[發明專利]氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置

無效

• 申請號: 201310268788.X
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103531462A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 大部智行;黑川昌毅
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/316
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明基于2012年6月28日提出申請的日本特許出愿第2012－145283號的優先權，將該日本申請的內容全部作為參照文獻引入于此。

技術領域

本發明涉及一種氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。

背景技術

在半導體裝置的制造工序中，通過CVD（Chemical?Vapor?Deposition：化學氣相沉積）等處理來進行在被處理體、例如半導體晶圓上形成氧化硅膜等薄膜的薄膜形成處理。在這種薄膜形成處理中，認為通過在高溫下進行成膜而使膜中的雜質濃度降低，膜質變良好，例如，在以往技術中記載有利用CVD法以800℃左右的高溫形成氧化硅膜（HTO（High?Temperature?Oxide：高溫氧化）膜）。

此外，在利用CVD法形成的氧化硅膜中，為了較大地提高耐DHF（稀氫氟酸）性，進行向氧化硅膜中摻雜例如C₂H₄、NH₃等雜質的操作。

但是，若向氧化硅膜中摻雜C₂H₄、NH₃等雜質，則有可能損害對于其他藥品的耐受性、例如針對H₃PO₄的耐蝕刻性，或者有可能對器件性能帶來不良影響。另外，希望提高針對H₃PO₄的耐蝕刻性、并且希望提高氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比。

發明內容

本發明提供一種提高耐蝕刻性并且不會對器件性能帶來不良影響的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。

另外，本發明提供一種提高耐蝕刻性并且與氮化硅膜之間的選擇比高的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。

為了達到上述目的，本發明的第1技術方案的氧化硅膜的形成方法包括以下工序：

成膜工序，向容納有多張被處理體的反應室內供給含有氯的硅原料而在上述多張被處理體上形成氧化硅膜；以及

改性工序，向上述反應室內供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應室內處于氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜工序形成的氧化硅膜進行改性。

本發明的第2技術方案的氧化硅膜的形成裝置包括：

成膜部件，其向容納有多張被處理體的反應室內供給含有氯的硅原料而在上述多張被處理體上形成氧化硅膜；以及

改性部件，其向上述反應室內供給氫和氧或者氫和一氧化二氮而使該反應室內處于氫和氧的氣氛下或者氫和一氧化二氮的氣氛下，對利用上述成膜部件形成的氧化硅膜進行改性。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式的熱處理裝置的圖。

圖2是表示圖1的控制部的結構的圖。

圖3是表示用于說明本實施方式的氧化硅膜的形成方法的制程程序的圖。

圖4是表示氧化硅膜在DHF、H₃PO₄中的濕蝕刻速率的圖。

圖5是表示H₃PO₄中的氧化硅膜與氮化硅膜之間的選擇比的圖。

圖6是表示氧化硅膜中含有的氫濃度和氯濃度的圖。

具體實施方式

以下，說明本發明的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成裝置。在本實施方式中，作為氧化硅膜的形成裝置，以使用了圖1所示的批量式的立式的熱處理裝置的情況為例來進行說明。

如圖1所示，熱處理裝置1具有將長度方向沿著鉛垂方向設置的大致圓筒狀的反應管2。反應管2具有由內管3和有頂的外管4構成的雙層管構造，該外管4以覆蓋內管3并且與內管3之間具有恒定的間隔的方式形成。內管3和外管4由耐熱和耐腐蝕性優異的材料、例如石英形成。

在外管4的下方配置有形成為筒狀的由不銹鋼（SUS）構成的歧管5。歧管5與外管4的下端氣密地連接。另外，內管3自歧管5的內壁突出，并且由與歧管5形成為一體的支承環6支承。

在歧管5的下方配置有蓋體7，蓋體7構成為能夠借助舟皿升降機8來上下移動。而且，若蓋體7借助舟皿升降機8而上升，則將歧管5的下方側（爐口部分）封閉，若蓋體7借助舟皿升降機8而下降，則將歧管5的下方側（爐口部分）開放。

在蓋體7上載置有例如由石英構成的晶圓舟皿9。晶圓舟皿9構成為能夠在鉛垂方向上隔開規定的間隔地容納多張被處理體、例如半導體晶圓10。