專利名稱：用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體處理中在半導(dǎo)體晶圓等被處理體上形成具有非晶碳膜 的構(gòu)造的分批(batch)處理方法。這里，所謂半導(dǎo)體處理是指為了以下目的而實(shí)施的各 種處理，即、在半導(dǎo)體晶圓、LCD(Liquid Crystal Display液晶顯示器)那樣的FPD(Flat Panel Display平板顯示器)用玻璃基板等被處理基板上以規(guī)定圖案形成半導(dǎo)體層、絕緣 層、導(dǎo)電層等，從而在該被處理體上制造含有半導(dǎo)體器件、與半導(dǎo)體器件相連接的配線、電 極等的構(gòu)造物。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造處理中，為了能使配線部的電阻、電容更低而一直致力于開 發(fā)低介電常數(shù)的層間絕緣膜?？梢允褂梅蔷寄ぷ鳛榈徒殡姵?shù)的層間絕緣膜。另外，在 半導(dǎo)體器件的制造處理中，為了形成電路圖案，將利用光刻技術(shù)形成圖案的光致抗蝕劑作 為掩膜來進(jìn)行等離子蝕刻。近年來，隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化，一直在推進(jìn)著光致抗蝕膜的 薄膜化。因此，僅憑光致抗蝕膜越發(fā)難以確保充分的抗蝕性。針對(duì)上述問題，有人提出了一 種利用了多層抗蝕構(gòu)造的圖案轉(zhuǎn)印技術(shù)(例如，參照日本特開2006-140222號(hào)公報(bào))。例 如，多層抗蝕構(gòu)造包括下側(cè)層、中間層和上側(cè)層(光致抗蝕膜)。可以使用非晶碳膜為上述 多層抗蝕構(gòu)造的下側(cè)層。當(dāng)在將非晶碳膜用于上述用途時(shí)，通常使用單片式的等離子CVD (Chemical Vapor D印osition化學(xué)氣相沉淀)裝置形成該膜(例如參照美國發(fā)明專利第5，981，000號(hào)公報(bào))。 在該公報(bào)所公開的裝置中，使用平行平板式的等離子CVD裝置將環(huán)烴氣體供給到腔內(nèi)，然 后在腔內(nèi)生成等離子體而成膜非晶碳膜。在使用上述單片式的等離子CVD裝置形成薄膜時(shí)，通常存在覆蓋(coverage)性能 差的趨勢(shì)。因此，人們想要使用覆蓋性能好的裝置、例如分批式縱型CVD裝置來形成非晶碳 膜。但是，如下文所說明的，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在使用縱型CVD裝置的情況下，存在非晶碳膜 的表面平坦度變差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠形成含有表面平坦度良好的非晶碳膜的構(gòu)造的 分批處理方法。本發(fā)明的第1技術(shù)方案提供一種用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法， 該方法包括下述工序在反應(yīng)室內(nèi)以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態(tài)收容多張被處理 體，各上述被處理體具有用于在上表面形成有上述含有非晶碳膜的構(gòu)造的基底層；然后，一 邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行預(yù)備處理，該預(yù)備處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加 熱到800°C 950°C的預(yù)備處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給從由氮?dú)夂桶睔饨M成的氣 體組中選出的預(yù)備處理氣體，從而去除上述基底層表面的水；然后，一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn) 行排氣一邊進(jìn)行主CVD (chemical vapor deposition)處理，該主CVD處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給碳化氫氣體，從而在上述基底層 上成膜非晶碳膜。本發(fā)明的第2技術(shù)方案提供一種用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法， 該方法包括下述工序在反應(yīng)室內(nèi)以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態(tài)收容多張被處理 體，各上述被處理體具有用于在上表面形成有上述含有非晶碳膜的構(gòu)造的基底層；然后， 一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行預(yù)備處理，該預(yù)備處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫 度加熱到預(yù)備處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給預(yù)備處理氣體，從而成膜用于覆蓋上述 基底層的疏水性層；然后，一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行主CVD (chemical vapor deposition)處理，該主CVD處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到主處理溫度，并且向上 述反應(yīng)室內(nèi)供給碳化氫氣體，從而在上述疏水性層上成膜非晶碳膜。本發(fā)明的第3技術(shù)方案提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠利用存儲(chǔ)有用于在處理器中執(zhí)行 的程序指令的計(jì)算機(jī)讀取該存儲(chǔ)介質(zhì)，在利用上述處理器執(zhí)行上述程序指令時(shí)，控制成膜 裝置而使該成膜裝置執(zhí)行第1或第2技術(shù)方案所述的方法。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的縱型熱處理裝置的圖。圖2是表示圖1所示的裝置的控制部的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方 法的制程程序的圖。圖4是表示實(shí)驗(yàn)1中的非晶碳膜的成膜率的圖。圖5是表示實(shí)驗(yàn)1中的非晶碳膜的成膜狀態(tài)的圖表。圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方 法的制程程序的圖。圖7是表示實(shí)驗(yàn)2中的非晶碳膜的成膜率的圖。圖8是表示實(shí)驗(yàn)2中的非晶碳膜的成膜狀態(tài)的圖表。圖9A是表示在實(shí)驗(yàn)3中所用的預(yù)備處理的條件、以及成膜非晶碳膜的條件的圖表。圖9B是表示實(shí)驗(yàn)3中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。圖10是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理 方法的制程程序的圖。圖11是表示實(shí)驗(yàn)4中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。圖12是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理 方法的制程程序的圖。圖13是表示實(shí)驗(yàn)5中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。圖14是表示能夠應(yīng)用各實(shí)施方式的方法的多層抗蝕構(gòu)造的剖視圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的開發(fā)過程中，本發(fā)明人等針對(duì)使用縱型分批式CVD裝置形成非晶碳膜 的方法所涉及到的問題進(jìn)行了研究。結(jié)果，本發(fā)明人等得出下述見解。
例如在使用非晶碳膜為多層抗蝕構(gòu)造的最下層的情況下，在該非晶碳膜上依次層 疊Si系無機(jī)膜和光致抗蝕膜。由于利用以往的方法制成的非晶碳膜的表面平坦度較差(表 面粗糙度高)，因此上側(cè)的層的表面平坦度也受到影響，導(dǎo)致光刻法的圖案轉(zhuǎn)印精度降低。本發(fā)明人等研究了使非晶碳膜的表面平坦度變差的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在成膜非晶碳 膜時(shí)，正是存在于基底層上的水分影響該非晶碳膜的表面平坦度。即、該水分使基底層與非 晶碳膜的界面發(fā)生與蝕刻同時(shí)發(fā)生的異常反應(yīng)。下面，參照

根據(jù)上述見解做成的本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在下述說明 中，對(duì)于具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，且只在必要的情況 下重復(fù)說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的縱型熱處理裝置的圖。如圖1所示，熱處理裝置 1具有長度方向沿鉛直方向的大致圓筒狀的反應(yīng)管(反應(yīng)室)2。反應(yīng)管2由耐熱性以及耐 腐蝕性優(yōu)異的材料、例如石英形成。在反應(yīng)管2的上端配置有向上端側(cè)縮徑的大致圓錐狀的頂部3。在頂部3的中央 配置有供反應(yīng)管2內(nèi)的氣體排出的排氣口 4。排氣部GE借助氣密的排氣管5與排氣口 4相 連接。在排氣部GE上配置有閥、真空排氣泵(圖1中未圖示、如圖2中附圖標(biāo)記127所示) 等壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。利用排氣部GE能夠排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛，并能將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力設(shè) 定為規(guī)定壓力(真空度)。在反應(yīng)管2的下方配置有蓋體6。蓋體6由耐熱性及耐腐蝕性優(yōu)異的材料、例如石 英形成。蓋體6能在后述的晶舟升降機(jī)(圖1中未圖示、如圖2中附圖標(biāo)記128所示)作 用下上下動(dòng)作。在利用晶舟升降機(jī)使蓋體6上升時(shí)，反應(yīng)管2的下方側(cè)(爐口部分)被封閉。在 利用晶舟升降機(jī)使蓋體6下降時(shí)，反應(yīng)管2的下方側(cè)(爐口部分)被開放。在蓋體6的上部配置有保溫筒7。保溫筒7具有平面形狀的加熱器8，該加熱器8 由電阻發(fā)熱體構(gòu)成，能夠防止因熱量自反應(yīng)管2的爐口部分散出而使反應(yīng)管2內(nèi)的溫度下 降。利用筒狀的支承體9將該加熱器8支承在距離蓋體6的上表面規(guī)定高度的位置上。在保溫筒7的上方配置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)10。旋轉(zhuǎn)臺(tái)10作為載置臺(tái)而發(fā)揮功能，以使用于 收容被處理體、例如半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11能旋轉(zhuǎn)的方式載置該晶圓舟11。詳細(xì)而言， 在旋轉(zhuǎn)臺(tái)10的下部配置有旋轉(zhuǎn)支柱12。旋轉(zhuǎn)支柱12貫穿加熱器8的中央部而與用于使旋 轉(zhuǎn)臺(tái)10旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13相連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13主要由電動(dòng)機(jī)(未圖示)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入部15構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入部15具 有自蓋體6的下表面?zhèn)纫詺饷軤顟B(tài)貫穿導(dǎo)入到蓋體6的上表面?zhèn)鹊男D(zhuǎn)軸14。旋轉(zhuǎn)軸14 與旋轉(zhuǎn)臺(tái)10的旋轉(zhuǎn)支柱12相連結(jié)，借助旋轉(zhuǎn)支柱12將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給旋轉(zhuǎn)臺(tái)10。 因此，在利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13的電動(dòng)機(jī)使旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸14的旋轉(zhuǎn)力被傳遞給旋轉(zhuǎn) 支柱12從而使旋轉(zhuǎn)臺(tái)10旋轉(zhuǎn)。晶圓舟11能夠沿鉛直方向隔開規(guī)定間隔地收容多張、例如100張半導(dǎo)體晶圓W。 晶圓舟11由耐熱性及耐腐蝕性優(yōu)異的材料、例如石英形成。這樣，由于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)10上載置 有晶圓舟11，因此在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)10旋轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)帶動(dòng)晶圓舟11旋轉(zhuǎn)，從而使被收容在晶圓舟 11內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓W旋轉(zhuǎn)。在反應(yīng)管2的周圍以圍繞反應(yīng)管2的方式配置有例如由電阻發(fā)熱體構(gòu)成的加熱器16。利用該加熱器16能夠?qū)⒎磻?yīng)管2內(nèi)部的溫度提高(加熱)到規(guī)定溫度，結(jié)果能夠?qū)?導(dǎo)體晶圓W加熱到規(guī)定溫度。在反應(yīng)管2的下端附近的側(cè)面插入有用于將處理氣體導(dǎo)入反應(yīng)管2內(nèi)的處理氣體 導(dǎo)入管17。處理氣體導(dǎo)入管17經(jīng)由質(zhì)量流量控制器(MFC)(未圖示)與處理氣體供給部 20相連接。另外，雖然在圖1中只畫出了 1根處理氣體導(dǎo)入管17，但在本實(shí)施方式中，能夠依 據(jù)氣體的種類插入多根處理氣體導(dǎo)入管17。另外，在反應(yīng)管2的下端附近的側(cè)面插入有清掃氣體供給管18。清掃氣體供給管18經(jīng)由質(zhì)量流量控制器(MFC)(未圖示)與清掃氣體(例如氮?dú)?(N2))供給部22相連接。處理氣體供給部20包括碳化氫氣體的供給源、硅源氣體的供給源、除水氣體的供 給源、反應(yīng)氣體(氧化氣體/氮化氣體)的供給源等。為了利用CVD處理形成非晶碳膜而使用碳化氫氣體。碳化氫氣體例如由乙烯 (C2H4)、甲烷(CH4)、乙燒(C2H6)、乙炔(C2H2)和丁炔(C4H6)構(gòu)成。在本發(fā)明所公開的實(shí)施方 式中，在下文詳述說明，使用乙烯氣體為碳化氫氣體。為了利用CVD處理在基底層與非晶碳膜之間形成由硅構(gòu)成的疏水性層而使用硅 源氣體。并且，硅源氣體還用于利用CVD處理在非晶碳膜上形成Si系無機(jī)膜。硅源氣體例 如包括DCS (二氯硅烷)、HCD (六氯乙硅烷)、TDMAS (三(二甲氨基)硅烷)、BTBAS (雙(叔 丁氨基)硅烷)、BDMAS(雙(二甲氨基)硅烷)、BDEAS(雙(二乙氨基)硅烷)、DMAS(二甲 氨基硅烷)、DEAS ( 二乙氨基硅烷)、DPAS ( 二丙氨基硅烷)、BAS ( 丁氨基硅烷)構(gòu)成。優(yōu)選 使用上述氣體中的不含氯(Cl)的氨系硅烷氣體為硅源氣體。由于不含氯，所以能夠縮短孵 育時(shí)間。在本發(fā)明公開的幾個(gè)實(shí)施方式中，見后述，使用BTBAS氣體、DCS氣體為硅源氣體。為了在形成非晶碳膜之前去除基底層表面的水分而使用除水氣體。除水氣體由氮 氣(N2)或氨氣(NH3)構(gòu)成。另外，在使用氮?dú)鉃槌畾怏w的情況下，可以使用自供給部22 經(jīng)過清掃氣體供給管18而被供給的氮?dú)?。在該情況下，在處理氣體供給部20中也可以不 含有除水氣體的供給源。為了通過CVD處理在非晶碳膜上形成Si系無機(jī)膜而使用反應(yīng)氣體。在Si系無機(jī) 膜是氧化膜的情況下，使用氧化氣體(含氧的氣體)為反應(yīng)氣體。氧化氣體例如由02、NO、 Ν20、Η20、03構(gòu)成。在Si系無機(jī)膜是氮化膜的情況下，使用氮化氣體(含氮的氣體)為反應(yīng) 氣體。氮化氣體例如由NH3、N2、NO、N2CKN2H4構(gòu)成。另外，在使用氨氣為除水氣體的情況下， 可以使用同一個(gè)氨氣供給源來供給反應(yīng)氣體(氮化氣體)和除水氣體。另外，熱處理裝置1還具有用于控制裝置各部分的控制部100。圖2是表示控制 部100的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，操作面板121、溫度傳感器(組)122、壓力計(jì)(組)123、加 熱器控制部124、MFC控制部125、閥控制部126、真空泵127和晶舟升降機(jī)128等與控制部 100相連接。操作面板121包括顯示屏和操作按鈕，該操作面板121用于將操作者的操作指示 傳遞給控制部100、以及在顯示屏上顯示來自控制部100的各種信息。溫度傳感器(組)122 用于測(cè)量反應(yīng)管2、排氣管5和處理氣體導(dǎo)入管17等各部分內(nèi)部的溫度、然后將該測(cè)量值告 知控制部100。壓力計(jì)(組)123用于測(cè)量反應(yīng)管2、排氣管5和處理氣體導(dǎo)入管17等各部
7分內(nèi)部的壓力、然后將測(cè)量值告知控制部100。加熱器控制部124用于相互獨(dú)立地控制加熱器8和加熱器16。加熱器控制部124 響應(yīng)來自控制部100的指示而在上述加熱器通上電流從而加熱上述加熱器。加熱器控制部 124還分別獨(dú)立地測(cè)量上述加熱器所消耗的電，然后將測(cè)量值告知控制部100。MFC控制部125用于對(duì)配置在處理氣體導(dǎo)入管17、清掃氣體供給管18等各配管中 的MFC (未圖示)進(jìn)行控制。MFC控制部125將在各MFC中流動(dòng)的氣體的流量控制成控制部 100所指示的量。MFC控制部125還測(cè)量在各MFC中實(shí)際流過的氣體流量，然后將測(cè)量值告 知控制部100。閥控制部126配置在各配管中，用于將配置在各配管中的閥的開度控制成控制部 100所指示的值。真空泵127與排氣管5相連接，用于排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體。晶舟升降機(jī)128通過使蓋體6上升而將載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)10上的晶舟11 (半導(dǎo)體晶 圓W)裝入反應(yīng)管2內(nèi)。晶舟升降機(jī)128還通過使蓋體6下降而自反應(yīng)管2內(nèi)卸載被載置 在旋轉(zhuǎn)臺(tái)10上的晶舟11 (半導(dǎo)體晶圓W)。控制部100包括制程程序存儲(chǔ)部111、ROM (read onIymemory只讀存儲(chǔ)器)112、 RAM (random access memory 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)113、I/O (input/output 輸入 / 輸出)接口 114和CPU (central processing unit中央處理器)115。上述各構(gòu)件利用總線116彼此相 連接，且借助總線116在彼此間傳遞信息。在制程程序存儲(chǔ)部111中存儲(chǔ)有安裝用制程程序和多個(gè)處理用制程程序。在最初 制造熱處理裝置1時(shí)，在熱處理裝置1中只存儲(chǔ)有安裝用制程程序。在生成與各熱處理裝 置對(duì)應(yīng)的熱模型等時(shí)執(zhí)行安裝用制程程序。處理用制程程序是針對(duì)用戶每次實(shí)際進(jìn)行的熱 處理(process)所準(zhǔn)備的制程程序。處理用制程程序用于規(guī)定從將半導(dǎo)體晶圓W裝入反應(yīng) 管2內(nèi)到自反應(yīng)管2內(nèi)卸載處理完畢的晶圓W的期間內(nèi)的、各部分內(nèi)部的溫度變化、反應(yīng)管 2內(nèi)的壓力變化、開始供給處理氣體的時(shí)刻以及停止供給處理氣體的時(shí)刻、和處理氣體的供 給量等。ROMl12 由 EEPROM (electronically erasableprogrammabIe read-only memory 電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、閃存器和硬盤等構(gòu)成，是用于存儲(chǔ)CPU115的動(dòng)作程序等的記 錄介質(zhì)。RAM113作為CPU115的工作區(qū)等發(fā)揮功能。1/0接口 114與操作面板121、溫度傳感器122、壓力計(jì)123、加熱器控制部124、MFC 控制部125、閥控制部126、真空泵127和晶舟升降機(jī)128等相連接，用于控制數(shù)據(jù)、信號(hào)的 輸入輸出。CPU (central processing unit) 115 構(gòu)成控制部 100 的中樞。CPU115 用于執(zhí)行被 存儲(chǔ)在ROMl 12中的控制程序，按照來自操作面板121的指示根據(jù)被存儲(chǔ)在制程程序存儲(chǔ)部 111中的制程程序(處理用制程程序)控制熱處理裝置1的動(dòng)作。即、CPUl 15使溫度傳感 器(組)122、壓力計(jì)(組)123、MFC控制部125測(cè)量反應(yīng)管2、排氣管5和處理氣體導(dǎo)入管 17等各部分內(nèi)部的溫度、壓力、流量。另外，CPU115還根據(jù)該測(cè)量數(shù)據(jù)將控制信號(hào)等輸出到 加熱器控制部124、MFC控制部125、閥控制部126和真空泵127等中，以能使上述各部分按 照處理用制程程序進(jìn)行動(dòng)作。接下來，說明在圖1和圖2所示的熱處理裝置1中實(shí)施的本發(fā)明的實(shí)施方式的用 于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的批處理方法。另外，在下述說明中，利用控制部100(CPU115)對(duì)構(gòu)成熱處理裝置1的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制?？刂撇?00(CPU115)控制加熱器控制部 124 (加熱器8、加熱器16)、MFC控制部125 (處理氣體導(dǎo)入部17、清掃氣體供給管18)、閥控 制部126、真空泵127等，從而按照下述說明那樣的制程程序設(shè)定各處理中的反應(yīng)管2內(nèi)的 溫度、壓力、氣體的流量等。第1實(shí)施方式圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方 法的制程程序的圖。在該方法中，首先利用N2預(yù)備處理(高溫N2清掃)去除半導(dǎo)體晶圓W 的基底層表面上的水(水分)。然后在基底層上形成非晶碳膜。首先，利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定的裝入溫度、例如圖3的(a) 所示300°C。并且，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖3的(c)所示 lslm(l升/min)的氮?dú)?N2)。然后，將收容有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11載置在蓋體6上， 利用晶舟升降機(jī)128使蓋體6上升。由此，將搭載有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11裝入反應(yīng)管 2內(nèi)，并且封閉反應(yīng)管2 (裝入工序)。接下來，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖3的(c)所示Islm 的氮?dú)?。并且，利用加熱?6將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定溫度、例如圖3的(a)所示 950°C。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力降低到規(guī)定壓力、例如圖3 的(b)所示2000Pa(15Torr)。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力(穩(wěn)定化工 序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為800°C 950°C，更優(yōu)選為850°C 900°C。在反 應(yīng)管2內(nèi)的溫度低于800°C時(shí)，可能無法充分地去除半導(dǎo)體晶圓W表面的水(水分)。在 反應(yīng)管2內(nèi)的溫度高于950°C時(shí)，可能使半導(dǎo)體晶圓W的表面變得粗糙。另外，優(yōu)選反 應(yīng)管 2 內(nèi)的壓力為 13. 3Pa(0. ITorr) 6650Pa(50Torr)，更優(yōu)選為 13. 3Pa(0. ITorr) 2660Pa(20Torr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，進(jìn)行氮?dú)馇鍜咛幚?預(yù)備處 理工序)，該處理自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖3的(c)所示5slm 的氮?dú)庾鳛槌畾怏w。由于利用該N2預(yù)備處理去除半導(dǎo)體晶圓W上的水，所以于非晶碳膜 的基底層上不再存在(吸附)水。因此，在成膜非晶碳膜時(shí)，在基底層與非晶碳膜的界面上 不易隨著蝕刻發(fā)生異常的反應(yīng)，從而能夠降低表面粗糙度。然后，排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、 例如圖3的(c)所示Islm的氮?dú)狻Ｈ缓笈懦龇磻?yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力 設(shè)定為規(guī)定的壓力、例如圖3的(b)所示2660Pa(20Torr)。并且，利用加熱器16將反應(yīng)管 2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定的溫度、例如圖3的(a)所示850°C。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定 在該溫度和壓力(清掃、穩(wěn)定化工序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為800°C 900°C，更優(yōu)選為800°C 850°C。在反 應(yīng)管2內(nèi)的溫度高于900°C時(shí)，可能會(huì)加大非晶碳膜的表面粗糙度。另一方面，在反應(yīng)管 2內(nèi)的溫度低于800°C時(shí)，無法降低反應(yīng)管2內(nèi)的壓力，可能使所形成的非晶碳膜的表面 平坦度變差。優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的壓力為13. 3Pa(0. ITorr) 6650Pa(50Torr)，更優(yōu)選為 13. 3Pa(0. ITorr) 2660Pa(20Torr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供給氮?dú)?。然后自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定量的成膜用氣體(碳化氫氣 體)。在本實(shí)施方式中，供給例如圖3的(d)所示lslm(l升/min)的乙烯(C2H4)氣體。在 將成膜用氣體導(dǎo)入反應(yīng)管2內(nèi)時(shí)，在反應(yīng)管2內(nèi)加熱成膜用氣體而使該氣體發(fā)生熱分解反 應(yīng)。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶圓W表面的基底層(晶圓W的基板本身或形成在晶圓W上的由金屬、 半導(dǎo)體、絕緣體等構(gòu)成的層)上形成非晶碳膜(成膜工序)。這樣，由于在成膜非晶碳膜之前實(shí)施自半導(dǎo)體晶圓W的表面去除水(水分)的隊(duì) 預(yù)備處理，因此在成膜過程中不易在基底層與非晶碳膜的界面上隨著蝕刻發(fā)生異常的反 應(yīng)，從而能夠降低表面粗糙度。另外，由于使用分批式縱型CVD裝置形成非晶碳膜，所以能 夠形成覆蓋性能良好的非晶碳膜。因此，能夠形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳 膜。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成規(guī)定厚度、例如30nm的非晶碳膜時(shí)，停止自處理 氣體導(dǎo)入管17導(dǎo)入成膜用氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向 反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖3的(c)所示Islm的氮?dú)?，之后將反?yīng)管2內(nèi)的氣體排出 到排氣管5中(清掃工序)。另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選進(jìn)行循環(huán)清掃 處理，該處理反復(fù)排出多次反應(yīng)管2內(nèi)的氣體、以及反復(fù)向反應(yīng)管2內(nèi)供給多次氮?dú)?。然后，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖3的(c)所示Islm 的氮?dú)?，之后如圖3的(b)所示將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力調(diào)回到常壓。另外，利用加熱器16將 反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定溫度、例如圖3的(a)所示300°C。然后，利用晶舟升降機(jī)128 使蓋體6下降，從而自反應(yīng)管2內(nèi)連同晶圓舟11 一起卸載半導(dǎo)體晶圓W(卸載工序)。由 此，完成了非晶碳膜的形成處理。實(shí)驗(yàn)1為了確認(rèn)第1實(shí)施方式的N2預(yù)備處理(高溫N2清掃)的效果而進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)。 這里，使用Si晶圓、SiO2晶圓、SiN晶圓(分別指晶圓表面由Si、SiO2、SiN構(gòu)成)為被處理 體。作為實(shí)施例PE1，以第1實(shí)施方式所述的條件進(jìn)行N2預(yù)備處理以及成膜非晶碳膜。作 為實(shí)施例PE2，在以第1實(shí)施方式所述的條件進(jìn)行了 N2預(yù)備處理后，將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度調(diào) 整到800°C、將壓力調(diào)整到6650Pa(50Torr)而成膜非晶碳膜。作為比較例CE1、CE2，未實(shí)施 隊(duì)預(yù)備處理、直接以實(shí)施例PE1、PE2的條件成膜非晶碳膜。評(píng)價(jià)了利用上述實(shí)施例以及比較例獲得的非晶碳膜的成膜率和成膜狀態(tài)。為此， 利用電子顯微鏡(SEM)觀察了非晶碳膜的表面以及剖面。以非常好“◎”、好“〇”、稍差 “Δ”、差“ X ”的4個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)了表面粗糙度。此外，還測(cè)量了覆蓋性能。圖4是表示實(shí)驗(yàn)1中的非晶碳膜的成膜率的圖。圖5是表示實(shí)驗(yàn)1中的非晶碳膜 的成膜狀態(tài)的圖表。比較實(shí)施例PE1、PE2和比較例CE1、CE2可知，通過實(shí)施N2預(yù)備處理能 夠提高所有種類的被處理體的成膜率(nm/min)。另外，通過實(shí)施N2預(yù)備處理能夠降低所有 種類的被處理體的表面粗糙度。另外，無論是否實(shí)施了 N2預(yù)備處理，所有種類的被處理體 的覆蓋性能都為90%以上這一良好的結(jié)果。這樣能夠明確的是，采用含有N2預(yù)備處理的分 批處理方法，能夠提高成膜率，并能形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。第2實(shí)施方式圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方 法的制程程序的圖。在該方法中，首先利用氨氣預(yù)備處理(高溫氨氣清掃)去除半導(dǎo)體晶圓W的基底層表面上的水(水分)。然后在基底層上形成非晶碳膜。首先，利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定的裝入溫度、例如圖6的(a) 所示300°C。并且，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖6的(c)所示 lslm(l升/min)的氮?dú)?N2)。然后，將收容有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11載置在蓋體6上， 利用晶舟升降機(jī)128使蓋體6上升。由此，將搭載有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11裝入反應(yīng)管 2內(nèi)，并且封閉反應(yīng)管2 (裝入工序)。接下來，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖6的(c)所示Islm 的氮?dú)狻２⑶?，利用加熱?6將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定溫度、例如圖6的(a)所示 950°C。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力降低到規(guī)定壓力、例如圖6 的(b)所示16000Pa(120Torr)。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力(穩(wěn)定化工 序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為800°C 950°C。在反應(yīng)管2內(nèi)的溫度低于 800°C時(shí)，可能無法充分地去除半導(dǎo)體晶圓W表面的水(水分)。在反應(yīng)管2內(nèi)的溫度 高于950°C時(shí)，可能使半導(dǎo)體晶圓W的表面變得粗糙。此外，更優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度 為850°C 900°C。表面粗糙度在該溫度范圍內(nèi)特別低。另外，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的壓力為 133Pa (ITorr) 53200Pa (400Torr)，更優(yōu)選為 133Pa (ITorr) 26600Pa (200Torr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供給氮 氣。然后，進(jìn)行氨氣清掃處理(預(yù)備處理工序)，該處理自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi) 供給規(guī)定量、例如圖6的(e)所示2slm的作為除水氣體的氨氣(NH3)。由于利用該氨氣預(yù) 備處理去除半導(dǎo)體晶圓W上的水，所以于非晶碳膜的基底層上不再存在(吸附)水。因此， 在成膜非晶碳膜時(shí)，不易在基底層與非晶碳膜的界面上隨著蝕刻發(fā)生異常的反應(yīng)。此外，由 于利用氨氣預(yù)備處理促進(jìn)半導(dǎo)體晶圓W的表面氮化，因此不易使半導(dǎo)體晶圓W的表面變得 粗糙。在氨氣預(yù)備處理結(jié)束時(shí)，停止自處理氣體導(dǎo)入管17供給氨氣。然后排出反應(yīng)管2 內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖6的(c)所示Islm的 氮?dú)?。然后排出反?yīng)管2內(nèi)的氣體，將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力設(shè)定為規(guī)定的壓力、例如圖6的 (b)所示2660Pa(20Torr)。并且，利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定的溫度、 例如圖6的(a)所示850°C。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力(清掃、穩(wěn)定化 工序)。此時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度和壓力的優(yōu)選范圍與上述第1實(shí)施方式相同。在反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18 供給氮?dú)狻Ｈ缓笞蕴幚須怏w導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定量的成膜用氣體(碳化氫氣 體)。在本實(shí)施方式中，供給例如圖6的(d)所示lslm(l升/min)的乙烯(C2H4)氣體。在 將成膜用氣體導(dǎo)入反應(yīng)管2內(nèi)時(shí)，在反應(yīng)管2內(nèi)加熱成膜用氣體而使該氣體發(fā)生熱分解反 應(yīng)。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶圓W表面的基底層(晶圓W的基板本身或形成在晶圓W上的由金屬、 半導(dǎo)體、絕緣體等構(gòu)成的層)上形成非晶碳膜(成膜工序)。這樣，由于在成膜非晶碳膜之前實(shí)施自半導(dǎo)體晶圓W的表面去除水(水分)的氨 氣預(yù)備處理，因此在成膜過程中不易在基底層與非晶碳膜的界面上隨著蝕刻發(fā)生異常的反 應(yīng)，從而能夠降低表面粗糙度。特別是，由于利用氨氣預(yù)備處理氮化半導(dǎo)體晶圓W表面的基 底層，因此即使在非晶碳膜的膜厚較薄的情況下，也仍能更低地控制該非晶碳膜的表面粗糙度。另外，由于使用分批式縱型CVD裝置形成非晶碳膜，所以能夠形成覆蓋性能良好的非 晶碳膜。因此，能夠形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成規(guī)定厚度、例如30nm的非晶碳膜時(shí)，停止自處理 氣體導(dǎo)入管17導(dǎo)入成膜用氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向 反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖6的(c)所示Islm的氮?dú)猓髮⒎磻?yīng)管2內(nèi)的氣體排出 到排氣管5中(清掃工序)。另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選進(jìn)行循環(huán)清掃 處理，該處理反復(fù)多次排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體、以及反復(fù)多次向反應(yīng)管2內(nèi)供給氮?dú)狻Ｈ缓?，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖6的(c)所示Islm 的氮?dú)?，之后如圖6的(b)所示將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力調(diào)回到常壓。另外，利用加熱器16將 反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定溫度、例如圖6的(a)所示300°C。然后，利用晶舟升降機(jī)128 使蓋體6下降，從而自反應(yīng)管2內(nèi)連同晶圓舟11 一起卸載半導(dǎo)體晶圓W(卸載工序)。由 此，完成了非晶碳膜的形成處理。實(shí)驗(yàn)2為了確認(rèn)第2實(shí)施方式的氨氣預(yù)備處理(高溫氨氣清掃)的效果而進(jìn)行了下述 實(shí)驗(yàn)。這里，使用Si晶圓、SiO2晶圓、SiN晶圓作為被處理體。作為實(shí)施例PE3，以第2實(shí) 施方式所述的條件進(jìn)行氨氣預(yù)備處理以及成膜非晶碳膜。作為實(shí)施例PE4，在以第2實(shí) 施方式所述的條件進(jìn)行了氨氣預(yù)備處理后，將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度以及壓力調(diào)整到800°C、 6650Pa(50Torr)而成膜非晶碳膜。評(píng)價(jià)了利用上述實(shí)施例獲得的非晶碳膜的成膜率和成膜狀態(tài)。為此，利用電子顯 微鏡(SEM)觀察了非晶碳膜的表面以及剖面。以非常好“◎”、好“〇”、稍差“Δ”、差“X” 的4個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)了表面粗糙度。此外，還測(cè)量了覆蓋性能。圖7是表示實(shí)驗(yàn)2中的非晶碳膜的成膜率的圖。圖8是表示實(shí)驗(yàn)2中的非晶碳膜 的成膜狀態(tài)的圖表。為了方便比較，在圖7、圖8中也表示上述比較例CE1、CE2的數(shù)據(jù)。比 較實(shí)施例PE3、PE4和比較例CE1、CE2可知，通過實(shí)施氨氣預(yù)備處理能夠提高所有種類的被 處理體的成膜率(nm/min)。另外，通過實(shí)施氨氣預(yù)備處理能夠降低所有種類的被處理體的 表面粗糙度。另外，無論是否實(shí)施了氨氣預(yù)備處理，所有種類的被處理體的覆蓋性能都為 90%以上這一良好的結(jié)果。這樣能夠明確的是，采用含有氨氣預(yù)備處理的分批處理方法，能 夠提高成膜率，并能形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。實(shí)驗(yàn) 3為了確認(rèn)第1實(shí)施方式的N2預(yù)備處理(高溫N2清掃)的效果以及第2實(shí)施方式 的氨氣預(yù)備處理(高溫氨氣清掃)的效果而進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)。這里，使用Si晶圓、SiO2晶 圓、SiN晶圓為被處理體。作為實(shí)施例PE5 PE11，以圖9A所示的各條件進(jìn)行了預(yù)備處理 (高溫N2清掃和高溫氨氣清掃)，之后以圖9A所示的條件成膜得到膜厚為15nm的非晶碳膜。采用與實(shí)驗(yàn)1、2所用的電子顯微鏡(SEM)觀察法不同的方法評(píng)價(jià)利用上述實(shí)施 例獲得的非晶碳膜的表面粗糙度。詳細(xì)而言，使用根據(jù)Jis B0601的原子力顯微鏡(AFM AtomicForce Microscope)測(cè)量表面粗糙度(Ra)。圖9B是表示實(shí)驗(yàn)3中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。如圖9B所示，相比實(shí)施了 N2預(yù)備處理的實(shí)施例，實(shí)施了氨氣預(yù)備處理的實(shí)施例的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)更低。因此，可以明確的是，在非晶碳膜的膜厚較薄且該非晶 碳膜的表面容易粗糙的情況下，相比實(shí)施N2預(yù)備處理、優(yōu)選實(shí)施氨氣預(yù)備處理。需要注意 的是，這里只是對(duì)N2預(yù)備處理和氨氣預(yù)備處理進(jìn)行比較，并非指實(shí)施了 N2預(yù)備處理的非晶 碳膜的表面粗糙度的結(jié)果存在什么問題。另外，通過將氨氣預(yù)備處理中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫 度設(shè)定為800°C 950°C，能夠充分降低所獲得的非晶碳膜的表面粗糙度，通過將該溫度進(jìn) 一步設(shè)定為850°C以上，能夠獲得更低的表面粗糙度。第3實(shí)施方式圖10是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理 方法的制程程序的圖。在該方法中，首先作為預(yù)備處理供給BTBAS (雙叔丁基氨基硅烷)氣 體然后利用CVD處理成膜用于覆蓋半導(dǎo)體晶圓W的基底層的、由硅構(gòu)成的疏水性層。然后 在疏水性層上形成非晶碳膜。首先，利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定的裝入溫度、例如圖10的 (a)所示300°C。并且，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖10的(c) 所示Islm的氮?dú)?N2)。然后，將收容有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11載置在蓋體6上，利用晶 舟升降機(jī)128使蓋體6上升。由此，將搭載有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11裝入反應(yīng)管2內(nèi)， 并且封閉反應(yīng)管2 (裝入工序)。接下來，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖10的(c)所示 Islm的氮?dú)?。并且，利用加熱?6將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定溫度、例如圖10的(a) 所示550°C。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力降低到規(guī)定壓力、例如 圖10的(b)所示13. 3Pa(0. ITorr)。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力(穩(wěn)定 化工序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為950°C以下。在反應(yīng)管2內(nèi)的溫度高于950°C時(shí)， 可能使半導(dǎo)體晶圓W的表面變得粗糙而加大非晶碳膜的表面粗糙度。此外，優(yōu)選該反應(yīng)管 2內(nèi)的溫度在后述的成膜非晶碳膜時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度以下。即使在比較低的溫度下也 能形成硅膜(疏水性層)，因此可以降低反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。例如，當(dāng)在成膜非晶碳膜時(shí)的 反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為700°C的情況下，優(yōu)選形成疏水性層時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為室溫 7000C，更優(yōu)選為400°C 700°C。通過將該溫度設(shè)在400°C以上，能夠通過供給BTBAS氣體而 可靠地形成硅膜。另外，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的壓力為1.33Pa(0. OlTorr) 1330Pa(IOTorr), 更優(yōu)選為 13. 3Pa (0. ITorr) 133Pa (ITorr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供 給氮?dú)?。然后自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖10的(e)所示0. Islm 的BTBAS氣體。由此，覆蓋半導(dǎo)體晶圓W表面的基底層(晶圓W的基板本身或形成在晶圓W 上的由金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等構(gòu)成的層)地形成規(guī)定厚度的硅膜(疏水性膜)(疏水性膜 形成工序)。該硅膜是疏水性的層，不易使水吸附在非晶碳膜形成區(qū)域上。因此，在成膜非 晶碳膜時(shí)，不易在基底層與非晶碳膜的界面上隨著蝕刻發(fā)生異常的反應(yīng)，從而能夠降低表 面粗糙度。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W上形成規(guī)定厚度的硅膜時(shí)，停止自處理氣體導(dǎo)入管17供給 BTBAS氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定 量、例如圖10的(c)所示Islm的氮?dú)?。然后排出反?yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)設(shè)定為規(guī)定的壓力、例如圖10的(b)所示33250Pa(250Torr)。并且將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定 為規(guī)定溫度、例如圖10的(a)所示700°C。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力 (清掃、穩(wěn)定化工序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為600°C 900°C，更優(yōu)選為700°C 850°C。在反 應(yīng)管2內(nèi)的溫度高于900°C時(shí)，可能會(huì)加大非晶碳膜的表面粗糙度。另一方面，在反應(yīng)管2 內(nèi)的溫度低于600°C時(shí)，無法降低反應(yīng)管2內(nèi)的壓力，可能使所形成的非晶碳膜的表面平 坦度變差。優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的壓力為13. 3Pa(0. ITorr) 66500Pa(500Torr)，更優(yōu)選為 66.5Pa (0. 5Torr) 53200Pa (400Torr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供 給氮?dú)?。然后自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定量的成膜用氣體(碳化氫氣體)。 在本實(shí)施方式中，供給例如圖10的(d)所示Islm的乙烯(C2H4)氣體。在將成膜用氣體導(dǎo)入反應(yīng)管2內(nèi)時(shí)，在反應(yīng)管2內(nèi)加熱成膜用氣體而使該氣體發(fā) 生熱分解反應(yīng)。結(jié)果，在硅膜(疏水性層)上形成非晶碳膜(成膜工序)。這樣，由于在成膜非晶碳膜之前形成用于覆蓋半導(dǎo)體晶圓W的基底層的作為疏水 性層發(fā)揮功能的硅膜，因此在成膜過程中，不易在基底層與非晶碳膜的界面上隨著蝕刻發(fā) 生異常的反應(yīng)，從而能夠降低表面粗糙度。另外，由于使用分批式縱型CVD裝置形成非晶碳 膜，所以能夠形成覆蓋性能良好的非晶碳膜。因此，能夠形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。此外，在本實(shí)施方式 中，由于將形成疏水性層時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定為在成膜非晶碳膜時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的 溫度700°C以下的溫度，因此能夠降低處理程序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成規(guī)定厚度的非晶碳膜時(shí)，停止自處理氣體導(dǎo)入管 17導(dǎo)入成膜用氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供 給規(guī)定量、例如圖10的(c)所示Islm的氮?dú)猓髮⒎磻?yīng)管2內(nèi)的氣體排出到排氣管5中 (清掃工序)。另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選進(jìn)行循環(huán)清掃處理，該處理反 復(fù)多次排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體、以及反復(fù)多次向反應(yīng)管2內(nèi)供給氮?dú)?。然后，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖10的(c)所示Islm 的氮?dú)?，如圖10的(b)所示將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力調(diào)回到常壓。另外，利用加熱器16將反應(yīng) 管2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定溫度、例如圖10的(a)所示300°C。然后，利用晶舟升降機(jī)128使 蓋體6下降，從而自反應(yīng)管2內(nèi)連同晶圓舟11 一起卸載半導(dǎo)體晶圓W(卸載工序)。由此， 完成了非晶碳膜的形成處理。實(shí)驗(yàn)4為了確認(rèn)第3實(shí)施方式的疏水性層的效果而進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)。這里，使用Si晶圓、 SiO2晶圓、SiN晶圓為被處理體。作為實(shí)施例PE12，以第3實(shí)施方式所述的條件利用BTBAS 氣體形成疏水性層、以及成膜非晶碳膜。另外，為了方便比較，作為實(shí)施例PE13，以950°C、 16000Pa(120Torr)的條件進(jìn)行第2實(shí)施方式的氨氣預(yù)備處理而非形成疏水性層，之后以與 實(shí)施例PE12相同的條件成膜非晶碳膜。使用根據(jù)JIS B0601的原子力顯微鏡(AFM:Atomic ForceMicroscope)測(cè)量利用 上述實(shí)施例獲得的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)。圖11是表示實(shí)驗(yàn)4中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。
如圖11所示，通過實(shí)施疏水性層形成處理，能夠與氨氣預(yù)備處理同樣地降低所獲 得的非晶碳膜的表面粗糙度。另外，確認(rèn)實(shí)施例PE12、PE13中的覆蓋性能后發(fā)現(xiàn)，所有種類 的被處理體的覆蓋性能都為90%以上這一良好的結(jié)果。因此能夠明確的是，采用含有疏水 性層形成處理的分批處理方法，能夠形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。此外， 采用含有疏水性層形成處理的分批處理方法，還能降低處理程序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。第4實(shí)施方式圖12是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理 方法的制程程序的圖。在該方法中，首先作為預(yù)備處理供給DCS (二氯硅烷)氣體然后利用 CVD處理成膜用于覆蓋半導(dǎo)體晶圓W的基底層的由硅構(gòu)成的疏水性層。然后在疏水性層上 形成非晶碳膜。首先，利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定的裝入溫度、例如圖12的 (a)所示300°C。并且，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖12的(c) 所示Islm的氮?dú)?N2)。然后，將收容有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11載置在蓋體6上，利用晶 舟升降機(jī)128使蓋體6上升。由此，將搭載有半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟11裝入反應(yīng)管2內(nèi)， 并且封閉反應(yīng)管2 (裝入工序)。接下來，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖12的(c)所示 Islm的氮?dú)?。并且，利用加熱?6將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定溫度、例如圖12的(a) 所示630°C。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力降低到規(guī)定壓力、例如圖12 的(b)所示13. 3Pa(0. ITorr)。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓力(穩(wěn)定化工 序)。這里，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為950°C以下。在反應(yīng)管2內(nèi)的溫度高于950°C時(shí)， 可能使半導(dǎo)體晶圓W的表面變得粗糙而加大非晶碳膜的表面粗糙度。此外，優(yōu)選該反應(yīng)管 2內(nèi)的溫度在后述的成膜非晶碳膜時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度以下。例如，當(dāng)在成膜非晶碳膜 時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為800°C的情況下，優(yōu)選形成疏水性層時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為室 溫 800°C，更優(yōu)選為400°C 800°C。另外，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的壓力為1. 33Pa (0. 0ITorr) 1330Pa (IOTorr)，更優(yōu)選為 13. 3Pa (0. ITorr) 133Pa (ITorr)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供 給氮?dú)?。然后自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖12的(e)所示0. Islm 的DCS氣體。由此，覆蓋半導(dǎo)體晶圓W表面的基底層(晶圓W的基板本身或形成在晶圓W上的 由金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等構(gòu)成的層)地形成規(guī)定厚度的硅膜(疏水性膜)(疏水性膜形成 工序)。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W上形成規(guī)定厚度的硅膜時(shí)，停止自處理氣體導(dǎo)入管17供給DCS 氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例 如圖12的(c)所示Islm的氮?dú)?。然后排出反?yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力 設(shè)定為規(guī)定的壓力、例如圖12的(b)所示6650Pa(50Torr)。另外，將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè) 定為規(guī)定溫度、例如圖12的(a)所示800°C。之后使反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在該溫度和壓 力(清掃、穩(wěn)定化工序)。此時(shí)的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度和壓力的優(yōu)選范圍與第3實(shí)施方式相同。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)的氣氛穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供 給氮?dú)?。然后自處理氣體導(dǎo)入管17向反應(yīng)管2內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定量的成膜用氣體(碳化氫氣體)。 在本實(shí)施方式中，供給例如圖12的(d)所示Islm的乙烯(C2H4)氣體。在將成膜用氣體導(dǎo) 入反應(yīng)管2內(nèi)時(shí)，在反應(yīng)管2內(nèi)加熱成膜用氣體而使該氣體發(fā)生熱分解反應(yīng)。結(jié)果，在硅膜 (疏水性層)上形成非晶碳膜(成膜工序)。當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成規(guī)定厚度的非晶碳膜時(shí)，停止自處理氣體導(dǎo)入管 17導(dǎo)入成膜用氣體。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，并自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供 給規(guī)定量、例如圖12的(c)所示Islm的氮?dú)?，之后將反?yīng)管2內(nèi)的氣體排出到排氣管5中 (清掃工序)。另外，為了可靠地排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，優(yōu)選進(jìn)行循環(huán)清掃處理，該處理反 復(fù)排出多次反應(yīng)管2內(nèi)的氣體、以及反復(fù)向反應(yīng)管2內(nèi)供給多次氮?dú)?。然后，自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量、例如圖12的(c)所示Islm 的氮?dú)?，之后如圖12的(b)所示將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力調(diào)回到常壓。另外，利用加熱器16將 反應(yīng)管2內(nèi)的溫度設(shè)定為規(guī)定溫度、例如圖12的(a)所示300°C。然后，利用晶舟升降機(jī) 128使蓋體6下降，從而自反應(yīng)管2內(nèi)連同晶圓舟11 一起卸載半導(dǎo)體晶圓W(卸載工序)。 由此，完成了非晶碳膜的形成處理。實(shí)驗(yàn)5為了確認(rèn)第4實(shí)施方式的疏水性層的效果而進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)。這里，使用SiO2晶 圓為被處理體。作為實(shí)施例PE14，以第4實(shí)施方式所述的條件利用DCS氣體形成疏水性層 (10分鐘)、以及成膜非晶碳膜。另外，為了方便比較，作為實(shí)施例PE15，代替DCS氣體、使用 BTBAS氣體以第3實(shí)施方式所述的條件形成疏水性層(10分鐘)，之后以與實(shí)施例PE14相 同的條件成膜非晶碳膜。使用根據(jù)JIS B0601的原子力顯微鏡(AFM Atomic ForceMicroscope)測(cè)量了利 用上述實(shí)施例獲得的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)。另外，在實(shí)驗(yàn)5中，將配置在晶圓舟11 的上部(TOP)、中央部(CENTER)、下部(BOTTOM)的晶圓用作用于評(píng)價(jià)非晶碳膜的表面粗糙 度的樣品。圖13是表示實(shí)驗(yàn)5中的非晶碳膜的表面粗糙度(Ra)的圖。如圖13所示，通過實(shí) 施疏水性層形成處理，均能降低實(shí)施例PE14、PE15中的非晶碳膜的表面粗糙度，相比利用 了 DCS氣體的實(shí)施例PE14，使用了不含氯的BTBAS氣體的實(shí)施例PE15的非晶碳膜的表層粗 糙度更低。另外，確認(rèn)實(shí)施例PE14、PE15的覆蓋性能后得知，所有的樣品被處理體的覆蓋性 能均為90%以上這一良好的結(jié)果。因此，可以明確的是，在含有利用DCS氣體、BTBAS氣體 中的任意一種氣體進(jìn)行的疏水性層形成處理的分批處理方法中，均能形成覆蓋性能良好且 表面粗糙度低的非晶碳膜。此外，采用含有疏水性層形成處理的分批處理方法，還能降低處 理程序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。應(yīng)用本發(fā)明的方法制造多層抗飩構(gòu)造采用第1 第4實(shí)施方式的用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法，能夠 有效地形成用于對(duì)被處理體的表面的基底層、特別是親水性的基底層、例如硅氧化膜、硅氮 化膜進(jìn)行蝕刻的多層抗蝕構(gòu)造。圖14是表示能夠應(yīng)用各實(shí)施方式的方法的多層抗蝕構(gòu)造 的剖視圖。如圖14所示，該多層抗蝕構(gòu)造在蝕刻對(duì)象膜(基底層)101上自下向上依次形
16成有非晶碳膜(a-C) 102、形成為硬掩膜的Si系無機(jī)膜103、抗反射膜(BARC) 104和抗蝕膜 (PR) 105。在使用該構(gòu)造進(jìn)行蝕刻時(shí)，利用光刻法將抗蝕膜105形成為圖案，然后將該圖案 轉(zhuǎn)印到Si系無機(jī)膜103、非晶碳膜102上，從而將上述層作為掩膜對(duì)蝕刻對(duì)象膜101進(jìn)行蝕刻。在使用上述第1以及第2實(shí)施方式的方法的情況下，首先利用預(yù)備處理去除蝕刻 對(duì)象膜101表面的水(水分)，然后在蝕刻對(duì)象膜101上直接形成非晶碳膜102。此時(shí)的 非晶碳膜102的厚度的優(yōu)選范圍是5 300nm。另外，在使用上述第3以及第4實(shí)施方式 的方法的情況下，首先利用預(yù)備處理成膜用于覆蓋蝕刻對(duì)象膜101的由硅構(gòu)成的疏水性層 110，然后在疏水性層110上形成非晶碳膜102。此時(shí)的疏水性層110的厚度的優(yōu)選范圍是 0. 1 3nm。另外，非晶碳膜102的厚度的優(yōu)選范圍是5 300nm。Si系無機(jī)膜103是SiO2膜、SiN膜或由上述膜的層疊膜構(gòu)成的膜。能夠與非晶碳 膜102相同，在反應(yīng)管2內(nèi)連續(xù)地利用CVD處理形成Si系無機(jī)膜103。例如，在Si系無機(jī)膜 103是SiN膜的情況下，可以供給不含氯(Cl)的氨基系硅烷氣體即BTBAS氣體作為硅源氣 體，供給氮化氣體即氨氣作為反應(yīng)氣體，從而形成該膜。能夠分別在第3實(shí)施方式以及第2 實(shí)施方式中將上述氣體用作預(yù)備處理用的氣體，即、能夠?qū)怏w供給系統(tǒng)兼用于預(yù)備處理。 另外，通常利用涂敷將抗蝕膜(PR) 105形成在Si系無機(jī)膜103上，因此在反應(yīng)管2的外部 形成抗蝕膜(PR) 105。當(dāng)在各實(shí)施方式中組合Si系無機(jī)膜103的成膜處理的情況下，在成膜了非晶碳 膜之后進(jìn)行下述處理。即、自清掃氣體供給管18向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量的氮?dú)?。并且?利用加熱器16將反應(yīng)管2內(nèi)的溫度加熱到規(guī)定的成膜溫度(處理溫度)、例如500°C 650°C。然后排出反應(yīng)管2內(nèi)的氣體，從而將反應(yīng)管2內(nèi)的壓力降低到規(guī)定壓力、例如 13. 3Pa(0. ITorr) 133Pa(ITorr)。之后使反應(yīng)管2內(nèi)穩(wěn)定在該溫度和壓力(穩(wěn)定化工 序)。當(dāng)反應(yīng)管2內(nèi)穩(wěn)定在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度時(shí)，停止自清掃氣體供給管18供給氮 氣。然后自2個(gè)處理氣體導(dǎo)入管17分別向反應(yīng)管2內(nèi)供給規(guī)定量的BTBAS氣體和氨氣。被 導(dǎo)入到反應(yīng)管2內(nèi)的BTBAS氣體和氨氣在反應(yīng)管2內(nèi)的熱的作用下發(fā)生熱分解反應(yīng)。利用 該分解成分生成氮化硅(Si3N4)，從而在非晶碳膜102上形成Si系無機(jī)膜103 (成膜工序)。結(jié)論以及變形例如上所述，采用第1 第4實(shí)施方式，在將非晶碳膜形成于半導(dǎo)體晶圓W表面的基 底層上之前，先實(shí)施預(yù)備處理，去除基底層表面的水(水分)、或形成覆蓋基底層的疏水性 層。由此，能夠形成覆蓋性能良好且表面粗糙度低的非晶碳膜。另外，在實(shí)施用于去除基底 層表面的水(水分)的預(yù)備處理的情況下，能夠提高成膜率。另外，在實(shí)施用于形成疏水性 層的預(yù)備處理的情況下，能夠降低處理程序中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。另外，在上述說明中，分別獨(dú)立地實(shí)施N2預(yù)備處理、氨氣預(yù)備處理、疏水性層形成 處理。但是，也可以根據(jù)用于形成非晶碳膜的基底層的種類、上述處理對(duì)半導(dǎo)體器件的影響 等而組合進(jìn)行上述處理。在第3以及第4實(shí)施方式中，作為疏水性層，形成的是硅膜，但在 不影響半導(dǎo)體器件的范圍內(nèi)也可以利用其他疏水性材料構(gòu)成疏水性層。在上述說明中，將預(yù)備處理用的除水氣體以及Si系無機(jī)膜形成用的反應(yīng)氣體供 給到被加熱成規(guī)定溫度的反應(yīng)管2內(nèi)，從而使上述氣體活化。代替該種處理方法，例如也可以在反應(yīng)管2的外部在必要的處理氣體導(dǎo)入管17上配置活化機(jī)構(gòu)GAM(參照?qǐng)D1)，從而一 邊在反應(yīng)管2內(nèi)活化除水氣體和/或反應(yīng)氣體一邊供給上述氣體。在該情況下，能夠降低 預(yù)備處理和/或Si系無機(jī)膜形成處理中的反應(yīng)管2內(nèi)的溫度。另外，各活化機(jī)構(gòu)GAM可以 利用從熱量、等離子體、光、催化劑構(gòu)成的組中選出的1種以上的介質(zhì)。在第3以及第4實(shí)施方式中，使用BTBAS氣體、DCS氣體為硅源氣體，但也可以使 用其他氣體、例如TDMAS那樣的氨基硅烷氣體、HCD (六氯乙硅烷)氣體為硅源氣體。在使 用BTMAS氣體為硅源氣體的情況下，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為室溫 600°C，在使用DCS氣 體為硅源氣體的情況下，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為400°C 630°C，在使用HCD氣體為硅源 氣體的情況下，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為300°C 550°C，在使用TDMAS氣體為硅源氣體的 情況下，優(yōu)選反應(yīng)管2內(nèi)的溫度為室溫 550°C。在上述實(shí)施方式中，使用了單管構(gòu)造的分批式熱處理裝置作為熱處理裝置。代替 上述構(gòu)造的熱處理裝置，本發(fā)明也可以使用例如反應(yīng)管是由內(nèi)管和外管構(gòu)成的雙管構(gòu)造的 分批式縱型熱處理裝置。被處理體并不限定于半導(dǎo)體晶圓W，例如也可以是LCD用玻璃基 板。
權(quán)利要求
一種用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法，其中，該方法包括下述工序在反應(yīng)室內(nèi)以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態(tài)收容多張被處理體，各上述被處理體具有用于在表面形成上述含有非晶碳膜的構(gòu)造的基底層；一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行預(yù)備處理，該預(yù)備處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到800℃～950℃的預(yù)備處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給從由氮?dú)夂桶睔饨M成的氣體組中選出的預(yù)備處理氣體，從而去除上述基底層表面的水；一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行主CVD處理，該主CVD處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給碳化氫氣體，從而在上述基底層上成膜非晶碳膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述預(yù)備處理氣體是氮?dú)?，在上述預(yù)備處理中將上述反應(yīng)室內(nèi)的壓力設(shè)定為13. 3 6650Pa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述預(yù)備處理氣體是氨氣，在上述預(yù)備處理中將上述反應(yīng)室內(nèi)的壓力設(shè)定為133 53200Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，該方法在上述預(yù)備處理與上述主CVD處理之間還具有下述工序，即、一邊對(duì)上述反應(yīng) 室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊將氮?dú)夤┙o到上述反應(yīng)室內(nèi)從而對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行清掃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述主處理溫度是上述預(yù)備處理溫度以下的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述碳化氫氣體是乙烯氣體，且不對(duì)上述乙烯氣體進(jìn)行預(yù)備激勵(lì)地直接將該乙烯氣體 供給到上述反應(yīng)室內(nèi)，上述主處理溫度為800°C 850°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法在上述主CVD處理之后還具有下述進(jìn)行第2CVD處理的工序，該第2CVD處理是 指一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊加熱上述反應(yīng)室內(nèi)，并且將硅源氣體和反應(yīng)氣體供給 到上述反應(yīng)室內(nèi)，從而在上述非晶碳膜上成膜Si系無機(jī)膜，上述反應(yīng)氣體是從由氧化氣體 和氮化氣體構(gòu)成的氣體組中選出的氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，上述非晶碳膜和上述Si系無機(jī)膜連同光致抗蝕膜構(gòu)成多層抗蝕構(gòu)造，并將它們用作 用于蝕刻上述基底層的蝕刻掩膜，在上述反應(yīng)室的外部將該光致抗蝕膜形成在上述Si系 無機(jī)膜上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，上述反應(yīng)氣體是氨氣。
10.一種用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法，其中，該方法包括下述工序在反應(yīng)室內(nèi)以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態(tài)收容多張被處理體，各上述被處理體 具有用于在表面形成上述含有非晶碳膜的構(gòu)造的基底層；一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行預(yù)備處理，該預(yù)備處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的 溫度加熱到預(yù)備處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給預(yù)備處理氣體，從而成膜用于覆蓋上 述基底層的疏水性層；一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行主CVD處理，該主CVD處理是指將上述反應(yīng)室 內(nèi)的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給碳化氫氣體，從而在上述疏水性層 上成膜非晶碳膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，上述預(yù)備處理氣體是硅源氣體，上述疏水性層本質(zhì)上由硅構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，上述硅源氣體是不含氯的氨基系硅烷氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該方法在上述預(yù)備處理與上述主CVD處理之間還具有下述工序，即、一邊對(duì)上述反應(yīng) 室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊將氮?dú)夤┙o到上述反應(yīng)室內(nèi)從而對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行清掃。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，上述預(yù)備處理溫度是上述主處理溫度以下的溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，上述碳化氫氣體是乙烯氣體，且不對(duì)上述乙烯氣體進(jìn)行預(yù)備激勵(lì)地直接將該乙烯氣 體供給到上述反應(yīng)室內(nèi)，上述主處理溫度為600°C 900°C，上述預(yù)備處理溫度為室溫 700 "C。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該方法在上述主CVD處理之后還具有下述進(jìn)行第2CVD處理的工序，該第2CVD處理是 指一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊加熱上述反應(yīng)室內(nèi)，并且將硅源氣體和反應(yīng)氣體供給 到上述反應(yīng)室內(nèi)，從而在上述非晶碳膜上成膜Si系無機(jī)膜，上述反應(yīng)氣體是從由氧化氣體 和氮化氣體構(gòu)成的氣體組中選出的氣體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，上述疏水性層、上述非晶碳膜以及上述Si系無機(jī)膜連同光致抗蝕膜構(gòu)成多層抗蝕構(gòu) 造，并將它們被用作用于蝕刻上述基底層的蝕刻掩膜，在上述反應(yīng)室的外部將該光致抗蝕 膜形成在上述Si系無機(jī)膜上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，上述預(yù)備處理氣體是與在上述第2CVD處理中供給的硅源氣體相同的氣體，上述疏水 性層本質(zhì)上由硅構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于形成含有非晶碳膜的構(gòu)造的分批處理方法，包括下述工序，即、一邊對(duì)反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行預(yù)備，該預(yù)備處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到800℃～950℃的預(yù)備處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給從由氮?dú)夂桶睔饨M成的氣體組中選出的預(yù)備處理氣體，從而去除基底層表面的水；然后，一邊對(duì)上述反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行排氣一邊進(jìn)行主CVD處理，該主CVD處理是指將上述反應(yīng)室內(nèi)的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應(yīng)室內(nèi)供給碳化氫氣體，從而在基底層上成膜非晶碳膜。
文檔編號(hào)H01L21/314GK101908481SQ20101019479
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者東條行雄, 岡田充弘 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社