真空容器I的外周壁被導(dǎo)入到真空容器I內(nèi)。而且，沿容器主體12的徑向?qū)娮煲云叫杏谛D(zhuǎn)臺(tái)2而延伸的方式安裝。
[0030]在本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法中，作為第2氣體，能夠使用氫氣、氧化氣體。作為氧化氣體，優(yōu)選的是使用例如包含氧氣和/或臭氧在內(nèi)的氣體。因此，能夠如圖2、圖3所示那樣構(gòu)成為，配置兩只第2氣體噴嘴321、322作為第2氣體噴嘴，自一個(gè)第2氣體噴嘴321供給氫氣，并自另一個(gè)第2氣體噴嘴322供給氧氣和/或臭氧。在該情況下，一個(gè)第2氣體噴嘴321是氫氣供給用的第2氣體噴嘴，另一個(gè)第2氣體噴嘴322是氧化氣體供給用的第2氣體噴嘴。此外，此時(shí)，可以將供給氫氣的噴嘴、以及供給氧氣和/或臭氧的噴嘴中的任一個(gè)噴嘴配置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)。即，也可以是自一個(gè)第2氣體噴嘴321供給氧氣和/或臭氧，自另一個(gè)第2氣體噴嘴322供給氫氣。在如此設(shè)置兩個(gè)第2氣體噴嘴321、322的情況下，第2氣體噴嘴321與第2氣體噴嘴322優(yōu)選的是如圖2、圖3所示那樣相鄰，且兩者配置為彼此大致平行，但并不限定于這種方式。例如，也能夠?qū)⒌?氣體噴嘴321與第2氣體噴嘴322分離地配置。
[0031]另外，也能夠構(gòu)成為，預(yù)先混合氫氣、氧氣和/或臭氧，并利用第2氣體噴嘴中的一只噴嘴進(jìn)行供給。
[0032]此外，在后述的第2處理區(qū)域P2的面積較寬的情況下，為了向第2處理區(qū)域P2內(nèi)供給足夠量的第2氣體而設(shè)置多組第2氣體噴嘴。例如，除了設(shè)于第2處理區(qū)域P2中的、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的最上游部的第2氣體噴嘴321、322之外，也能夠在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)的任意的位置進(jìn)一步設(shè)置第2氣體噴嘴321、322。具體而言，例如也能夠在圖中X所示的部分、即第2處理區(qū)域P2中的、圓周方向的中央部再配置一組第2氣體噴嘴321、322。在該情況下，再配置一組的第2氣體噴嘴也能夠與其他氣體噴嘴相同地、將氣體導(dǎo)入件固定于容器主體12的外周壁，并自真空容器I的外周壁導(dǎo)入到真空容器內(nèi)。
[0033]在第I氣體噴嘴31經(jīng)由開(kāi)閉閥、流量調(diào)整器(均未圖示)連接有用于存儲(chǔ)第I氣體的第I氣體供給源。另外，在第2氣體噴嘴321、322分別經(jīng)由開(kāi)閉閥、流量調(diào)整器(均未圖示)連接有用于存儲(chǔ)第2氣體的第2氣體供給源。
[0034]這里，作為第I氣體，可優(yōu)選使用含硅氣體。對(duì)于具體的含硅氣體，雖然沒(méi)有特別限定，可優(yōu)選使用例如3DMAS (三(二甲基氨基)硅烷Si (N(CH3)2)3H)、4DMAS (四(二甲基氨基)硅烷Si (N(CH3)2)4)等的氨基硅烷類(lèi)、TCS (四氯硅烷SiCl4)、DCS (二氯硅烷SiH2Cl2)、SiH4 (甲硅烷)、HCD (六氯乙硅烷Si2Cl6)等。作為第2氣體，如上述那樣，可優(yōu)選使用氫氣和氧化性氣體，作為氧化性氣體，可優(yōu)選使用氧氣以及/或者臭氧。特別是出于可獲得致密的硅氧化膜這一點(diǎn)，更優(yōu)選的是氧化性氣體中包含臭氧。
[0035]另外，在分離氣體噴嘴41、42中經(jīng)由開(kāi)閉閥、流量調(diào)整器(均未圖示)連接有Ar、He等稀有氣體、N2氣體(氮?dú)?等非活性氣體的供給源。非活性氣體雖然不被特別限定，但是能夠如上述那樣使用稀有氣體、N2氣體等，例如可優(yōu)選使用N2氣體。
[0036]在第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322上，朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2向下方開(kāi)口的多個(gè)氣體噴出孔33 (參照?qǐng)D5)沿第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322的長(zhǎng)度方向排列。氣體噴出孔的配置雖然不被特別限定，但例如能夠以1mm的間隔排列。第I氣體噴嘴31的下方區(qū)域成為用于使第I氣體吸附于晶圓W的第I處理區(qū)域P1。第2氣體噴嘴321、322的下方區(qū)域成為用于使在第I處理區(qū)域Pl中吸附于晶圓W的第I氣體氧化的第2處理區(qū)域P2。
[0037]如圖2以及圖3所示，優(yōu)選的是在第I氣體噴嘴31設(shè)有噴嘴蓋34。以下，參照?qǐng)D4A以及圖4B對(duì)噴嘴蓋34進(jìn)行說(shuō)明。噴嘴蓋34具有沿第I氣體噴嘴31的長(zhǎng)度方向延伸、并具有日文-字型的截面形狀的基部35?；?5以覆蓋第I氣體噴嘴31的方式配置。在基部35的沿上述長(zhǎng)度方向延伸的兩個(gè)開(kāi)口端的一者安裝有整流板36A，在另一者安裝有整流板36B。在本實(shí)施方式中，整流板36A、36B與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面平行地安裝。另外，在本實(shí)施方式中，如圖2以及圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上，在第I氣體噴嘴31的上游側(cè)配置有整流板36A，在下游側(cè)配置有整流板36B。
[0038]如圖4B明顯示出，整流板36A、36B形成為相對(duì)于第I氣體噴嘴31的中心軸線左右對(duì)稱(chēng)。另外，整流板36A、36B的沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的長(zhǎng)度越朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外周部去越長(zhǎng)，因此，噴嘴蓋34具有大致扇形狀的俯視形狀。這里，在圖4B中用虛線示出的扇的張開(kāi)角度Θ也是考慮后述的凸?fàn)畈? (分離區(qū)域D)的尺寸而被確定的，例如優(yōu)選的是5°以上且小于90°，具體而言，例如更優(yōu)選的是8°以上且小于10°。
[0039]此外，在本實(shí)施方式中，示出了僅在第I氣體噴嘴31設(shè)有噴嘴蓋34的例子，對(duì)于第2氣體噴嘴321、322，也可以設(shè)置相同的噴嘴蓋。
[0040]參照?qǐng)D2以及圖3，在真空容器I內(nèi)設(shè)有兩個(gè)凸?fàn)畈?。凸?fàn)畈?具有頂部被切斷成圓弧狀的、大致扇型的俯視形狀，在本實(shí)施方式中，內(nèi)圓弧連結(jié)于突出部5(后述)，外圓弧沿著真空容器I的容器主體12的內(nèi)周面配置。圖5示出真空容器I的、自第I氣體噴嘴31至第2氣體噴嘴321、322沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的同心圓的剖視圖。如圖示那樣，凸?fàn)畈?安裝于頂板11的背面。因此，在真空容器I內(nèi)存在有凸?fàn)畈?的下表面即平坦且較低的頂面44 (第I頂面)、以及位于該頂面44的周向兩側(cè)且比頂面44高的頂面45 (第2頂面)。
[0041]另外，如圖5所示那樣，在凸?fàn)畈?的周向中央形成有槽部43，槽部43沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的徑向延伸。在槽部43內(nèi)容納有分離氣體噴嘴42。在另一個(gè)凸?fàn)畈?上也相同地形成有槽部43，并在此容納有分離氣體噴嘴41。此外，圖中所示的參照附圖標(biāo)記42h是形成于分離氣體噴嘴42的氣體噴出孔。氣體噴出孔42h沿分離氣體噴嘴42的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)預(yù)定的間隔(例如1mm)地形成有多個(gè)。另外，氣體噴出孔42h的開(kāi)口直徑例如能夠做成0.3mm?1.0mm。雖然省略圖示，在分離氣體噴嘴41也相同地形成有氣體噴出孔。
[0042]在較高的頂面45的下方的空間分別設(shè)有第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322。第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322與頂面45分開(kāi)地設(shè)于晶圓W的附近。此外，為了方便起見(jiàn)，如圖5所示，用參照附圖標(biāo)記481表示設(shè)有第I氣體噴嘴31的較高的頂面45的下方的空間，用參照附圖標(biāo)記482表示設(shè)有第2氣體噴嘴321、322的較高的頂面45的下方的空間。
[0043]較低的頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間形成有作為狹窄空間的分離空間H。若自分離氣體噴嘴42供給非活性氣體、例如N2氣體，則該N2氣體通過(guò)分離空間H朝向空間481以及空間482流動(dòng)。此時(shí)，由于分離空間H的容積比空間481以及482的容積小，因此能夠利用N2氣體使分離空間H的壓力高于空間481以及482的壓力。S卩，在空間481以及482之間，分離空間H提供壓力障壁。并且，自分離空間H向空間481以及482流出的N2氣體作為相對(duì)于來(lái)自第I處理區(qū)域Pl的第I氣體和來(lái)自第2處理區(qū)域P2的第2氣體的逆流而發(fā)揮作用。因此，來(lái)自第I處理區(qū)域Pl的第I氣體和來(lái)自第2處理區(qū)域P2的第2氣體被分離空間H分離。由此，能夠抑制在真空容器I內(nèi)第I氣體與第2氣體混合而反應(yīng)。
[0044]此外，頂面44距旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的高度hi優(yōu)選的是設(shè)定成考慮成膜時(shí)的真空容器I內(nèi)的壓力、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度、供給的分離氣體(N2氣體)的供給量等并適合使分離空間H的壓力高于空間481以及482的壓力的高度。
[0045]再次參照?qǐng)D1?圖3，在頂板11的下表面以包圍用于固定旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的芯部21的外周的方式設(shè)有突出部5。該突出部5在本實(shí)施方式中與凸?fàn)畈?中的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的部位連續(xù)，突出部5的下表面形成為與頂面44相同的高度。
[0046]之前參照的圖1是沿圖3的I 一 I’線的剖視圖，示出了設(shè)有頂面45的區(qū)域，另一方面，圖6是示出設(shè)有頂面44的區(qū)域的局部剖視圖。如圖6所示，在大致扇型的凸?fàn)畈?的周緣部(真空容器I的外緣側(cè)的部位)以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面相對(duì)的方式形成有呈L字型彎曲的彎曲部46。該彎曲部46能夠抑制氣體在空間481以及空間482 (圖5)之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與容器主體12的內(nèi)周面之間的空間而流通。扇型的凸?fàn)畈?設(shè)于頂板11，頂板11被自容器主體12取下，因此在彎曲部46的外周面與容器主體12之間具有微小的縫隙。彎曲部46的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面之間的縫隙、以及彎曲部46的外周面與容器主體12之間的縫隙例如被設(shè)定為與頂面44距旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的高度相同的尺寸。
[0047]再次參照?qǐng)D3，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與容器主體的內(nèi)周面之間形成有與空間481連通的第I排氣口 610、以及與空間482連通的第2排氣口 620。第I排氣口 610以及第2排氣口 620如圖1所示那樣分別經(jīng)由排氣管630而連接于作為真空排氣部件的例如真空泵640。另外，在圖1中，參照附圖標(biāo)記650是壓力調(diào)整器。
[0048]在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的底部14之間的空間能夠如圖1以及圖6所示那樣設(shè)置作為加熱部件的加熱器單元7，并隔著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的晶圓W加熱到通過(guò)工藝制程程序確定的溫度。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣附近的下方側(cè)，為了抑制氣體向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方的空間的進(jìn)入而設(shè)有環(huán)狀的罩構(gòu)件71。如圖6所示，該罩構(gòu)件71能夠構(gòu)成為，包括:內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a，其自旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)面對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外緣部以及比外緣部靠外周側(cè)的位置；以及外側(cè)構(gòu)件71b，其設(shè)于該內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a與真空容器I的內(nèi)壁面之間。外側(cè)構(gòu)件71b在形成于凸?fàn)畈?的外緣部的彎曲部46的下方設(shè)為與彎曲部46靠近，內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外緣部下方(以及稍比外緣部靠外側(cè)的部分的下方)沿整周包圍加熱器單元7。
[0049]如圖1所示，比配置有加熱器單元7的空間靠旋轉(zhuǎn)中心的部位處的底部14以靠近旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面的中心部附近的芯部21的方式向上方側(cè)突出而形成突出部12a。該突出部12a與芯部21之間形成較窄的空間。另外，貫穿底部14的旋轉(zhuǎn)軸22的通孔的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸22之間的縫隙變窄，該較窄的空間連通于殼體20。而且，在殼體20上設(shè)有用于將作為吹掃氣體的N2氣體供給到較窄的空間內(nèi)并進(jìn)行吹掃的吹掃氣體供給管72。而且，在真空容器I的底部14，在加熱器單元7的下方沿周向以預(yù)定的角度間隔設(shè)有多個(gè)吹掃氣體供給管73，該吹掃氣體供給管73用于吹掃加熱器單元7的配置空間(在圖6中示出一個(gè)吹掃氣體供給管73)。另外，在加熱器單元7與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間，為了抑制氣體向設(shè)有加熱器單元7的區(qū)域進(jìn)入，設(shè)有沿周向覆蓋外側(cè)構(gòu)件71b的內(nèi)周壁(內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a的上表面)與突出部12a的上端部之間的蓋構(gòu)件7a。蓋構(gòu)件7a例如由石英制成。
[0050]若自吹掃氣體供給管72供給N2氣體，則該N2氣體通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸22的通孔的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸22之間的縫隙、以及突出部12a與芯部21之間的縫隙，流經(jīng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與蓋構(gòu)件7a之間的空間，自第I排氣口 610或者第2排氣口 620 (圖3)排氣。另外，若自吹掃氣體供給管73供給N2氣體，則該N2氣體自容納加熱器單元7的空間通過(guò)蓋構(gòu)件7a與內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a之間的縫隙(不圖示)而流出，自第I排氣口 610或者第2排氣口 620 (圖3)排氣。利用這些N2氣體的流動(dòng)，能夠抑制空間481以及空間482內(nèi)的氣體通過(guò)真空容器I的中央下方的空間和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方的空間而混合。
[0051]另外，能夠構(gòu)成為，在真空容器I的頂板11的中心部連接有分離氣體供給管51，并向頂板11與芯部21之間的空間52供給作為分離氣體的N2氣體。供給到該空間52的分離氣體經(jīng)由突出部5與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間較窄的空間50(圖6)而沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的晶圓載置區(qū)域側(cè)的表面朝向周緣噴出?？臻g50在分離氣體的作用下可維持比空間481以及空間482的壓力高的壓力。因此，可利用空間50抑制供給到第I處理區(qū)域Pl的第I氣體和供給到第2處理區(qū)域P2的第2氣體通過(guò)中心區(qū)域C而混合。即，空間50(或者中心區(qū)域C)能夠與分離空間H(或者分離區(qū)域D)相同地發(fā)揮功能。
[0052]而且，如圖2、圖3所示，在真空容器I的側(cè)壁能夠形成有用于在外部的輸送臂10與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間進(jìn)行作為基板的晶圓W的交接的輸送口 15。該輸送口 15能夠利用未圖示的閘閥開(kāi)閉。在該情況下，作為旋轉(zhuǎn)臺(tái)2中的晶圓載置區(qū)域的凹部24在面對(duì)該輸送口 15的位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與輸送臂10之間的晶圓W的交接。因此，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)的與交接位置相對(duì)應(yīng)的部位，能夠設(shè)置貫穿凹部24而自背面上抬晶圓W的交接用的升降銷(xiāo)以及其升降機(jī)構(gòu)(均未圖示)。
[0053]另外，在本實(shí)施方式的成膜裝置上能夠如圖1所示那樣設(shè)置由用于進(jìn)行裝置整體的動(dòng)作控制的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部100。在控制部100的存儲(chǔ)器內(nèi)能夠儲(chǔ)存在控制部100的控制之下使成膜裝置實(shí)施后述的成膜方法的程序。該程序編入有步驟組以便執(zhí)行后述的成膜方法，并存儲(chǔ)于硬盤(pán)、磁盤(pán)、光磁盤(pán)、存儲(chǔ)卡、軟盤(pán)等介質(zhì)102，并能夠利用預(yù)定的讀取裝置向存儲(chǔ)部101讀入、并安裝到控制部100內(nèi)。
[0054](硅氧化膜的制造方法)
[0055]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0056]在實(shí)施本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法時(shí)，優(yōu)選的是使用如下成膜裝置，該成膜裝置包括:旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式容納于真空容器內(nèi)；第I氣體供給部，其用于供給第I氣體；以及第2氣體供給部，其用于供給第2氣體。
[0057]在該成膜裝置中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)能夠在上表面具有供多個(gè)基板(晶圓)載置的載置部。第I氣體供給部配置于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面的上方劃分出的第I處理區(qū)域，并能夠朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面供給第I氣體。另外，第2氣體供給部沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)的周向配置于與第I處理區(qū)域分開(kāi)的第2處理區(qū)域，并能夠朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面供給第2氣體。具體而言，可優(yōu)選使用例如已敘述的成膜裝置。
[0058]而且，本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法能夠自第I氣體供給部連續(xù)地供給作為第I氣體的含硅氣體，并能夠自第2氣體供給部連續(xù)地供給作為第2氣體的氫氣和氧化氣體。
[0059]另外，本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法優(yōu)選的是包含吸附步驟和反應(yīng)步驟。這里，吸附步驟能夠?yàn)橐贿吺剐D(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)、一邊在第I處理區(qū)域中使第I氣體吸附于載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的晶圓的步驟。另外，反應(yīng)步驟能夠?yàn)橐贿吺剐D(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)、一邊在第2處理區(qū)域中使吸附于晶圓的表面的第I氣體和供給到第2處理區(qū)域的第2氣體反應(yīng)的步驟。
[0060]在上述本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法中，以使用上述的成膜裝置進(jìn)行實(shí)施的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0061]首先，打開(kāi)未圖示的閘閥，利用輸送臂10經(jīng)由輸送口 15(圖3)將晶圓W交接到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的凹部24內(nèi)。該交接通過(guò)在凹部24于面對(duì)輸送口 15的位置停止時(shí)經(jīng)由凹部24的底面的通孔自真空容器I的底部側(cè)使未圖示的升降銷(xiāo)升降而進(jìn)行。通過(guò)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇地旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行這樣的晶圓W的交接，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的5個(gè)凹部24內(nèi)分別載置晶圓W。
[0062]接著，關(guān)閉閘閥，利用真空泵640將真空容器I排氣至最低到達(dá)真空度。之后，自分離氣體噴嘴41、42以預(yù)定的流量噴出作為分離氣體的N2氣體，也自分離氣體供給管51以及吹掃氣體供給管72、73(圖1)以預(yù)定的流量噴出N2氣體。伴隨于此，利用壓力調(diào)整器650將真空容器I內(nèi)調(diào)整為預(yù)先設(shè)定的處理壓力。
[0063]接著，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度不被特別限定，但優(yōu)選的是使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度為5rpm?240rpm。這是因?yàn)?，通過(guò)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度為240rpm以下，能夠使供給到第2處理區(qū)域P2的第2氣體和吸附在晶圓W上的第I氣體充分地反應(yīng)并能夠制造致密且膜質(zhì)優(yōu)異的硅氧化膜。另外，通過(guò)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度為5rpm以上，能夠在確保生產(chǎn)率的同時(shí)制造硅氧化膜。出于生產(chǎn)率的提高和硅氧化膜的膜質(zhì)的提高的觀點(diǎn)，優(yōu)選的是使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度為20rpm?120rpm。
[0064]另外，在本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法中，優(yōu)選的是使供給到第2處理區(qū)域P2的第2氣體所含有的氫氣和氧化氣體反應(yīng)并生成OH.(羥基自由基)、0.(氧自由基)。尤其是由于0H.(羥基自由基)氧化力較強(qiáng)，因此與僅供給氧化氣體來(lái)對(duì)吸附于晶圓表面的物質(zhì)進(jìn)行氧化處理的情況相比較，尤其能夠使氧化反應(yīng)得以進(jìn)行。因此，能夠使吸附于晶圓W表面的第I氣體的氧化更可靠地進(jìn)行，從而能夠形成具有均質(zhì)的膜質(zhì)、且即使在進(jìn)行了加熱處理等的情況下膜收縮率也較小的硅氧化膜。
[0065]因此，優(yōu)選的是，在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)時(shí)利用加熱器單元7對(duì)晶圓W進(jìn)行加熱，以便第2氣體所包含的氫氣和氧化氣體反應(yīng)并能夠進(jìn)一步促進(jìn)生成羥基自由基等的反應(yīng)。作為此時(shí)的溫度不被特別限定，但優(yōu)選的是在第2氣體達(dá)到晶圓W的表面之前加熱至生成足夠的OH.(羥基自由基)、0.(氧自由基)的溫度。具體而言，例如，優(yōu)選的是將作為基板的晶圓W加熱到400°C?900°C的范圍的溫度。
[0066]此外,作為氧化氣體,可優(yōu)選使用氧氣和/或臭氧。特別是，出于使氧化反應(yīng)充分地進(jìn)行并獲得致密的硅氧化膜的觀點(diǎn)，更優(yōu)選的是氧化氣體包含臭氧。而且，在氧化氣體包含臭氧的情況下，為了抑制臭氧的分解，優(yōu)選的是加熱到400°C?700°C的范圍的溫度。特別是，出于促進(jìn)羥基自由基、氧自由基的生成反應(yīng)、并且抑制第2氣體的分解的觀點(diǎn)，更優(yōu)選的是將晶圓W加熱至450°C?680°C。利用上述加熱器單元7對(duì)晶圓W進(jìn)行的加熱優(yōu)選的是在開(kāi)始旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)之后持續(xù)進(jìn)行至在晶圓W上結(jié)束硅氧化膜的成膜為止。特別是，利用加熱器單元7對(duì)晶圓W進(jìn)行的加熱更優(yōu)選的是在晶圓W設(shè)置于成膜裝置之后直至將晶圓W自成膜裝置輸出為止的期間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行。
[0067]在如上述那樣開(kāi)始旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)之后，對(duì)真空容器I自作為第I氣體供給部的第I氣體噴嘴31供給第I氣體。此時(shí)，也自作為第2氣體供給部的第2氣體噴嘴321、322供給第2氣體。即，能夠同時(shí)開(kāi)始供給第I氣體與第2氣體并連續(xù)地供給至硅氧化膜的成膜結(jié)束為止。
[0068]而且，作為第I氣體能夠使用含硅氣體，另外，作為第2氣體，能夠使用氫氣和氧化氣體。作為這里的氧化氣體，如已敘述那樣可優(yōu)選使用氧氣和/或臭氧。作為用作第I氣體的含硅氣體，沒(méi)有限定，但如已敘述那樣可優(yōu)選使用例如3DMAS(三(二甲基氨基)硅烷Si(N(CH3)2)3H)、4DMAS (四(二甲基氨基)硅烷Si (N(CH3)2)4)等的氨基硅烷類(lèi)、TCS (四氯硅烷SiCl4)、DCS ( 二氯硅烷SiH2Cl2)、SiH4 (甲硅烷)、HCD (六氯乙硅烷Si2Cl6)等。
[0069]第2氣體供給部包括兩只第2氣體噴嘴，能夠自一個(gè)第2氣體噴嘴(氫氣供給用第2氣體噴嘴)供給氫氣，并自另一個(gè)第2氣體噴嘴(氧化氣體供給用第2氣體噴嘴)供給氧化氣體。另外，第2氣體供給部包括一只第2氣體噴嘴，能夠自該一只第2氣體噴嘴供給預(yù)先混合的氫氣以及氧化氣體。
[0070]另外，能夠如已敘述那樣在第2處理區(qū)域P2設(shè)置多個(gè)第2氣體供給部。S卩，能夠設(shè)置多組第2氣體噴嘴。第2氣體供給部的設(shè)置位置不被特別限定，具體而言例如能夠設(shè)置在第2處理區(qū)域中的、旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的位置和圖3的X所示的位置、即第2處理區(qū)域P2的圓周方向的中央部。
[0071]自第I氣體噴嘴31供給的含硅氣體的供給條件不被特別限定，能夠任意地選擇為在利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2而旋轉(zhuǎn)的晶圓W通過(guò)第I處理區(qū)域Pl時(shí)，能夠?qū)⒌贗氣體吸附于晶圓W的表面。例如，第I氣體的供給速度優(yōu)選的是設(shè)為0.lL/min以上，更優(yōu)選的是設(shè)為0.3L/min以上。另外，優(yōu)選的是將第I處理區(qū)域內(nèi)的第I氣體的壓力設(shè)為200Pa以上，更優(yōu)選的是設(shè)為500Pa以上。
[0072]對(duì)于自第2氣體噴嘴321、322供給的第2氣體的供給條件，也沒(méi)有特別限定，能夠任意地選擇為能夠充分地氧化吸附于晶圓W的表面的第I氣體。
[0073]例如，為了自供給到第2處理區(qū)域P2的第2氣體充分地生成羥基自由基等，優(yōu)選的是使第2氣體所包含的氫氣的供給速度為0.5L/min以上。特別是，更優(yōu)選的是使氫氣的供給速度為0.75L/min以上。
[0074]另外，作為第2氣體的氫氣和氧氣和/或臭氧的供給量的比率也不被特別限定，能夠根據(jù)成膜的硅氧化膜所要求的膜收縮率的程度等來(lái)選擇。例如優(yōu)選的是以將第2氣體整體的每個(gè)單位時(shí)間的供給量設(shè)為I的情況下的氫氣的供給量的比率(以下，記載為“氫氣的供給量的比率”)、即[H2]/([H2]+ [O2]+ [O3])為0.1?0.6的方式供給氫氣。此外，上述式中的[H2]表示每個(gè)單位時(shí)間供給的第2氣體中的氫氣供給量。[02]、[03]同樣地分別表示每個(gè)單位時(shí)間供給的第2氣體中的氧氣、臭氧的供給量。通過(guò)以成為該比率的方式供給氫氣，能夠生成足夠的羥基自由基等，并尤其能夠使吸附于晶圓表面的第I氣體的氧化反應(yīng)得以進(jìn)行。另外，為了特別抑制成膜后的硅氧化膜的膜收縮率，更優(yōu)選的是以氫氣的供給量的比率為0.2?0.5的方式供給氫氣。
[0075]第2處理區(qū)域P2中的第2氣體的壓力不被特別限定，優(yōu)選的是選擇為，在載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的晶圓通過(guò)第2處理區(qū)域P2時(shí)，能夠?qū)⑽接诰AW表面的第I氣體充分地氧化。具體而言，例如優(yōu)選的是設(shè)為0.5kPa?1.3kPa，更優(yōu)選的是設(shè)為0.67kPa?1.0kPa0
[0076]此外，如已敘述那樣，在本實(shí)施方式的成膜裝置中，在真空容器I內(nèi)，在第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間配置有用于對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面供給分離氣體的分離氣體供給部、即分離氣體噴嘴41、42。而且，配置有包含頂面44在內(nèi)的分離區(qū)域D，該頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面之間形成有用于將來(lái)自分離氣體供給部的分離氣體導(dǎo)向第I處理區(qū)域與第2處理區(qū)域的狹窄空間(分離空間H)。此外，頂面44沿著朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外緣的方向形成為沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周向的寬度變大。因此，能夠一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)一邊自分離氣體供給部供給分離氣體而利用分離空間H(圖5)分離第I處理區(qū)域Pl與第2處理區(qū)域P2，能夠防止第I氣體與第2氣體在真空容器I內(nèi)相互混合。
[0077]如上述那樣，若在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上載置晶圓W并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，連續(xù)地供給第I氣體與第2氣體，則在晶圓W靠旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而通過(guò)第I處理區(qū)域Pl時(shí)，實(shí)施在晶圓W的表面吸附第I氣體的吸附步驟。接著，在晶圓W通過(guò)第2處理區(qū)域P2時(shí)，實(shí)施使吸附于晶圓W的表面的第I氣體和供給到第2處理區(qū)域P2的第2氣體反應(yīng)的反應(yīng)步驟。由此，能夠在晶圓W的表面成膜娃氧化膜。
[0078]此時(shí)，第I氣體以及第2氣體被朝向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面供給，由于晶圓W配置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面，因此第I氣體、第2氣體的供給方向與晶圓的表面(硅氧化膜的形成面)大致垂直。而且，在保持第I氣體以及第2氣體的供給方向與晶圓W的表面大致垂直的狀態(tài)的同時(shí)，晶圓W靠旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而通過(guò)第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322的下面。因此，能夠?qū)AW的表面均勻地供給第I氣體、第2氣體，從而能夠在晶圓表面形成膜厚均勻的硅氧化膜。
[0079]通過(guò)一邊如以上那樣以預(yù)定的時(shí)間連續(xù)地供給第I氣體、第2氣體，一邊使載置有晶圓W的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)，來(lái)交替重復(fù)實(shí)施吸附步驟和反應(yīng)步驟，能夠在晶圓W表面形成預(yù)定的膜厚的硅氧化膜。而且，在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間之后停止向真空容器I供給氣體，停止旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)與將晶圓W輸入真空容器I內(nèi)時(shí)的順序相反的順序自真空容器I內(nèi)輸出晶圓W。由此，結(jié)束成膜工序。
[0080]如以上那樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法，通過(guò)在連續(xù)地供給第I氣體與第2氣體的同時(shí)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)AW的表面均勻地交替供給第I氣體和第2氣體。因此，能夠在晶圓W表面形成膜厚均勻的硅氧化膜。
[0081]另外，由于作為第2氣體使用了氫氣和氧化氣體，因此能夠?qū)⑽接诰AW的表面的作為第I氣體的含硅氣體充分地氧化。因此，能夠獲得即使在進(jìn)一步加熱所獲得的硅氧化膜的情況下也幾乎不進(jìn)行氧化反應(yīng)的、穩(wěn)定的硅氧化膜。即，根據(jù)本實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法，能夠形成膜收縮率較小的硅氧化膜。
[0082]【實(shí)施例】
[0083]以下，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明并不被這些實(shí)施例有任何限定。
[0084][實(shí)施例1]
[0085]在本實(shí)施例中，使用圖1?圖6所示的成膜裝置，使用三(二甲基氨基)硅烷(Si(N(CH3)2)3H(以下，也記載為“3DMAS”))作為第I氣體，使用氫氣與氧氣作為第2氣體，在晶圓W上制造了硅氧化膜。此外，作為晶圓W，使用了直徑300mm的硅晶圓。
[0086]主要的成膜條件如以下所述。
[0087]?晶圓W的溫度:600°C
[0088].3DMAS 的供給速度:0.3L/min
[0089].氫氣的供給速度:0.75L/min
[0090].氧氣的供給速度:3.0L/min
[0091].分離氣體的供給量(分別自分離氣體噴嘴41、42供給的供給量):8slm
[0092]?旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度:120rpm
[0093]硅氧化膜的制造通過(guò)用本發(fā)明的實(shí)施方式說(shuō)明的以下的順序而進(jìn)行。
[0094]首先，在成膜裝置中設(shè)置晶圓，在關(guān)閉了未圖示的閘閥之后將真空容器I內(nèi)排氣至最低到達(dá)真空度。進(jìn)而,開(kāi)始自分離氣體噴嘴41、42、分離氣體供給管51、吹掃氣體供給管72、73供給作為分離氣體的N2氣體。
[0095]接著，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)。此外，晶圓W的加熱從將晶圓W設(shè)置于成膜裝置到將硅氧化膜成膜、之后輸出晶圓W為止進(jìn)行。
[0096]然后，分別自第I氣體噴嘴31、第2氣體噴嘴321、322開(kāi)始供給第I氣體、第2氣體。
[0097]各氣體的供給、晶圓W的加熱、臺(tái)的旋轉(zhuǎn)持續(xù)至成膜50nm的膜厚的硅氧化膜為止。
[0098]在硅氧化膜的成膜結(jié)束后停止氣體的供給、臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，自成膜裝置取出晶圓W。
[0099]對(duì)于所獲得的硅氧化膜，與晶圓W —起在N2氣氛中以850°C加熱30分鐘，并在加熱的前后計(jì)算出硅氧化膜的膜收縮率。硅氧化膜的膜收縮率通過(guò)測(cè)量上述加熱處理的前后的硅氧化膜的膜厚并利用以下的式子而計(jì)算出。
[0100]膜收縮率) = K熱處理前的膜厚)一(熱處理后的膜厚)}/(熱處理前的膜厚)XlOO
[0101]能夠確認(rèn)到，本實(shí)施例中的硅氧化膜的膜收縮率為5.9%。
[0102][實(shí)施例2]
[0103]在本實(shí)施例中，除了取代氧氣而使用了利用臭氧產(chǎn)生器將來(lái)自氧氣供給源的氧臭氧化而得的氣體這一點(diǎn)以外，與實(shí)施例1相同地在晶圓W上成膜了硅氧化膜。此時(shí)，利用臭氧產(chǎn)生器將3slm的氧臭氧化為300g/Nm3的臭氧濃度而進(jìn)行供給。
[0104]而且，在與實(shí)施例1的情況相同地對(duì)所獲得的硅氧化膜進(jìn)行了膜收縮率的測(cè)量時(shí)，能夠確認(rèn)到硅氧化膜的膜收縮率為5.5%。
[0105][比較例I]
[0106]在本比較例中，除了不進(jìn)行氫氣的供給這一點(diǎn)以外，與實(shí)施例2相同地進(jìn)行了硅氧化膜的成膜。即，作為第2氣體，不供給氫氣，而是僅供給利用臭氧產(chǎn)生器將來(lái)自氧氣供給源的氧臭氧化而得的氣體而進(jìn)行了硅氧化膜的成膜。
[0107]對(duì)于所獲得的硅氧化膜，在與實(shí)施例1的情況相同地進(jìn)行了膜收縮率的測(cè)量時(shí)，能夠確認(rèn)到硅氧化膜的膜收縮率為7.2%。
[0108]在圖7中集中示出以上的實(shí)施例1、2、比較例I的結(jié)果。由此，對(duì)于除了氧氣和/或臭氧之外還供給氫氣作為第2氣體的實(shí)施例1、2，能夠確認(rèn)到，與不供給氫氣而僅使用臭氧的比較例I相比較，膜收縮率變小?？紤]到這是因?yàn)?，利用使氫氣和氧氣?或臭氧反應(yīng)而產(chǎn)生的羥基自由基等自由基等，能夠使吸附于晶圓的第I氣體的氧化反應(yīng)充分地進(jìn)行，從而能夠形成具有均質(zhì)的膜質(zhì)的硅氧化膜。
[0109]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的硅氧化膜的制造方法，能夠在基板表面形成膜厚均勻的硅氧化膜。
[0110]以上，詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式以及實(shí)施例，本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施方式以及實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施例追加各種的變形以及替換。
【權(quán)利要求】
1.一種硅氧化膜的制造方法，該硅氧化膜的制造方法在成膜裝置中進(jìn)行，該成膜裝置包括: 旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式容納于真空容器內(nèi)，并在上表面具有供基板載置的基板載置部； 第1氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面的上方劃分出的第1處理區(qū)域，并用于朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面供給第1氣體；以及 第2氣體供給部，其配置于沿上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的周向與上述第1處理區(qū)域分開(kāi)的第2處理區(qū)域，并用于朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述上表面供給第2氣體， 在該硅氧化膜的制造方法中， 自上述第1氣體供給部連續(xù)地供給作為上述第1氣體的含硅氣體， 自上述第2氣體供給部連續(xù)地供給作為上述第2氣體的氫氣和氧化氣體， 一邊使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，一邊在上述第1處理區(qū)域中使上述第1氣體吸附于載置在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的基板， 一邊使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，一邊在上述第2處理區(qū)域中使吸附于上述基板的表面的上述第1氣體和供給到上述第2處理區(qū)域的上述第2氣體反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 上述第2氣體供給部包括兩只第2氣體噴嘴， 自上述第2氣體噴嘴中的一個(gè)第2氣體噴嘴供給上述氫氣， 自上述第2氣體噴嘴中的另一個(gè)第2氣體噴嘴供給上述氧化氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 上述第2氣體供給部包括第2氣體噴嘴， 自上述第2氣體噴嘴供給預(yù)先混合的上述氫氣以及上述氧化氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 在使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度為5印111?24011)111。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 將上述基板加熱到4001?9001。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 上述第2氣體所包含的氫的流量為0.51/111111以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧化膜的制造方法，其中， 上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)具有沿周向配置的多個(gè)基板載置部， 對(duì)載置于上述多個(gè)基板載置部的多個(gè)基板依次進(jìn)行將上述第1氣體吸附于上述基板的步驟以及使上述第2氣體與吸附于上述基板的上述第1氣體進(jìn)行反應(yīng)的步驟。
【文檔編號(hào)】C23C16/40GK104451598SQ201410465415
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】田村辰也, 熊谷武司 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社