半導體裝置的制造方法、基板處理裝置和記錄介質制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種半導體裝置的制造方法、基板處理裝置和記錄介質。提高在基板上形成的膜的特性。本申請的半導體裝置的制造方法具有：準備在表面露出第一膜的基板的工序，該第一膜含有硅、氧、碳和氮，且氧原子濃度比硅原子濃度高，硅原子濃度比碳原子濃度高，碳原子濃度為氮原子濃度以上；以及通過對第一膜的表面供給被等離子體激發的含氮氣體來改變第一膜的表面組成，使得第一膜的表面上的氮原子濃度比碳原子濃度高的工序。

【技術實現步驟摘要】
半導體裝置的制造方法、基板處理裝置和記錄介質
本專利技術涉及半導體裝置的制造方法、基板處理裝置和記錄介質。
技術介紹
作為半導體裝置的制造工序的一個工序，已知有時會在基板上進行形成含有硅(Si)、氧(O)、碳(C)和氮(N)的多元系膜的工序。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：特開2013-225657號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題本專利技術的目的在于，提供能夠提高在基板上形成的膜的特性的技術。解決課題的方法根據本專利技術的一個方式，提供一種半導體裝置的制造方法，具有：準備在表面露出第一膜的基板的工序，所述第一膜含有硅、氧、碳和氮，氧原子濃度比硅原子濃度高，硅原子濃度比碳原子濃度高，碳原子濃度為氮原子濃度以上，以及通過對上述第一膜的表面供給被等離子體激發的含氮氣體，改變上述第一膜的表面組成，使得上述第一膜的表面上的氮原子濃度比碳原子濃度高的工序。專利技術效果根據本專利技術，能夠提高在基板上形成的膜的特性。附圖說明圖1是本專利技術的一個實施方式中適合使用的基板處理裝置的縱型處理爐的概略構成圖，是以縱截面圖來顯示處理爐部分的圖。圖2是本專利技術的一個實施方式中適合使用的基板處理裝置的縱型處理爐的概略構成圖，是以圖1的A-A線截面圖來顯示處理爐部分的圖。圖3是本專利技術的一個實施方式中適合使用的基板處理裝置的控制器的概略構成圖，是用框圖來顯示控制器的控制系統的圖。圖4是顯示本專利技術的一個實施方式的成膜過程的圖。圖5中，(a)是顯示在基板上形成第一膜后的樣子的基板的表面的截面放大圖，(b)是顯示改變第一膜的表面組成而在第一膜的表面形成第二膜后的樣子的基板的表面的截面放大圖。圖6是非原位進行第一膜形成階段和第二膜形成階段時的基板處理的流程圖。圖7中，(a)是顯示在基板上形成的第一膜的一部分露出時的樣子的基板的表面的截面放大圖，(b)是顯示改變露出的第一膜的表面組成而形成第二膜后的樣子的基板的表面的截面放大圖。圖8中，(a)是顯示與膜的組成相關的測定結果的圖，(b)是顯示與實施了灰化(アッシング)處理的膜的濕式蝕刻耐性相關的評價結果的圖。符號說明200晶圓(基板)具體實施方式＜本專利技術的一個實施方式＞以下，參照圖1～圖5來說明本專利技術的一個實施方式。(1)基板處理裝置的構成如圖1所示，處理爐202具有作為加熱機構(溫度調整部)的加熱器207。加熱器207為圓筒形狀，通過被支撐到保持板而被垂直地安裝。加熱器207還具有用熱使氣體活性化(激發)的活性化機構(激發部)的功能。在加熱器207的內側，與加熱器207同心圓狀地配置反應管203。反應管203由例如石英(SiO2)或者碳化硅(SiC)等耐熱性材料構成，形成為上端閉塞、下端開口的圓筒形狀。在反應管203的下方，與反應管203同心圓狀地配置歧管209。歧管209例如由不銹鋼(SUS)等金屬材料構成，形成為上端和下端都開口的圓筒形狀。歧管209的上端部與反應管203的下端部接合，構成為支撐反應管203。在歧管209與反應管203之間，設置作為密封部件的O型圈220a。反應管203與加熱器207同樣地垂直安裝。主要地，由反應管203和歧管209構成處理容器(反應容器)。在處理容器的筒中空部中形成處理室201。處理室201構成為能夠收容作為基板的晶圓200。在處理室201內，將噴嘴249a～249c設置為貫通歧管209的側壁。噴嘴249a～249c分別與氣體供給管232a～232c連接。在氣體供給管232a～232c中，從氣體流的上游側開始，分別依次設置作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)241a～241c和作為開關閥的閥門243a～243c。在與氣體供給管232a～232c的閥門243a～243c相比的下游側，分別連接氣體供給管232d～232f。氣體供給管232d～232f中，從氣體流的上游側開始，分別依次設置MFC241d～241f和閥門243d～243f。如圖2所示，在反應管203的內壁與晶圓200之間的俯視時，在圓環狀的空間中分別設置噴嘴249a～249c，使其從反應管203內壁的下部開始向著上部，向著晶圓200的載置方向的上方樹立。即，在晶圓200排列的晶圓排列區域的側方的、在水平方向上包圍晶圓排列區域的區域中，沿著晶圓排列區域分別設置噴嘴249a～249c。在噴嘴249a～249c的側面，分別設置用于供給氣體的氣體供給孔250a～250c。氣體供給孔250a、250b分別向著反應管203的中心開口，能夠向著晶圓200供給氣體。氣體供給孔250c向著后述的緩沖室237的中心開口。從反應管203的下部向著上部的整個區域中分別設置多個氣體供給孔250a～250c。噴嘴249c設置在作為氣體分散空間的緩沖室237內。緩沖室237形成在反應管203的內壁和隔壁237a之間。在反應管203的內壁與晶圓200之間的俯視時為圓環狀的空間中，在從反應管203的內壁的下部開始向著上部的部分，沿著晶圓200的載置方向設置緩沖室237(隔壁237a)。即，在晶圓排列區域的側方的、在水平方向上包圍晶圓排列區域的區域中，沿著晶圓排列區域設置緩沖室237(隔壁237a)。在隔壁237a的與晶圓200相對(鄰接)的面的端部，設置用于供給氣體的氣體供給孔250p。氣體供給孔250p向著反應管203的中心開口，能夠向著晶圓200供給氣體。從反應管203的下部向著上部的整個區域中設置多個氣體供給孔250p。從氣體供給管232a將原料氣體經由MFC241a、閥門243a、噴嘴249a供給至處理室201內，原料氣體是含有作為構成將要形成的膜的主元素的Si和鹵元素的含硅氣體(鹵代硅烷氣體)。原料氣體是指氣體狀態的原料，例如，對常溫常壓下為液體狀態的原料進行氣化所得到的氣體、常溫常壓下為氣體狀態的原料等。鹵元素中包括氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等。鹵代硅烷氣體作為Si源來起作用。作為鹵代硅烷氣體，可以使用例如含Cl的氯硅烷氣體。作為氯硅烷氣體，可以使用例如，六氯乙硅烷(Si2Cl6，簡稱HCDS)氣體。從氣體供給管232b將作為第一反應氣體的含有N和C的氣體經由MFC241b、閥門243b、噴嘴249b供給至處理室201內。作為含有N和C的氣體，可以使用例如胺系氣體。胺系氣體是指僅由N、C和氫(H)這三種元素構成的物質，作為N源和C源來起作用。作為胺系氣體，可以使用例如三乙胺((C2H5)3N，簡稱TEA)氣體。從氣體供給管232c將作為第二反應氣體的含氧氣體經由MFC241c、閥門243c、噴嘴249c、緩沖室237供給至處理室201內。含氧氣體作為氧化氣體即O源來起作用。作為含氧氣體，例如可以使用氧(O2)氣。從氣體供給管232c將含氫氣體(例如，氫(H2)氣)經由MFC241c、閥門243c、噴嘴249c、緩沖室237供給至處理室201內。從氣體供給管232d～232f將含氮氣體(例如，氮(N2)氣)分別經由MFC241d～241f、閥門243d～243f、氣體供給管232a～232c、噴嘴249a～249c、緩沖室237供給至處理室201內。N2氣體作為吹掃氣體(非活性氣體)等來起作用。此外，從氣體供給管232f供給的N2氣體通過被等離子體激發，還作為后述的改變第一膜的表面組成的改性氣體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種半導體裝置的制造方法，包括：準備在表面露出第一膜的基板的工序，該第一膜含有硅、氧、碳和氮，且氧原子濃度比硅原子濃度高，硅原子濃度比碳原子濃度高，碳原子濃度為氮原子濃度以上；通過對所述第一膜的表面供給被等離子體激發的含氮氣體來改變所述第一膜的表面組成，使得所述第一膜的表面上的氮原子濃度比碳原子濃度高的工序。

【技術特征摘要】
2017.05.19 JP 2017-0994561.一種半導體裝置的制造方法，包括：準備在表面露出第一膜的基板的工序，該第一膜含有硅、氧、碳和氮，且氧原子濃度比硅原子濃度高，硅原子濃度比碳原子濃度高，碳原子濃度為氮原子濃度以上；通過對所述第一膜的表面供給被等離子體激發的含氮氣體來改變所述第一膜的表面組成，使得所述第一膜的表面上的氮原子濃度比碳原子濃度高的工序。2.如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，在改變所述第一膜的表面組成的工序中，在所述第一膜的表面形成第二膜，該第二膜含有硅、氧、碳和氮，且氧原子濃度比硅原子濃度高，硅原子濃度比氮原子濃度高，氮原子濃度比碳原子濃度高。3.如權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，所述第二膜中的氮原子濃度比所述第一膜中的氮原子濃度高。4.如權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，所述第一膜中的碳原子濃度比所述第二膜中的碳原子濃度高。5.如權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，在改變所述第一膜的表面組成的工序中，在所述第一膜的露出面的全部面上形成所述第二膜。6.如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，在所述基板的表面上進一步露出氮化膜，在改變所述第一膜的表面組成的工序中，對所述第一膜的表面和所述氮化膜的表面供給被等離子體激發的所述含氮氣體。7.如權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，在所述基板的表面，所述第一膜與所述氮化膜鄰接而露出。8.如權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，在所述基板的表面，所述第一膜與所述氮化膜接觸而露出。9.如權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，所述第一膜的非露出部以與所述氮化膜接觸的狀態被所述氮化膜覆蓋。10.如權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，在改變所述第一膜的表面組成的工序中，不改變所述氮化膜的表面組成而改變所述第一膜的表面組成。11.如權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：橋本良知，中山雅則，永戶雅也，松岡樹，山下廣樹，新田貴史，島本聰，
申請(專利權)人：株式會社日立國際電氣，
類型：發明
國別省市：日本,JP