[發明專利]半導體器件的制造方法及襯底處理裝置

有效

• 申請號: 201610022377.6
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105789028B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 橋本良知;廣瀨義朗;松岡樹;原田勝吉
• 申請（專利權）人: 株式會社國際電氣
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01J37/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍;李文嶼

本發明涉及半導體器件的制造方法及襯底處理裝置。可提高形成于襯底上的氮化膜的組成的控制性、膜質等。具有下述工序：對在表面形成有含氧膜的襯底供給第一原料和第一氮化劑、在含氧膜上形成初始膜的工序；對初始膜進行等離子體氮化，由此將初始膜改質為第一氮化膜的工序；和對襯底供給第二原料和第二氮化劑，在第一氮化膜上形成第二氮化膜的工序。

技術領域

本發明涉及半導體器件的制造方法及襯底處理裝置。

背景技術

作為半導體器件(裝置)的制造工序的一個工序，有時進行對加熱后的襯底供給原料和氮化劑、由此在襯底上形成氮化膜的成膜處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠提高形成于襯底上的氮化膜的組成的控制性、膜質等的技術。

根據本發明的一方案，提供一種技術，其具有下述工序：

對在表面形成有含氧膜的襯底供給第一原料和第一氮化劑、在所述含氧膜上形成初始膜的工序；

對所述初始膜進行等離子體氮化，由此將所述初始膜改質為第一氮化膜的工序；和

對所述襯底供給第二原料和第二氮化劑，在所述第一氮化膜上形成第二氮化膜的工序。

根據本發明，能夠提高形成于襯底上的氮化膜的組成的控制性、膜質等。

附圖說明

[圖1]本發明的一實施方式中優選使用的襯底處理裝置的縱型處理爐的結構簡圖，用縱截面圖表示處理爐部分的圖。

[圖2]本發明的一實施方式中優選使用的襯底處理裝置的縱型處理爐的結構簡圖，用圖1的A－A線截面圖表示處理爐部分的圖。

[圖3]本發明的一實施方式中優選使用的襯底處理裝置的控制器的結構簡圖，用框圖表示控制器的控制系統的圖。

[圖4]表示本發明的一實施方式的成膜順序中的氣體供給及等離子體電源供給的時機的圖。

[圖5]表示本發明的一實施方式的成膜順序中的氣體供給及等離子體電源供給的時機的變形例1的圖。

[圖6]表示本發明的一實施方式的成膜順序中的氣體供給及等離子體電源供給的時機的變形例2的圖。

[圖7]表示本發明的一實施方式的成膜順序中的氣體供給及等離子體電源供給的時機的變形例3的圖。

[圖8]分別地，(a)表示在氮化膜的成膜中形成界面遷移層的情形的圖，(b)表示氮化膜的大部分被界面遷移層占據的情形的圖。

[圖9]分別地，(a)表示在氮化膜的成膜后形成表面遷移層的情形的圖，(b)表示氮化膜的大部分被表面遷移層占據的情形的圖。

[圖10]分別地，(a)表示在含氧膜上形成初始膜后的狀態的圖，(b)表示將初始膜改質為第一氮化膜后的狀態的圖，(c)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的狀態的圖。

[圖11]分別地，(a)表示在含氧膜上形成初始膜后的狀態的圖，(b)表示將初始膜改質為第一氮化膜后的狀態的圖，(c)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的狀態的圖，(d)表示將第二氮化膜的表面進行改質后的狀態的圖。

[圖12]分別地，(a)表示將含氧膜的表面進行改質后的狀態的圖，(b)表示在含氧膜上形成初始膜后的狀態的圖，(c)表示將初始膜改質為第一氮化膜后的狀態的圖，(d)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的狀態的圖。

[圖13]分別地，(a)表示將含氧膜的表面進行改質后的狀態的圖，(b)表示在含氧膜上形成初始膜后的狀態的圖，(c)表示將初始膜改質為第一氮化膜后的狀態的圖，(d)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的狀態的圖，(e)表示將第二氮化膜進行改質后的狀態的圖。