JP2011238894A - 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、基板上に所定元素含有層を形成する工程と、処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する。
【選択図】図3
Description
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこ
のセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する基板処理方法が提供される。
基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板を加熱するヒータと、
前記処理容器内に所定元素含有ガスを供給する所定元素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給する炭素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、
前記処理容器内の圧力を調整する圧力調整部と、
基板を収容した前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に前記炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に前記酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成するように、
前記ヒータ、前記所定元素含有ガス供給系、前記炭素含有ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系および前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
図1は、本実施の形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を縦断面で示しており、図2は本実施の形態で好適に用いられる縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を図1のA−A線断面図で示している。
壁とウエハ200との間における円弧状の空間に、反応管203の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ200の積載方向上方に向かって立ち上がるように設けられている。第2ノズル249bはL字型のロングノズルとして構成されている。第2ノズル249bの側面にはガスを供給するガス供給孔250bが設けられている。ガス供給孔250bは反応管203の中心を向くように開口している。このガス供給孔250bは、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれが同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。主に、第2ガス供給管232b、マスフローコントローラ241b、バルブ243b、第2ノズル249bにより第2ガス供給系が構成される。また、主に、第2不活性ガス供給管232f、マスフローコントローラ241f、バルブ243fにより第2不活性ガス供給系が構成される。
50dが設けられている。ガス供給孔250dはバッファ室237の中心を向くように開口している。このガス供給孔250dは、バッファ室237のガス供給孔250eと同様に、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられている。この複数のガス供給孔250dのそれぞれの開口面積は、バッファ室237内と処理室201内の差圧が小さい場合には、上流側(下部)から下流側(上部)まで、それぞれ同一の開口面積で同一の開口ピッチとするとよいが、差圧が大きい場合には上流側から下流側に向かって、それぞれ開口面積を大きくするか、開口ピッチを小さくするとよい。
スフローコントローラ241d、バルブ243d、第4ノズル249d、バッファ室237を介して処理室201内に供給される。酸素含有ガスとしては、例えば酸素(O2)ガスを用いることができる。
次に、上述の基板処理装置の処理炉を用いて半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜としてのシリコン酸炭窒化膜(SiOCN膜)を成膜するシーケンス例について説明する。尚、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。
場合、形成する膜を構成する複数の元素を含む複数種類のガスを同時に供給し、また、ALD法の場合、形成する膜を構成する複数の元素を含む複数種類のガスを交互に供給する。そして、ガス供給時のガス供給流量、ガス供給時間、プラズマパワーなどの供給条件を制御することによりSiO2膜やSi3N4膜を形成する。それらの技術では、例えばSiO2膜を形成する場合、膜の組成比が化学量論組成であるO/Si≒2となるように、また例えばSi3N4膜を形成する場合、膜の組成比が化学量論組成であるN/Si≒1.33となるようにすることを目的として、供給条件を制御する。
まず、本実施形態の第1シーケンスについて説明する。
図3は、本実施形態の第1シーケンスにおけるガス供給のタイミングを示す図である。
、シールキャップ219はOリング220を介して反応管203の下端をシールした状態となる。
第1ガス供給管232aのバルブ243a開き、第1ガス供給管232a内にHCDガスを流す。第1ガス供給管232a内を流れたHCDガスは、マスフローコントローラ241aにより流量調整される。流量調整されたHCDガスは第1ノズル249aのガス供給孔250aから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、同時にバルブ243eを開き、不活性ガス供給管232e内にN2ガス等の不活性ガスを流す。不活性ガス供給管232e内を流れたN2ガスは、マスフローコントローラ241eにより流量調整される。流量調整されたN2ガスはHCDガスと一緒に処理室201内に供給され、排気管231から排気される。
よりも、ウエハ200上にシリコン層を形成する方が、成膜レートを高くすることができ好ましい。
ステップ1が終了し処理室201内の残留ガスを除去した後、第2ガス供給管232bのバルブ243bを開き、第2ガス供給管232b内にC3H6ガスを流す。第2ガス供給管232b内を流れたC3H6ガスは、マスフローコントローラ241bにより流量調整される。流量調整されたC3H6ガスは第2ノズル249bのガス供給孔250bから処理室内へ供給され、排気管231から排気される。なお、処理室201内に供給されたC3H6ガスは熱により活性化される。この時同時にバルブ243fを開き、不活性ガス供給管232f内にN2ガスを流す。N2ガスはC3H6ガスと一緒に処理室201内へ供給され、排気管231から排気される。
の層が形成される。なお、条件によってはシリコン含有層の一部とC3H6ガスとが反応して、シリコン含有層が改質(炭化)されてシリコンおよび炭素を含む第2の層が形成される場合もある。
処理室内圧力:133〜2666Pa
C3H6ガス分圧:67〜2820Pa
C3H6ガス供給流量:1000〜5000sccm
N2ガス供給流量:300〜1000sccm
C3H6ガス供給時間:6〜100秒
処理室201内の残留ガスを除去した後、第3ガス供給管232cのバルブ243cを開き、第3ガス供給管232c内にNH3ガスを流す。第3ガス供給管232c内を流れたNH3ガスは、マスフローコントローラ241cにより流量調整される。流量調整されたNH3ガスは第3ノズル249cのガス供給孔250cから処理室201内に供給され、排気管231から排気される。なお、処理室201内に供給されたNH3ガスは熱により活性化される。この時同時にバルブ243gを開き不活性ガス供給管232g内にN2ガスを流す。N2ガスはNH3ガスと一緒に処理室201内に供給され、排気管231から排気される。
処理室内圧力:133〜2666Pa
NH3ガス分圧:67〜2820Pa
NH3ガス供給流量:1000〜5000sccm
N2ガス供給流量:300〜1000sccm
NH3ガス供給時間:6〜100秒
ら排除する効果を高める。
処理室201内の残留ガスを除去した後、第4ガス供給管232dのバルブ243d、第4不活性ガス供給管232hのバルブ243hを開き、第4ガス供給管232d内にO2ガスを流し、第4不活性ガス供給管232h内にN2ガスを流す。第4不活性ガス供給管232h内を流れたN2ガスは、マスフローコントローラ241hにより流量調整される。第4ガス供給管232d内を流れたO2ガスは、マスフローコントローラ241dにより流量調整される。流量調整されたO2ガスは流量調整されたN2ガスと第4ガス供給管232d内で混合されて、第4ノズル249dのガス供給孔250dからバッファ室237内に供給される。このとき、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間には高周波電力を印加しない。これにより、バッファ室237内に供給されたO2ガスは熱で活性化されて、ガス供給孔250eからウエハ200に向けて処理室201内に供給され、排気管231から排気される。なお、このとき第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加して、バッファ室237内に供給されたO2ガスをプラズマで活性化させることもできる。
処理室内圧力:133〜2666Pa
O2ガス分圧:67〜2820Pa
O2ガス供給流量:1000〜5000sccm
N2ガス供給流量:300〜1000sccm
O2ガス供給時間:6〜100秒
処理容器内に酸素含有ガス(O2ガス)を供給することで、所定厚さのシリコン炭窒化層を酸化してシリコン酸炭窒化層(SiOCN層)を形成する工程(ステップ4)と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数(n回)行うことで、ウエハ200上に
所定膜厚のシリコン酸炭窒化膜(SiOCN膜)を形成するようにしてもよい。この場合においても、上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。
次に、本実施形態の第2シーケンスについて説明する。
図5は、本実施形態の第2シーケンスにおけるガス供給のタイミングを示す図である。
ンスと同様に行う。その後、後述する5つのステップを順次実行する。
ステップ1は第1シーケンスのステップ1と同様に行う。すなわち、ステップ1での処理条件、生じさせる反応、形成する層等は、第1シーケンスにおけるステップ1でのそれらと同様である。すなわち、このステップでは、処理室201内へのHCDガスの供給により、ウエハ200上にシリコン含有層(第1の層)を形成する。
ステップ2は第1シーケンスのステップ2と同様に行う。すなわち、ステップ2での処理条件、生じさせる反応、形成する層等は、第1シーケンスにおけるステップ2でのそれらと同様である。すなわち、このステップでは、処理室201内へのC3H6ガスの供給により、シリコン含有層の上に炭素含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む第1の層(第2の層)を形成する。
ステップ3は第1シーケンスのステップ1と同様に行う。すなわち、ステップ3での処理条件、生じさせる反応、形成する層等は、第1シーケンスにおけるステップ1でのそれらと同様である。すなわち、このステップでは、処理室201内へのHCDガスの供給により、シリコンおよび炭素を含む第1の層の上に更にシリコン含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む第2の層(第3の層)を形成する。
ステップ4は第1シーケンスのステップ3と同様に行う。すなわち、ステップ4での処理条件、生じさせる反応、形成する層等は、第1シーケンスにおけるステップ3でのそれらと同様である。すなわち、このステップでは、処理室201内へのNH3ガスの供給により、シリコンおよび炭素を含む第2の層を窒化してSiCN層(第4の層)を形成する。
ステップ5は第1シーケンスのステップ4と同様に行う。すなわち、ステップ5での処理条件、生じさせる反応、形成する層等は、第1シーケンスにおけるステップ4でのそれらと同様である。すなわち、このステップでは、処理室201内へのO2ガスの供給により、SiCN層を酸化してSiOCN層(第5の層)を形成する。
工程(ステップ1)と、処理容器内に炭素含有ガス(C3H6ガス)を供給することで、シリコン含有層の上に炭素含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む第1の層を形成する工程(ステップ2)と、処理容器内にCVD反応が生じる条件下でシリコン含有ガス(HCDガス)を供給することで、シリコンおよび炭素を含む第1の層の上に更にシリコン含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む第2の層を形成する工程(ステップ3)と、処理容器内に窒素含有ガス(NH3ガス)を供給することで、シリコンおよび炭素を含む第2の層を窒化してシリコン炭窒化層を形成する工程(ステップ4)と、を1セットとしてこのセットを所定回数(m回)行うことで所定厚さのシリコン炭窒化層(SiCN層)を形成する工程と、
処理容器内に酸素含有ガス(O2ガス)を供給することで、所定厚さのシリコン炭窒化層を酸化してシリコン酸炭窒化層(SiOCN層)を形成する工程(ステップ5)と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数(n回)行うことで、ウエハ200上に所定膜厚のシリコン酸炭窒化膜(SiOCN膜)を形成するようにしてもよい。この場合においても、上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。
ン取り込み量、すなわちSiCN膜中の炭素濃度を向上させることが可能となる。
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
同様に薄膜の組成比を制御することができなくなる。例えば、異なる基板処理装置間で、ガス供給流量、ガス供給時間を同じ流量値、時間に設定した場合であっても、機差により処理室内の圧力は同じ圧力値にはならない。よって、この場合、処理室内の圧力が基板処理装置毎に変わり、所望の組成比制御を異なる基板処理装置間で同様に行うことができなくなる。さらには、処理室内の圧力が基板処理装置毎に変わることで、原料ガスの基板表面上への化学吸着を阻害したり、CVD反応に近づくことも考えられ、ALD法による成膜を適切に行うことができなくなる場合もある。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
化するよりも高い酸化力にて酸化を行うことができる。この酸化処理はノンプラズマの減圧雰囲気下で行われる。水素含有ガスとしては、例えば水素(H2)ガスを用いることができる。この場合、上述の水素含有ガス供給系を用いることができる。
処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、所定厚さの金属炭窒化層を酸化して金属酸炭窒化層を形成する工程(ステップ4)と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数(n回)行うことで、ウエハ上に所定膜厚の金属酸炭窒化膜を形成するようにしてもよい。
CVD反応が生じる条件下で金属元素を含む原料ガスを供給することで、ウエハ上に金属元素含有層を形成する工程(ステップ1)と、処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、金属元素含有層の上に炭素含有層を形成して金属元素および炭素を含む第1の層を形成する工程(ステップ2)と、処理容器内にCVD反応が生じる条件下で金属元素を含む原料ガスを供給することで、金属元素および炭素を含む第1の層の上に更に金属元素含有層を形成して、金属元素および炭素を含む第2の層を形成する工程(ステップ3)と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、金属元素および炭素を含む第2の層を窒化して金属炭窒化層を形成する工程(ステップ4)と、処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、金属炭窒化層を酸化して金属酸炭窒化層を形成する工程(ステップ5)と、を1サイクルとして、このサイクルを所定回数(n回)行うことで、ウエハ上に所定膜厚の金属酸炭窒化膜を形成する。
処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、所定厚さの金属炭窒化層を酸化して金属酸炭窒化層を形成する工程(ステップ5)と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数(n回)行うことで、ウエハ上に所定膜厚の金属酸炭窒化膜を形成するようにしてもよい。
度は、例えば100〜400℃の範囲内の温度、処理室内圧力は、例えば1〜1000Paの範囲内の圧力とするのがより好ましい。
(第1ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
HCDガス供給流量:0.2slm
HCDガス照射時間:6秒
(第2ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
C3H6ガス供給流量:1slm
C3H6ガス照射時間:12秒
(第3ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:866Pa(6.5Torr)
NH3ガス供給流量:4.5slm
NH3ガス照射時間:18秒
(第4ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
O2ガス供給流量:1slm
O2ガス照射時間:18秒
(第1ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
HCDガス供給流量:0.2slm
HCDガス照射時間:6秒
(第2ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:2394Pa(18Torr)
C3H6ガス供給流量:1slm
C3H6ガス照射時間:12秒
(第3ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:866Pa(6.5Torr)
NH3ガス供給流量:4.5slm
NH3ガス照射時間:18秒
(第4ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
O2ガス供給流量:1slm
O2ガス照射時間:18秒
、炭素濃度が約16atoms%のSiOCN膜が得られ、基準処理条件により形成したSiOCN膜よりも炭素比率の高いSiOCN膜の形成が可能となることを確認した。すなわち、第2ステップにおけるC3H6ガス照射時間を基準処理条件におけるC3H6ガス照射時間よりも長くすることでも、炭素比率の高いSiOCN膜の形成が可能となることを確認した。また、炭素濃度が上昇した分、窒素濃度が減少していることも確認した。なお、第2ステップにおけるC3H6ガス照射時間以外の処理条件は、基準処理条件と同一とした。すなわち、そのときの処理条件は次のように設定した。
(第1ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
HCDガス供給流量:0.2slm
HCDガス照射時間:6秒
(第2ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
C3H6ガス供給流量:1slm
C3H6ガス照射時間:96秒
(第3ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:866Pa(6.5Torr)
NH3ガス供給流量:4.5slm
NH3ガス照射時間:18秒
(第4ステップ)
処理室内温度:630℃
処理室内圧力:133Pa(1Torr)
O2ガス供給流量:1slm O2ガス照射時間:18秒
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
前記炭窒化層を形成する工程では、前記所定元素および炭素を含む層の前記窒素含有ガスによる窒化反応が不飽和となる条件下で、前記所定元素および炭素を含む層を熱的に窒化し、
前記酸炭窒化層を形成する工程では、前記所定厚さの炭窒化層の前記酸素含有ガスによる酸化反応が不飽和となる条件下で、前記所定厚さの炭窒化層を熱的に酸化する。
前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程では、前記所定元素含有層の上に前記炭素含有層として前記炭素含有ガスの不連続な化学吸着層を形成し、
前記炭窒化層を形成する工程では、前記所定元素および炭素を含む層の前記窒素含有ガスによる窒化反応が不飽和となる条件下で、前記所定元素および炭素を含む層を熱的に窒化し、
前記酸炭窒化層を形成する工程では、前記所定厚さの炭窒化層の前記酸素含有ガスによる酸化反応が不飽和となる条件下で、前記所定厚さの炭窒化層を熱的に酸化する。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下でシリコン含有ガスを供給することで、前記基板上にシリコン含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガス
を供給することで、前記シリコン含有層の上に炭素含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記シリコンおよび炭素を含む層を窒化してシリコン炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さのシリコン炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さのシリコン炭窒化層を酸化してシリコン酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚のシリコン酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
前記シリコン炭窒化層を形成する工程では、前記シリコンおよび炭素を含む層の前記窒素含有ガスによる窒化反応が不飽和となる条件下で、前記シリコンおよび炭素を含む層を熱的に窒化し、
前記シリコン酸炭窒化層を形成する工程では、前記所定厚さのシリコン炭窒化層の前記酸素含有ガスによる酸化反応が不飽和となる条件下で、前記所定厚さのシリコン炭窒化層を熱的に酸化する。
前記シリコンおよび炭素を含む層を形成する工程では、前記シリコン含有層の上に前記炭素含有層として前記炭素含有ガスの不連続な化学吸着層を形成し、
前記シリコン炭窒化層を形成する工程では、前記シリコンおよび炭素を含む層の前記窒素含有ガスによる窒化反応が不飽和となる条件下で、前記シリコンおよび炭素を含む層を熱的に窒化し、
前記シリコン酸炭窒化層を形成する工程では、前記所定厚さのシリコン炭窒化層の前記酸素含有ガスによる酸化反応が不飽和となる条件下で、前記所定厚さのシリコン炭窒化層を熱的に酸化する。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、 を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基
板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下でシリコン含有ガスを供給することで、前記基板上にシリコン含有層を形成する工程と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記シリコン含有層の上に炭素含有層を形成してシリコンおよび炭素を含む層を形成する工程と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記シリコンおよび炭素を含む層を窒化してシリコン炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記シリコン炭窒化層を酸化してシリコン酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚のシリコン酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する基板処理方法が提供される。
基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板を加熱するヒータと、
前記処理容器内に所定元素含有ガスを供給する所定元素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給する炭素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、
前記処理容器内の圧力を調整する圧力調整部と、
基板を収容した前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に前記炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に前記酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成するように、
前記ヒータ、前記所定元素含有ガス供給系、前記炭素含有ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系および前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第1の層を形成する工程と、前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第1の層の上に更に所定元素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第2の層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第2の層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第1の層を形成する工程と、
前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第1の層の上に更に所定元素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第2の層を形成する工程と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第2の層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板を加熱するヒータと、
前記処理容器内に所定元素含有ガスを供給する所定元素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給する炭素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、
前記処理容器内の圧力を調整する圧力調整部と、
基板を収容した前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に前記炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第1の層を形成する工程と、前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第1の層の上に更に所定元素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む第2の層を形成する工程と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む第2の層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成するように、
前記ヒータ、前記所定元素含有ガス供給系、前記炭素含有ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系および前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
200 ウエハ
201 処理室
202 処理炉
203 反応管
207 ヒータ
231 排気管
232a 第1ガス供給管
232b 第2ガス供給管
232c 第3ガス供給管
232d 第4ガス供給管
Claims (3)
- 基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板を収容した処理容器内にCVD反応が生じる条件下で所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成する工程を有することを特徴とする基板処理方法。 - 基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板を加熱するヒータと、
前記処理容器内に所定元素含有ガスを供給する所定元素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に炭素含有ガスを供給する炭素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、
前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、
前記処理容器内の圧力を調整する圧力調整部と、
基板を収容した前記処理容器内にCVD反応が生じる条件下で前記所定元素含有ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に前記炭素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層の上に炭素含有層を形成して前記所定元素および炭素を含む層を形成する工程と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素および炭素を含む層を窒化して炭窒化層を形成する工程と、を1セットとしてこのセットを所定回数行うことで所定厚さの炭窒化層を形成する工程と、
前記処理容器内に前記酸素含有ガスを供給することで、前記所定厚さの炭窒化層を酸化して酸炭窒化層を形成する工程と、
を1サイクルとして、このサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸炭窒化膜を形成するように、
前記ヒータ、前記所定元素含有ガス供給系、前記炭素含有ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系および前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
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