專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底處理方法及襯底處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括在襯底上形成薄膜的工序的半導(dǎo)體器件的制造方法及襯底處理方法、以及在該工序中適當(dāng)?shù)乇皇褂玫囊r底處理裝置。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體器件的制造工序的一工序，有時(shí)進(jìn)行將由氧化膜和氮化膜交替地層合而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜形成在襯底上的工序。為在同一處理室內(nèi)連續(xù)地形成構(gòu)成ONO層合構(gòu)造的氧化膜及氮化膜，以往,使用了 CVD (Chemical Vapor Deposition)法。例如，在收納有襯底的處理室內(nèi)交替地進(jìn)行下述工序，即同時(shí)供給DCS(二氯硅烷、SiH2Cl2)氣體和一氧化二氮(N2O)氣體而形成硅氧化膜(SiO膜)的工序、和同時(shí)供給DCS氣體和氨氣(NH3)而形成硅氮化膜(SiN膜)的工序，由此能夠在襯底上形成規(guī)定膜厚的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。

發(fā)明內(nèi)容
但是，使用氣相反應(yīng)為主的CVD法成膜上述絕緣膜的情況下，在襯底的表面實(shí)施精密加工等,表面積變大時(shí),襯底周邊部中的氣體消耗比襯底中心部更嚴(yán)重,襯底面內(nèi)的絕緣膜的膜厚均勻性降低，有時(shí)小于半導(dǎo)體器件所要求的允許值。另外，有時(shí)相對(duì)于形成在襯底表面上的細(xì)槽等的絕緣膜的階梯覆蓋性降低。對(duì)于上述課題，可以考慮采用降低處理室內(nèi)的壓力來(lái)抑制襯底周邊部的氣相反應(yīng)的方法、和增大襯底排列的間距即相鄰的襯底間的距離來(lái)彌補(bǔ)襯底中央部的氣體損失的方法。但是，在降低處理室內(nèi)的壓力的前者的方法中，有時(shí)導(dǎo)致絕緣膜的成膜速度下降，生產(chǎn)率降低。另外，在增大襯底排列的間距的后者的方法中，有時(shí)導(dǎo)致每一次襯底處理的處理片數(shù)減少，生產(chǎn)率明顯降低。本發(fā)明的目的是提供能夠提高具有氧化膜和氮化膜的層合構(gòu)造的絕緣膜的膜厚均勻性和階梯覆蓋性的、能夠提高成膜時(shí)的生產(chǎn)率的半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底處理方法及襯底處理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括通過(guò)對(duì)處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種襯底處理方法，包括
通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。根據(jù)本發(fā)明的又一其他方式，提供一種襯底處理裝置，具有收納襯底的處理容器；對(duì)所述處理容器內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱的加熱器；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給第一原料氣體及第二原料氣體的原料氣體供給系統(tǒng)；

對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氧化氣體的氧化氣體供給系統(tǒng)；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給還原氣體的還原氣體供給系統(tǒng)；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氮化氣體的氮化氣體供給系統(tǒng)；調(diào)整所述處理容器內(nèi)的壓力的壓力調(diào)整部；對(duì)所述加熱器、所述原料氣體供給系統(tǒng)、所述氧化氣體供給系統(tǒng)、所述還原氣體供給系統(tǒng)、所述氮化氣體供給系統(tǒng)及所述壓力調(diào)整部進(jìn)行控制的控制部，所述控制部進(jìn)行如下處理通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的處理和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的處理的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的處理；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給所述氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的處理；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第二原料氣體的處理和供給所述氮化氣體的處理的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的處理。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠提高具有氧化膜和氮化膜的層合構(gòu)造的絕緣膜的膜厚均勻性和階梯覆蓋性的、能夠提高成膜時(shí)的生產(chǎn)率的半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底處理方法及襯底處理裝置。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中適當(dāng)?shù)厥褂玫囊r底處理裝置的縱型處理爐的大致結(jié)構(gòu)圖，是用縱剖視圖表示處理爐部分的圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中適當(dāng)?shù)厥褂玫囊r底處理裝置的縱型處理爐的大致結(jié)構(gòu)圖，是用沿圖1的A-A線(xiàn)的剖視圖表示處理爐部分的圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式中適當(dāng)?shù)厥褂玫囊r底處理裝置的控制器的大致結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜流程的圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜流程的變形例I的圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜流程的變形例2的圖。圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜流程的變形例3的圖。圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜流程的變形例4的圖。圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的成膜流程的圖。圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的成膜流程的圖。圖11是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。圖12是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的變形例I的圖。圖13是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的變形例2的圖。圖14是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的變形例3的圖。圖15是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的變形例4的圖。圖16是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。圖17是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。圖18是表示實(shí)施例1的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間的評(píng)估結(jié)果的圖。圖19是表示實(shí)施例2的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間的評(píng)估結(jié)果的圖。符號(hào)說(shuō)明121控制器(控制部)200晶圓(襯底)201處理室202處理爐203反應(yīng)管207加熱器231排氣管244 APC閥(壓力調(diào)整部)
具體實(shí)施例方式<本發(fā)明的第一實(shí)施方式>(1)襯底處理裝置的構(gòu)成圖1是本實(shí)施方式中適當(dāng)?shù)厥褂玫囊r底處理裝置的縱型處理爐的大致結(jié)構(gòu)圖，用縱剖視圖表示處理爐202部分。另外，圖2是本實(shí)施方式中適當(dāng)?shù)厥褂玫目v型處理爐的大致結(jié)構(gòu)圖，用沿圖1的A-A線(xiàn)的剖視圖表示處理爐202部分。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式的襯底處理裝置，還能夠適當(dāng)?shù)剡m用于具有單張式、熱壁式、冷壁式的處理爐的襯底處理裝置。如圖1所示，處理爐202具有作為加熱構(gòu)件(加熱機(jī)構(gòu))的加熱器207。加熱器207是圓筒形狀，被作為保持板的加熱器基座(未圖示)支承，由此被垂直地安裝。需要說(shuō)明的是，加熱器207如下所述地還作為利用熱量使氣體活化的活化機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。在加熱器207的內(nèi)側(cè)配置有與加熱器207成同心圓狀地構(gòu)成反應(yīng)容器(處理容器)的反應(yīng)管203。反應(yīng)管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等的耐熱性材料構(gòu)成，形成為上端封閉、下端開(kāi)口的圓筒形狀。在反應(yīng)管203的筒中空部形成有處理室201，能夠通過(guò)下述的舟皿217以水平姿勢(shì)沿垂直方向多層地排列的狀態(tài)收納作為襯底的晶圓200。在處理室201內(nèi)，作為第一氣體導(dǎo)入部的第一噴嘴233a、作為第二氣體導(dǎo)入部的第二噴嘴233b和作為第三氣體導(dǎo)入部的第三噴嘴233c貫穿反應(yīng)管203的下部側(cè)壁地設(shè)置。在第一噴嘴233a上連接有第一氣體供給管232a。另外，在第二噴嘴233b上連接有第二氣體供給管232b。另外，在第三噴嘴233c上連接有第三氣體供給管232c、第四氣體供給管232d及第五氣體供給管232e。由此，在反應(yīng)管203上設(shè)置有3個(gè)噴嘴233a、233b、233c和5條氣體供給管232a、232b、232c、232d、232e，能夠向處理室201內(nèi)供給多種、這里是5種氣體。 需要說(shuō)明的是，也可以在反應(yīng)管203的下方設(shè)置有支承反應(yīng)管203的金屬制的歧管，貫穿該金屬制的歧管的側(cè)壁地設(shè)置各噴嘴。該情況下，在該金屬制的歧管上還可以設(shè)置下述的排氣管231。需要說(shuō)明的是，在該情況下，也可以不將排氣管231設(shè)置在金屬制的歧管上，而設(shè)置在反應(yīng)管203的下部。這樣，也可以使處理爐202的爐口部為金屬制，在該金屬制的爐口部安裝噴嘴等。在第一氣體供給管232a上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC) 241a及開(kāi)閉閥即閥243a。另外，在第一氣體供給管232a的比閥243a更靠下游側(cè)，連接有第一惰性氣體供給管232f。在該第一惰性氣體供給管232f上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器241f及開(kāi)閉閥即閥243f。另外，在第一氣體供給管232a的前端部連接有上述第一噴嘴233a。第一噴嘴233a是在反應(yīng)管203的內(nèi)壁和晶圓200之間的圓弧狀的空間中，沿著從反應(yīng)管203的內(nèi)壁的下部向上部，朝向晶圓200的裝載方向上方立起地設(shè)置。即，第一噴嘴233a沿著晶圓排列區(qū)域被設(shè)置在晶圓200排列的晶圓排列區(qū)域的側(cè)方的、水平地包圍晶圓排列區(qū)域的區(qū)域中。第一噴嘴233a作為L(zhǎng)字型的長(zhǎng)頸噴嘴構(gòu)成，其水平部貫穿反應(yīng)管203的下部側(cè)壁地設(shè)置，其垂直部至少?gòu)木A排列區(qū)域的一端側(cè)向另一端側(cè)立起地設(shè)置。在第一噴嘴233a的側(cè)面設(shè)置有供給氣體的氣體供給孔248a。氣體供給孔248a朝向反應(yīng)管203的中心開(kāi)口，能夠朝向晶圓200供給氣體。該氣體供給孔248a從反應(yīng)管203的下部到上部設(shè)置有多個(gè)，分別具有相同的開(kāi)口面積，還以相同的開(kāi)口間距設(shè)置。主要由第一氣體供給管232a、質(zhì)量流量控制器241a和閥243a構(gòu)成第一氣體供給系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是，還可以考慮使第一噴嘴233a包含于第一氣體供給系統(tǒng)。另外，主要由第一惰性氣體供給管232f、質(zhì)量流量控制器241f和閥243f構(gòu)成第一惰性氣體供給系統(tǒng)。第一-清性氣體供給系統(tǒng)還作為吹掃氣體(purge gas)供給系統(tǒng)發(fā)揮功能。在第二氣體供給管232b上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC)241b及開(kāi)閉閥即閥243b。另外，在第二氣體供給管232b的比閥243b更靠下游側(cè)，連接有第二惰性氣體供給管232g。在該第二惰性氣體供給管232g上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器241g及開(kāi)閉閥即閥243g。另外，在第二氣體供給管232b的前端部連接有上述第二噴嘴233b。第二噴嘴233b是在反應(yīng)管203的內(nèi)壁和晶圓200之間的圓弧狀的空間中，沿著從反應(yīng)管203的內(nèi)壁的下部到上部，朝向晶圓200的裝載方向上方立起地設(shè)置。即，第二噴嘴233b沿著晶圓排列區(qū)域被設(shè)置在晶圓200排列的晶圓排列區(qū)域的側(cè)方的、水平地包圍晶圓排列區(qū)域的區(qū)域中。第二噴嘴233b作為L(zhǎng)字型的長(zhǎng)頸噴嘴構(gòu)成，其水平部貫穿反應(yīng)管203的下部側(cè)壁地設(shè)置，其垂直部至少?gòu)木A排列區(qū)域的一端側(cè)朝向另一端側(cè)立起地設(shè)置。在第二噴嘴233b的側(cè)面設(shè)置有供給氣體的氣體供給孔248b。氣體供給孔248b朝向反應(yīng)管203的中心開(kāi)口，能夠朝向晶圓200供給氣體。該氣體供給孔248b從從反應(yīng)管203的下部到上部設(shè)置有多個(gè)，分別具有相同的開(kāi)口面積，而且以相同的開(kāi)口間距設(shè)置。主要由第二氣體供給管232b、質(zhì)量流量控制器241b和閥243b構(gòu)成第二氣體供給系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是，還可以考慮使第二噴嘴233b包含于第二氣體供給系統(tǒng)。另外，主要由第二惰性氣體供給管232g、質(zhì)量流量控制器241g和閥243g構(gòu)成第二惰性氣體供給系統(tǒng)。第二惰性氣體供給系統(tǒng)還作為吹掃氣體供給系統(tǒng)發(fā)揮功能。在第三氣體供給管232c上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC)241c及開(kāi)閉閥即閥243c。另外，在第三氣體供給管232c的比閥243c更靠下游側(cè)連接有第三惰性氣體供給管232h。在該第三惰性氣體供給管232h上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器241h及開(kāi)閉閥即閥243h。另外，在第三氣體供給管232c的前端部連接有上述第三噴嘴233c。第三噴嘴233c被設(shè)置在氣體分散空間即緩沖室237內(nèi)。緩沖室237是在反應(yīng)管203的內(nèi)壁和晶圓200之間的圓弧狀的空間中，在從反應(yīng)管203內(nèi)壁的下部到上部的部分，沿晶圓200的裝載方向設(shè)置。即，緩沖室237沿著晶圓排列區(qū)域被設(shè)置在晶圓排列區(qū)域的側(cè)方的、水平地包圍晶圓排列區(qū)域的區(qū)域中。在緩沖室237的與晶圓200相鄰的壁的端部設(shè)置有供給氣體的氣體供給孔248d。氣體供給孔248d朝向反應(yīng)管203的中心開(kāi)口，能夠朝向晶圓200供給氣體。該氣體供給孔248d從反應(yīng)管203的下部到上部設(shè)置有多個(gè)，分別具有相同的開(kāi)口面積，而且以相同的開(kāi)口間距設(shè)置。第三噴嘴233c是在緩沖室237的設(shè)有氣體供給孔248d的端部的相反側(cè)的端部，沿著從反應(yīng)管203的內(nèi)壁的下部到上部，朝向晶圓200的裝載方向上方立起地設(shè)置。即，第三噴嘴233c沿著晶圓排列區(qū)域被設(shè)置在晶圓排列區(qū)域的側(cè)方的、水平地包圍晶圓排列區(qū)域的區(qū)域中。第三噴嘴23 3c作為L(zhǎng)字型的長(zhǎng)頸噴嘴構(gòu)成，其水平部貫穿反應(yīng)管203的下部側(cè)壁地設(shè)置，其垂直部至少?gòu)木A排列區(qū)域的一端側(cè)朝向另一端側(cè)立起地設(shè)置。在第三噴嘴233c的側(cè)面設(shè)置有供給氣體的氣體供給孔248c。氣體供給孔248c朝向緩沖室237的中心開(kāi)口。該氣體供給孔248c與緩沖室237的氣體供給孔248d同樣地從反應(yīng)管203的下部到上部設(shè)置有多個(gè)。對(duì)于該多個(gè)氣體供給孔248c的各開(kāi)口面積來(lái)說(shuō)，在緩沖室237內(nèi)和處理室201內(nèi)的壓差小的情況下，從上游側(cè)(下部)到下游側(cè)(上部)，分別采用相同的開(kāi)口面積且相同的開(kāi)口間距，但在壓差大的情況下，從上游側(cè)朝向下游側(cè)，分別使開(kāi)口面積增大，或使開(kāi)口間距減小即可。在本實(shí)施方式中，通過(guò)從上游側(cè)到下游側(cè)如上所述地調(diào)節(jié)第三噴嘴233c的氣體供給孔248c的各開(kāi)口面積或開(kāi)口間距，首先，雖然存在流速差，但從各氣體供給孔248c噴出流量大致相同的氣體。而且，一旦將從各該氣體供給孔248c噴出的氣體導(dǎo)入緩沖室237內(nèi)，在緩沖室237內(nèi)實(shí)施氣體的流速差的均一化。即，通過(guò)第三噴嘴233c的各氣體供給孔248c向緩沖室237內(nèi)噴出的氣體在緩沖室237內(nèi)各氣體的粒子速度被緩和之后，從緩沖室237的氣體供給孔248d向處理室201內(nèi)噴出。由此，通過(guò)第三噴嘴233c的各氣體供給孔248c向緩沖室237內(nèi)噴出的氣體從緩沖室237的各氣體供給孔248d向處理室201內(nèi)噴出時(shí)，成為具有均一的流量和流速的氣體。
主要由第三氣體供給管232c、質(zhì)量流量控制器241c和閥243c構(gòu)成第三氣體供給系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是，還可以考慮使第三噴嘴233c及緩沖室237包含于第三氣體供給系統(tǒng)。另外,主要由第三惰性氣體供給管232h、質(zhì)量流量控制器241h和閥243h構(gòu)成第三惰性氣體供給系統(tǒng)。第三惰性氣體供給系統(tǒng)還作為吹掃氣體供給系統(tǒng)發(fā)揮功能。在第四氣體供給管232d上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC) 241d及開(kāi)閉閥即閥243d。另外，在第四氣體供給管232d的比閥243d更靠下游側(cè)，連接有第四惰性氣體供給管232i。在該第四惰性氣體供給管232i上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器241i及開(kāi)閉閥即閥243i。另外，第四氣體供給管232d的前端部被連接在第三氣體供給管232c的比閥243c更靠下游側(cè)。主要由第四氣體供給管232d、質(zhì)量流量控制器241d和閥243d構(gòu)成第四氣體供給系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是，還可以考慮使第三氣體供給管232c的比其與第四氣體供給管232d之間的連接部更靠下游側(cè)、第三噴嘴233c及緩沖室237包含于第四氣體供給系統(tǒng)。另外，主要由第四惰性氣體供給管2321、質(zhì)量流量控制器241i和閥243i構(gòu)成第四惰性氣體供給系統(tǒng)。第四惰性氣體供給系統(tǒng)還作為吹掃氣體供給系統(tǒng)發(fā)揮功能。在第五氣體供給管232e上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC)241e及開(kāi)閉閥即閥243e。另外，在第五氣體供給管232e的比閥243e更靠下游側(cè)，連接有第五惰性氣體供給管232 j。在該第五惰性氣體供給管232 j上從上游方向開(kāi)始按順序設(shè)置有流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器241 j及開(kāi)閉閥即閥243j。另外，第五氣體供給管232e的前端部被連接在第三氣體供給管232c的比閥243c更靠下游側(cè)。主要由第五氣體供給管232e、質(zhì)量流量控制器241e和閥243e構(gòu)成第五氣體供給系統(tǒng)。需要 說(shuō)明的是，還可以考慮使第三氣體供給管232c的比其與第五氣體供給管232e之間的連接部更靠下游側(cè)、第三噴嘴233c及緩沖室237包含于第五氣體供給系統(tǒng)。另外，主要由第五惰性氣體供給管232j、質(zhì)量流量控制器241 j和閥243j構(gòu)成第五惰性氣體供給系統(tǒng)。第五惰性氣體供給系統(tǒng)還作為吹掃氣體供給系統(tǒng)發(fā)揮功能。這樣，本實(shí)施方式中的氣體供給的方法是，經(jīng)由配置在由反應(yīng)管203的內(nèi)壁和被裝載的多片晶圓200的端部定義的圓弧狀的縱長(zhǎng)的空間內(nèi)的噴嘴233a、233b、233c及緩沖室237輸送氣體，從分別在噴嘴233a、233b、233c及緩沖室237開(kāi)口的氣體供給孔248a、248b、248c、248d在晶圓200的附近首先向反應(yīng)管203內(nèi)噴出氣體，使反應(yīng)管203內(nèi)的氣體的主要流動(dòng)成為與晶圓200的表面平行的方向即水平方向。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠向各晶圓200均勻地供給氣體，具有能夠使形成在各晶圓200上的薄膜的膜厚均勻的效果。需要說(shuō)明的是，在晶圓200的表面上流動(dòng)的氣體即反應(yīng)后的殘余氣體朝向排氣口即下述的排氣管231的方向流動(dòng)，但該殘余氣體的流動(dòng)方向根據(jù)排氣口的位置適宜地被特定，不限于垂直方向。作為包含規(guī)定元素的第一原料氣體即包含作為規(guī)定元素的硅(Si)的第一原料氣體(第一含娃氣體)將例如六氯乙娃燒(Si2Cl6,簡(jiǎn)稱(chēng)HCDS)氣體從第一氣體供給管232a經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241a、閥243a和第一噴嘴233a向處理室201內(nèi)供給。即，第一氣體供給系統(tǒng)作為第一原料氣體供給系統(tǒng)(第一含硅氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在使用HCDS這樣的在常溫常壓下為液體狀態(tài)的液體原料的情況下，通過(guò)氣化器或起泡器(bubbler)等的氣化系統(tǒng)使液體原料氣化，作為第一原料氣體供給。此時(shí)，也可以同時(shí)地從第一惰性氣體供給管232f經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241f和閥243f向第一氣體供給管232a內(nèi)供給惰性氣體。作為包含規(guī)定元素的第二原料氣體即包含作為規(guī)定元素的硅(Si)的第二原料氣體(第二含硅氣體)將例如二氯硅烷(SiH2Cl2，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)氣體從第二氣體供給管232b經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241b、閥243b和第二噴嘴233b向處理室201內(nèi)供給。即，第二氣體供給系統(tǒng)作為第二原料氣體供給系統(tǒng)(第二含硅氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在使用DCS這樣的在常溫常壓下為液體狀態(tài)的液體原料的情況下，通過(guò)氣化器或起泡器等的氣化系統(tǒng)使液體原料氣化，作為第二原料氣體供給。此時(shí)，還可以同時(shí)地從第二惰性氣體供給管232g經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241g和閥243g向第二氣體供給管232b內(nèi)供給惰性氣體。主要由第一氣體供給系統(tǒng)(第一原料氣體供給系統(tǒng))及第二氣體供給系統(tǒng)(第二原料氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成向處理室201內(nèi)供給第一原料氣體及第二原料氣體的原料氣體供給系統(tǒng)。作為包含氮的氣體(含氮?dú)怏w)即氮化氣體將例如氨氣(NH3)從第三氣體供給管232c經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241c、閥243c、第三噴嘴233c和緩沖室237向處理室201內(nèi)供給。即，第三氣體供給系統(tǒng)作為含氮?dú)怏w供給系統(tǒng)(氮化氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成。此時(shí)，也可以同時(shí)地從第三惰 性氣體供給管232h經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241h和閥243h向第三氣體供給管232c內(nèi)供給惰性氣體。作為包含氧的氣體(含氧氣體)即氧化氣體將例如氧氣(O2)從第四氣體供給管232d經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241d、閥243d、第三氣體供給管232c、第三噴嘴233c和緩沖室237向處理室201內(nèi)供給。即，第四氣體供給系統(tǒng)作為含氧氣體供給系統(tǒng)(氧化氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成。此時(shí)，也可以同時(shí)地從第四惰性氣體供給管232i經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241i和閥243i向第四氣體供給管232d內(nèi)供給惰性氣體。作為包含氫的氣體(含氫氣體)即還原氣體將例如氫氣(H2)從第五氣體供給管232e經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241e、閥243e、第三氣體供給管232c、第三噴嘴233c和緩沖室237向處理室201內(nèi)供給。即，第五氣體供給系統(tǒng)作為含氫氣體供給系統(tǒng)(還原氣體供給系統(tǒng))構(gòu)成。此時(shí)，也可以同時(shí)地從第五惰性氣體供給管232j經(jīng)由質(zhì)量流量控制器241j和閥243j向第五氣體供給管232e內(nèi)供給惰性氣體。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，分別從不同的噴嘴向處理室201內(nèi)供給HCDS氣體和DCS氣體，但也可以將它們從相同的噴嘴供給。另外，在本實(shí)施方式中，從相同的噴嘴向處理室201內(nèi)(緩沖室237內(nèi))供給NH3氣體、O2氣體和H2氣體，但也可以將它們分別從不同的噴嘴向處理室201內(nèi)供給，也可以?xún)H將H2氣體從其他噴嘴向處理室201內(nèi)供給。但是，多種氣體共用噴嘴的方式能夠減少?lài)娮斓膫€(gè)數(shù)，能夠降低裝置成本，還有維護(hù)變得容易等優(yōu)點(diǎn)。另外，也可以共用供給HCDS氣體或DCS氣體的噴嘴和供給H2氣體的噴嘴。也就是說(shuō)，也可以從相同的噴嘴供給HCDS氣體和H2氣體，也可以從相同的噴嘴供給DCS氣體和H2氣體，也可以從相同的噴嘴供給HCDS氣體、DCS氣體和H2氣體。需要說(shuō)明的是，在下述的成膜溫度帶中，考慮到HCDS氣體或DCS氣體與H2氣體不反應(yīng)，但與NH3氣體或O2氣體都會(huì)反應(yīng)，因此最好使供給HCDS氣體或DCS氣體的噴嘴與供給NH3氣體或O2氣體的噴嘴分開(kāi)。
如圖2所示，在緩沖室237內(nèi)，具有細(xì)長(zhǎng)構(gòu)造的第一電極即第一棒狀電極269及第二電極即第二棒狀電極270從反應(yīng)管203的下部到上部沿晶圓200的層合方向配置。第一棒狀電極269及第二棒狀電極270分別與第三噴嘴233c平行地設(shè)置。第一棒狀電極269及第二棒狀電極270分別從上部到下部被保護(hù)各電極的保護(hù)管即電極保護(hù)管275覆蓋而被保護(hù)。該第一棒狀電極269或第二棒狀電極270中的任意一方經(jīng)由匹配器272與高頻電源273連接，另一方與基準(zhǔn)電位連接即接地。經(jīng)由匹配器272從高頻電源273向第一棒狀電極269及第二棒狀電極270間施加高頻電力，由此，在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間的等離子體生成區(qū)域224生成等離子體。主要由第一棒狀電極269、第二棒狀電極270和電極保護(hù)管275構(gòu)成作為等離子體發(fā)生器(等離子體發(fā)生部)的等離子體源。需要說(shuō)明的是，也可以考慮使匹配器272和高頻電源273包含于等離子體源中。需要說(shuō)明的是，等離子體源如下所述地作為通過(guò)等離子體使氣體活化的活化機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。電極保護(hù)管275成為能夠以使第一棒狀電極269及第二棒狀電極270分別與緩沖室237內(nèi)的氣氛隔離的狀態(tài)插入緩沖室237內(nèi)的構(gòu)造。這里，電極保護(hù)管275的內(nèi)部的氧濃度為與外氣(大氣)的氧濃度相同程度時(shí)，分別插入電極保護(hù)管275內(nèi)的第一棒狀電極269及第二棒狀電極270被加熱器207產(chǎn)生的熱量氧化。因此，在電極保護(hù)管275的內(nèi)部預(yù)先填充氮?dú)獾榷栊詺怏w，或使用惰性氣體吹掃機(jī)構(gòu)用氮?dú)獾榷栊詺怏w吹掃電極保護(hù)管275的內(nèi)部，由此，能夠降低電極保護(hù)管275的內(nèi)部的氧濃度，防止第一棒狀電極269或第二棒狀電極270的氧化。在反應(yīng)管203上設(shè)置有對(duì)處理室201內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣管231。在排氣管231上，經(jīng)由檢測(cè)處理室201內(nèi)的壓力的作為壓力檢測(cè)器(壓力檢測(cè)部)的壓力傳感器245及作為壓力調(diào)整器(壓力調(diào)整部)的APC(Auto Pressure Controller)閥244,連接有作為真空排氣裝置的真空泵246。需要說(shuō)明的是，APC閥244是如下地構(gòu)成的閥，在使真空泵246工作的狀態(tài)下對(duì)閥進(jìn)行開(kāi)閉，由此能夠進(jìn)行處理室201內(nèi)的真空排氣及真空排氣停止，而且，通過(guò)在使真空泵246工作的狀態(tài)下調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，能夠調(diào)整處理室201內(nèi)的壓力。主要由排氣管231、APC閥244和壓力傳感器245構(gòu)成排氣系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是，還可以考慮使真空泵246包含于排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)中，使真空泵246工作的同時(shí)，基于由壓力傳感器245檢測(cè)的壓力信息調(diào)節(jié)APC閥244的閥開(kāi)度，由此，能夠使處理室201內(nèi)的壓力成為規(guī)定的壓力(真空度)地進(jìn)行真空排氣。在反應(yīng)管203的下方設(shè)置有能夠氣密地密封反應(yīng)管203的下端開(kāi)口的作為爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219從垂直方向下側(cè)抵接在反應(yīng)管203的下端。密封蓋219例如由不銹鋼等金屬構(gòu)成，并形成為圓盤(pán)狀。在密封蓋219的上表面設(shè)置有與反應(yīng)管203的下端抵接的作為密封部件的0形環(huán)220。在密封蓋219的與處理室201相反的一側(cè)，設(shè)置有使作為下述的襯底保持件的舟皿217旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267的旋轉(zhuǎn)軸255貫穿密封蓋219并與舟皿217連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267通過(guò)使舟皿217旋轉(zhuǎn)而使晶圓200旋轉(zhuǎn)。密封蓋219通過(guò)垂直地設(shè)置在反應(yīng)管203的外部的作為升降機(jī)構(gòu)的舟皿升降機(jī)115沿垂直方向被升降。舟皿升降機(jī)115通過(guò)使密封蓋219升降，能夠?qū)⒅勖?17相對(duì)于處理室201內(nèi)外送入及送出。即，舟皿升降機(jī)115作為將舟皿217即晶圓200向處理室201內(nèi)外輸送的輸送裝置(輸送機(jī)構(gòu))構(gòu)成。

作為襯底支承件的舟皿217由例如石英或碳化硅等的耐熱性材料構(gòu)成，以水平姿勢(shì)且中心相互對(duì)齊的狀態(tài)使多片晶圓200排列并多層地支承。需要說(shuō)明的是，在舟皿217的下部設(shè)置有由例如石英或碳化硅等的耐熱性材料構(gòu)成的隔熱部件218，來(lái)自加熱器207的熱量難以向密封蓋219側(cè)傳遞。需要說(shuō)明的是，隔熱部件218也可以通過(guò)由石英或碳化硅等的耐熱性材料構(gòu)成的多片隔熱板和以水平姿勢(shì)多層地支承這些隔熱板的隔熱板支架構(gòu)成。在反應(yīng)管203內(nèi)設(shè)置有作為溫度檢測(cè)器的溫度傳感器263，基于由溫度傳感器263檢測(cè)的溫度信息調(diào)整向加熱器207的通電情況，由此，處理室201內(nèi)的溫度成為所期望的溫度分布。溫度傳感器263與第一噴嘴233a、第二噴嘴233b及第三噴嘴233c同樣地構(gòu)成為L(zhǎng)字形，并沿反應(yīng)管203的內(nèi)壁設(shè)置。如圖3所示,控制部(控制構(gòu)件)即控制器121由具有CPU (Central ProcessingUnit) 12la、RAM (Random Access Memory) 121b、存儲(chǔ)裝置 121c 和 I/O 端口 121d 的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。RAM121b、存儲(chǔ)裝置121c和I/O端口 121d能夠經(jīng)由內(nèi)部總線(xiàn)121e與CPU121a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在控制器121上連接有例如作為觸控面板等構(gòu)成的輸入輸出裝置122。存儲(chǔ)裝置121c由例如閃存、HDD (Hard Disk Drive)等構(gòu)成。在存儲(chǔ)裝置121c內(nèi)，能夠讀取地存儲(chǔ)有控制襯底處理裝置的動(dòng)作的控制程序、和下述的記載有襯底處理的工序或條件等的制程等。需要說(shuō)明的是，制程是，使控制器121執(zhí)行下述的襯底處理工序中的各工序，并能夠得到規(guī)定的結(jié)果地被組合而成的，作為程序發(fā)揮功能。以下，也可以將該制程和控制程序等簡(jiǎn)單地總稱(chēng)為程序。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中使用程序這樣的術(shù)語(yǔ)的情況，有僅包含制程單體的情況、僅包含控制程序單體的情況或包含它們雙方的情況。另外，RAM121b作為臨時(shí)保持由CPU121a讀取的程序和數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)區(qū)域(工作區(qū)域)構(gòu)成。1/0 端口 121(1被連接到上述質(zhì)量流量控制器241&、24113、241(3、241(1、2416、2411241g、241h、2411、241j、閥 243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g、243h、2431、243j、壓力傳感器245、APC閥244、真空泵246、加熱器207、溫度傳感器263、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267、舟皿升降機(jī)115、高頻電源273和匹 配器272等。CPU121a從存儲(chǔ)裝置121c讀取并執(zhí)行控制程序的同時(shí)，根據(jù)來(lái)自輸入輸出裝置122的操作命令的輸入等從存儲(chǔ)裝置121c讀取制程。而且，CPU121a根據(jù)讀取的制程的內(nèi)容，來(lái)控制質(zhì)量流量控制器 241a、241b、241c、241d、241e、241f、241g、241h、2411、241j 對(duì)各種氣體的流量調(diào)整動(dòng)作、閥 243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g、243h、2431、243j 的開(kāi)閉動(dòng)作、APC閥244的開(kāi)閉動(dòng)作、以及基于壓力傳感器245進(jìn)行的APC閥244的壓力調(diào)整動(dòng)作、基于溫度傳感器263進(jìn)行的加熱器207的溫度調(diào)整動(dòng)作、真空泵246的啟動(dòng)及停止、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267對(duì)舟皿217的旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)動(dòng)作、舟皿升降機(jī)115對(duì)舟皿217實(shí)施的升降動(dòng)作、高頻電源273的電力供給和匹配器272的阻抗調(diào)整動(dòng)作等。此外，控制器121不限于采用專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的情況，也可以采用廣泛使用的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。例如，準(zhǔn)備存儲(chǔ)上述程序的外部存儲(chǔ)裝置(例如，磁帶、軟盤(pán)、硬盤(pán)等的磁盤(pán)，CD、DVD等的光盤(pán)，MO等的光磁盤(pán)，USB存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)卡等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)123，使用所述外部存儲(chǔ)裝置123將程序安裝于廣泛使用的計(jì)算機(jī)等，由此構(gòu)成本實(shí)施方式的控制器121。需要說(shuō)明的是，用于向計(jì)算機(jī)提供程序的構(gòu)件不限于通過(guò)外部存儲(chǔ)裝置123提供的情況。例如，也可以使用互聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用線(xiàn)路等的通信構(gòu)件，不通過(guò)外部存儲(chǔ)裝置123來(lái)提供程序。需要說(shuō)明的是，存儲(chǔ)裝置121c、外部存儲(chǔ)裝置123采用計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成。以下，也可以將它們簡(jiǎn)單地總稱(chēng)為存儲(chǔ)介質(zhì)。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中使用稱(chēng)為存儲(chǔ)介質(zhì)的術(shù)語(yǔ)的情況，有僅包含存儲(chǔ)裝置121c單體的情況、僅包含外部存儲(chǔ)裝置123單體的情況或包含它們雙方的情況。(2)襯底處理工序以下，使用上述襯底處理裝置的處理爐，作為半導(dǎo)體器件(設(shè)備)的制造工序的一工序，關(guān)于在襯底上形成依次層合第一氧化膜、氮化膜、第二氧化膜而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的例子，使用圖4、圖11進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示本實(shí)施方式的成膜流程的圖。圖11是表示本實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中，構(gòu)成襯底處理裝置的各部分的動(dòng)作被控制器121控制。在本實(shí)施方式中，實(shí)施如下工序通過(guò)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的如下循環(huán)而在襯底上形成第一氧化膜的工序，該循環(huán)包括對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底供給第一原料氣體的工序、和供給氧化氣體(含氧氣體)及還原氣體(含氫氣體)的工序；通過(guò)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的如下循環(huán)而在氧化膜上形成氮化膜的工序，該循環(huán)包括對(duì)于處理容器內(nèi)的被加熱到第二溫度的襯底供給第二原料氣體的工序、和供給氮化氣體(含氮?dú)怏w)的工序；通過(guò)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的如下循環(huán)而在氮化膜上形成第二氧化膜的工序，該循環(huán)包括對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底供給第一原料氣體的工序、和供給氧化氣體(含氧氣體)及還原氣體(含氫氣體)的工序。S卩，在本實(shí)施方式中，實(shí)施如下工序通過(guò)交替地反復(fù)進(jìn)行對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序，而在襯底上形成第一氧化膜的工序；通過(guò)交替地反復(fù)進(jìn)行對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第二溫度的襯底供給第二原料氣體的工序、和供給含氮?dú)怏w的工序，而在第一氧化膜上形成氮化膜的工序；通過(guò)交替地反復(fù)進(jìn)行對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序，而在氮化膜上形成第二氧化膜的工序。這里，形成第一氧化膜的工序、形成氮化膜的工序及形成第二氧化膜的工序是在處理容器內(nèi)連續(xù)地實(shí)施的。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式的形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序中，分別將供給第一原料氣體的工序和供給含氧氣體及含氫氣體的工序作為一個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)。這里，在形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序中，通過(guò)熱量使含氧氣體及含氫氣體活化并進(jìn)行供給。另外，在本實(shí)施方式的形成氮化膜的工序中，將供給第二原料氣體的工序和供給含氮?dú)怏w的工序作為一個(gè)循環(huán)，并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)。這里，在形成氮化膜的工序中，通過(guò)熱量或等離子體使含氮?dú)怏w活化并進(jìn)行供給。以下，具體說(shuō)明本實(shí)施方式的成膜順序。這里，作為第一原料氣體使用HCDS氣體，作為含氧氣體使用O2氣體，作為含氫氣體使用H2氣體，作為吹掃氣體使用N2氣體，在作為襯底的晶圓200上作為第一氧化膜形成硅氧化膜(SiO2膜，以下還稱(chēng)為第一硅氧化膜或第一 SiO膜)。然后，作為第二原料氣體使用熱分解溫度比HCDS氣體高的反應(yīng)性低的DCS氣體，作為含氮?dú)怏w使用NH3氣體，作為吹掃氣體使用N2氣體，在作為基底膜的第一硅氧化膜上作為氮化膜形成硅氮化膜(Si3N4膜，以下還稱(chēng)為SiN膜)。然后，作為第一原料氣體使用HCDS氣體，作為含氧氣體使用O2氣體，作為含氫氣體使用H2氣體，作為吹掃氣體使用N2氣體，在作為基底膜的硅氮化膜上作為第二氧化膜形成硅氧化膜(SiO2膜，以下還稱(chēng)為第二硅氧化膜或第二 SiO膜)。由此，在晶圓200上，形成按順序?qū)雍系谝还柩趸?、硅氮化膜和第二硅氧化膜而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。需要說(shuō)明的是，如下所述，第一硅氧化膜形成工序、硅氮化膜形成工序和第二硅氧化膜形成工序在同一處理容器內(nèi)(in-situ)連續(xù)地實(shí)施。 需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，使用“晶圓”這樣的術(shù)語(yǔ)的情況，有表示“晶圓本身”的情況、表示“晶圓和形成在其表面的規(guī)定的層或膜等的層合體(集合體)”的情況(即，包含形成在表面上的規(guī)定的層或膜等地稱(chēng)為晶圓的情況)。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，使用“晶圓的表面”這樣的術(shù)語(yǔ)的情況，有表示“晶圓本身的表面(露出面)”的情況、表示“形成在晶圓上的規(guī)定的層或膜等的表面，即，作為層合體的晶圓的最表面”的情況。因此，在本說(shuō)明書(shū)中，記作“對(duì)于晶圓供給規(guī)定的氣體”的情況，有表示“對(duì)于晶圓本身的表面(露出面)直接供給規(guī)定的氣體”的情況、表示“對(duì)于形成在晶圓上的層或膜等，即，作為層合體的晶圓的最外表面供給規(guī)定的氣體”的情況。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，記作“在晶圓上形成規(guī)定的層(或膜)”的情況，有表示“在晶圓本身的表面(露出面)上直接形成規(guī)定的層(或膜)”的情況、表示“在形成在晶圓上的層或膜等上，即，在作為層合體的晶圓的最表面上形成規(guī)定的層(或膜)”的情況。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，使用“襯底”這樣的術(shù)語(yǔ)的情況也與使用“晶圓”這樣的術(shù)語(yǔ)的情況相同，該情況下，將上述說(shuō)明中的“晶圓”置換成“襯底”考慮即可。(晶圓裝料及舟皿裝載)多片晶圓200被填裝到舟皿217(晶圓裝料)時(shí)，如圖1所示，支承多片晶圓200的舟皿217通過(guò)舟皿升降機(jī)115被抬起并送入處理室201內(nèi)(舟皿裝載)。在該狀態(tài)下，密封蓋219成為借助0形環(huán)220密封反應(yīng)管203的下端的狀態(tài)。(壓力調(diào)整及溫度調(diào)整)通過(guò)真空泵246進(jìn)行真空排氣使處理室201內(nèi)成為所期望的壓力(真空度)。此時(shí)，處理室201內(nèi)的壓力通過(guò)壓力傳感器245測(cè)定，基于該測(cè)定的壓力信息反饋控制APC閥244(壓力調(diào)整)。需要說(shuō)明的是，真空泵246至少在至對(duì)晶圓200的處理結(jié)束為止的期間始終維持工作的狀態(tài)。另外，通過(guò)加熱器207力熱使處理室201內(nèi)成為所期望的溫度。此時(shí)，基于溫度傳感器263檢測(cè)的溫度信息，反饋控制向加熱器207的通電情況，使處理室201內(nèi)成為所期望的溫度分布(溫度調(diào)整)。需要說(shuō)明的是，加熱器207對(duì)處理室201內(nèi)的加熱至少在至對(duì)晶圓200的處理結(jié)束為止的期間持續(xù)進(jìn)行。接著，通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267開(kāi)始舟皿217及晶圓200的旋轉(zhuǎn)。需要說(shuō)明的是，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)267對(duì)舟皿217及晶圓200實(shí)施的旋轉(zhuǎn)至少在至對(duì)晶圓200的處理結(jié)束為止的期間持續(xù)進(jìn)行。(第一硅氧化膜形成工序)然后，將以下的步驟Ia 4a作為一個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此在晶圓200上成膜規(guī)定膜厚的第一娃氧化膜。[步驟Ia]打開(kāi)第一氣體供給管232a的閥243a，使HCDS氣體向第一氣體供給管232a流動(dòng)。HCDS氣體從第一氣體供給管232a流動(dòng)，并通過(guò)質(zhì)量流量控制器241a被調(diào)整流量。被調(diào)整流量的HCDS氣體從第一噴嘴233a的氣體供給孔248a被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出(HCDS氣體供給)。此時(shí)，也可以打開(kāi)第一惰性氣體供給管232f的閥243f，從第一惰性氣體供給管232f作為惰性氣體供給N2氣體。N2氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器241f被調(diào)整流量，并被供給到第一氣體供給管232a內(nèi)。被調(diào)整流量的N2氣體在第一氣體供給管232a內(nèi)與被調(diào)整流量的HCDS氣體混合，從第一噴嘴233a的氣體供給孔248a被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，為防止HCDS氣體侵入緩沖室237內(nèi)或第二噴嘴233b、第三噴嘴233c內(nèi)，打開(kāi)閥243§、24311、2431、243」，使隊(duì)氣體向第二惰性氣體供給管232g、第三惰性氣體供給管232h、第四惰性氣體供給管2321、第五惰性氣體供給管232j內(nèi)流動(dòng)。N2氣體經(jīng)由第二氣體供給管232b、第三氣體供給管232c、第四氣體供給管232d、第五氣體供給管232e、第二噴嘴233b、第三噴嘴233c和緩沖室237被供給到處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。
此時(shí)，適宜地調(diào)整APC閥244，將處理室201內(nèi)的壓力維持成小于大氣壓例如10 IOOOPa的范圍內(nèi)的壓力。被質(zhì)量流量控制器241a控制的HCDS氣體的供給流量成為例如10 IOOOsccm(0. 01 Islm)的范圍內(nèi)的流量。被質(zhì)量流量控制器241f、241g、241h、2411、241 j控制的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2slm)的范圍內(nèi)的流量。將HCDS氣體向晶圓200供給的時(shí)間即氣體供給時(shí)間(照射時(shí)間)成為例如I 120秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。加熱器207的溫度被設(shè)定成在上述壓力帶下在處理室201內(nèi)發(fā)生CVD反應(yīng)的溫度。即，設(shè)定加熱器207的溫度使晶圓200的溫度成為例如350 800°C、優(yōu)選450 800°C、更優(yōu)選550 750°C的范圍內(nèi)的溫度。需要說(shuō)明的是，晶圓200的溫度小于350°C時(shí)，在晶圓200上，HCDS難以分解、吸附。另外，通過(guò)使晶圓200的溫度成為450°C以上，下述的步驟3a中的氧化能力提高的效果變得顯著。另外，通過(guò)使晶圓200的溫度成為550°C以上，能夠充分地進(jìn)行HCDS的分解。另外，晶圓200的溫度超過(guò)750°C尤其超過(guò)800°C時(shí)，CVD反應(yīng)變強(qiáng)，膜厚均勻性的惡化變得明顯。因此，晶圓200的溫度優(yōu)選為350 800°C，更優(yōu)選為450 800°C，最優(yōu)選為550 750°C。在上述條件即發(fā)生CVD反應(yīng)的條件下，將HCDS氣體向處理室201內(nèi)供給，由此，在晶圓200 (表面的基底膜)上形成例如從小于I原子層到幾原子層左右的厚度的含硅層。含硅層也可以是HCDS氣體的吸附層，也可以是硅層(Si層)，也可以包含它們雙方。但是，含硅層優(yōu)選為包含硅(Si)及氯(Cl)的層。這里，硅層是指除了由硅(Si)構(gòu)成的連續(xù)的層以外，還包含不連續(xù)的層或它們重疊而成的硅薄膜的總稱(chēng)。需要說(shuō)明的是，也有將由Si構(gòu)成的連續(xù)的層稱(chēng)為硅薄膜的情況。需要說(shuō)明的是，構(gòu)成硅層的Si還包括與Cl的鍵未被完全拆開(kāi)的結(jié)構(gòu)。另外，HCDS氣體的吸附層除了 HCDS氣體的氣體分子的連續(xù)的化學(xué)吸附層以外，還包括不連續(xù)的化學(xué)吸附層。即，HCDS氣體的吸附層包括由HCDS分子構(gòu)成的I分子層或小于I分子層的厚度的化學(xué)吸附層。需要說(shuō)明的是，構(gòu)成HCDS氣體的吸附層的HCDS(Si2Cl6)分子還包括Si和Cl的鍵一部分被拆分的結(jié)構(gòu)(SixCly分子)。S卩，HCDS的吸附層包括Si2Cl6分子和/或SixCly分子的連續(xù)的化學(xué)吸附層和不連續(xù)的化學(xué)吸附層。需要說(shuō)明的是，小于I原子層的厚度的層是指不連續(xù)地形成的原子層，I原子層的厚度的層是指連續(xù)地形成的原子層。另外，小于I分子層的厚度的層是指不連續(xù)地形成的分子層，I分子層的厚度的層是指連續(xù)地形成的分子層。HCDS氣體自我分解(熱分解)的條件下，即，發(fā)生HCDS的熱分解反應(yīng)的條件下，在晶圓200上堆積Si，由此形成硅層。HCDS氣體不自我分解(熱分解)的條件下，即，不發(fā)生HCDS的熱分解反應(yīng)的條件下，HCDS氣體吸附在晶圓200上，由此形成HCDS氣體的吸附層。需要說(shuō)明的是，與在晶圓200上形成HCDS氣體的吸附層的情況相比，在晶圓200上形成硅層的情況能夠提高成膜速率，是優(yōu)選的。例如，在晶圓200上形成幾原子層的厚度的硅層，通過(guò)提高下述的步驟3a中的氧化能力，能夠提高循環(huán)率，并能夠提高成膜速率。形成在晶圓200上的含硅層的厚度超過(guò)幾原子層時(shí)，下述的步驟3a中的氧化(改性)的作用不會(huì)遍及含硅層的整體。另外，能夠形成在晶圓200上的含硅層的厚度的最小值小于I原子層。因此，含硅層的厚度優(yōu)選為從小于I原子層到幾原子層左右。需要說(shuō)明的是，使含硅層的厚度為I原子層以下，即，I原子層或小于I原子層，由此，能夠相對(duì)地提高下述的步驟3a中的氧化反應(yīng)(改性反應(yīng))的作用，并能夠縮短步驟3a的氧化反應(yīng)(改性反應(yīng))所需的時(shí)間。還能夠縮短步驟Ia的含硅層形成所需的時(shí)間。其結(jié)果，能夠縮短每I個(gè)循環(huán)的處理時(shí)間，還能夠縮短總的處理時(shí)間。即，還能夠提高成膜速率。另外，通過(guò)使含硅層的厚度為I原子層以下，還能夠提高膜厚均勻性的控制性。作為第一原料氣體(第一含娃氣體)除了六氯乙娃燒(Si2Cl6,簡(jiǎn)稱(chēng)HCDS)氣體以外，不僅可以使用四氯硅烷即四氯化硅(SiCl4，簡(jiǎn)稱(chēng)STC)氣體、三氯氫硅(SiHCl3,簡(jiǎn)稱(chēng)TCS)氣體、二氯硅烷(SiH2Cl2，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)氣體、一氯甲硅烷(SiH3Cl,簡(jiǎn)稱(chēng)MCS)氣體、甲硅烷(SiH4)氣體等的無(wú)機(jī)原料，還可以使用氨基硅烷類(lèi)的四(二甲基氨基)硅烷(Si [N(CH3) 2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)4DMA`S)氣體、三(二甲基氨基)硅烷(Si [N(CH3) 2]3H，簡(jiǎn)稱(chēng)3DMAS)氣體、二(二乙基氨基)硅烷(Si [N(C2H5)2]2H2，簡(jiǎn)稱(chēng)2DEAS)氣體、二(叔丁基氨基)硅烷(SiH2[NH(C4H9)]2，簡(jiǎn)稱(chēng)BTBAS)氣體等的有機(jī)原料。作為惰性氣體除了 N2氣體以外，還可以使用Ar氣體，He氣體，Ne氣體，Xe氣體爹稀矽氣體。[步驟2a]在晶圓200上形成含硅層之后，關(guān)閉第一氣體供給管232a的閥243a，停止HCDS氣體的供給。此時(shí)，在排氣管231的APC閥244打開(kāi)的狀態(tài)下，通過(guò)真空泵246對(duì)處理室201內(nèi)進(jìn)行真空排氣，將殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于含硅層形成之后的HCDS氣體從處理室201內(nèi)排除。另外，在閥243f、243g、243h、2431、243j打開(kāi)的狀態(tài)下，維持作為惰性氣體的N2氣體向處理室201內(nèi)的供給。N2氣體作為吹掃氣體發(fā)揮作用，由此，能夠進(jìn)一步提高將殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于含娃層形成之后的HCDS氣體從處理室201內(nèi)排除的效果(殘留氣體除去)。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，也可以不完全排除殘留在處理室201內(nèi)的氣體，也可以不完全吹掃處理室201內(nèi)。若殘留在處理室201內(nèi)的氣體是微量的，則在以后進(jìn)行的步驟3a中不會(huì)發(fā)生不良影響。此時(shí)，向處理室201內(nèi)供給的N2氣體的流量也不需要成為大流量，例如，供給與反應(yīng)管203 (處理室201)的容積相同程度的量，就能夠進(jìn)行在步驟3a中不會(huì)發(fā)生不良影響的程度的吹掃。這樣，通過(guò)不完全吹掃處理室201內(nèi)，能夠縮短吹掃時(shí)間，使生產(chǎn)率提高。另外，N2氣體的消耗也能夠抑制到必要的最小限度。此時(shí)的加熱器207的溫度被設(shè)定成晶圓200的溫度與HCDS氣體的供給時(shí)相同地成為例如350 800°C，優(yōu)選450 800°C，更優(yōu)選550 750°C的范圍內(nèi)的溫度。從各惰性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sccm(0.1 2slm)的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體除了 N2氣體以外，還可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。[步驟3a]除去處理室201內(nèi)的殘留氣體之后，打開(kāi)第四氣體供給管232d的閥243d，使O2氣體向第四氣體供給管232d流動(dòng)。O2氣體從第四氣體供給管232d流動(dòng)，并通過(guò)質(zhì)量流量控制器241d被調(diào)整流量。被調(diào)整流量的O2氣體經(jīng)由第三氣體供給管232c從第三噴嘴233c的氣體供給孔248c被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的緩沖室237內(nèi)。此時(shí)，同時(shí)地打開(kāi)第五氣體供給管232e的閥243e，使H2氣體向第五氣體供給管232e流動(dòng)。H2氣體從第五氣體供給管232e流動(dòng)，并通過(guò)質(zhì)量流量控制器241e被調(diào)整流量。被調(diào)整流量的H2氣體經(jīng)由第三氣體供給管232c從第三噴嘴233c的氣體供·給孔248c被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的緩沖室237內(nèi)。需要說(shuō)明的是,H2氣體經(jīng)由第三氣體供給管232c時(shí)，在第三氣體供給管232c內(nèi)與O2氣體混合。即，從第三噴嘴233c供給O2氣體和H2氣體的混合氣體。被供給到緩沖室237內(nèi)的O2氣體和H2氣體的混合氣體從緩沖室237的氣體供給孔248d被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出(O2氣體+H2氣體供給)。此時(shí)，也可以打開(kāi)第四惰性氣體供給管232i的閥243i，從第四惰性氣體供給管232i作為惰性氣體供給N2氣體。N2氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器241i被調(diào)整流量，并被供給到第四氣體供給管232d內(nèi)。另外，也可以打開(kāi)第五惰性氣體供給管232j的閥243j，從第五惰性氣體供給管232i作為惰性氣體供給N2氣體。N2氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器241 j被調(diào)整流量，并被供給到第五氣體供給管232e內(nèi)。該情況下，從第三噴嘴233c供給O2氣體、H2氣體和N2氣體的混合氣體。需要說(shuō)明的是，作為惰性氣體除了 N2氣體以外，也可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，為防止O2氣體和H2氣體侵入第一噴嘴233a內(nèi)、第二噴嘴233b內(nèi)或第三氣體供給管232c的上游側(cè)，打開(kāi)閥2431243§、24311，使隊(duì)氣體向第一惰性氣體供給管232f、第二惰性氣體供給管232g和第三惰性氣體供給管232h內(nèi)流動(dòng)。N2氣體經(jīng)由第一氣體供給管232a、第二氣體供給管232b、第三氣體供給管232c、第一噴嘴233a、第二噴嘴233b、第三噴嘴233c和緩沖室237被供給到處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。此時(shí)，適宜地調(diào)整APC閥244，將處理室201內(nèi)的壓力維持在小于大氣壓例如I IOOOPa的范圍內(nèi)的壓力。被質(zhì)量流量控制器241d控制的O2氣體的供給流量成為例如1000 lOOOOsccmd IOslm)的范圍內(nèi)的流量。被質(zhì)量流量控制器241e控制的H2氣體的供給流量成為例如1000 lOOOOsccmd IOslm)的范圍內(nèi)的流量。被質(zhì)量流量控制器2411、241j、241f、241g、241h控制的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2slm)的范圍內(nèi)的流量。需要說(shuō)明的是，將O2氣體及H2氣體向晶圓200供給的時(shí)間即氣體供給時(shí)間(照射時(shí)間)成為例如I 120秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。加熱器207的溫度被設(shè)定成晶圓200的溫度成為與步驟Ia的HCDS氣體的供給時(shí)同樣的溫度帶，即，下述的氧化能力提高的效果顯著的溫度帶，即，例如450 800°C、優(yōu)選550 750°C的范圍內(nèi)的溫度。需要說(shuō)明的是，可以確認(rèn)若是該范圍內(nèi)的溫度，則H2氣體向減壓氣氛下的O2氣體的添加獲得的氧化能力提高的效果(下述)變得顯著。另外，還可以確認(rèn)在晶圓200的溫度過(guò)低時(shí)，不能獲得氧化能力提高的效果?？紤]到生產(chǎn)率，優(yōu)選像這樣在步驟Ia 3a中設(shè)定加熱器207的溫度使得處理室201內(nèi)的溫度保持在同樣的溫度帶。而且，更優(yōu)選在步驟Ia 步驟4a(下述)中設(shè)定加熱器207的溫度使得處理室201內(nèi)的溫度保持在同樣的溫度帶。該情況下，在步驟Ia 步驟4a(下述)中，設(shè)定加熱器207的溫度使處理室201內(nèi)的溫度成為例如450 800°C、優(yōu)選550 750°C的范圍內(nèi)的恒定的溫度。在上述條件下，將O2氣體及H2氣體向處理室201內(nèi)供給，由此，O2氣體及H2氣體在被加熱的減壓氣氛下被非等離子體熱活化并進(jìn)行反應(yīng)，因此，生成含有原子狀氧(atomicoxygen, 0)等氧的不含有水分(H2O)的氧化物質(zhì)。而且，主要通過(guò)該氧化物質(zhì)在步驟Ia中對(duì)形成在晶圓200上的含硅層進(jìn)行氧化處理。而且，通過(guò)該氧化處理，含硅層向硅氧化層(SiO2層，以下還簡(jiǎn)稱(chēng)為SiO層)變化(改性)。這樣，根據(jù)該氧化處理，與單獨(dú)地供給O2氣體的情況相比，能夠大幅度提高氧化能力。即，在減壓氣氛下，向O2氣體中添加H2氣體，由此，與單獨(dú)供給O2氣體的情況相比，能夠得到大幅的氧化能力提高的效果。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，還能夠通過(guò)等離子體使O2氣體和H2氣體中的至少任意一方或雙方活化并流動(dòng)。通過(guò)等離子體使O2氣體和/或H2氣體活化并流動(dòng)，由此，能夠生成包含能量更高的活性物質(zhì)的氧化物質(zhì)，通過(guò)該氧化物質(zhì)進(jìn)行氧化處理，由此，還可以考慮設(shè)備特性提高等的效果。例如，通過(guò)等離子體使O2氣體和H2氣體的雙方活化的情況下，在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間從高頻電源273經(jīng)由匹配器272施加高頻電力，由此，向緩沖室237內(nèi)供給的O2氣體和H2氣體的混合氣體被等離子體活化(等離子體激發(fā))，作為包含活性物質(zhì)的氣體即包含O2* (氧的活性物質(zhì))或4*(氫的活性物質(zhì))的氣體(氧化物質(zhì))從氣體供給孔248d向處理室201內(nèi)供給，并從排氣管231排出。此時(shí)，從高頻電源273向第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間施加的高頻電力設(shè)定成例如50 1000W的范圍內(nèi)的電力。其他的處理?xiàng)l件與上述處理?xiàng)l件相同。需要說(shuō)明的是，在上述溫度帶下，O2氣體和H2氣體通過(guò)熱量被 活化并充分地反應(yīng)，生成充分的量的原子狀氧(0)等的氧化物質(zhì)。因此，即使通過(guò)非等離子體使O2氣體和H2氣體進(jìn)行熱活化，也能夠得到充分的氧化能力。需要說(shuō)明的是，O2氣體和H2氣體通過(guò)熱量被活化并供給的情況能夠不帶來(lái)等離子體損傷地發(fā)生溫和的反應(yīng)，并能夠溫和地進(jìn)行上述氧化處理。作為含氧氣體即氧化性氣體除了氧(O2)氣以外，還可以使用臭氧(O3)氣體等。需要說(shuō)明的是，在上述溫度帶下，嘗試了向一氧化氮(NO)氣體或一氧化二氮(N2O)氣體添加含氫氣體的效果，但可以確認(rèn)與NO氣體單獨(dú)供給或N2O氣體單獨(dú)供給相比，不能得到氧化能力提高的效果。即，作為含氧氣體優(yōu)選使用不合氮的含氧氣體(不含氮而含氧的氣體)。作為含氫氣體即還原性氣體除了氫氣(H2)以外，還可以使用氘(D2)氣體等。需要說(shuō)明的是，使用氨氣(NH3)或甲烷(CH4)氣體等時(shí)，考慮氮(N)雜質(zhì)和碳(C)雜質(zhì)混入膜中。S卩，作為含氫氣體優(yōu)選使用不合其他元素的含氫氣體(不含其他元素而含氫或氘的氣體)。即，作為含氧氣體可以使用從由O2氣體及O3氣體構(gòu)成的組中選擇的至少一種氣體，作為含氫氣體可以使用從由H2氣體及D2氣體構(gòu)成的組中選擇的至少一種氣體。[步驟4a]
使含硅層向硅氧化層變化之后，關(guān)閉第四氣體供給管232d的閥243d，停止O2氣體的供給。另外，關(guān)閉第五氣體供給管232e的閥243e，停止H2氣體的供給。此時(shí)，排氣管231的APC閥244打開(kāi)的狀態(tài)下，通過(guò)真空泵246對(duì)處理室201內(nèi)進(jìn)行真空排氣，從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于硅氧化層形成之后的O2氣體、H2氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物。另外，閥2431、243j、243f、243g、243h打開(kāi)的狀態(tài)下，維持作為惰性氣體的N2氣體向處理室201內(nèi)的供給。N2氣體作為吹掃氣體發(fā)揮作用，由此，能夠進(jìn)一步提高從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于硅氧化層形成之后的O2氣體、H2氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物的效果(殘留氣體除去)。
需要說(shuō)明的是，此時(shí)，也可以不完全排除殘留在處理室201內(nèi)的氣體，也可以不完全吹掃處理室201內(nèi)。若殘留在處理室201內(nèi)的氣體是微量的，則在以后實(shí)施的步驟Ia中不會(huì)發(fā)生不良影響。此時(shí)，向處理室201內(nèi)供給的N2氣體的流量也不需要成為大流量，例如，通過(guò)供給與反應(yīng)管203(處理室201)的容積相同程度的量，就能夠在步驟Ia中進(jìn)行不發(fā)生不良影響的程度的吹掃。這樣，通過(guò)不完全吹掃處理室201內(nèi)，能夠縮短吹掃時(shí)間，使生產(chǎn)率提高。另外，N2氣體的消耗也能夠抑制到必要的最小限度。此時(shí)的加熱器207的溫度設(shè)定成晶圓200的溫度與O2氣體及H2氣體的供給時(shí)相同地成為例如450 800°C、優(yōu)選550 750°C的范圍內(nèi)的溫度。從各惰性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2slm)的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體除了 N2氣體以外，還可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣缽。將上述步驟Ia 4a作為I個(gè)循環(huán)，通過(guò)多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，能夠在晶圓200上成膜規(guī)定膜厚的第一硅氧化膜。第一硅氧化膜成為在下述的工序中形成的硅氮化膜的基底膜。(硅氮化膜形成工序)接著，將以下的步驟Ib 4b作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此，在作為基底膜的第一硅氧化膜上成膜規(guī)定膜厚的硅氮化膜。需要說(shuō)明的是，這里，作為第二原料氣體不僅使用第一硅氧化膜的形成時(shí)所使用的HCDS氣體，還使用熱分解溫度比HCDS氣體高的反應(yīng)性低的DCS氣體。另外，形成硅氮化膜，使得保持晶圓200的溫度與上述第一硅氧化膜形成工序中的晶圓200的溫度之間的差成為150°C以?xún)?nèi)、優(yōu)選100°C以?xún)?nèi)。[步驟Ib]打開(kāi)第二氣體供給管232b的閥243b，使DCS氣體向第二氣體供給管232b流動(dòng)。DCS氣體從第二氣體供給管232b流動(dòng)，并通過(guò)質(zhì)量流量控制器241b被調(diào)整流量。被調(diào)整流量的DCS氣體從第二噴嘴233b的氣體供給孔248b被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出(DCS氣體供給)。此時(shí)，也可以打開(kāi)第二惰性氣體供給管232g的閥243g，從第二惰性氣體供給管232g作為惰性氣體供給N2氣體。N2氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器241g被調(diào)整流量，并被供給到第二氣體供給管232b內(nèi)。被調(diào)整流量的N2氣體在第二氣體供給管232b內(nèi)與被調(diào)整流量的DCS氣體混合，并從第二噴嘴233b的氣體供給孔248b被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，為防止DCS氣體侵入緩沖室237內(nèi)或第一噴嘴233a、第三噴嘴233c內(nèi)，打開(kāi)閥243f、243h、2431、243j，使N2氣體向第一惰性氣體供給管232f、第三惰性氣體供給管232h、第四惰性氣體供給管232i和第五惰性氣體供給管232j內(nèi)流動(dòng)。N2氣體經(jīng)由第一氣體供給管232a、第三氣體供給管232c、第四氣體供給管232d、第五氣體供給管232e、第一噴嘴233a、第三噴嘴233c和緩沖室237被供給到處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。此時(shí)，適宜地調(diào)整APC閥244，將處理室201內(nèi)的壓力維持在小于大氣壓例如10 IOOOPa的范圍內(nèi)的壓力。被質(zhì)量流量控制器241b控制的DCS氣體的供給流量成為例如10 IOOOsccm(0.01 Islm)的范圍內(nèi)的流量。被質(zhì)量流量控制器241g、241f、241h、2411、24Ij控制的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2slm)的范圍內(nèi)的流量。將DCS氣體向晶圓200供給的時(shí)間即氣體供給時(shí)間(照射時(shí)間)成為例如I 120秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。加熱器207的溫度被設(shè)定成在上述壓力帶下在處理室201內(nèi)發(fā)生CVD反應(yīng)的溫度。即，設(shè)定加熱器207的溫度使晶圓200的溫度成為例如550 800°C、優(yōu)選600 800°C、更優(yōu)選650 750°C的范圍內(nèi)的溫度。需要說(shuō)明的是，晶圓200的溫度小于550°C時(shí)，在晶圓200上，DCS難以分解、吸附。另外，晶圓200的溫度小于600°C時(shí)，有時(shí)DCS的分解、吸附不能充分地進(jìn)行，難以獲得實(shí)用的成膜速率。另外，晶圓200的溫度成為650°C以上時(shí)，DCS的分解、吸附充分地進(jìn)行，能夠獲得實(shí)用的充分的成膜速率。另外，晶圓200的溫度超過(guò)750°C、尤其超過(guò)800°C時(shí)，CVD反應(yīng)變強(qiáng)，膜厚均勻性的惡化變得明顯。因此，晶圓200的溫度優(yōu)選為550 800°C，更優(yōu)選為600 800°C，最優(yōu)選為650 750°C。需要說(shuō)明的是，晶圓200的溫度也可以成為與第一硅氧化膜形成工序中的晶圓200的溫度同樣的溫度，但也可以成為不同的溫度。例如，本實(shí)施方式那樣，在第一硅氧化膜形成工序中使用HCDS氣體、在硅氮化膜形成工序中使用反應(yīng)性比HCDS氣體低的氣體即DCS氣體的情況下，也有優(yōu)選使硅氮化膜形成工序中的晶圓200的溫度(第二溫度)比第一硅氧化膜形成工序中的晶圓200的溫度(第一溫度)高的情況。該情況下，為抑制生產(chǎn)率的降低，第一溫度和第二溫度的差成為150°C以?xún)?nèi)，優(yōu)選成為100°C以?xún)?nèi)。例如，也可以使第一溫度為550 600°C、第二溫度為650 700°C。上述條件即發(fā) 生CVD反應(yīng)的條件下，將DCS氣體向處理室201內(nèi)供給，由此，在第一硅氧化膜(基底膜)上形成例如從小于I原子層到幾原子層左右的厚度的含硅層。含硅層也可以是DCS氣體的吸附層，也可以是硅層(Si層)，也可以包含它們雙方。但是，含硅層優(yōu)選是包含硅(Si)及氯(Cl)的層。這里，硅層是指除了由硅(Si)構(gòu)成的連續(xù)的層以外，還包含不連續(xù)的層或它們重疊而成的硅薄膜的總稱(chēng)。需要說(shuō)明的是，也有將由Si構(gòu)成的連續(xù)的層稱(chēng)為硅薄膜的情況。需要說(shuō)明的是，構(gòu)成硅層的Si還包括與Cl或H的鍵沒(méi)有完全拆開(kāi)的結(jié)構(gòu)。另外，DCS氣體的吸附層除了 DCS氣體的氣體分子的連續(xù)的化學(xué)吸附層以外，還包括不連續(xù)的化學(xué)吸附層。即，DCS氣體的吸附層包括由DCS分子構(gòu)成的I分子層或小于I分子層的厚度的吸附層。需要說(shuō)明的是，構(gòu)成DCS氣體的化學(xué)吸附層的DCS(SiH2Cl2)分子還包括Si和Cl的鍵或Si和H的鍵一部分被拆分的結(jié)構(gòu)(SiHxCly分子)。即，DCS的化學(xué)吸附層包括SiH2Cl2分子和/或SiHxCly分子的連續(xù)的化學(xué)吸附層或不連續(xù)的化學(xué)吸附層。需要說(shuō)明的是，小于I原子層的厚度的層是指不連續(xù)地形成的原子層，I原子層的厚度的層是指連續(xù)地形成的原子層。另外，小于I分子層的厚度的層是指不連續(xù)地形成的分子層，I分子層的厚度的層是指連續(xù)地形成的分子層。DCS氣體自我分解(熱分解)的條件下，即，發(fā)生DCS的熱分解反應(yīng)的條件下，通過(guò)在第一硅氧化膜上堆積Si而形成硅層。DCS氣體不自我分解(熱分解)的條件下，即，不發(fā)生DCS的熱分解反應(yīng)的條件下，通過(guò)DCS氣體吸附在第一硅氧化膜上而形成DCS氣體的吸附層。需要說(shuō)明的是，與在第一硅氧化膜上形成DCS氣體的吸附層的情況相比，在第一硅氧化膜上形成硅層的情況能夠提高成膜速率，是優(yōu)選的。形成在第一硅氧化膜上的含硅層的厚度超過(guò)幾原子層時(shí)，下述的步驟3b中的氮化(改性)的作用不遍及到含硅層的整體。另外，能夠形成在第一硅氧化膜上的含硅層的厚度的最小值小于I原子層。因此，含硅層的厚度優(yōu)選為從小于I原子層到幾原子層左右。需要說(shuō)明的是，含硅層的厚度為I原子層以下，即，I原子層或小于I原子層，由此，能夠相對(duì)地提高下述的步驟3b中的氮化反應(yīng)(改性反應(yīng))的作用，并能夠縮短步驟3b的氮化反應(yīng)(改性反應(yīng))所需的時(shí)間。即，能夠有效率地進(jìn)行步驟3b中的含硅層的氮化。另外，還能夠縮短步驟Ia的含硅層形成所需的時(shí)間。其結(jié)果，能夠縮短每I個(gè)循環(huán)的處理時(shí)間，還能夠縮短總處理時(shí)間。即，還能夠提高成膜速率。另外，通過(guò)使含硅層的厚度成為I原子層以下，還能夠提高膜厚均勻性的控制性。作為第二原料氣體(第二含硅氣體)除了二氯硅烷(SiH2Cl2，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)氣體以外，不僅可以使用六氯乙硅烷(Si2Cl6，簡(jiǎn)稱(chēng)HCDS)氣體、四氯硅烷即四氯化硅(SiCl4,簡(jiǎn)稱(chēng)STC)氣體、三氯氫硅(SiHCl3，簡(jiǎn)稱(chēng)TCS)氣體、一氯甲硅烷(SiH3Cl,簡(jiǎn)稱(chēng)MCS)氣體、甲硅烷(SiH4)氣體等的 無(wú)機(jī)原料，還可以使用氨基硅烷類(lèi)的四(二甲基氨基)硅烷(Si [N(CH3) 2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)4DMAS)氣體、三(二甲基氨基)硅烷(Si [N(CH3) 2]3H，簡(jiǎn)稱(chēng)3DMAS)氣體、二(二乙基氨基)硅烷(Si [N(C2H5)2]2H2，簡(jiǎn)稱(chēng)2DEAS)氣體、二(叔丁基氨基)硅烷(SiH2[NH(C4H9)]2，簡(jiǎn)稱(chēng)BTBAS)氣體等的有機(jī)原料。作為惰性氣體除了 N2氣體以外，還可以使用Ar氣體、He氣體、Ne氣缽、Xe氣缽爹稀方氣體。[步驟北]在第一硅氧化膜上形成含硅層之后，關(guān)閉第二氣體供給管232b的閥243b，停止DCS氣體的供給。此時(shí)，排氣管231的APC閥244打開(kāi)的情況下，通過(guò)真空泵246對(duì)處理室201內(nèi)進(jìn)行真空排氣，從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于含硅層形成之后的DCS氣體。另外，閥243g、243f、243h、2431、243j打開(kāi)的狀態(tài)下，維持作為惰性氣體的N2氣體向處理室201內(nèi)的供給。N2氣體作為吹掃氣體發(fā)揮作用，由此，能夠進(jìn)一步提高從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于含娃層形成之后的DCS氣體的效果(殘留氣體除去)。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，也可以不完全排除殘留在處理室201內(nèi)的氣體，也可以不完全吹掃處理室201內(nèi)。若殘留在處理室201內(nèi)的氣體是微量的，則在以后實(shí)施的步驟3b中不會(huì)發(fā)生不良影響。此時(shí)，向處理室201內(nèi)供給的N2氣體的流量也不需要成為大流量，例如，通過(guò)供給與反應(yīng)管203 (處理室201)的容積相同程度的量，能夠在步驟3b中進(jìn)行不產(chǎn)生不良影響的程度的吹掃。這樣，不完全吹掃處理室201內(nèi)，由此能夠縮短吹掃時(shí)間，使生產(chǎn)率提高。另外，N2氣體的消耗也能夠抑制到必要的最小限度。此時(shí)的加熱器207的溫度被設(shè)定成晶圓200的溫度與DCS氣體的供給時(shí)相同地成為例如550 800 V、優(yōu)選600 800 V、更優(yōu)選650 750°C的范圍內(nèi)的溫度。從各惰性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2sIm)的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體除了隊(duì)氣體以外，還可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。[步驟3b]除去處理室201內(nèi)的殘留氣體之后，打開(kāi)第三氣體供給管232c的閥243c，使NH3氣體向第三氣體供給管232c流動(dòng)。NH3氣體從第三氣體供給管232c流動(dòng)，并通過(guò)質(zhì)量流量控制器241c被調(diào)整流量。被調(diào)整流量的NH3氣體經(jīng)由第三氣體供給管232c從第三噴嘴233c的氣體供給孔248c被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的緩沖室237內(nèi)。此時(shí)，在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間施加高頻電力時(shí)，向緩沖室237內(nèi)供給的NH3氣體被等離子體活化。在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間不施加高頻電力時(shí)，向緩沖室237內(nèi)供給的NH3氣體被熱量活化。在本實(shí)施方式中，在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間不施加高頻電力，通過(guò)熱量使向緩沖室237內(nèi)供給的NH3氣體活化。由此，向緩沖室237內(nèi)供給的NH3氣體被熱量活化，從緩沖室237的氣體供給孔248c被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出(NH3氣體供給)。需要說(shuō)明的是，NH3氣體還能夠被等離子體活化并供給，但被熱量活化并供給的情況能夠發(fā)生溫和的反應(yīng)，能夠溫和地進(jìn)行下述的氮化。此時(shí)，也可以打開(kāi)第三惰性氣體供給管232h的閥243h，從第三惰性氣體供給管232h作為惰性氣體供給N2氣體。N2氣體通過(guò)質(zhì)量流量控制器241h被調(diào)整流量，并被供給到第三氣體供給管232c內(nèi)。被調(diào)整流量的N2氣體在第三氣體供給管232c內(nèi)與被調(diào)整流量的NH3氣體混合，從第三噴嘴233c的氣體供給孔248c被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的緩沖室237內(nèi)，并從緩沖室237的氣體供給孔248d被供給到被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。需要說(shuō)明的是,此時(shí),為防止NH3氣體侵入第一噴嘴233a、第二噴嘴233b、第四氣體供給管232d和第五氣體供給管232e內(nèi)，打開(kāi)閥243f、243g、2431、243i，使N2氣體向第一惰性氣體供給管232f、第二惰性氣體供給管232g、第四惰性氣體供給管232i和第五惰性氣體供給管232j內(nèi)流動(dòng)。N2氣體經(jīng)由第一氣體供給管232a、第二氣體供給管232b、第四氣體供給管232d、第五氣體供給管232e、第一噴嘴233a、第二噴嘴233b、第三噴嘴233c和緩沖室237被供 給到處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。此時(shí)，適宜地調(diào)整APC閥244，將處理室201內(nèi)的壓力維持在小于大氣壓例如I 3000Pa的范圍內(nèi)的壓力。被質(zhì)量流量控制器241c控制的NH3氣體的供給流量成為例如100 10000sccm(0.1 IOslm)的范圍內(nèi)的流量。被質(zhì)量流量控制器241h、241f、241g、2411、241j控制的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sccm(0.1 2sIm)的范圍內(nèi)的流量。將NH3氣體向晶圓200供給的時(shí)間成為例如I 120秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。加熱器207的溫度被設(shè)定成晶圓200的溫度成為與步驟Ib的DCS氣體的供給時(shí)同樣的溫度帶，即，例如550 800°C、優(yōu)選600 800°C、更優(yōu)選650 750°C的范圍內(nèi)的溫度。需要說(shuō)明的是，可以確認(rèn)若是該范圍內(nèi)的溫度，則獲得減壓氣氛下的NH3氣體的氮化效果(下述)，即，含硅層的氮化反應(yīng)。另外，還可以確認(rèn)在晶圓200的溫度過(guò)低時(shí)，不能獲得氮化的效果?？紤]生產(chǎn)率時(shí)，優(yōu)選像這樣在步驟Ib 3b中設(shè)定加熱器207的溫度將處理室201內(nèi)的溫度保持成同樣的溫度帶。而且，在步驟Ib 步驟4b (下述)中，如上所述更優(yōu)選設(shè)定加熱器207的溫度將處理室201內(nèi)的溫度保持成同樣的溫度帶。在上述條件下，將NH3氣體向處理室201內(nèi)供給，由此，NH3氣體在被加熱的減壓環(huán)境下，通過(guò)非等離子體被熱活化，或熱分解而生成含氮的氮化物質(zhì)。此時(shí)，由于在處理室201內(nèi)沒(méi)有DCS氣體流動(dòng)，所以NH3氣體不引起氣相反應(yīng)，NH3氣體被熱活化或通過(guò)熱分解得到的氮化物質(zhì)與步驟Ib中形成在第一硅氧化膜上的含硅層的至少一部分反應(yīng)。由此，對(duì)含硅層進(jìn)行氮化處理，通過(guò)該氮化處理，含硅層向硅氮化層(Si3N4層，以下也簡(jiǎn)稱(chēng)為SiN層)變化(改性)。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，還能夠如上所述地通過(guò)等離子體使NH3氣體活化并流動(dòng)。通過(guò)等離子體使NH3氣體活化并流動(dòng)，由此，能夠生成含有能量更高的活性物質(zhì)的氮化物質(zhì)，通過(guò)該氮化物質(zhì)進(jìn)行氮化處理，由此，還能夠獲得設(shè)備特性提高等的效果。通過(guò)等離子體使NH3氣體活化的情況下，在第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間從高頻電源273經(jīng)由匹配器272施加高頻電力，由此，向緩沖室237內(nèi)供給的NH3氣體被等離子體活化(等離子體激發(fā))，作為含有NH3* (氨的活性物質(zhì))的氣體(氮化物質(zhì))從氣體供給孔248d被供給到處理室201內(nèi)，并從排氣管231排出。此時(shí)，從高頻電源273向第一棒狀電極269及第二棒狀電極270之間施加的高頻電力被設(shè)定成例如50 1000W的范圍內(nèi)的電力。其他的處理?xiàng)l件與上述處理?xiàng)l件相同。需要說(shuō)明的是，在上述溫度帶下，NH3氣體被熱量充分地活化，生成充分的量的氮化物質(zhì)。因此，即使通過(guò)非等離子體使NH3氣體熱活化，也能夠得到充分的氮化能力。需要說(shuō)明的是，NH3氣體被熱量活化并供給的情況不會(huì)帶來(lái)等離子體損傷，能夠發(fā)生溫和的反應(yīng)，并能夠溫和地進(jìn)行上述氮化處理。作為含氮?dú)怏w除了見(jiàn)13氣體以外，還可以使用二亞胺(N2H2)氣體、聯(lián)氨(N2H4)氣體、N3H8氣體和胺類(lèi)氣體等。[步驟4b]使含硅層向硅氮化層變化之后，關(guān)閉第三氣體供給管232c的閥243c，停止見(jiàn)13氣體的供給。此時(shí)，排氣管231的APC閥244打開(kāi)的狀態(tài)下，通過(guò)真空泵246對(duì)處理室201內(nèi)進(jìn)行真空排氣，從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于硅氮化層形成之后的NH3氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物。另外，閥243h、243f、243g、2431、243j打開(kāi)的狀態(tài)下，維持作為惰性氣體的N 2氣體向處理室201內(nèi)的供給。N2氣體作為吹掃氣體發(fā)揮作用，由此，能夠進(jìn)一步提高從處理室201內(nèi)排除殘留在處理室201內(nèi)的未反應(yīng)或用于硅氮化層形成之后的NH3氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物的效果(殘留氣體除去)。需要說(shuō)明的是，此時(shí)，也可以不完全排除殘留在處理室201內(nèi)的氣體，也可以不完全吹掃處理室201內(nèi)。若殘留在處理室201內(nèi)的氣體是微量的，則在以后實(shí)施的步驟Ib中不會(huì)發(fā)生不良影響。此時(shí)，向處理室201內(nèi)供給的N2氣體的流量也不需要成為大流量，例如，供給與反應(yīng)管203(處理室201)的容積相同程度的量，能夠在步驟Ib中進(jìn)行不發(fā)生不良影響的程度的吹掃。這樣，通過(guò)不完全吹掃處理室201內(nèi)，能夠縮短吹掃時(shí)間，使生產(chǎn)率提高。另外，N2氣體的消耗也能夠被抑制到必要的最小限度。此時(shí)的加熱器207的溫度被設(shè)定成晶圓200的溫度與NH3氣體的供給時(shí)相同地成為例如550 800°C、優(yōu)選600 800°C、更優(yōu)選650 750°C的范圍內(nèi)的溫度。從各惰性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的N2氣體的供給流量分別成為例如100 2000sCCm(0.1 2sIm)的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體除了隊(duì)氣體以外，還可以使用Ar、He、Ne、Xe等稀有氣體。將上述步驟Ib 4b作為I個(gè)循環(huán)，多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此，能夠在作為基底膜的第一硅氧化膜上成膜規(guī)定膜厚的硅氮化膜。硅氮化膜成為下述的工序中形成的第二硅氧化膜的基底膜。(第二硅氧化膜形成工序)接著，將以下的步驟Ic 4c作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此，在作為基底膜的硅氮化膜上成膜規(guī)定膜厚的第二硅氧化膜。步驟Ic 4c是通過(guò)與上述第一娃氧化膜形成工序的步驟Ia 4a相同的工序及相同的條件進(jìn)行的。即，形成第二硅氧化膜時(shí)，作為原料氣體使用第一原料氣體，即，第一硅氧化膜形成工序中使用的HCDS氣體。另外，第二硅氧化膜的形成是將晶圓200的溫度保持在與上述第一硅氧化膜形成工序中的晶圓200的溫度相同的溫度帶而進(jìn)行的。而且，將該步驟Ic 4c作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此，能夠在硅氮化膜上成膜規(guī)定膜厚的第二硅氧化膜。其結(jié)果，在晶圓200上形成按順序?qū)雍系谝还柩趸?、硅氮化膜和第二硅氧化膜而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。(吹掃及大氣壓恢復(fù))成膜ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)，打開(kāi)閥243f、243g、243h、2431、243j，從第一惰性氣體供給管232f、第二惰性氣體供給管232g、第三惰性氣體供給管232h、第四惰性氣體供給管232i和第五惰性氣體供給管232i分別將作為惰性氣體的N2氣體向處理室201內(nèi)供給，并從排氣管231排出。N2氣體作為吹掃氣體發(fā)揮作用，由此，處理室201內(nèi)被惰性氣體吹掃，從處理室201內(nèi)除去殘留在處理室201內(nèi)的氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物(吹掃)。然后，處理室201內(nèi)的氣氛被置換成惰性氣體，處理室201內(nèi)的壓力恢復(fù)成常壓(大氣壓恢復(fù))。(舟皿卸載及晶圓卸料)

然后，通過(guò)舟皿升降機(jī)115使密封蓋219下降，反應(yīng)管203的下端開(kāi)口，并且處理完的晶圓200在被保持在舟皿217的狀態(tài)下，從反應(yīng)管203的下端向反應(yīng)管203的外部被送出(舟皿卸載)。然后，處理完的晶圓200從舟皿217被取出(晶圓卸料)。(3)本實(shí)施方式的效果根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)揮以下的I個(gè)或多個(gè)效果。可以確認(rèn)若通過(guò)本實(shí)施方式的成膜順序形成第一硅氧化膜及第二硅氧化膜，則晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性及階梯覆蓋性分別比通過(guò)一般的CVD法形成硅氧化膜的情況更好。而且，由此，可以確認(rèn)ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性及階梯覆蓋性是良好的。這是因?yàn)椋緦?shí)施方式的第一硅氧化膜及第二硅氧化膜是通過(guò)將供給HCDS氣體的工序、和供給O2氣體及H2氣體的工序作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)而形成的(步驟Ia 4a、步驟Ic 4c)。需要說(shuō)明的是，一般的CVD法是指同時(shí)供給無(wú)機(jī)原料即DCS和N2O并通過(guò)CVD法形成娃氧化膜(HTO (High Temperature Oxide)膜)的方法。另外，通過(guò)本實(shí)施方式的成膜順序形成的第一硅氧化膜及第二硅氧化膜與通過(guò)一般的CVD法形成的硅氧化膜(CVD-SiO膜)相比，膜中的氮和氯等的雜質(zhì)濃度極低，Si/0比率極其接近化學(xué)計(jì)量組成即0. 5，可以確認(rèn)是優(yōu)質(zhì)的膜。這是因?yàn)?，在本?shí)施方式的硅氧化膜的成膜順序中，在被加熱的減壓氣氛下使O2氣體和H2氣體反應(yīng)而生成包含原子狀氧(0)的氧化物質(zhì)，使用該氧化物質(zhì)使含硅層向硅氧化層變化(步驟3a、3c)。通過(guò)將包含該原子狀氧(0)的氧化物質(zhì)向含硅層供給，能夠主要通過(guò)原子狀氧所具有的能量拆分含硅層中含有的 S1-N、S1-Cl、S1-H、S1-C 鍵。由于用于形成 S1-O 鍵的能量比 S1-N, S1-Cl, S1-H, S1-C的鍵能量高，所以從氧化物質(zhì)向含硅層提供S1-O鍵形成所需的能量，由此能夠拆分含硅層中的S1-N、S1-Cl、S1-H, S1-C鍵。將與Si之間的鍵被拆分的N、H、Cl、C從膜中除去，并作為N2、H2、C12、HC1、C02等排出。通過(guò)切斷與N、H、Cl、C之間的鍵而剩余的Si的鍵與氧化物質(zhì)中含有的0結(jié)合。這樣，能夠使第一硅氧化膜及第二硅氧化膜成為極其優(yōu)質(zhì)的硅氧化膜。而且，由此，能夠得到極其優(yōu)質(zhì)的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。
另外，本實(shí)施方式的第一硅氧化膜及第二硅氧化膜不限于使用無(wú)機(jī)類(lèi)硅原料形成的情況，使用有機(jī)類(lèi)硅原料形成的情況下，也能夠確認(rèn)晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性、階梯覆蓋性、膜中的雜質(zhì)濃度是良好的。而且，由此，使用有機(jī)類(lèi)的原料的情況下，也能夠確認(rèn)ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性、階梯覆蓋性、膜中的雜質(zhì)濃度是良好的。
另外，可以確認(rèn)若通過(guò)本實(shí)施方式的成膜順序形成硅氮化膜，則晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性及階梯覆蓋性與通過(guò)一般的CVD法形成硅氮化膜的情況相比更好。而且，由此，可以確認(rèn)ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性及階梯覆蓋性是良好的。這是因?yàn)?，本?shí)施方式的硅氮化膜是通過(guò)將供給DCS氣體的工序、和供給NH3氣體的工序作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)而形成的(步驟1b 4b)。需要說(shuō)明的是，一般的CVD法是指同時(shí)供給無(wú)機(jī)原料即DCS和NH3并通過(guò)CVD法形成硅氮化膜的方法。
另外，可以確認(rèn)通過(guò)本實(shí)施方式的成膜順序形成的硅氮化膜與通過(guò)一般的CVD法形成的硅氮化膜(CVD-SiN膜)相比，膜中氫濃度更少，成為極其優(yōu)質(zhì)的膜。這是因?yàn)?，在本?shí)施方式的硅氮化膜的成膜順序中，使用在被加熱的減壓氣氛下使NH3氣體活化或熱分解得到的氮化物質(zhì)，使含硅層向硅氮化層變化(步驟3b)。氮化物質(zhì)所具有的能量不僅使S1-H鍵分離，還使具有比S1-H鍵高的鍵能量的N-H鍵分離，由此能夠從硅氮化層中除去H (氫)。被除去的H作為H2等排出。與氫之間的鍵被拆分的Si和N分別與N、Si結(jié)合，形成新的S1-N鍵。這樣，能夠使硅氮化膜成為極其優(yōu)質(zhì)的膜。而且，由此，能夠得到極其優(yōu)質(zhì)的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。
另外，本實(shí)施方式的硅氮化膜不限于使用無(wú)機(jī)類(lèi)硅原料形成的情況，使用有機(jī)類(lèi)硅原料形成的情況下，也能夠確認(rèn)晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性、階梯覆蓋性、膜中的雜質(zhì)濃度是良好的。而且，由此，在使用有機(jī)類(lèi)的原料的情況下，也能夠確認(rèn)ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的晶圓200面內(nèi)的膜厚均勻性、階梯覆蓋性、膜中的雜質(zhì)濃度是良好的。
另外，可以確認(rèn)根據(jù)本實(shí)施方式的成膜順序，能夠大幅提高成膜第一硅氧化膜、硅氮化膜、第二硅氧化膜時(shí)的生產(chǎn)率，即，形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。
這是因?yàn)?，在本?shí)施方式的成膜順序中，為改善第一硅氧化膜、硅氮化膜、第二硅氧化膜的膜厚均勻性和階梯覆蓋性，不需要降低處理室201內(nèi)的壓力來(lái)抑制晶圓200周邊的氣相反應(yīng)，另外，不需要增大晶圓200的排列的間距(被保持在舟皿217并相鄰的晶圓200間的顯距離)。
另外，在本實(shí)施方式的成膜順序中，在第一硅氧化膜及第二硅氧化膜的形成時(shí)，使用通過(guò)熱量使O2氣體及H2氣體活化而得到的氧化物質(zhì)，在硅氮化膜的形成時(shí)，使用使冊(cè)13氣體活化或熱分解而得到的氮化物質(zhì)進(jìn)行成膜，從而能夠提高各自的成膜速度。由此，能夠進(jìn)一步提高形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。
另外，在本實(shí)施方式的成膜順序中，在同一處理容器內(nèi)(in-situ)，另外，形成硅氧化膜時(shí)的晶圓200的溫度和形成硅氮化膜時(shí)的晶圓200的溫度之差為150°C以?xún)?nèi)、優(yōu)選為100°C以?xún)?nèi)連續(xù)地成膜第一硅氧化膜、硅氮化膜、第二硅氧化膜，從而能夠進(jìn)一步提高形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。需要說(shuō)明的是，通過(guò)一般的CVD法形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜的情況下，形成硅氧化膜時(shí)的晶圓溫度和形成硅氮化膜時(shí)的晶圓溫度之差成為150°C以?xún)?nèi)是困難的。即，在本實(shí)施方式的成膜順序中，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間、及硅氮化膜形成工序和第二硅氧化膜形成工序之間，不需要進(jìn)行大幅的溫度調(diào)整即襯底溫度的大幅度升降，從而能夠大幅度提高生產(chǎn)率。另外，不需要進(jìn)行不同的裝置間的晶圓200的輸送和輸送后的壓力調(diào)整等，從而能夠大幅度提高生產(chǎn)率。(4)變形例本實(shí)施方式的成膜順序也可以例如如下地變更。在這些變形例中，也能夠發(fā)揮與上述成膜順序同樣的效果。需要說(shuō)明的是，以下所示的變形例可以任意地組合使用。(變形例I) 在圖4、圖11所示的上述成膜順序中，第一氧化膜和第二氧化膜的形成所使用的第一原料氣體、以及氮化膜的形成所使用的第二原料氣體采用不同的原料氣體，但本實(shí)施方式不限于所述方式。例如，也可以采用第一原料氣體和第二原料氣體由相同的物質(zhì)構(gòu)成的原料氣體。圖5是表示本變形例的成膜流程的圖。圖12是表示本變形例的氣體供給的定時(shí)的圖。這些圖示出了作為第一原料氣體及第二原料氣體都使用HCDS氣體的例子。需要說(shuō)明的是，本變形例與上述成膜順序的不同之處僅在于在氮化膜的形成工序中作為第二原料氣體使用HCDS氣體，其他方面與圖4、圖11所示的上述成膜順序相同。以下，關(guān)于本變形例的氮化膜(硅氮化膜)的形成工序進(jìn)行說(shuō)明。在本變形例的硅氮化膜的成膜順序中，將下述的步驟Ib 4b作為I個(gè)循環(huán)，并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此在第一硅氧化膜上形成規(guī)定膜厚的硅氮化膜。[步驟Ib]通過(guò)與上述第一硅氧化膜形成工序的步驟Ia相同的工序及相同的條件，向被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)供給HCDS氣體(或HCDS氣體和N2氣體的混合氣體)并排氣(HCDS氣體供給)。該步驟Ib的處理?xiàng)l件、發(fā)生的反應(yīng)、形成的層等與上述第一硅氧化膜形成工序中的步驟Ia相同。即，在該步驟中，通過(guò)向處理室201內(nèi)供給HCDS氣體，在第一硅氧化膜上形成含娃層。[步驟2b]在第一硅氧化膜上形成含硅層之后，通過(guò)與第一硅氧化膜形成工序的步驟2a相同的工序及相同的條件，將HCDS氣體從處理室201內(nèi)排除，并且通過(guò)N2氣體吹掃處理室201內(nèi)(殘留氣體除去)。[步驟3b]除去處理室201內(nèi)的殘留氣體之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟3b相同的工序及相同的條件，向被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)供給NH3氣體(或NH3氣體和N2氣體的混合氣體)并排氣(NH3氣體供給)。該步驟3b的處理?xiàng)l件、發(fā)生的反應(yīng)、形成的層等與上述硅氮化膜形成工序中的步驟3b相同。S卩，在該步驟中，通過(guò)向處理室201內(nèi)供給NH3氣體，使步驟Ib中形成的含硅層向硅氮化層變化(改性)。[步驟4b]使含硅層向硅氮化層變化之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟4b相同的工序及相同的條件，將NH3氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物從處理室201內(nèi)排除，并且通過(guò)N2氣體吹掃處理室201內(nèi)(殘留氣體除去)。將上述步驟Ib 4b作為I個(gè)循環(huán)，并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此，能夠在作為基底膜的第一硅氧化膜上成膜規(guī)定膜厚的硅氮化膜。這樣，即使作為第一原料氣體及第二原料氣體都使用HCDS氣體，也能夠發(fā)揮與圖
4、圖11所示的上述成膜順序同樣的效果。需要說(shuō)明的是，與此相反地，即使作為第一原料氣體及第二原料氣體都使用DCS氣體，也能夠發(fā)揮同樣的效果。需要說(shuō)明的是，由于HCDS氣體是與DCS氣體相比熱分解溫度低、反應(yīng)性高的氣體，所以作為第一原料氣體或第二原料氣體使用HCDS氣體的情況下，能夠使成膜速度較大，并能夠使生產(chǎn)率提高。(變形例2)在圖4、圖11所示的上述成膜順序中，通過(guò)將供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此形成第一氧化膜及第二氧化膜，但本實(shí)施方式不限于所述方式。例如，在形成第一氧化膜的工序和/或形成第二氧化膜的工序中，也可以通過(guò)將供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，然后再進(jìn)行供給含氧氣體及含氫氣體的工序(改性工序)。在該成膜順序中，與圖4、圖11所示的上述成膜順序同樣地，不使用等離子體而通過(guò)熱量使含氧氣體及含氫氣體活化并進(jìn)行供給。需要說(shuō)明的是，所述成膜順序也可以?xún)H實(shí)施形成第一氧化膜的工序，也可以?xún)H實(shí)施形成第二氧化膜的工序，另外，也可以實(shí)施形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序雙方。 圖6是表示本變形例的成膜流程的圖。圖13是表示本變形例的氣體供給的定時(shí)的圖。這些圖示出了本變形例的氧化膜的成膜順序采用形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序這雙方的例子。需要說(shuō)明的是，本變形例與上述成膜順序的不同之處僅在于在形成第一氧化膜的工序和/或形成第二氧化膜的工序中，通過(guò)將供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序作為I個(gè)循環(huán)并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)之后，作為改性工序再進(jìn)行供給含氧氣體及含氫氣體的工序，其他方面與圖4、圖11所示的上述成膜順序相同。以下，關(guān)于形成第一氧化膜(第一硅氧化膜)的工序和形成第二氧化膜(第二硅氧化膜)的工序進(jìn)行說(shuō)明。在本變形例的第一硅氧化膜的成膜順序中，將與圖4、圖11所示的上述成膜順序的步驟Ia 4a相同的步驟Ia 4a作為I個(gè)循環(huán)，并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此在晶圓200上形成規(guī)定膜厚的硅氧化膜。然后，再實(shí)施與本變形例的步驟3a、4a相同的步驟，由此進(jìn)行從上述硅氧化膜除去膜中雜質(zhì)并改善膜質(zhì)的改性工序。通過(guò)這一系列的處理，形成第
一娃氧化膜。另外，同樣地，在本變形例的第二硅氧化膜的成膜順序中，將與圖4、圖11所示的上述成膜順序的步驟Ic 4c相同的步驟Ic 4c作為I個(gè)循環(huán)，并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此在硅氮化膜上形成規(guī)定膜厚的硅氧化膜。然后，再實(shí)施與本變形例的步驟3c、4c相同的步驟，由此進(jìn)行從上述硅氧化膜除去膜中雜質(zhì)并改善膜質(zhì)的改性工序。通過(guò)這一系列的處理，形成第二硅氧化膜。需要說(shuō)明的是，改性工序的處理?xiàng)l件與步驟3a、4a、3c、4c大致相同。但是，晶圓200的溫度也可以設(shè)定得比步驟3a、4a、3c、4c高，使其成為例如350 1200°C的范圍內(nèi)的溫度。另外，將O2氣體及H2氣體向晶圓200供給的時(shí)間也可以設(shè)定得較長(zhǎng)，使其成為例如60 600秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。圖13示出了改性工序中將O2氣體及H2氣體向晶圓200供給的時(shí)間設(shè)定得比步驟3a、3c中將O2氣體及H2氣體向晶圓200供給的時(shí)間長(zhǎng)的情況?？梢源_認(rèn)通過(guò)本變形例的成膜順序形成的第一硅氧化膜及第二硅氧化膜與通過(guò)一般的CVD法形成的硅氧化膜(CVD-SiO膜)相比，膜中的氮、氫和氯等的雜質(zhì)濃度極低，Si/0比率極其接近化學(xué)計(jì)量組成即0. 5，成為優(yōu)質(zhì)的膜。這是因?yàn)?，在本變形例的硅氧化膜的成膜順序中，在被加熱的減壓氣氛下，使O2氣體和H2氣體反應(yīng)而生成包含原子狀氧(0)的氧化物質(zhì)，使用該氧化物質(zhì)改性硅氧化膜(SiO2膜)(改性工序)。通過(guò)將包含該原子狀氧(0)的氧化物質(zhì)向硅氧化膜供給，能夠主要通過(guò)原子狀氧所具有的能量來(lái)拆分硅氧化膜中含有的S1-N、S1-Cl.S1-H, S1-C鍵。由于用于形成S1-O鍵的能量比S1-N、S1-Cl.S1-H,S1-C的鍵能量高，所以將S1-O鍵形成所需的能量從氧化物質(zhì)向硅氧化膜提供，由此能夠拆分硅氧化膜中的S1-N、S1-Cl、S1-H、S1-C鍵。與Si之間的鍵被拆分的N、H、C1、C從膜中被除去，并作為N2、H2、Cl2、HC1、C02等排出。通過(guò)切斷與N、H、Cl、C之間的鍵而剩余的Si的鍵與氧化物質(zhì)含有的0結(jié)合。另外，此時(shí)，硅氧化膜被致密化。這樣，能夠使第一硅氧化膜及第二硅氧化膜成為極其優(yōu)質(zhì)的硅氧化膜。而且，由此，能夠得到極其優(yōu)質(zhì)的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。(變形例3、4)在圖4、圖11所示的上述成膜順序中，通過(guò)將供給第一原料氣體的工序、和供給含氧氣體及含氫氣體的工序作為I個(gè)循環(huán) 并多次反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，由此形成第一氧化膜及第二氧化膜，但本實(shí)施方式不限于所述方式。例如，在形成第一氧化膜的工序和/或形成第二氧化膜的工序中，也可以省略供給第一原料氣體的工序，連續(xù)地供給含氧氣體及含氫氣體。需要說(shuō)明的是，所述成膜順序也可以?xún)H實(shí)施形成第一氧化膜的工序，也可以?xún)H實(shí)施形成第二氧化膜的工序，另外，也可以實(shí)施形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序雙方。圖7是表示變形例3的成膜流程的圖。圖14是表示變形例3的氣體供給的定時(shí)的圖。這些圖示出了本變形例的氧化膜的成膜順序采用形成第一氧化膜的工序及形成第二氧化膜的工序這雙方的例子。另外，圖8是表示變形例4的成膜流程的圖。圖15是表示變形例4的氣體供給的定時(shí)的圖。這些圖示出了本變形例的氧化膜的成膜順序僅采用形成第二硅氧化膜的工序，第一硅氧化膜通過(guò)圖4、圖11所示的上述成膜順序形成的例子。這些變形例與圖4、圖11所示的上述成膜順序的不同之處僅在于在形成第一氧化膜的工序和/或形成第二氧化膜的工序中，省略供給第一原料氣體的工序，連續(xù)地供給含氧氣體及含氫氣體，其他方面與圖4、圖11所示的上述成膜順序相同。以下，關(guān)于形成第一氧化膜(第一硅氧化膜)的工序和形成第二氧化膜(第二硅氧化膜)的工序進(jìn)行說(shuō)明。在變形例3的第一硅氧化膜的成膜順序中，不進(jìn)行供給HCDS氣體的步驟，進(jìn)行與圖4、圖11所示的上述成膜順序的步驟3a、4a相同的步驟，S卩，連續(xù)地供給通過(guò)熱量被活化的O2氣體及H2氣體，然后吹掃，由此，使預(yù)先形成在晶圓200上的基底的硅膜氧化而形成第一硅氧化膜。也就是說(shuō)，該情況下，如圖4、圖11所示的上述成膜順序那樣地，在晶圓200上的硅膜上不堆積第一硅氧化膜，使預(yù)先形成的硅膜的表面氧化，由此形成第一硅氧化膜。因此，該情況下，晶圓200上的硅膜能夠形成得比本來(lái)所需的膜厚厚，通過(guò)使較厚地形成的部分進(jìn)行氧化，而形成第一硅氧化膜。另外，在變形例3、4的第二硅氧化膜的成膜順序中，將第一硅氧化膜作為基底并形成硅氮化膜之后，不進(jìn)行供給HCDS氣體的步驟，進(jìn)行與圖4、圖11所示的上述成膜順序的步驟3a、4a相同的步驟，即，連續(xù)地供給通過(guò)熱量被活化的O2氣體及H2氣體，然后吹掃，由此使基底的硅氮化膜氧化而形成第二硅氧化膜。也就是說(shuō)，該情況下，如圖4、圖11所示的上述成膜順序那樣地，在硅氮化膜上不堆積第二硅氧化膜，而使硅氮化膜的表面氧化，由此形成第二硅氧化膜。因此，該情況下，形成在第一硅氧化膜上的硅氮化膜的膜厚形成得比本來(lái)所需的膜厚厚，通過(guò)使較厚地形成的部分進(jìn)行氧化，而形成第二硅氧化膜。<本發(fā)明的第二實(shí)施方式>在上述第一實(shí)施方式中，進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序之后，連續(xù)地實(shí)施氮化膜的形成。但是，所述情況下，有時(shí)在氮化膜的形成初期，第二原料氣體向第一氧化膜表面的吸附發(fā)生延遲(所謂培養(yǎng)時(shí)間)，氮化膜的形成開(kāi)始延遲，成膜ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率降低。例如，作為硅氮化膜的形成所使用的第二原料氣體采用與HCDS氣體相比熱分解溫度高、反應(yīng)性低的DCS氣體的情況下(圖4、圖11等所示的成膜順序的情況)，有時(shí)即使開(kāi)始硅氮化膜形成工序的步驟lb，也不直接在第一硅氧化膜表面化學(xué)吸附DCS氣體，不堆積Si，上述培養(yǎng)時(shí)間增大。因此，在本實(shí)施方式中，實(shí)施如下工序通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序、和供給氧化氣體(含氧氣體)及還原氣體(含氫氣體)的工序的循環(huán)，由此在襯底上形成第一氧化膜的工序；對(duì)于處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度以上第二溫度以下的溫度的襯底供給氮化氣體(含氮?dú)怏w)，由此在第一氧化膜的表面形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于處理容器內(nèi)的被加熱到第二溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序、和供給氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在第一氧化膜的表面上的種晶層上形成氮化膜的工序；和通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序、和供給氧化氣體(含氧氣體)及還原氣體(含氫氣體)的工序的循環(huán)，由此在氮化膜上形成第二氧化膜的工序。即，在本實(shí)施方式中，進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序之后，在進(jìn)行形成氮化膜的工序之前，進(jìn)行對(duì)于處理容器內(nèi)的晶圓200先供給含氮?dú)怏w的工序。圖9是表示本實(shí)施方式的成膜流程的圖，圖16是表示本實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處僅在于在進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序(第一硅氧化膜形成工序)之后，在進(jìn)行形成氮化膜的工序(硅氮化膜形成工序)之前，進(jìn)行對(duì)于處理容器內(nèi)的晶圓200作為含氮?dú)怏w先供給例如如NH3氣體的工序(NH3氣體先行供給工序)，其他方面與第一實(shí)施方式相同。以下，關(guān)于NH3氣體先行供給工序進(jìn)行說(shuō)明。 在本實(shí)施方式的NH3氣體先行供給工序中，按順序進(jìn)行下述的步驟ld、2d，由此對(duì)于第一硅氧化膜的表面進(jìn)行氮化處理，在第一硅氧化膜的表面形成作為種晶層的具有S1-N鍵的層即硅氮化層。
[步驟Id]在晶圓200上形成第一硅氧化膜之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟3b相同的工序，向被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)供給NH3氣體(或NH3氣體和N2氣體的混合氣體)并排氣(NH3氣體供給)。NH3氣體被熱活化或熱分解而得到的氮化物質(zhì)與第一硅氧化膜的表面反應(yīng)。由此，對(duì)第一硅氧化膜的表面進(jìn)行氮化處理(熱氮化處理)，通過(guò)該氮化處理，第一硅氧化膜的表面變化成具有S1-N鍵的層即硅氮化層(改性)。[步驟
使第一硅氧化膜的表面向硅氮化層變化之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟4b相同的工序，將NH3氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物從處理室201內(nèi)排除，并且通過(guò)N2氣體吹掃處理室201內(nèi)(殘留氣體除去)。通過(guò)進(jìn)行上述步驟ld、2d，能夠在作為基底膜的第一硅氧化膜上形成規(guī)定厚度的硅氮化層。然后，通過(guò)按順序進(jìn)行上述硅氮化膜形成工序、第二硅氧化膜形成工序，在晶圓200上形成按順序?qū)雍系谝还柩趸?、硅氮化膜、第二硅氧化膜而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。需要說(shuō)明的是，NH3氣體先行供給工序的處理?xiàng)l件與步驟3b、4b大致相同。但是，步驟Id中的處理室201內(nèi)的壓力也可以設(shè)定得比步驟3b中的處理室201內(nèi)的壓力高。例如，處理室201內(nèi)的壓力也可以設(shè)定成100 3000Pa的范圍內(nèi)的壓力。處理室201內(nèi)的壓力設(shè)定得越高，越能夠有效率地使第一硅氧化膜的表面氮化。另外，也可以設(shè)定成比步驟3b中的NH3氣體供給時(shí)間長(zhǎng)，使得將NH3氣體向晶圓200供給的時(shí)間即氣體供給時(shí)間(照射時(shí)間)成為例如60 300秒的范圍內(nèi)的時(shí)間。圖16示出了 NH3氣體先行供給工序中將NH3氣體向晶圓200供給的時(shí)間比步驟3b中將NH3氣體向晶圓200供給的時(shí)間長(zhǎng)的情況。另夕卜，晶圓200的溫度也可以是步驟Ia 4a中的晶圓200的溫度(第一溫度)以上的溫度，且是步驟Ib 4b中的晶圓200的溫度(第二溫度)以下的溫度。但是，通過(guò)使晶圓200的溫度成為與步驟Ib 4b中的晶圓200的溫度(第二溫度)相同的溫度，能夠使第一硅氧化膜的表面充分地改性(氮化)。該情況下，由于晶圓200的溫度在步驟Id 2d及步驟Ib 4b中不變更，所以能夠相應(yīng)地使生產(chǎn)率提高。即，晶圓200的溫度較優(yōu)選為與第二溫度相同的溫度。需要說(shuō)明的是，在NH3氣體先行供給工序中形成在第一硅氧化膜的表面上的具有S1-N鍵的層(硅氮化層)的厚度為例如0.1 2nm，優(yōu)選為I 2nm的范圍內(nèi)的厚度。在本實(shí)施方式中，也能夠發(fā)揮與第一實(shí)施方式同樣的效果。而且，根據(jù)本實(shí)施方式，在NH3氣體先行供給工序中形成在第一硅氧化膜的表面上的硅氮化層作為促進(jìn)第二原料氣體向第一硅氧化膜上的化學(xué)吸附和Si的堆積的層發(fā)揮作用。即，形成在第一硅氧化膜的表面上的硅氮化層在硅氮化膜的形成初期，作為促進(jìn)硅氮化膜的成長(zhǎng)的初期層即種晶層發(fā)揮作用。其結(jié)果，作為第二原料氣體使用與HCDS氣體相比熱分解溫度高、反應(yīng)性低的DCS氣體等的情況下，也能夠迅速地開(kāi)始硅氮化膜的形成(能夠縮短培養(yǎng)時(shí)間)，并能夠進(jìn)一步提高成膜ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。<本發(fā)明的第三實(shí)施方式>在上述第二實(shí)施方式中，進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序之后，在進(jìn)行形成氮化膜的工序之前，進(jìn)行對(duì)于處理容器內(nèi)的晶圓200先供給含氮?dú)怏w的工序，由此迅速地開(kāi)始氮化膜的形成，但本發(fā)明不限于所述方式。例如，也可以在進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序之后，在進(jìn)行形成氮化膜的工序之前，對(duì)于處理容器內(nèi)的晶圓200交替地進(jìn)行供給與第二原料氣體相比反應(yīng)性高的原料氣體的工序、和供給含氮?dú)怏w的工序。圖10是表示本實(shí)施方式的成膜流程的圖，圖17是表示本實(shí)施方式的氣體供給的定時(shí)的圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式與第二實(shí)施方式的不同之處僅在于，在進(jìn)行了形成第一氧化膜的工序(第一硅氧化膜形成工序)之后，在進(jìn)行形成氮化膜的工序(硅氮化膜形成工序)之前，進(jìn)行下述工序(HCDS-SiN層形成工序)，所述工序是對(duì)于處理容器內(nèi)的晶圓200交替地進(jìn)行供給與作為第二原料氣體使用的DCS氣體相比反應(yīng)性高的作為原料氣體的例如HCDS氣體的工序、和供給作為含氮?dú)怏w的例如NH3氣體的工序，其他方面與第二實(shí)施方式相同。以下，關(guān)于HCDS-SiN層形成工序進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式的HCDS-SiN層形成工序中，將下述的步驟Ie 4e作為I個(gè)循環(huán)并進(jìn)行一次以上(規(guī)定次數(shù))的該循環(huán)，由此，以覆蓋第一硅氧化膜的表面的方式(層壓的方式)形成作為種晶層的硅氮化層(HCDS-SiN層)。[步驟1e]在晶圓200上形成第一硅氧化膜之后，通過(guò)與第一硅氧化膜形成工序的步驟Ia相同的工序及相同的條件，向被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)供給HCDS氣體(或HCDS氣體和N2氣體的混合氣體)并排氣(HCDS氣體供給)。該步驟Ie的處理?xiàng)l件、發(fā)生的反應(yīng)、形成的層等與第一硅氧化膜形成工序中的步驟Ia相同。即，在該步驟中，通過(guò)向處理室201內(nèi)供給HCDS氣體，在第一硅氧化膜上形成含硅層。[步驟2e]在第一硅氧化膜上形成含硅層之后，通過(guò)與第一硅氧化膜形成工序的步驟2a相同的工序及相同的條件，將HCDS氣體從處理室201內(nèi)排除，并且通過(guò)N2氣體吹掃處理室201內(nèi)(殘留氣體除去)。[步驟3e]除去處理室201內(nèi)的殘留氣體之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟3b相同的工序及相同的條件，向被加熱的減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)供給NH3氣體(或NH3氣體和N2氣體的混合氣體)并排氣(NH3氣體供給)。該步驟3e的處理?xiàng)l件、發(fā)生的反應(yīng)、形成的層等與硅氮化膜形成工序中的步驟3b相同。S卩，在該步驟中，通過(guò)向處理室201內(nèi)供給NH3氣體，使步驟Ie中形成的含硅層向硅氮化層變化(改性)。[步驟4e]使含硅層向硅氮化層變化之后，通過(guò)與硅氮化膜形成工序的步驟4b相同的工序及相同的條件，將NH3氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物從處理室201內(nèi)排除，并且通過(guò)N2氣體吹掃處理室201內(nèi)(殘留氣體除去)。將上述步驟1e 4e作為I個(gè)循環(huán)，通過(guò)進(jìn)行I次以上、優(yōu)選I 10次左右、例如I 5次左右的該循環(huán)，能夠以覆蓋作為基底膜的第一硅氧化膜的表面的方式形成規(guī)定厚度的硅氮化層(HCDS-SiN層)。圖17例示了進(jìn)行一次上述循環(huán)的情況。需要說(shuō)明的是，步驟Ie 4e中的晶圓200的溫度能夠采用與第二實(shí)施方式的步驟Id中的晶圓200的溫度相同的溫度。但是，與步驟Id同樣地，晶圓200的溫度更優(yōu)選采用與第二溫度相同的溫度。然后，通過(guò)按順序進(jìn)行上述硅氮化膜形成工序、第二硅氧化膜形成工序，在晶圓200上形成按順序?qū)雍系谝还柩趸ぁ⒐璧?、第二硅氧化膜而成的ONO層合構(gòu)造的絕緣膜。需要說(shuō)明的是，在HCDS-SiN層形成工序中形成在第一硅氧化膜的表面上的HCDS-SiN層的厚度為例如0.1 2nm，優(yōu)選為I 2nm的范圍內(nèi)的厚度。在本實(shí)施方式中，也能夠發(fā)揮與第一實(shí)施方式同樣的效果。而且，根據(jù)本實(shí)施方式，HCDS-SiN層形成工序中以覆蓋第一硅氧化膜的表面的方式形成的HCDS-SiN層作為促進(jìn)第二原料氣體向第一硅氧化膜上的化學(xué)吸附和Si的堆積的層發(fā)揮作用。即，形成在第一硅氧化膜上的HCDS-SiN層在硅氮化膜的形成初期，作為促進(jìn)硅氮化膜的成長(zhǎng)的初期層即種晶層發(fā)揮作用。其結(jié)果，作為第二原料氣體使用與HCDS氣體相比熱分解溫度高、反應(yīng)性低的DCS氣體等的情況下，也能夠迅速地開(kāi)始硅氮化膜的形成(能夠縮短培養(yǎng)時(shí)間)，并能夠進(jìn)一步提高成膜ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。<本發(fā)明的其他實(shí)施方式>以上，具體說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。例如，上述第一氧化膜和第二氧化膜不限于通過(guò)同一方法形成的情況，也可以通過(guò)不同的方法形成。即，在第一氧化膜的形成及第二氧化膜的形成中，也可以適宜地組合使用上述第一實(shí)施方式及其變形例I 4記載的各種成膜順序。另外，例如，上述氮化膜不限于通過(guò)交替地進(jìn)行供給第二原料氣體(DCS氣體)的工序和供給氮化氣體(NH3氣體)的工序而形成的情況，也可以同時(shí)進(jìn)行供給第二原料氣體的工序和供給氮化氣體的工序而形成。如上述各實(shí)施方式那樣，作為第二原料氣體使用氯硅烷類(lèi)原料氣體即DCS氣體的情況下，在上述各實(shí)施方式中的處理?xiàng)l件下，即使同時(shí)供給第二原料氣體和氮化氣體，也能夠使形成第一氧化膜、氮化膜和第二氧化膜時(shí)的襯底的溫度差成為150°C以?xún)?nèi)、優(yōu)選100°C以?xún)?nèi)。該情況下，與交替地供給第二原料氣體和氮化氣體的情況相比，能夠提高成膜速率，并能夠進(jìn)一步提高形成第一氧化膜、氮化膜、第二氧化膜時(shí)的生產(chǎn)率。該情況下，在同時(shí)供給第二原料氣體和氮化氣體之前，也可以如第二實(shí)施方式那樣，進(jìn)行NH3氣體先行供給工序。另外，也可以在同時(shí)供給第二原料氣體和氮化氣體之前，如第三實(shí)施方式那樣，進(jìn)行HCDS-SiN層形成工序。由此，該情況下，也能夠迅速地開(kāi)始硅氮化膜的形成(能夠縮短培養(yǎng)時(shí)間)，并能夠進(jìn)一步提高成膜ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。另外，例如，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于具有SiO/SiN/SiO的層合構(gòu)造(0N0層合構(gòu)造)的層合膜的形成例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于所述情況。例如，本發(fā)明也能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成具有SiO/SiN/SiO/SiN/SiO的層合構(gòu)造(0N0N0層合構(gòu)造)的層合膜、具有SiN/SiO/SiN的層合構(gòu)造(NON層合構(gòu)造)的層合膜、具有SiO/SiN的層合構(gòu)造(0N層合構(gòu)造)的層合膜、及具有SiN/SiO的層合構(gòu)造(NO層合構(gòu)造)的層合膜的情況。另外，本實(shí)施方式的成膜順序不限于在形成在晶圓上的其他膜上形成0N0層合構(gòu)造(或0N0N0、NON、ON、NO層合構(gòu)造等)的絕緣膜的情況(即，形成堆棧構(gòu)造的情況)，還能夠適當(dāng)?shù)剡m用于在形成在晶圓表面上的溝槽構(gòu)造上形成0N0層合構(gòu)造的絕緣膜的情況(即，形成溝槽構(gòu)造的情況)。
然而，形成0N0、0N0N0, NON、ON、NO層合構(gòu)造等的層合膜時(shí)，在氮化膜上形成氧化膜的情況下，成為氧化膜形成時(shí)的基底的氮化膜也可以形成得比構(gòu)成層合膜所需的氮化膜的膜厚厚。即，形成成為氧化膜形成時(shí)的基底的氮化膜時(shí)，也可以形成比最終所需的膜厚厚的膜厚的氮化膜。在氮化膜上以上述各實(shí)施方式中的成膜順序形成氧化膜的情況下，在形成氧化膜的過(guò)程中，成為基底的氮化膜的表面被氧化(消耗)，存在氮化膜的膜厚變得比構(gòu)成層合膜所需的氮化膜的膜厚薄的情況。這樣的情況下，預(yù)先測(cè)定在氮化膜上形成氧化膜時(shí)被氧化(消耗)的氮化膜的膜厚，形成氮化膜時(shí)，以該量增厚地形成氮化膜，由此能夠確保層合膜中所需的氮化膜的膜厚。另外，在形成上述氧化膜的工序中，還可以再進(jìn)行向氧化膜中添加氮(N)的工序。該情況下，在形成氧化膜的工序中，再設(shè)置對(duì)處理容器內(nèi)的襯底供給氮化氣體的工序即可。此時(shí)的處理?xiàng)l件和使用的氮化氣體可以采用例如與第一實(shí)施方式的成膜順序中的步驟3b相同的處理?xiàng)l件、氮化氣體。但是，襯底的溫度優(yōu)選為與第一實(shí)施方式的成膜順序中的步驟Ia 4a的襯底的溫度相同的溫度。需要說(shuō)明的是，向氧化膜中添加微量的氮的情況下，優(yōu)選采用非等離子體的條件。另外，向氧化膜中添加氮的工序也可以與向處理容器內(nèi)的襯底供給氧化氣體及還原氣體的工序同時(shí)地進(jìn)行，也可以在該工序前進(jìn)行，也可以在該工序后進(jìn)行。例如，在第一實(shí)施方式的成膜順序(參照?qǐng)D4)中，向氧化膜中添加氮的工序也可以與步驟3a同時(shí)地進(jìn)行，也可以在步驟3a之前進(jìn)行，也可以在步驟3a之后進(jìn)行。這樣，在形成氧化膜的工序中，還設(shè)置向氧化膜中添加氮的工序，由此，還能夠形成添加了氮的氧化膜。另外，在形成上述氮化膜的工序中，還可以再進(jìn)行向氮化膜中添加氧(0)的工序。該情況下，在形成氮化膜的工序中，再設(shè)置向處理容器內(nèi)的襯底供給氧化氣體的工序即可。此時(shí)的處理?xiàng)l件和使用的氧化氣體能夠采用例如與第一實(shí)施方式的成膜順序中的步驟3a相同的處理?xiàng)l件、氧化氣體。但是，襯底的溫度優(yōu)選為與第一實(shí)施方式的成膜順序中的步驟Ib 4b的襯底的溫度相同的溫度。需要說(shuō)明的是，向氮化膜中添加微量的氧的情況下，優(yōu)選采用非等離子體的條件。另外，向氮化膜中添加氧的工序也可以與向處理容器內(nèi)的襯底供給氮化氣體的工序同時(shí)地進(jìn)行，也可以在該工序前進(jìn)行，也可以在該工序后進(jìn)行。例如，在第一實(shí)施方式的成膜順序(參照?qǐng)D4)中，向氮化膜中添加氧的工序也可以與步驟3b同時(shí)地進(jìn)行，也可以在步驟3b之前進(jìn)行，也可以在步驟3b之后進(jìn)行。這樣，在形成氮化膜的工序中，再設(shè)置向氮化膜中添加氧的工序，由此，還能夠形成添加了氧的氮化膜。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)具有SiO/SiN/SiO的層合構(gòu)造的層合膜的形成例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于所述情況。例如，本發(fā)明也能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成具有SiON/SiN/SiO的層合構(gòu)造的層合膜的情況。另外，本發(fā)明還能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成具有SiO/Si0N/Si0的層合構(gòu)造的層合膜、具有Si0/SiN/Si0N的層合構(gòu)造的層合膜、具有SiON/SiN/SiON的層合構(gòu)造的層合膜等，具有包含氧化膜(SiO膜)、氮化膜(SiN膜)及氮氧化膜(SiON膜)中的至少任意一種的層合構(gòu)造的層合膜的情況。需要說(shuō)明的是，SiO N膜能夠通過(guò)進(jìn)行與向氧化膜中添加氮(N)的情況和向氮化膜中添加氧(0)的情況相同的工序而形成。
另外，在上述實(shí)施方式中，作為薄膜，關(guān)于形成包含半導(dǎo)體元素即硅的硅類(lèi)絕緣膜的層合膜的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述情況。例如，本發(fā)明還能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成例如包含鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鋁(Al)、鑰(Mo)等金屬元素的金屬類(lèi)薄膜的層合膜的情況。例如，本發(fā)明還能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成具有鈦類(lèi)薄膜即鈦氧化膜(TiO膜)和鈦氮化膜(TiN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況、形成具有鋯類(lèi)薄膜即鋯氧化膜(ZrO膜)和鋯氮化膜(ZrN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況、形成具有鉿類(lèi)薄膜即鉿氧化膜(HfO膜)和鉿氮化膜(HfN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況、形成具有鉭類(lèi)薄膜即鉭氧化膜(TaO膜)和鉭氮化膜(TaN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況、形成具有鋁類(lèi)薄膜即鋁氧化膜(A10膜)和鋁氮化膜(AlN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況、及形成具有鑰類(lèi)薄膜即鑰氧化膜(MoO膜)和鑰氮化膜(MoN膜)的層合構(gòu)造的層合膜的情況。該情況下，作為原料氣體使用包含金屬元素的原料，能夠通過(guò)與上述實(shí)施方式相同的成膜順序進(jìn)行成膜。需要說(shuō)明的是，含氮?dú)怏w、含氧氣體及含氫氣體能夠使用與上述實(shí)施方式相同的氣體。處理?xiàng)l件也能夠使用與上述實(shí)施方式相同的處理?xiàng)l件。例如，形成鈦類(lèi)薄膜的情況下，作為原料可以使用四氯化鈦(TiCl4)、四(乙基甲基氨基)鈦(TitN(C2H5) (CH3) ]4，簡(jiǎn)稱(chēng)=TEMAT), 0 (二甲基氨基)鈦(Ti [N(CH3) 2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)TDMAT)、四(二乙基氨基)鈦(Ti [N(C2H5)2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)TDEAT)等。另外，例如，形成鋯類(lèi)薄膜的情況下，作為原料可以使用四氯化鋯(ZrCl4)、四(乙基甲基氨基)錯(cuò)(Zr [N(C2H5) (CH3)] 4，簡(jiǎn)稱(chēng):TEMAZ)、四(二甲基氨基)錯(cuò)(Zr [N(CH3) 2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)TDMAZ)、四(二乙基氨基)鋯(Zr [N(C2H5)2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)=TDEAZ)等。另外，例如， 形成鉿類(lèi)薄膜的情況下，作為原料可以使用四氯化鉿(HfCl4)、四(乙基甲基氨基)鉿(Hf [N(C2H5) (CH3) ]4，簡(jiǎn)稱(chēng)=TEMAH), 0 (二甲基氨基)鉿(Hf [N(CH3) 2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)TDMAH)、四(二乙基氨基)鉿(Hf [N(C2H5)2]4，簡(jiǎn)稱(chēng)=TDEAH)等。這樣，本發(fā)明不僅能夠適用于硅類(lèi)薄膜的層合膜，還能夠適用于金屬類(lèi)薄膜的層合膜的成膜，該情況下，也能夠獲得與上述實(shí)施方式同樣的作用效果。即，本發(fā)明能夠適當(dāng)?shù)剡m用于形成包含半導(dǎo)體元素和金屬元素等的規(guī)定元素的薄膜的情況。另外，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于使用一次處理多片襯底的批量式襯底處理裝置成膜薄膜的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，也能夠適當(dāng)?shù)剡m用于使用一次處理一片或幾片襯底的單張式的襯底處理裝置成膜薄膜的情況。另外，上述各實(shí)施方式、各變形例和各應(yīng)用例等能夠適宜地組合使用。另外，本發(fā)明還能夠通過(guò)例如變更已有的襯底處理裝置的制程來(lái)實(shí)現(xiàn)。變更制程的情況下，將本發(fā)明的制程通過(guò)電子通信線(xiàn)路或存儲(chǔ)有該制程的存儲(chǔ)介質(zhì)安裝到已有的襯底處理裝置，另外，還可以操作已有的襯底處理裝置的輸入輸出裝置，將該制程自身變更成本發(fā)明的制程。實(shí)施例(實(shí)施例1)在本實(shí)施例中，使用與上述第一實(shí)施方式相同的方法(即，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間不進(jìn)行NH3氣體先行供給工序和HCDS-SiN層形成工序)，在第一硅氧化膜上連續(xù)地形成硅氮化膜。另外，使用與上述第二實(shí)施方式相同的方法(即，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間進(jìn)行NH3氣體先行供給工序)，在第一硅氧化膜上形成硅氮化膜。而且，測(cè)定各個(gè)情況下的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間(培養(yǎng)時(shí)間)。圖18是示意地表示實(shí)施例1的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間的評(píng)估結(jié)果的圖。圖18的橫軸表示硅氮化膜形成工序中的循環(huán)(步驟Ib 4b)的實(shí)施次數(shù)，縱軸表示硅氮化膜的膜厚(任意單位(a. U.))。圖中的虛線(xiàn)表示連續(xù)地進(jìn)行第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序的情況，實(shí)線(xiàn)表示期間進(jìn)行了 NH3氣體先行供給工序的情況。根據(jù)圖18可知，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間進(jìn)行了順3氣體先行供給工序的情況下(實(shí)線(xiàn))，與不進(jìn)行NH3氣體先行供給工序的情況(虛線(xiàn))相比，能夠更早地開(kāi)始硅氮化膜的成膜，并縮短成膜延遲時(shí)間(培養(yǎng)時(shí)間)。即，可知形成在第一硅氧化膜的表面上的硅氮化層作為促進(jìn)硅氮化膜的形成的初期層(種晶層)發(fā)揮作用，硅氮化膜的成膜更迅速地開(kāi)始。也就是說(shuō)，可知能夠進(jìn)一步提高形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中，使用與上述第一實(shí)施方式相同的方法(即，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間不進(jìn)行NH3氣體先行供給工序和HCDS-SiN層形成工序)，在第一硅氧化膜上連續(xù)地形成硅氮化膜。另外，使用與上述第三實(shí)施方式相同的方法(即，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間進(jìn)行HCDS-SiN層形成工序)，在第一硅氧化膜上形成硅氮化膜。而且，測(cè)定各個(gè)情況下的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間(培養(yǎng)時(shí)間)。
圖19是示意地表示實(shí)施例2的硅氮化膜的成膜延遲時(shí)間的評(píng)估結(jié)果的圖。圖19的橫軸表示硅氮化膜形成工序中的循環(huán)(步驟Ib 4b)的實(shí)施次數(shù)，縱軸表示硅氮化膜的膜厚(任意單位(a. U.))。圖中的虛線(xiàn)表示連續(xù)地進(jìn)行第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序的情況，實(shí)線(xiàn)表示期間進(jìn)行了 HCDS-SiN層形成工序的情況。根據(jù)圖19可知，在第一硅氧化膜形成工序和硅氮化膜形成工序之間進(jìn)行了HCDS-SiN層形成工序的情況下(實(shí)線(xiàn))，與不進(jìn)行HCDS-SiN層形成工序的情況(虛線(xiàn))相t匕，能夠更早地開(kāi)始硅氮化膜的成膜，并能夠縮短成膜延遲時(shí)間(培養(yǎng)時(shí)間)。即，可知以覆蓋第一硅氧化膜的表面的方式形成的HCDS-SiN層作為促進(jìn)硅氮化膜的形成的初期層(種晶層)發(fā)揮作用，硅氮化膜的成膜更迅速地開(kāi)始。也就是說(shuō)，可知能夠進(jìn)一步提高形成ONO層合構(gòu)造的絕緣膜時(shí)的生產(chǎn)率。<本發(fā)明的優(yōu)選方式>以下，記載了本發(fā)明的優(yōu)選方式。(附記I)根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，具有通過(guò)對(duì)處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。(附記2)在附記I的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。(附記3)在附記I的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序的供給所述第二原料氣體的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。(附記4)·在附記I的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序的供給所述氮化氣體的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。(附記5)在附記I至4中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，所述襯底的溫度為所述第二溫度。(附記6)在附記I至5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，對(duì)所述氧化膜的表面進(jìn)行氮化。(附記7)在附記I至6中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，對(duì)所述氧化膜的表面進(jìn)行熱氮化。(附記8)在附記I至7中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，在所述氧化膜的表面上作為所述種晶層形成氮化層。(附記9)在附記I至8中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，在所述氧化膜的表面上作為所述種晶層形成具有S1-N鍵的層。(附記10)在附記I至9中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上所述第二溫度以下的溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在所述氧化膜的表面上形成所述種晶層。(附記11)在附記10的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，對(duì)于所述襯底交替地進(jìn)行供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。
(附記12)在附記10或11的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述種晶層的工序中，通過(guò)對(duì)于所述襯底交替地進(jìn)行供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序，由此在所述氧化膜上作為所述種晶層形成氮化層。(附記13)在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由不同的物質(zhì)構(gòu)成，所述第二原料氣體與所述第一原料氣體相比反應(yīng)性低。(附記14)在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由包含同一元素的不同物質(zhì)構(gòu)成，所述第二原料氣體與所述第一原料氣體相比反應(yīng)性低。(附記15)在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由包含硅的不同物質(zhì)構(gòu)成，所述第二原料氣體與所述第一原料氣體相比反應(yīng)性低。(附記16)在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由相同的物質(zhì)構(gòu)成。(附記17) 在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由包含同一元素的相同的物質(zhì)構(gòu)成。(附記18)在附記I至12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由包含硅的相同的物質(zhì)構(gòu)成。(附記19)在附記I至18中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述氧化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序。(附記20)在附記I至19中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述氧化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序，然后，再進(jìn)行供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序。(附記21)在附記I至20中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述氮化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。(附記22)
在附記I至21中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是， 在形成所述氮化膜的工序中，對(duì)于所述襯底同時(shí)實(shí)施供給所述第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。(附記23)在附記I至22中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，形成所述氧化膜的工序還包括向所述氧化膜中添加氮的工序。(附記24)在附記I至23中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，形成所述氮化膜的工序還包括向所述氮化膜中添加氧的工序。(附記25)在附記I至24中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，還包括通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述氮化膜上形成氧化膜的工序。(附記26)根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成第一氧化膜的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述第一氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述第一氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序；通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述氮化膜上形成第二氧化膜的工序。(附記27)在附記25或26的半導(dǎo)體器件的制造方法中，優(yōu)選的是，在形成所述氮化膜的工序中，形成比最終所需的膜厚厚的膜厚的所述氮化膜。(附記28)根據(jù)本發(fā)明的又一方式,提供一種襯底處理方法,包括通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。(附記29)根據(jù)本發(fā)明的又一其他方式，提供一種襯底處理裝置，具有收納襯底的處理容器；對(duì)所述處理容器內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱的加熱器；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給第一原料氣體及第二原料氣體的原料氣體供給系統(tǒng)；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氧化氣體的氧化氣體供給系統(tǒng)；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給還原氣體的還原氣體供給系統(tǒng)；對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氮化氣體的氮化氣體供給系統(tǒng)；調(diào)整所述處理容器內(nèi)的壓力的壓力調(diào)整部；對(duì)所述加熱器、所述原料氣體供給系統(tǒng)、所述氧化氣體供給系統(tǒng)、所述還原氣體供給系統(tǒng)、所述氮化氣體供給系統(tǒng)及所述壓力調(diào)整部進(jìn)行控制的控制部，所述控制部進(jìn)行如下處理

通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的處理和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的處理的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的處理；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給所述氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的處理；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第二原料氣體的處理和供給所述氮化氣體的處理的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的處理。(附記30)根據(jù)本發(fā)明的又一其他方式，提供一種程序，通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下工序通過(guò)對(duì)于襯底處理裝置的處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的步驟和供給氧化氣體及還原氣體的步驟的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的步驟；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的步驟；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的步驟和供給所述氮化氣體的步驟的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的步驟。(附記31)根據(jù)本發(fā)明的又一其他方式，提供一種存儲(chǔ)有程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，該程序是通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下工序通過(guò)對(duì)于襯底處理裝置的處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的步驟和供給氧化氣體及還原氣體的步驟的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的步驟；通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的步驟； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的步驟和供給所述氮化氣體的步驟的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的步驟。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括下述工序 通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序的供給所述第二原料氣體的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，所述處理容器內(nèi)的壓力為比形成所述氮化膜的工序的供給所述氮化氣體的工序中的所述處理容器內(nèi)的壓力大的壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，所述襯底的溫度為所述第二溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，對(duì)所述氧化膜的表面進(jìn)行氮化。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上所述第二溫度以下的溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在所述氧化膜的表面上形成所述種晶層。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述種晶層的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述第一原料氣體和所述第二原料氣體分別由不同的物質(zhì)構(gòu)成，所述第二原料氣體與所述第一原料氣體相比反應(yīng)性低。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述氧化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述氧化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序，然后，再實(shí)施供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述氮化膜的工序中，對(duì)于所述襯底交替地實(shí)施供給所述第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述氮化膜的工序中，對(duì)于所述襯底同時(shí)實(shí)施供給所述第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，還包括下述工序通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的工序和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述氮化膜上形成氧化膜的工序。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述氮化膜的工序中，形成比最終所需的膜厚厚的膜厚的所述氮化膜。
16.一種襯底處理方法，其特征在于，包括下述工序 通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的工序； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的工序； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給所述氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的工序。
17.一種襯底處理裝置，其特征在于，具有 收納襯底的處理容器； 對(duì)所述處理容器內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱的加熱器； 對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給第一原料氣體及第二原料氣體的原料氣體供給系統(tǒng)； 對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氧化氣體的氧化氣體供給系統(tǒng)； 對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給還原氣體的還原氣體供給系統(tǒng)； 對(duì)于所述處理容器內(nèi)的襯底供給氮化氣體的氮化氣體供給系統(tǒng)； 調(diào)整所述處理容器內(nèi)的壓力的壓力調(diào)整部； 對(duì)所述加熱器、所述原料氣體供給系統(tǒng)、所述氧化氣體供給系統(tǒng)、所述還原氣體供給系統(tǒng)、所述氮化氣體供給系統(tǒng)及所述壓力調(diào)整部進(jìn)行控制的控制部， 所述控制部進(jìn)行如下處理 通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的所述處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第一原料氣體的處理和供給所述氧化氣體及所述還原氣體的處理的循環(huán)，由此在所述襯底上形成氧化膜的處理； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第一溫度以上第二溫度以下的溫度的所述襯底供給所述氮化氣體，由此在所述氧化膜的表面上形成種晶層的處理； 通過(guò)對(duì)于所述處理容器內(nèi)的被加熱到所述第二溫度的所述襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給所述第二原料氣體的處理和供給所述氮化氣體的處理的循環(huán)，由此在形成在所述氧化膜的表面上的所述種晶層上形成氮化膜的處理。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底處理方法及襯底處理裝置。提高具有氧化膜和氮化膜的層合構(gòu)造的絕緣膜的膜厚均勻性等。實(shí)施如下工序通過(guò)對(duì)于處于小于大氣壓的壓力下的處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第一原料氣體的工序和供給氧化氣體及還原氣體的工序的循環(huán)，由此在襯底上形成氧化膜的工序；通過(guò)對(duì)于處理容器內(nèi)的被加熱到第一溫度以上第二溫度以下的溫度的襯底供給氮化氣體，由此在氧化膜的表面上形成種晶層的工序；通過(guò)對(duì)于處理容器內(nèi)的被加熱到第二溫度的襯底實(shí)施規(guī)定次數(shù)的包括供給第二原料氣體的工序和供給氮化氣體的工序的循環(huán)，由此在形成在氧化膜的表面上的種晶層上形成氮化膜的工序。
文檔編號(hào)H01L21/205GK103035485SQ201210365930
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者湯淺和宏, 赤江尚德, 寺崎昌人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立國(guó)際電氣