專利名稱：半導(dǎo)體裝置以及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置以及制造方法。
技術(shù)背景以往，半導(dǎo)體器件具有各種絕緣膜。在這些絕緣膜中，有IC的層間 絕緣膜(例如，低介電常數(shù)膜(以下稱為"Low-k膜")、形成在布線之 間的布線材料的阻擋層絕緣膜、和高介電常數(shù)柵極絕緣膜(以下稱為 "High-k膜")等。另夕卜，關(guān)于絕緣膜的材料，使用SiN、 SiON、 SiOCH、 SiOCNH、 SiCH、 SiCNH、 SiOCF、 SiCF等。Low-k膜要求具有低介電常數(shù)和高機(jī)械強(qiáng)度。用于實(shí)現(xiàn)低介電常數(shù)的 一種方法是，對(duì)Low-k膜進(jìn)行熱退火處理。用于實(shí)現(xiàn)高機(jī)械強(qiáng)度的一種方 法是，如專利文獻(xiàn)l所記載的那樣，進(jìn)行紫外光照射處理。具體是，上述熱退火處理需要在40(TC以上的溫度下進(jìn)行30分鐘以上 的退火。而且，上述紫外光照射處理需要照射200nm以下波長(zhǎng)的紫外光。而且阻擋層絕緣膜要求均勻且高密度，而且還要求薄膜化。并且，High-k膜(HfOj莫)要求質(zhì)地致密，且不容易流過(guò)泄漏電流。 為此，在形成High-k膜后進(jìn)行的退火處理成為關(guān)鍵。以往，High-k膜是 采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相蒸鍍法(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition: MOCVD)等來(lái)形成。具體是，在形成High-k膜之前，通過(guò)一邊對(duì)硅供給 02氣，一邊以425"C的溫度進(jìn)行加熱，來(lái)形成邊界層。然后，通過(guò)在450 。C 55(TC的溫度下進(jìn)行有機(jī)金屬化學(xué)蒸鍍，來(lái)形成Hgih-k膜。然后，通 過(guò)在700°C到900°C的溫度下，供給N2、N2/02氣體、或NH3氣體，對(duì)High-K 膜中的Si-O結(jié)合的硅進(jìn)行氮化(N化)，形成SiN結(jié)合。然后，在氬(Ar) 中進(jìn)行退火處理(非專利文獻(xiàn)l、 2)。專利文獻(xiàn)1:特開004-356508號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)l: IEEE Electron Devices 52， p1839 (2005)非專利文獻(xiàn)2: The Electrochemical Society Interfece,Summer 2005,p30 (2005)但是，如果進(jìn)行以往的紫外光照射處理，則存在的問(wèn)題是，Low-k膜 雖然可提高其機(jī)械強(qiáng)度，但也增大了介電常數(shù)。例如，如果對(duì)介電常數(shù)為 2.4的Low-k膜照射2分鐘的波長(zhǎng)為172nm、照度為14mW/cm2的紫外光， 則雖然作為機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，但介電常數(shù)卻增大為2.6以上。另外，對(duì)于通過(guò)熱退火處理可實(shí)現(xiàn)2.3以下的介電常數(shù)的旋轉(zhuǎn)涂敷 (Spin on Deposition: SOD)膜，如果照射4分鐘的波長(zhǎng)為172nm、照度 為14mW/cn^的紫外光，則雖然作為機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，但 介電常數(shù)卻增大為2.5。并且，上述熱退火處理，如上述那樣，由于以40(TC的高溫進(jìn)行30 分鐘以上的退火處理，所以，例如在半導(dǎo)體器件中使用的銅(Cu)等布線 材料向Low-k膜擴(kuò)散，導(dǎo)致布線之間的泄漏電流增大。另夕卜，相對(duì)上述熱 退火處理需要30分鐘以上的時(shí)間，而半導(dǎo)體器件的其他制造工序只需要5 分鐘左右。因此，存在的問(wèn)題是，如果進(jìn)行上述熱退火處理，則存在半導(dǎo) 體器件的制造產(chǎn)量下降。另外，難以把阻擋層絕緣膜做得很薄，并且提高其密度。以往，根本 不存在提高阻擋層絕緣膜的密度的具體方法。并且，在High-k膜的情況下，存在著在High-k膜中存在大量電荷， 源-漏極電流變小，High-k膜的泄漏電流增大的問(wèn)題。這些問(wèn)題是因High-k 膜中的氧(O)缺失而產(chǎn)生的空穴所引起的。這樣，對(duì)于絕緣膜，要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)其用途的改質(zhì)。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)^緣膜進(jìn)行改質(zhì)的半導(dǎo)體制造 裝置。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置，包括反應(yīng)室，具有 照射機(jī)構(gòu)，其對(duì)絕緣膜照射光，該光的波長(zhǎng)在與該絕緣膜的吸收端對(duì)應(yīng)的 波長(zhǎng)以上，且在為了切斷與該絕緣膜的氫相關(guān)的結(jié)合基所需要的波長(zhǎng)以 下；加熱器，其加熱具有上述絕緣膜的晶片；和防止除去機(jī)構(gòu)，其用于防止基于通過(guò)從上述照射機(jī)構(gòu)照射光而在上述晶片與上述加熱器之間產(chǎn)生 的靜電所造成的、該晶片相對(duì)該加熱器的位置偏移，和在進(jìn)行上述光的照 射時(shí)，使上述反應(yīng)室內(nèi)形成氮?dú)鈿夥栈蚨栊詺怏w氣氛的機(jī)構(gòu)。具體是，在上述絕緣膜是SiOCH膜的情況下，上述照射裝置照射156nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光，在上述絕緣膜是SiOCNH膜、SiCH膜、 SiCNH膜的情況下，上述照射裝置照射180nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。 在上述絕緣膜是SiN膜的情況下，上述照射裝置照射240nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置，還包括搬送具有上述絕緣膜的晶片 的搬送裝置。并且，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件在利用化學(xué)氣相蒸鍍裝置制造的情況下， 具有介電常數(shù)為2.4以下、楊氏模量為5GPa以上的絕緣膜。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件在利用旋轉(zhuǎn)涂敷成膜裝置制造的情況下，具有介 電常數(shù)為2.3以下、楊氏模量為6GPa以上的絕緣膜。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體制造方法包括照射步驟，其對(duì)絕緣膜照射光， 該光的波長(zhǎng)在與該絕緣膜的吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)以上，且在為了切斷與該絕 緣膜的氫相關(guān)的結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)以下；在進(jìn)行上述照射時(shí)，使上述絕 緣膜處于氮?dú)鈿夥栈蚨栊詺怏w氣氛的步驟；在進(jìn)行上述照射時(shí)，加熱具有 上述絕緣膜的晶片的步驟；和防止基于在上述晶片與上述加熱器之間產(chǎn)生 的靜電所造成的、該晶片相對(duì)該加熱器的位置偏移的步驟。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的第1室1的示意結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示照射光的波長(zhǎng)與物質(zhì)的結(jié)合能量的關(guān)系的圖。圖4是表示照射光的波長(zhǎng)、吸收端、結(jié)合能量之間的關(guān)系的圖。圖5是圖2所示的晶片7的一部分的示意剖面圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖7是圖6的室15的示意結(jié)構(gòu)圖。圖8是圖2所示的晶片7的一部分的示意剖面圖。圖9是圖8所示的晶片7的除去了 SiN膜57的一部分后的示意剖面圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式4的第1室1的示意結(jié)構(gòu)圖。 圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式5的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。 圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式6的成為半導(dǎo)體器件的晶片7的一部分的 示意剖面圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一部分的剖面圖。 圖14是本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一部分的剖面圖。 圖15是本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一部分的剖面圖。 圖16是本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一部分的剖面圖。 圖17是用于防止設(shè)在第1室1和第2室2內(nèi)的晶片7的位置偏離的 防止環(huán)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖18是表示圖17的變形例的圖。圖19是表示圖8、圖9所示的晶片7的制造工序的變形例的圖。 圖20是表示圖8、圖9所示的晶片7的制造工序的變形例的圖。 圖21是表示圖8、圖9所示的晶片7的制造工序的變形例的圖。圖中1-第l室；2-第2室；3-燈；4-石英管；5-惰性氣體； 7-晶片；6-加熱器；8-銷；9-受光傳感器；11-配管；12-配管； 13-流量控制器；14-閥；41-環(huán)筒；42-晶片校準(zhǔn)器；43-載入鎖定 室；44-輸送室。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各圖中，對(duì) 于相同的部分標(biāo)記相同的符號(hào)。 (實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，主要說(shuō)明對(duì)Low-k膜進(jìn)行改質(zhì)的裝置。在圖1中，圖示出了收納晶片的環(huán)筒(hoop) 41、對(duì)從環(huán)筒41取出 的晶片進(jìn)行定位的晶片校準(zhǔn)器(waferalighment) 42、具有載入鎖定(load lock)機(jī)構(gòu)的作為減壓室的載入鎖定室(load lock chamber) 43、對(duì)晶片照射波長(zhǎng)相對(duì)長(zhǎng)的光的第1室1、對(duì)晶片照射波長(zhǎng)相對(duì)短的光的第2室2、和輸送室44，其具有在載入鎖定室43、第1室1和第2室2之間搬送晶 片的機(jī)械臂。圖2是圖1的第1室1的示意結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，示出了由Low-k膜 的材料決定的、如高壓汞燈那樣照射300nm以上波長(zhǎng)的光、或如鹵素?zé)裟?樣照射400nm以上770nm以下波長(zhǎng)的光的多個(gè)(例如4個(gè))燈3;為了保 護(hù)各個(gè)燈3不受減壓時(shí)的應(yīng)力，并防止氧氣與各個(gè)燈3接觸的石英管4; 被供給到石英管4內(nèi)的氮?dú)?N2)等惰性氣體5;被絕緣物覆蓋的成為半 導(dǎo)體器件的晶片7;位于升降臺(tái)上對(duì)晶片7進(jìn)行加熱的由絕緣物(A1N) 構(gòu)成的加熱器6;支撐由輸送室44搬送來(lái)的晶片7的銷8;受光傳感器9， 其被安裝在石英管4內(nèi)或第1室1的內(nèi)壁上，用于對(duì)來(lái)自燈3的照射光的 照度迸行連續(xù)、定期、間斷地測(cè)定；用于向第1室1內(nèi)供給氮?dú)獾呐涔?1; 用于供給氧氣(02)的配管12，該氧氣(02)用于在對(duì)晶片7進(jìn)行了處理 后清潔第l室l內(nèi)；設(shè)置在各配管ll、 12與儲(chǔ)氣罐之間的閥14;以及測(cè) 量流過(guò)各個(gè)配管ll、 12的氣體流量，并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制14的開閉的 流量控制器(mass flow) 13。另夕卜，根據(jù)需要也可以構(gòu)成為能夠把氮?dú)庖?外的惰性氣體供給到第1室1內(nèi)。另外，第2室2的結(jié)構(gòu)也和第1室1同樣，但取代各個(gè)燈3，而使用 低壓汞燈或Xe、 Kr、 I、 KrBr等的準(zhǔn)分子燈。低壓汞燈，在其燈的基部溫 度在6(TC附近時(shí)，186nm波長(zhǎng)的光相對(duì)強(qiáng)，在其燈的基部溫度在4CTC附 近時(shí)，254nm波長(zhǎng)的光相對(duì)強(qiáng)。另外，也可以在第1室1和第2室2的雙方中設(shè)置照射相同波長(zhǎng)的光 的燈。在這種情況下，在圖l所示的半導(dǎo)體制造裝置中被進(jìn)行了處理的晶 片7，由于加熱時(shí)間比以往增加了2倍，所以在提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度的 方面，獲得了改質(zhì)效果。另外，對(duì)于第1室1的燈3，也可以使用可視光燈、氙燈、氬激光器、 和碳酸氣體激光器。并且，對(duì)于第2室2的燈，也可以使用XeF、 XeCl、 XeBr、 KrF、 KrCl、 ArF、 ArCl等準(zhǔn)分子激光器。另外，為了切斷絕緣膜 內(nèi)的非穩(wěn)定狀態(tài)的結(jié)合基，需要使燈3能夠照射波長(zhǎng)為770nm以下的光， 即，可視光。換言之，作為燈3，在使用了照射紅外區(qū)域的波長(zhǎng)范圍的光的燈的情況下，絕緣膜內(nèi)的非穩(wěn)定狀態(tài)的結(jié)合基的大部分發(fā)生振動(dòng)，但這些在限定的時(shí)間內(nèi)未被切斷。另外，實(shí)驗(yàn)證明，如果是770nm以下的可視 光，貝U， Si-H結(jié)合以及C-H結(jié)合的結(jié)合基的大部分可被有效地切斷，如 果是500nm以下的可視光，可被更有效地切斷。圖3是表示照射光的波長(zhǎng)與物質(zhì)的結(jié)合能量的關(guān)系的圖。圖3的橫軸 表示波長(zhǎng)(nm)，縱軸表示結(jié)合能量(eV)。例如，對(duì)于Low-k膜的材 料，可以使用SiOCH、 SiCF等，而且對(duì)于Cu的阻擋層膜，可以使用SiN、 SiOCH、 SiON、 SiOCNH、 SiCNH膜等。例如，在SiOCH膜中，存在C-H結(jié)合和Si-CH3結(jié)合。它們?cè)诒徽丈?300nm以上波長(zhǎng)的光時(shí)，結(jié)合基被切斷。因此，在把SiOCH膜作為絕緣 膜采用的情況下，通過(guò)照射350nm以下波長(zhǎng)的光，可切斷上述結(jié)合基。同樣，在SiN膜中，存在N-H結(jié)合和Si-H結(jié)合。這些在分別被照射 300nm、 400nm左右的波長(zhǎng)的光時(shí)，結(jié)合基被切斷。因此，在把SiN膜作 為絕緣膜采用的情況下，通過(guò)照射400nm以下波長(zhǎng)的光，可切斷上述結(jié)合 基。這里，本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了通過(guò)降低Low-k膜內(nèi)處于不穩(wěn)定的結(jié)合 狀態(tài)的氫成分、和氟成分等，可降低Low-k膜的介電常數(shù)。因此，通過(guò)照射來(lái)自燈3的350nm以下波長(zhǎng)的光，可除去SiOCH膜 內(nèi)的C-H結(jié)合和Si-CH3結(jié)合。其結(jié)果，可降低SiOCH膜內(nèi)的氫成分等， 從而使SiOCH膜的介電常數(shù)降低。另外，本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)切斷布線間絕緣膜或阻擋層絕緣膜 的氫成分的結(jié)合基，能夠使布線間絕緣膜等均勻且高密度。并且，本發(fā)明 的發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)向High-k膜照射過(guò)渡金屬的氧化所必要的波長(zhǎng)或者 為了切斷C-H結(jié)合所需要的波長(zhǎng)以下的光，對(duì)High-k膜在惰性氣體或包 含1~2%左右、最好是1%以下的02氣體的惰性氣體氣氛中進(jìn)行UV退火， 能夠使High-k膜質(zhì)地致密，而且不容易流過(guò)漏電流。因此，如果使用根據(jù)上述各個(gè)絕緣膜的材料所選擇的波長(zhǎng)的燈，就能 夠把絕緣膜改質(zhì)成滿足了其要求條件的狀態(tài)。圖4是表示照射光的波長(zhǎng)、吸收端、結(jié)合能量的關(guān)系的圖。圖4的橫 軸表示波長(zhǎng)(nm)，左縱軸表示吸收端(eV)，右縱軸表示結(jié)合能量(eV)。例如，與Si03的吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)是156nm。因此，如果對(duì)SiON膜照 射156nm以上波長(zhǎng)的光，則光進(jìn)入膜內(nèi)，其結(jié)果，光被膜內(nèi)的構(gòu)造(結(jié)合 的結(jié)構(gòu))吸收，使Si02膜或SiON膜的密度提高，從而提高了機(jī)械強(qiáng)度。 同樣，由于與SiN的吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為275.6nm，所以如果對(duì)SiN膜照 射275.6nm以上波長(zhǎng)的光，則SiN膜的密度提高，或者氫成分被除去。圖5是圖2所示的晶片7的一部分的示意剖面圖。在圖5中，圖示了 傳送半導(dǎo)體器件內(nèi)的信號(hào)的布線層31、形成在布線層31上的阻擋布線層 31的成分的泄漏的阻擋層絕緣膜32、形成在阻擋層絕緣膜32上的Low-k 膜33，其與在之后的工序中形成在LoW-k膜本身上的層絕緣。布線層31選擇使用Cu等材料，其厚度為200~300nm左右。阻擋層 絕緣膜32選擇使用SiOC、SiCH、SiOCH、SiOCNH等材料，厚度為20 30nm 左右。Low-k膜33選擇使用SiOCH等材料，厚度為200~300nm左右。下面，以選擇了 SiOCH膜作為L(zhǎng)ow-k膜33的晶片7為例，說(shuō)明Low-k 膜33的改質(zhì)處理的步驟。在本實(shí)施方式中，首先，從未圖示的潔凈室內(nèi) 的CVD裝置，以被收納在環(huán)筒41的狀態(tài)搬送來(lái)晶片。然后把晶片7從環(huán) 筒41中取出，搬送到晶片校準(zhǔn)器42側(cè)。在晶片校準(zhǔn)器42中進(jìn)行該晶片的定位。然后，在被搬送到第1室1 之前，把晶片7搬送到載入鎖定室43中。然后，載入鎖定室43內(nèi)被減壓。然后，在載入鎖定室43內(nèi)達(dá)到所希 望的壓力時(shí)，打開把載入鎖定室43與輸送室44之間分隔的閥門。然后，把晶片7搬送到輸送室44內(nèi)。然后，由輸送室44內(nèi)的機(jī)械臂， 把晶片7從載入鎖定室43內(nèi)搬送到第1室1內(nèi)。在第1室1內(nèi)，把晶片7放置在突出在加熱器6上部的銷8上。然后， 使加熱器6上升，使被載置在銷8上的晶片7與加熱器6直接接觸。然后， 在對(duì)晶片7進(jìn)行來(lái)自燈3的光的照射之前，利用加熱器6進(jìn)行例如約90 秒的35(TC 40(TC的加熱。另外，在該加熱的同時(shí)，利用未圖示的排氣裝置，對(duì)第l室l內(nèi)進(jìn)行 排氣，并且利用流量控制器13打開氮?dú)鈧?cè)的閥門14，使第l室l內(nèi)成為 氮?dú)鈿夥铡Ｉ鲜黾訜崾窃诘?室1內(nèi)成為例如1Torr的條件下進(jìn)行，閥門 14的開閉控制是在使對(duì)第1室1的氮?dú)夤┙o量成為例如100cc/分鐘的條件下進(jìn)行的。另外，第l室l內(nèi)也可以不是減壓狀態(tài)，而是常壓狀態(tài)。另外，根據(jù) 需要，也可以取代N2氣體而向第1室1內(nèi)供給其他惰性氣體，也可以使 用N2氣體與其他惰性氣體的混合氣體。進(jìn)行加熱器8的上升，使從燈3照射的光無(wú)強(qiáng)度不均地到達(dá)晶片7， 使晶片7與燈3的距離成為例如100 200mm的范圍。然后從燈3向晶片7照射光。此時(shí)，由受光傳感器9測(cè)定光的照度， 對(duì)燈3進(jìn)行控制，在高壓汞燈的情況下，使該照度成為例如8mW/cm2，在 鹵素?zé)舻那闆r下，使該照度成為例如15mW/cm2。此時(shí)，在以上述照度對(duì)晶片7照射光時(shí)，可能出現(xiàn)在晶片7內(nèi)的絕緣 膜中發(fā)生基于脫離氣體的龜裂、或發(fā)生該絕緣膜的剝離的情況。因此，根 據(jù)受光傳感器9的測(cè)定結(jié)果，以5 10秒左右的時(shí)間，連續(xù)地、或階段性 地提高燈3的照度。照度的上升例如可以是線性上升、指數(shù)函數(shù)上升、也 可以其他形態(tài)的上升。然后，在從照射開始經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間(例如1 2分鐘)后，在結(jié)束照 射的同時(shí)，關(guān)閉氮?dú)鈧?cè)的閥門14。這樣，除去阻擋層絕緣膜32和Low-k 膜33內(nèi)的不穩(wěn)定的C-H結(jié)合、Si-CH3結(jié)合、以及H-CH2Si (CH3) 3結(jié)合 等，降低Low-k膜33的介電常數(shù)。接下來(lái)， 一邊維持例如1Torr的減壓下， 一邊打開氧氣側(cè)的閥門14， 通過(guò)以100cc/分鐘的比例，向第1室1內(nèi)進(jìn)行約1分鐘的02氣體供給， 對(duì)第1室1內(nèi)進(jìn)行清洗。然后，由輸送室44把晶片7從第1室1搬送到第2室2。在第2室2 中，晶片7雖然也被實(shí)施與第1室1中的處理相同的處理，但從低壓汞燈 向晶片7照射光的條件是，使其照度為3 mW/cm2。另外，照射時(shí)間例如 是1 4分鐘。通過(guò)該照射，可抑制Low-k膜33的介電常數(shù)的上升，并可 提高機(jī)械強(qiáng)度。從第2室2取出的晶片7，例如其Low-k膜33的楊氏模量約為5GPa 以上，介電常數(shù)為2.5以下。另外，阻擋層絕緣膜32的楊氏模量約為60GPa， 介電常數(shù)約為4.0、密度約為2.5g/cm3。(實(shí)施方式2)圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖7是圖6的室15的示意結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中，用1個(gè)室15來(lái)實(shí)現(xiàn)圖1所 示的第1室1和第2室2。室15具有多個(gè)(例如5個(gè))燈3、和多個(gè)(例如4個(gè))燈21。這里， 燈21與晶片7的距離，在使用室15時(shí)約為100mm。另一方面，燈3與晶 片7的距離約為120mm。燈3與低壓汞燈21的數(shù)量可以相同，也可以把 燈3和燈21進(jìn)行二維排列?？梢詮臒?和燈21的任意一方先向晶片7照射紫外光。但是須注意， 即使同時(shí)進(jìn)行照射，也不能降低Low-k膜33的介電常數(shù)、提高機(jī)械強(qiáng)度。關(guān)于半導(dǎo)體器件的制造工序，與實(shí)施方式l相同。燈3和燈21的各 個(gè)照射時(shí)間只要與實(shí)施方式l相同即可。只要是該條件，由于照射前的晶 片7的加熱時(shí)間為1分鐘，照射時(shí)間的總計(jì)為5分鐘，清洗時(shí)間為1分鐘， 所以，只要其他工序也是7分鐘，則不會(huì)降低制造產(chǎn)量。(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式l、 2中，主要說(shuō)明了對(duì)Low-k膜33的處理。在本實(shí)施方 式中，對(duì)增大變形硅器件的SiN膜的應(yīng)力的處理進(jìn)行說(shuō)明。在使用半導(dǎo)體器件中的絕緣膜的技術(shù)中，有一種變形硅技術(shù)。所謂變 形硅技術(shù)是，通過(guò)在源-漏極設(shè)置硅鍺(SiGe)層來(lái)提高電子密度，利用柵 極下的溝道區(qū)域中的硅原子的晶格趨向相互整齊排列的性質(zhì)，擴(kuò)展硅原子 的間隔，減少作為形成源漏電流的電子與硅原子的沖突，增大電子的移動(dòng) 度的技術(shù)。根據(jù)此技術(shù)，由于電子流過(guò)時(shí)的阻抗減小，所以能夠使電子高速移動(dòng)。 因此，如果把變形硅技術(shù)應(yīng)用在晶體管中，則可以實(shí)現(xiàn)能夠高速動(dòng)作的晶 體管。為了把變形硅技術(shù)應(yīng)用在晶體管中，可采用在N溝道晶體管上形成 例如SiN膜，然后，例如實(shí)施熱退火或照射鹵素光，對(duì)硅基板賦予變形的 方法。在本實(shí)施方式中，也可以使用圖l或圖6所示的半導(dǎo)體制造裝置。其 中，取代燈3而使用照射例如341nm波長(zhǎng)的光的l2燈，取代燈21而使用 照射例如282nm波長(zhǎng)的光的XeBr燈、或照射例如308nm波長(zhǎng)的光的XeCl燈。在本實(shí)施方式中，利用來(lái)自l2燈的照射光，使氫從SiN膜中脫離，然后，利用來(lái)自XeBr燈的照射光，增加SiN膜的應(yīng)力。圖8是圖2所示的晶片7的一部分的示意剖面圖。在圖8中，圖示出 了P型硅層51、在P型硅層51內(nèi)做成的N型阱區(qū)域52、形成在N型阱 區(qū)域52內(nèi)的SiGe等的源極區(qū)域53和漏極區(qū)域54、形成在N型阱區(qū)域52 上的柵極絕緣膜62、形成在柵極絕緣膜62上的柵電極55、形成在P型硅 層51上的SiGe等的源極區(qū)域58和漏極區(qū)域59、形成在硅層51上的柵極 絕緣膜63、形成在柵極絕緣膜63上的柵電極60、形成在柵電極55、 60 上的Si02膜56、 61、和形成在SiOJ莫56、 61上的成為側(cè)壁的SiN膜57。源極區(qū)域53和漏極區(qū)域54側(cè)的晶體管是P溝道晶體管，源極區(qū)域58 和漏極區(qū)域59側(cè)的晶體管是N溝道晶體管。這樣的晶片7是利用擴(kuò)散爐、 離子注入裝置、以及化學(xué)氣相蒸鍍(Chemical Vapor Deposition System: CVD)裝置來(lái)形成。該晶片7，由來(lái)自上述12燈的照射光，把SiN膜57內(nèi)的氫成分等降 低70%左右，由來(lái)自XeBr燈的照射光，進(jìn)一步除去殘留在SiN膜57內(nèi)的 氫，在SiN膜57內(nèi)，成為幾乎完全沒(méi)有氫的狀態(tài)。其結(jié)果，提高了 SiN 膜57的機(jī)械強(qiáng)度。圖9是除去了圖8所示的晶片7的SiN膜的一部分后的示意剖面圖。 在上述光照射處理之后，除去SiN膜57中的P溝道晶體管側(cè)。這樣，做 成了變形硅器件。另外，如果在與本實(shí)施方式的情況相同的條件下，使用半導(dǎo)體制造裝 置進(jìn)行處理，還可降低SiN覆蓋層絕緣膜的氫濃度，從而可降低DRAM 的因覆蓋層膜中的氫造成的柵-漏極漏電流，可減少不良保留。(實(shí)施方式4)圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式4的第1室1的示意結(jié)構(gòu)圖。該第1室1 適合在使用了波長(zhǎng)為400nm以上的鹵素?zé)舻那闆r下使用。如圖10所示，本實(shí)施方式為了冷卻鹵素?zé)?而使用了冷卻水22。這 里，鹵素?zé)?利用燈光在短時(shí)間內(nèi)將Si晶片上的絕緣膜加熱，來(lái)除去氫。然后，在第2室2中，通過(guò)從308nm的XeCl燈照射UV光，來(lái)增大應(yīng)力。(實(shí)施方式5)圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式5的半導(dǎo)體制造裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。這里， 對(duì)用SOD膜做成Low-k膜的情況的例進(jìn)行說(shuō)明。首先，在具有旋轉(zhuǎn)涂敷SOD膜的涂敷裝置的室101內(nèi)，在形成于例 如300nm厚的晶片上的布線上，涂敷例如500nm的SOD膜。然后，把該晶片移動(dòng)到具有用于使SOD膜的溶劑揮發(fā)的烘干臺(tái)的室 102中，通過(guò)在約20(TC的溫度下進(jìn)行烘干，從而使溶劑揮發(fā)。然后，把該晶片移動(dòng)到具有用于使溶劑和造孔劑(poregen)揮發(fā)、或 者使膜強(qiáng)化的固化臺(tái)的室103中。以約40(TC的溫度，進(jìn)行5分鐘的烘干。 這樣，通過(guò)使SOD膜中的溶劑或造孔劑揮發(fā)等，使膜的質(zhì)地致密化。然 后，進(jìn)行與實(shí)施方式l等相同的處理。在此情況下，Low-k膜的介電常數(shù) 為2.3以下，楊氏模量為6GPa以上。 (實(shí)施方式6)圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式6的成為半導(dǎo)體器件的晶片7的一部分的 示意剖面圖。這里，說(shuō)明對(duì)晶片7內(nèi)的High-k膜73進(jìn)行UV退火處理的示例。該晶片7在硅晶片71上形成例如lnm厚度的富含Si02的邊界層72。 邊界層72上形成有例如5nm厚度的由Hf02等構(gòu)成的High-k膜73。在 High-k73膜上形成有由多晶硅等構(gòu)成的電極74。另夕卜，High-k膜73是通 過(guò)在例如80(TC的溫度下，進(jìn)行約10分鐘的N2氣體/02氣體來(lái)形成。在第1室1中，從距離晶片100~200mm的，波長(zhǎng)約為308nm的XeCl 燈4，以約5 15mW/cm"的照度，進(jìn)行2 4分鐘左右的光照射。然后，在第2室2中，從距離晶片100 200rnrn的波長(zhǎng)約為172nm的 Xe燈4，以約4 8mW/cn^的照度，進(jìn)行1~3分鐘左右的光照射。在第1室1和第2室2中，壓力約為1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為500 °C，包含氮?dú)獾母鞣N惰性氣體氣氛。并且，清洗處理是在約1Torr的減壓下，以例如100cc/分鐘的比例的供給量供給氧氣，點(diǎn)亮UV燈來(lái)進(jìn)行處理。然后，在例如425。C的溫度下， 進(jìn)行30分鐘左右的成型(forming)氣體(^氣體氾2氣體)處理。其結(jié)果，可以把邊界層72中的電荷密度減少到lX10。/cm3，而且還 可以減少Hf02膜的漏電流。(實(shí)施方式7)但是，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，說(shuō)明了使用了照射2種波長(zhǎng)的光的燈 的半導(dǎo)體制造裝置，但如結(jié)合圖3、圖4說(shuō)明的那樣，通過(guò)規(guī)定燈的波長(zhǎng)， 可進(jìn)行絕緣膜的改質(zhì)。在SiN膜的情況下，存在H-N、 H-Si等的與氫相關(guān)的結(jié)合基。為了切 斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是353nm、 399nm。另外，約240nm是與 吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。由此，對(duì)于SiN膜，如果照射180nm以上400nm以 下波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度，而且可降低介電常數(shù)。在SiCH膜的情況下，存在H-N、 C-H、 H-Si等的與氫相關(guān)的結(jié)合基。 為了切斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是353nm、 353nm、 399nm。另夕卜， 約265nm是與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。由此，對(duì)于SiCH膜，如果照射180nm 以上400nm以下波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度，而且可降低介電 常數(shù)。在SiCNH膜的情況下，存在H-N、 C-H、 H-Si等的與氫相關(guān)的結(jié)合基。 為為了切斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是274nm、 353nm、 353nm， 399nm。另外，約265nm是與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。由此，對(duì)于SiCNH膜， 如果照射274nm以上400nm以下波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度， 而且可降低介電常數(shù)。在SiOCNH膜的情況下，存在H-O、 H-N、 C-H、 H-Si等的與氫相關(guān) 的結(jié)合基。為了切斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是280nm、 353nm、 353nm、 399nm。另外，約156至263nm是與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，但考慮 到C和N的濃度在一定的百分比以上，所以認(rèn)為與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為 180nm左右。因此，對(duì)于SiOCNH膜，如果照射180nm以上400nm以下 波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度，而且可降低介電常數(shù)。在SiOCH膜的情況下，存在H-O、 H-N、 C-H、 H-Si等的與氫相關(guān)的結(jié)合基。為了切斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是280nm、 353nm、 353nm、 399nm。另夕卜，約156nm是與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。由此，對(duì)于SiOCH膜， 如果照射156nm以上400nm以下波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度， 而且可降低介電常數(shù)。在SiON膜的情況下，存在H-O、 N-H、 H-Si等的與氫相關(guān)的結(jié)合基。 為了切斷這些結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)分別是280nm、 353nm、 399nm。另夕卜， 約263nm是與吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。由此，對(duì)于SiON膜，如果照射263nm 以上400nm以下波長(zhǎng)的光，則可提高絕緣膜的機(jī)械強(qiáng)度，而且可降低介電 常數(shù)。(實(shí)施方式8)圖17是設(shè)置在第1室1和第2室2內(nèi)的用于防止晶片7的位置偏移 的防止環(huán)8A的示意結(jié)構(gòu)圖。另外，在圖17中，還示出了上述的晶片7和 加熱器6。本發(fā)明的實(shí)施方式8的第1室1和第2室2可以防止晶片7因帶有靜 電而發(fā)生位置偏移的情況。另外，為了除去靜電，也可以把環(huán)8A做成為 除電環(huán)。防止環(huán)8A是在位于加熱器6上且包圍晶片7的周邊的狀態(tài)下使 用。這里，在從燈3向晶片7照射紫外光光時(shí)，由此在晶片7與加熱器6 之間產(chǎn)生正負(fù)電荷，即靜電。其結(jié)果，使晶片7與加熱器6相互吸引。在 此狀態(tài)下，在規(guī)定的處理后為了把晶片7從加熱器6分離而使升降臺(tái)下降 時(shí)，由于該靜電會(huì)導(dǎo)致晶片7相對(duì)加熱器6產(chǎn)生位置偏移。通常，在室中設(shè)有檢測(cè)該位置偏移的傳感器。因此，當(dāng)位置偏移達(dá)到 規(guī)定量時(shí)，該傳感器做出反應(yīng)，停止制造工序。這樣，不能進(jìn)行連續(xù)的處 理，使得制造產(chǎn)量下降。因此，如上述那樣在第1室1和第2室2中設(shè)置防止環(huán)8A，使得即 使晶片7發(fā)生偏移上述傳感器也沒(méi)有反應(yīng)，并且利用防止環(huán)8A的內(nèi)壁固 定晶片7。另外，在做成除電環(huán)8A的情況下，只要至少把表面使用多晶 硅、單晶硅或鋁等做成即可。另外，除電環(huán)8A的形狀不限于圖17所示的形狀，例如也可以是直方體、立方體等形狀。只要把這種除電體配置在加熱器6上的不妨礙晶片7 的搬入/搬出的位置即可。不過(guò)，如果如圖18所示那樣，采用大致彩虹狀的多個(gè)除電環(huán)片8B，則由于容易把晶片7搬入由除電環(huán)片8B所包圍的位 置，所以不容易產(chǎn)生晶片7的位置偏移。無(wú)論是直方體等除電體還是除電 環(huán)片8B，都比除電環(huán)8A容易制作。另外，只要能夠除去所產(chǎn)生的靜電，不是必須具有除電環(huán)8A等。例 如，也可以取代除電環(huán)8A等或在具有除電環(huán)8A的同時(shí)，設(shè)置銷8作為 除電銷。除電銷只要至少把表面使用多晶硅、單晶硅或鋁等制作即可。同樣，在加熱器6等的表面上，也可以形成多晶硅薄膜、非結(jié)晶硅薄 膜、SiN薄膜、SiC膜或SiOC膜。對(duì)于薄膜的厚度沒(méi)有限定，作為一例， 可以是500-10000埃左右。例如，對(duì)于多晶硅薄膜，采用等離子CVD法、濺射法或減壓CVD法， 對(duì)加熱器6施加例如562W的380KHz的高頻波，在基板表面溫度為350 °C 、壓力為0.6Torr的環(huán)境下，以100cc/min流過(guò)SiH4，可形成約5000~10000 埃厚度。對(duì)于SiN薄膜，采用等離子CVD法、濺射法或減壓CVD法，對(duì) 加熱器6施加例如562W的380KHz高頻波，在基板表面溫度為350°C、 壓力為0.6Torr的環(huán)境下，以100cc/min流過(guò)SiH4，以5000cc/min流過(guò)NH3， 可形成3000 5000埃厚度。在加熱器6等的表面上形成了 SiN薄膜的情況下，如果使用富含硅的 薄膜，則由于容易流過(guò)電流，所以希望晶片7不容易被吸在加熱器6上。 特別是在加熱器6等的表面上形成了 SiC膜或SiOC膜的情況下，還可以 獲得能夠防止加熱器6或除電環(huán)8A的鋁成分等污染晶片7的附帶效果。(實(shí)施方式9)圖19 圖21是表示圖8、圖9所示的晶片7的制造工序的變形例的 圖。這里，對(duì)在P溝道晶體管做成壓縮膜，在N溝道晶體管做成拉伸膜的 方法進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，首先，在晶片7的源極區(qū)域53和漏極區(qū)域54側(cè)的 晶體管，即，P溝道晶體管上形成紫外光吸收材料的約100nm厚度的多晶 硅薄膜64。在此狀態(tài)下，對(duì)P溝道晶體管和N溝道晶體管，在例如400°C的溫度下，照射5分鐘的照度為14mW/cm2的低壓汞燈的UV光(圖19)。由此，N溝道晶體管側(cè)的SiN膜57具有約1.5GPa的拉伸應(yīng)力。另夕卜， 關(guān)于紫外光吸收材料，只要具有用于實(shí)現(xiàn)該吸收的帶隙，且能耐受約400 'C的加熱，則不限于多晶硅。然后，除去形成在P溝道晶體管上的多晶硅薄膜64 (圖20)。由此， 只有N溝道晶體管側(cè)的SiN膜57具有拉伸應(yīng)力。然后，使用厚的抗蝕膜65覆蓋N溝道晶體管，使用離子注入機(jī)向P 溝道晶體管側(cè)的SiN膜57的中心，以例如5X10"的劑量注入N+離子(圖 21)。此時(shí)，N溝道晶體管側(cè)的SiN膜57由于被抗蝕膜65保護(hù)，所以不 發(fā)生應(yīng)力的變化。另一方面，P溝道晶體管側(cè)的SiN膜57，其應(yīng)力被壓縮， 成為約lGPa的大小。然后，通過(guò)除去覆蓋N溝道晶體管的抗蝕膜65，成為圖8所示的晶 片7。實(shí)施例 (實(shí)施例1)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) Low-k膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1的燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為約300nm以上770nm以下的高壓 汞燈，照度約為8mW/cm2，照射時(shí)間約4分鐘，第2室2的低壓汞燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為186nm、和約254nm的燈， 照度約為3mW/cm2，照射時(shí)間約1分鐘，第1室1和第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為400°C、包含氮?dú)?的各種惰性氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘 的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成厚度約為300nm的SiOCH膜。 其結(jié)果，表示晶片7的機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，介電常數(shù)成 為2.4。(實(shí)施例2)使用圖6或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò)Low-k膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為300nm以上770nm以下的高壓汞燈，照度約 為4mW/cm2，照射時(shí)間約4分鐘，燈21:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為186nm、和約254nm的低壓汞燈，照度約 為3mW/cm2，照射時(shí)間.約1分鐘，室1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為25(TC、包含氮?dú)獾母鞣N惰性氣體氣 氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成厚度約為300nm的SiOCH膜。其結(jié)果，表示晶片7的機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，介電常數(shù)成 為2.4。(實(shí)施例3)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) Low-k膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1內(nèi)的燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為341nm的12燈，照度約為 13mW/cm2，照射時(shí)間約2分鐘，第2室2內(nèi)的燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為282的XeBr燈，照度約為 13mW/cm2 ，照射時(shí)間約2分鐘，第l室l: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為40(TC、包含氮?dú)獾母鞣N惰性 氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為40(TC、包含氮?dú)獾母鞣N惰性 氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給晶片7:直徑約為300mm，形成DRAM，在覆蓋層Si02上形成厚度 約為300nm的覆蓋層SiN膜。其結(jié)果，可降低覆蓋層SiN膜57的氫濃度，可減少DRAM的柵漏區(qū) 域的漏電流，可延長(zhǎng)數(shù)據(jù)保留時(shí)間，并可減少次品率。(實(shí)施例4)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) SiN膜57的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1內(nèi)的燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為341nm的12燈，照度約為 13mW/cm2，照射時(shí)間約2分鐘， '第2室2內(nèi)的燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為308的XeCl燈，照度約為 13mW/cm2，照射時(shí)間約2分鐘，第1室1: lTorr的減壓狀態(tài)，溫度約為250°C、包含氮?dú)獾母鞣N惰性 氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為350°C、包含氮?dú)獾母鞣N惰性 氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給晶片7:直徑約為300mm，形成DRAM，在晶體管上形成厚度約為 300nm的側(cè)壁SiN膜。測(cè)定半導(dǎo)體制造裝置的處理前后的機(jī)械強(qiáng)度的結(jié)果，相對(duì)在處理前的 2X10^yne/cr^的拉伸應(yīng)力，在處理后是2X 101Qdyne/cm2的拉伸應(yīng)力。其 結(jié)果，柵漏電流增大。(實(shí)施例5)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) Low-k膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1的鹵素?zé)羰褂?個(gè)波長(zhǎng)約為400nm以上、770nm以下的燈， 照度約為15mW/cm2，照射時(shí)間約2分鐘，第2室2的低壓汞燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為186nm和254nm的燈，照 度約為3mW/cm2，照射時(shí)間約2分鐘，第1室1和第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為400°C、包含氮?dú)?的各種惰性氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘 的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成厚度約為300nm的SiOCH膜。 其結(jié)果，表示晶片7的機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，介電常數(shù)成為2.4。(實(shí)施例6)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) SOD膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1內(nèi)的燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為308nm的XeCl的燈，照度約 為10mW/cm2，照射時(shí)間約4分鐘，第2室2內(nèi)的燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為172nm的Xe燈，照度約為 4mW/cm2，照射時(shí)間約1分鐘，第1室1和第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為35(TC、包含氮?dú)?的各種惰性氣體氣氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘 的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成厚度約為300nm的SOD膜。 其結(jié)果，表示晶片7的機(jī)械強(qiáng)度的楊氏模量成為8GPa，介電常數(shù)成 為2.3。(實(shí)施例7)使用圖1或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下，經(jīng)過(guò) Hf02膜33的處理，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。第1室1內(nèi)的燈3:使用4個(gè)波長(zhǎng)約為308nm的XeCl的燈，照度約 為10mW/cm2，照射時(shí)間約4分鐘，第2室2內(nèi)的燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為172nm的Xe燈，照度約為 4mW/cm2，照射時(shí)間約1分鐘，第1室1和第2室2: 1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為500°C、包含氮?dú)?的各種惰性氣體氣氛、并且，清洗條件為在lTorr的減壓下，100cc/分鐘 的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成厚度約為lnm的富含Si02的邊界層、 和形成在邊界層上的厚度約5nm的Hf02膜。其結(jié)果，能夠把邊界層中的電荷濃度減少到lX1012/cm2，而且還降低 了Hf02膜的漏電流。(實(shí)施例8)使用圖6或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。在本實(shí)施例中，對(duì)把形成在圖13所示的Cu布線層21上的阻擋層絕緣膜 (SiOC膜)22做成高密度的例進(jìn)行說(shuō)明。燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為222nm的KrCl2燈，照度約為4~15mW/cm2， 照射時(shí)間約1~2分鐘，與晶片7的距離約為10 20cm，室1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為300-400°C、包含氮?dú)獾母鞣N惰性氣 體氣氛、并且，清洗條件為在lTorr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，如圖13所示，在Cu布線層21上形成厚 度約為30nm的作為阻擋膜的SiOC膜22。對(duì)于這樣改質(zhì)的SiOC膜22，即使進(jìn)行約40(TC的溫度下3小時(shí)的加 熱處理，由于SiOC膜22為高密度，所以從SiOC膜22幾乎沒(méi)有漏電流 流過(guò)。(實(shí)施例9)使用圖6或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，實(shí)際制造了半導(dǎo)體器件。 在本實(shí)施例中，對(duì)把PE-CVDSiN膜24做成高密度的例進(jìn)行說(shuō)明，該 PE-CVDSiN膜24，是在把隔著Low-k膜(SiOC膜)22形成在圖14所示 的Cu布線層21上的阻擋層絕緣膜23開口后，堆積而成。燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為308nm的XeCl燈，照度約為4~15mW/cm2， 照射時(shí)間約1~2分鐘，與晶片7的距離約為10 20cm，室1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為300 40CTC、包含氮?dú)獾母鞣N惰性氣 體氣氛、并且，清洗條件為在lTorr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，如圖14所示，從基板側(cè)形成Cu布線層 21、厚度約為30nm的作為L(zhǎng)ow-k膜的SiOC膜22、阻擋層絕緣膜23、和 PE-CVDSiN膜24。對(duì)于這樣改質(zhì)的PE-CVDSiN膜24，即使對(duì)如圖15所示那樣形成了 作為擴(kuò)散防止金屬25、 26的鉭/氮化鉭(Ta/TaN)膜，并且在通孔內(nèi)形成 了Cu布線層27的晶片7，進(jìn)行約40(TC的溫度下3小時(shí)的加熱處理，由于形成通孔的側(cè)面的PE-CVDSiN膜24為高密度，所以擴(kuò)散防止金屬25、 26內(nèi)的Ta不會(huì)擴(kuò)散到SiOC膜22中。(實(shí)施例0)另外，在具有淺溝道構(gòu)造的元件分離(Shallow Trench Isolation: STI) 區(qū)域的DRAM中，如果對(duì)字線施加負(fù)偏置電壓，則柵極-漏極之間的漏電 流增大，因此發(fā)生數(shù)據(jù)的不良保留。而且，在進(jìn)行25(TC的封裝處理時(shí)， 也會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象。可知這樣的現(xiàn)象的原因是因?yàn)楦采w層SiN膜中的氫。由于該氫在柵極 與漏極重合的區(qū)域的溝道區(qū)域的禁止帶中產(chǎn)生阱。在本實(shí)施例中，使用圖6或圖17等所示的半導(dǎo)體制造裝置，實(shí)際制 造了半導(dǎo)體器件。這里，對(duì)把覆蓋層PE-CVDSiN膜84做成高密度的例進(jìn) 行說(shuō)明，該覆蓋層PE-CVDSiN膜84，對(duì)形成在圖16所示的硅晶片81中 的晶體管82上的覆蓋層Si02膜83進(jìn)行覆蓋。燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為308nm的XeCl燈，照度約為4 15mW/cm2， 照射時(shí)間約1~2分鐘，與晶片7的距離約為10 20cm，室1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為300 400°C、包含氮?dú)獾母鞣N惰性 氣體氣氛、并且，清洗條件為在lTorr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給晶片7:直徑約為300mm，如圖15所示，形成有晶體管82等。 對(duì)這樣改質(zhì)的覆蓋層PE-CVDSiN膜84內(nèi)的氫濃度的測(cè)定結(jié)果，相對(duì) 改質(zhì)前的約30%，在改質(zhì)后成為10%。并且，如果通過(guò)變更覆蓋層 PE-CVDSiN膜84在CVD工序中的壓力，從而換成覆蓋層LP-CVDSiN膜 時(shí)，則相對(duì)改質(zhì)前為約25%，在改質(zhì)后成為約1%。(實(shí)施例11)在本實(shí)施例中，對(duì)實(shí)施例4的變形例進(jìn)行說(shuō)明。使用圖6或圖17等 所示的半導(dǎo)體制造裝置，在以下的條件下經(jīng)過(guò)Hf02膜33的處理，實(shí)際制 造了半導(dǎo)體器件。燈使用4個(gè)波長(zhǎng)約為282nm的XeBr燈，照度約為5~13mW/cm2，照射時(shí)間約3分鐘，室1Torr的減壓狀態(tài)，溫度約為250。C、包含氮?dú)獾母鞣N惰性氣體氣 氛、并且，清洗條件為在1Torr的減壓下，100cc/分鐘的氧氣供給量，晶片7:直徑約為300mm，形成有厚度約300nm的成為側(cè)壁的LP-SiN膜。半導(dǎo)體制造裝置的處理前后的機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果表明，與實(shí)施例4 同樣，相對(duì)處理前的2X 109dyne/cm2的拉伸應(yīng)力，在處理后是2X 10"dyne/cr^的拉伸應(yīng)力。其結(jié)果，源極-漏極電流增大。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體制造裝置，包括反應(yīng)室，具有照射機(jī)構(gòu)，其對(duì)絕緣膜照射光，該光的波長(zhǎng)在與該絕緣膜的吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)以上，且在為了切斷與該絕緣膜的氫相關(guān)的結(jié)合基所需要的波長(zhǎng)以下；加熱器，其加熱具有上述絕緣膜的晶片；和防止除去機(jī)構(gòu)，其用于防止基于通過(guò)從上述照射機(jī)構(gòu)照射光而在上述晶片與上述加熱器之間產(chǎn)生的靜電所造成的、該晶片相對(duì)該加熱器的位置偏移，和在進(jìn)行上述光的照射時(shí)，使上述反應(yīng)室內(nèi)形成氮?dú)鈿夥栈蚨栊詺怏w氣氛的機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述絕緣膜是SiOCH膜，上述照射機(jī)構(gòu)照射156nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述絕緣膜是SiOCNH膜，上述照射機(jī)構(gòu)照射180nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述絕緣膜是SiCH膜或者SiCNH膜， 上述照射機(jī)構(gòu)照射180nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述絕緣膜是SiN膜，上述照射機(jī)構(gòu)照射240nm以上500nm以下波長(zhǎng)的光。
6. —種半導(dǎo)體制造裝置，還具有搬送具有上述絕緣膜的晶片的搬送裝置。
7. —種半導(dǎo)體制造方法，包括照射步驟，對(duì)絕緣膜照射光，該光的波長(zhǎng)在與該絕緣膜的吸收端對(duì)應(yīng) 的波長(zhǎng)以上，且在為了切斷與該絕緣膜的氫相關(guān)的結(jié)合基所需要的波長(zhǎng)以 下；在進(jìn)行上述照射時(shí)，使上述絕緣膜處于氮?dú)鈿夥栈蚨栊詺怏w氣氛下的 步驟；在進(jìn)行上述照射時(shí)，加熱具有上述絕緣膜的晶片的步驟；和 防止基于在上述晶片與上述加熱器之間產(chǎn)生的靜電所造成的、該晶片 相對(duì)該加熱器的位置偏移的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠把絕緣膜改質(zhì)的半導(dǎo)體制造裝置。在照射裝置中具有對(duì)絕緣膜照射光的照射機(jī)構(gòu)，該光的波長(zhǎng)在與該絕緣膜的吸收端對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)以上，且在為了切斷與該絕緣膜的氫相關(guān)的結(jié)合基所必要的波長(zhǎng)以下。
文檔編號(hào)H01L21/316GK101283442SQ200680037849
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者鹽谷喜美 申請(qǐng)人:鹽谷喜美