201250044 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本毛月係關於包含於基板上形成薄獏步驟之半 之製造方法、基板處理方法及基板處理裳置。 、 « 【先前技術;] 對於構成間電極之側壁間隔物(sws)等的絕緣膜等之薄 膜’係要求對氟蝴HF)的高财性與低介電係數。因此,作 為絕緣膜’制於氮化顿siN断添加了碳(〇之碳氮化 石夕膜⑼⑶膜)、或進—步添加了氧⑼之氧碳氮化石夕膜 (SiOCN膜)等。此等絕賴由於求要高階梯覆蓋特性,故並 不使用將處理氣體同時供給的—般之咖仰伽⑽v啊 Deposition)法,而大多藉由將處理氣體交替供給之 ALD(At〇mic Layer Deposition)法等的交替供給法所形成。 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 針對上述SiCN膜或SiOCN膜等之絕緣膜,在使對hf之 耐性更加提升、或使介電係數更加降低時,有效的是減少膜 中之氮濃度’增加碳濃度、或增加氧濃度。然而,在習知之 交替供給法中,例如難以形成碳濃度超過氮濃度般之膜。 又’在形成構成側壁間隔物等之絕緣膜時,要求成膜溫度之 低溫化,但習知之交替供給法中之成膜溫度為6〇(rc左右, 難以依例如550 C以下之低溫區域形成上述絕緣膜等之薄 101109296 3 201250044 膜。 因此,本發明之目的在於提供可於低溫區域形成良質薄膜 的半導體裝置之製造方法、基板處理方法及基板處理裝置。 (解決問題之手段) 根據本發明之一態樣,提供: 一種半導體裝置之製造方法,其具有藉由交替地進行既定 次數之下述步驟,而於基板上,形成含有既定元素之氧碳氮 化膜、氧碳化膜或氧化膜的步驟: 藉由交替地進行既定次數之對處理室内之基板供給含有 既定元素及齒素基之第1原料的步驟,與對上述處理室内之 上述基板供給含有上述既定元素及胺基之第2原料的步 驟,而於上述基板上,形成含有上述既定元素、氮及石炭之第 1層的步驟; 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體,而對上述第1層進行氧化,形成第2層的步驟。 根據本發明之其他態樣,提供: 一種基板處理方法,其具有藉由交替地進行既定次數之下 述步驟,而於基板上,形成含有既定元素之氧碳氮化膜、氧 碳化膜或氧化膜的步驟: 藉由交替地進行既定次數之對處理室内之基板供給含有 既定元素及齒素基之第1原料的步驟,與對上述處理室内之 上述基板供給含有上述既定元素及胺基之第2原料的步 101109296 4 201250044 驟,而於上述基板上,形成含有上述既定元素、氮及碳之第 1層的步驟; 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體,而對上述第丨層進行氧化,形成第2層的步驟。 根據本發明之再其他態樣,提供: 一種基板處理裝置,係具有: 收容基板之處理室; 對上述處理室内之基板供給含有既定元素及_素基之第 1原料的第1原料供給系統; 對上述處理室内之基板供給含有上述既定元素及胺基之 第2原料的第2原料供給系統; 對上述處理室内之基板供給含氧氣體、或含氧氣體及含氫 氣體的反應氣體供給系統;與 依藉由交替地進行既定次數之下述處理,而於上述基板 上,形成含有上述既定元素之氧碳氮化膜、氧碳化膜或氡化 膜的方式,控制上述第丨原料供給系統、上述第2原料供給 系統及上述反應氣體供給系統的控制部: 藉由交替地進行既定次數之對上述處理室内之基板供給 上述第1原料的處理’與對上述處理室内之上述基板供給上 述第2原料的處理,而於上述基板上,形成含有上述既定元 素、氮及碳之第1層的處理;與 對上述處理室内之上述基板供給上述含氧氣體、或上述含 101109296 201250044 氧氣體及上述含氫氣體’而對上述第1層進行氧化,形成第 2層的處理。 (發明效果) 根據本發明’可提供於低溫區域形成良質薄膜的半導體襄 置之製造方法、基板處理方法及基板處理裝置。 【實施方式】 以下根據圖式說明本發明之實施形態。 圖1為本實施形態所適合使用之基板處理裝置之縱型處 理爐之概略構成圖,以縱剖面圖表示處理爐202 —部分;圖 2為本實施形態所適合使用之縱型處理爐之概略構成圖,以 圖1之A-A線剖面圖表示處理爐202 —部分。 如圖1所示,處理爐202具有作為加熱手段(加熱機構)的 加熱器207。加熱器207為圓筒形狀,藉由作為支撐板之加 熱器基底(未圖示)所支撐而垂直地裝配。又,加熱器207亦 具有如後述般藉由熱使氣體活性化的活性化機構的功能。 於加熱器207内側,與加熱器207呈同心圓狀地配設有構 成反應容器(處理容器)的反應管2〇3。反應管2〇3係由例如 石央(SiOJ或碳化矽(Sic)等之耐熱性材料所構成,形成為上 端封閉、下端開口的圓筒形狀。於反應管2〇3之筒中空部形 成有處理室201,構成為可將作為基板之晶圓200藉後述板 217依水平姿勢朝垂直方向多段整列的狀態進行收容。 處理至201内,使第1噴嘴249a、第2噴嘴249b、第3 101109296 201250044 喷嘴249c設置成貫通反應管203下部。於第1喷嘴249a、 第2喷嘴249b、第3喷嘴249c,分別連接著第1氣體供給 管232a、第2氣體供給管232b、第3氣體供給管232c。又, 於第3氣體供給管232c連結著第4氣體供給管232d。如此, • 於反應管203設有3根之喷嘴249a、249b、249c與4根之 . 氣體供給管232a、232b、232c、232d,構成為可對處理室 201内供給複數種、此處為4種氣體。 尚且’於反應管203下方,設置支撐反應管203的金屬製 多岐管,亦可將各噴嘴設置成貫通該金屬製多岐管的側壁。 此時,於該金屬製多岐管亦可進一步設置後述之排氣管 231。又,即使是此情況,排氣管231可不設於金屬製多岐 管’而設於反應管203下部。如此,使處理爐202之爐口部 成為金屬製,亦可於該金屬製爐口部安裝喷嘴等。 於第1氣體供給管232a,由上游方向起依序設置屬於流 量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)24la、及屬 於開關閥之閥243a。又,在第1氣體供給管232a之較閥243a 更下游側,連接有第1惰性氣體供給管232e。於該第1惰 性氣體供給管232e,由上游方向起依序設置屬於流量控制 器(流量控制部)之質量流量控制器241e、及屬於開關閥之閥 243e。又,於第1氣體供給管232a之前端部,連接有上述 第1喷嘴249a。第1喷嘴249a係於反應管203之内壁與晶 圓200之間的圓弧狀空間’由反應管2〇3内壁之下部起朝上 101109296 7 201250044 部,設置成朝晶圓2〇〇之積載方向上方立起。亦即’第1 喷嘴249a係在晶圓2〇〇所配列之晶圓配列區域之侧方、水 平包圍晶圓配列區威的區域中,設置成沿著晶圓配列區域。 第1喷嘴249a係構成為L字型的長喷嘴,其水平部設置成 貫通反應管203下部側壁’其垂直部設置成至少由晶圓配列 區域之一端侧朝另端侧立起。於第1喷嘴249a侧面設有 供給氣體之氣體供給孔250a。氣體供給孔250a係朝向反應 管203中心開口。該氣體供給孔250a係涵括反應管203下 部至上部而複數設置,分別具有相同之開口面積,進而依相 同開口間距設置。主要由第1氣體供給管232a、質量流量 控制器241a、閥243a、第1噴嘴249a構成第1氣體供給系 統。又,主要由第1惰性氣體供給管232e、質量流量控制 器241e、閥243e構成第1惰性氣體供給系統。 於第2氣體供給管232b,由上游方向起依序設置屬於流 量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241b、及屬 於開關閥之閥243b。又,在第2氣體供給管232b之較閥243b 更下游側’連接有第2惰性氣體供給管232f。於該第2惰 性氣體供給管232f,由上游方向起依序設置屬於流量控制 器(流量控制部)之質量流量控制器241f、及屬於開關閥之閥 243f。又,於第2氣體供給管232b之前端部,連接有上述 第2喷嘴249b。第2噴嘴249b係於反應管203之内壁與晶 圓200之間的圓弧狀空間,由反應管203内壁之下部起朝上 101109296 8 201250044 部’設置成朝晶圓200之積載方向上方立起。亦即,第2 喷嘴249b係在晶圓200所配列之晶圓配列區域之側方、水 平包圍晶圓配列區域的區域中,設置成沿著晶圓配列區域。 第2喷嘴249b係構成為L字型的長喷嘴,其水平部設置成 貫通反應管203下部側壁,其垂直部設置成至少由晶圓配列 區域之一端側朝另一端側立起。於第2噴嘴249b側面設有 供給氣體之氣體供給孔250b。氣體供給孔250b係朝向反應 管203中心開口。該氣體供給孔250b係涵括反應管203下 部至上部而複數設置’分別具有相同之開口面積,進而依相 同開口間距設置。主要由第2氣體供給管232b、質量流量 控制器241b、閥243b、第2噴嘴249b構成第2氣體供給系 統。又,主要由第2惰性氣體供給管232f、質量流量控制 器241f、閥243f構成第2惰性氣體供給系統。 於第3氣體供給管232c,由上游方向起依序設置屬於流 量控制器(流畺控制部)之質量流量控制器(MFC)241c、及屬 於開關閥之闊243c。又,在第3氣體供給管232c之較閥243c 更下游側,連接有第4氣體供給管232d。於該第4氣體供 給管232d ’由场方向起依序設置屬於流餘㈣(流量控 制部)之質量流量控制器期、及屬於開關閥之閥期。 又於第3氣體供給官232c之較與第4氣體供給管2创 之連接處更下游側’連接有第3惰性氣體供給管2%。於 該第3惰性氣體供給管232g ’由场方向起依序設置屬於 101109296 9 201250044 流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器241g、及屬於開 關閥之閥243g。又,於第3氣體供給管232c之前端部,連 接上述第3喷嘴249c。第3喷嘴249c係於反應管203之内 壁與晶圓200之間的圓弧狀空間,由反應管203内壁之下部 起朝上部,設置成朝晶圓200之積載方向上方立起。亦即, 第3喷嘴249c係在晶圓200所配列之晶圓配列區域之侧 方、水平包圍晶圓配列區域的區域中,設置成沿著晶圓配列 區域。第3喷嘴249c係構成為L字型的長喷嘴,其水平部 設置成貫通反應管203下部側壁,其垂直部設置成至少由晶 圓配列區域之一端側朝另一端侧立起。於第3喷嘴249c側 面設有供給氣體之氣體供給孔250c。氣體供給孔250c係朝 向反應管203中心開口。該氣體供給孔250c係涵括反應管 203下部至上部而複數設置,分別具有相同之開口面積,進 而侬相同開口間距設置。主要由第3氣體供給管232c、質 量流量控制器241c、閥243c、第3喷嘴249c構成第3氣體 供給系統。又,主要由第4氣體供給管232d、質量流量控 制器241d、閥243d、第3嘴嘴249c構成第4氣體供給系統。 又’主要由第3惰性氣體供給管232g、質量流量控制器 241g、閥243g構成第3惰性氣體供給系統。 如此,本實施形態中之氣體供給的方法,係經由配置在由 反應管203内壁與所積載之複數片晶圓2〇〇之端部所定義的 圓弧狀縱長空間内的喷嘴249a、249b、249c而搬送氣體, 101109296 10 201250044 由分別開口於喷嘴249a、24%、249c的氣體供給孔2遍、 250b、250c,於晶圓2〇〇附近初次使氣體噴出至反應管2们 内,使反應管2〇3内之氣體社要流動成為與晶圓二:表面 呈平行的方向、亦即水平方向。藉由此種構成,可對各晶圓 ' 細均勻地供給氣體,具有可使形成於各晶之薄_ •膜厚均一的效果。又’反應後之剩餘氣體係朝排氣口、亦即 後述之排氣管231的方向流動,但該剩餘氣體之流動方㈣ 藉排氣口位置而適當特定,並不限於垂直方向。
由第1氣體供給管232a,作為含有既定元素及鹵素基的 第1原料,例如使至少含有石夕⑶)元素與氯基之屬於第i原 料氣體的氣石夕烧系原料氣體,經由質量流量控制器斯、 閥243a、第i喷嘴249a供給至處理室2〇1内。於此,所謂 氣雜系原料’係指具有氯基的外系原料,為至少含有石夕 (Si)及氣(α)的原料。作為氣錢系原料氣體,可使用例如 /、氣一石夕(Si2Cl6 ’簡稱.HCDS)氣體。又,在使用如HCDS 般於常溫常壓下呈龍狀態的液體原料時,係將液體原料藉 氣化器或起泡11等之氣化系統予以氣化,作為原料氣體 (HCDS氣體)而供給。 &第2氣體供給管識’作為含有既定元素及胺基―no group,amine group)的第2原料,例如使至少含有矽(si)元素 與胺基之屬於第2原料氣體的胺基魏系原料氣體,經由質 量流量控制H鳩、閥243b、第2嘴嘴織供給至處理室 101109296 201250044 201内。於此,所謂胺基矽烷系原料,係指具有胺基的矽烷 系原料(亦為含有甲基或乙基的矽烷系原料),為至少含有矽 (Si)、氮(N)及碳(C)的原料。作為胺基矽烷系原料氣體,可 使用例如參(二甲基胺基)矽烷(Si[N(CH3)2]3H,簡稱:3DMAS) 氣體。又’在使用如3DMAS般於常溫常壓下呈液體狀態的 液體原料時,係將液體原料藉氣化器或起泡器等之氣化系統 予以氣化,作為原料氣體(3DMAS氣體)而供給。 由第3氣體供給管232c,例如使含氧(〇)之氣體(含氧氣體) 經由質量流量控制器241c、閥243c、第3噴嘴249c而供給 至處理室201内。作為含氧氣體,可使用例如氧(〇2)氣。 由第4氣體供給管232d,例如使含氫(H)之氣體(含氫氣體) 經由質量流量控制器241d、閥243d、第3氣體供給管232c、 第3喷嘴249c而供給至處理室201内。作為含氫氣體,可 使用例如氫(¾)氣。 由惰性氣體供給管232e、232f、232f,例如使氮(N2)氣分 別經由質量流量控制器241e、241f、241g、閥243e、243f、 243g、氣體供給管 232a、232b、232c、氣體喷嘴 249a、249b、 249c而供給至處理室201内。 尚且,在例如由各氣體供給管使上述般之氣體分別流通 時,由第1氣體供給系統,構成供給含有既定元素及函素基 之第1原料的第1原料供給系統、亦即作為第1原料氣體供 給系統的氯矽烷系原料氣體供給系統。又,由第2氣體供給 101109296 12 201250044 糸統’構成供給含有既定元素及胺基之第2原料的第2原料 供給系統、亦即作為第2原料氣體供給系統的胺基矽烷系原 料氣體供給系統。尚且,氣矽烷系原料氣體供給系統、胺基 矽烷系原料氣體供給系統亦分別簡稱為氣矽烷系原料供給 系統、胺基矽烷系原料供給系統。又,由第3原料供給系統 構成含氧氣體供給系統。又,由第4氣體供給系統構成含氫 氣體供給系統。尚且,在將含氧氣體、含氫氣體總稱為反應 氣體時,則由含氧氣體供給系統、含氫氣體供給系統構成反 應氣體供給系統。 於反應管203,設有將處理室201内之環境氣體進行排氣 的排氣管231。如圖2所示,於橫剖面視中,排氣管231係 設置在與反應管203之第1喷嘴249a之氣體供給孔250a、 第2喷嘴24%之氣體供給孔250b及第3喷嘴249c之氣體 供給孔250c所設置側呈相對向的側,亦即包挾晶圓200而 设於與氣體供給孔250a、250b、250c相反之側。又,於圖 1所示之縱剖面視中’排氣管231係設於較氣體供給孔 250a、250b、250c所設置處更下方。藉此構成,由氣體供 給孔250a、250b、250c供給至處理室2〇1内之晶圓200附 近的氣體’朝水平方向、亦即與晶圓200表面平行之方向流 動後,朝下方流動’而由排氣管231被排氣。處理室201 内之氣體的主要流動為朝水平方向流動的情況,係如上述。 於排氣管231 ’經由作為檢測處理室2〇1内壓力之壓力檢 101109296 13 201250044 測器(壓力檢測器)的壓力感應器245及作為壓力調整器(壓 力調整部)的 APC(Auto Pressure Controller)閥 244,連接著 作為真空排氣裝置的真空泵246。主要由排氣管231、APC 闊244、壓力感應器245構成排氣系統。又,亦可認為真空 泵246包栝於排氣系統中。又,APC閥244係構成為藉由 在使真空泵246作動的狀態下關閉閥,則可進行處理室201 内之真空排氣及真空排氣停止,進而,藉由在使真空果246 作動的狀態下調節閥開度’則可調整處理室201内的壓力之 闊。排氣糸統係構成'邊使真空栗246作動,一邊根據由壓 力感應器245所檢測出之壓力資訊調節APC閥244之闊開 度,藉此可使處理室201内之壓力進行真空排氣至既定壓力 (真空度)。 於反應管203下方,設有作為可使反應管2〇3之下端開口 氣密性封閉之爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219係由反應 管之垂直方向下側抵接於反應管203下端。密封蓋219例如 由不銹鋼等金屬所構成,形成為圓盤狀。於密封蓋219上面 sx有與反應官203下端抵接之作為密封構件的〇型環“ο。 在密封蓋219之與處理室201呈相反的侧,設置使板旋轉的 旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255係貫通密封蓋 219,連接至後述之板217,構成為藉由使板217旋轉而使 晶圓200旋轉。密封蓋219係構成為藉由於反應管2〇3外部 垂直設置之作為昇降機構的板昇降器115而於垂直方向上 101109296 1Λ 201250044 進行昇降,藉此可將板217對處理室201内外進行搬入搬 出。亦即,板昇降器115係構成為將板217、亦即晶圓2〇〇 於處理室201内外進行搬送的搬送裝置(搬送機構)。 作為基板支撐具的板217,係例如由石英或碳化矽等之耐 熱性材料所構成,構成為使複數片晶圓200呈水平姿勢且依 彼此中心齊合的狀態整列而予以多段性支撐。又,於板217 下部,設有例如由石英或碳化矽等之耐熱性材料所構成的斷 熱構件218。構成為使來自加熱器207之熱不易傳達至密封 蓋219側。又,斷熱構件218亦可由含有石英或碳化矽等之 耐熱性材料的複數片之斷熱板、與將其等依水平姿勢多段性 地支撐的斷熱板固定器所構成。 反應管203内設置有作為溫度檢測器的溫度感應器263, 根據由溫度感應器263所檢測出之溫度資訊調整對加熱器 207的通電程度’藉此構成為使處理室2〇1内之溫度成為所 需之溫度分佈。溫度感應器263係與喷嘴249a、249b、249c 同樣地構成為L字型,沿著反應管203内壁設置。 如圖16所示般,屬於控制部(控制手段)之控制器ι21係 構成為具備 CPU(Central Processing Unit)121 a、 RAM(Random Access Memory) 121b、記憶裝置 121c、I/O i阜 121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係經 由内部匯流排121e,構成為可與CPU121a進行資料交換β 於控制器121連接有例如構成為觸控面板等的輸出入農置 101109296 201250044 122。 記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)專所構成。於§己憶裝置i2ic内,可讀取性地儲存著 控制基板處理裝置之動作的控制程式、或記載了後述基板處 理之步驟或條件等之製程内容。又,製程内容係組合成使控 制部121實行後述基板處理步驟中之各步驟,而可得到既定 結果者,發揮作為程式的機能。以下,有時將該製程内容或 控制程式等整合簡稱為程式。又,本說明書中使用所謂程式 的情況,係指僅包括製程内容單體的情況、僅包括控制製程 單體的情況、或包括其兩者的情況。又,RAM121b係構成 為暫時性保存由CPU121a所讀取之程式或資料等的記憶體 區域(工作區域)。 I/O埠121d係連接於上述之質量流量控制器241a、241b、 241c、241d、241e、241f、241g、閥 243a、243b、243c、243d、 243e、243f、243g、壓力感應器245、APC閥244、真空栗 246、加熱器207、溫度感應器263、旋轉機構267、板昇降 器115等。 CPU121a係構成為由記憶裝置i21c讀取控制程式而實 行,並配合來自輸出入裝置122之操作指令之輸入等而由記 憶裝置121c讀取製程内容。然後,cpui21a係構成為沿著 所讀取之製程内容’控制由質量流量控制器24ia、241b、 241c、241d、241e、241f、241g所進行之各種氣體的流量調 101109296 16 201250044 整動作’閥 243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g 之閉關動作,APC閥244之開關動作及由APC閥244所進 行之根據壓力感應器245的壓力調整動作,根據溫度感應器 263之加熱器207的溫度調整動作,真空泵246之起動及停 止’由旋轉機構267所進行之板217之旋轉及旋轉速度調節 動作’板昇降器115所進行之板217的羿降動作等。 尚且’控制器121並不限於構成為專用電腦的情形,亦可 構成為通用電腦。例如,準備儲存了上述程式之外部記憶裝 置(例如磁帶、軟碟或硬碟等之磁性碟、CD或DVD等之光 碟、M0等之光磁性碟、USB記憶體或記憶卡等之半導體記 憶體)123 ’使用此種外部記憶裝置ι23對通用電腦安裝程式 等’藉此可構成本實施形態之控制器121。又’用於對電腦 供給程式的手段’並不限定於經由外部記憶裝置123供給的 情形。亦可例如使用網路或專用迴路等之通信手段,不經由 外部记憶裝置123而供給程式。又,記憶裝置121c或外部 。己隐裝置123係構成電腦可讀取的記錄媒體。以下,有時將 此等整σ簡稱為記錄媒體。又,本說明書中’在使用所謂記 錄媒體的用語時’係指僅包括記憶裝置121e單體的情形、 僅=外§己憶裝置丨2 3單體的情形、或包括其兩者的情形。 接著作為使用上述基板處理裝置之處理爐的半導體裝置 (deVlce)之製造步驟的—步驟,針對於基板上將絕緣膜進行 成膜的程序例進行說明。另外,以下之說明中,構成基板處 101109296 17 201250044 理裝置之各部的動作係由控制器121所控制。 丨、I〕-曰 习 ° ,習知之 CVD(Chemical Vapor Deposition)法或 ALD(At〇mic Layer Deposition)法中,在剑如 CVD 法的情 況,係同時供給含有構成所形成膜之複數元素的複數種氣 體又在ALD法的情況,係交替地供給含有構成所形成 膜之複數元素的複數種氣體。然後,藉由控制氣體供給時之 氣體供給流量、氣體供給時間、處理溫料之供給條件,形 成Si02膜或叫队膜。此等技術中,在例如形成卿膜時, 係以膜之組纽成為化學計量組成之〇/Si%2為目的,而在 例如形成SisN4膜時,則以膜之組成比成為化學計量組成之 N/Sif 1.33為目的,來控制供給條件。 相對於此’本發明之實施形態中,係以所形成臈之組成比 成為化學計量組成、或與化學計量組成不同之既定組成比為 目的,控制供給條件。例如,以構成所形成膜之複數元素中 之至少一元素較其他元素對化學計量組成呈過剩為目的,控 制供給條件。以下,針對構成所形成膜之複數元素的比率、 亦即於控制膜組成比之下進行成膜的程序例進行說明。 本貫施形態之成膜程序中,係藉由交替進行: 對處理至201内之晶圓2〇〇,交替地供給氣矽烷系原料與 胺基矽烷系原料,藉此於晶圓200上形成含有矽、氮及碳的 第1層的步驟;與
對處理至201内之晶圓200,供給含氧氣體,藉此將第J 101109296 18 201250044 層氧化,形成氧碳氮化矽層或氧碳化矽層作為第2層的步 驟; 而於晶圓200上,形成既定組成及既定膜厚之氧碳氮化矽骐 或氧碳化矽膜。 於此’所謂「交替地供給氯矽烷系原料與胺基矽烷系原料 係指供給氯石夕烧系原料及胺基石夕烧系原料之其一原料,其後 再供給另一原料,在將此設為一組的情況,則包括進行該組 1次的情況、與重複進行複數次該組的情況。亦即,意味著 進行1次以上(既定次數)該組。又’進行丨次該組的程序係 相當於後述之第1程序’將該組重複複數次的程序則相當於 後述之第2程序。 另外,所謂「交替地進行形成第1層之步驟與形成第2 層之步驟」’係指在以形成第1層之步驟與形成第2層之步 驟作為1周期時,包括進行1次該周期的情況、與重複進行 複數次該周期的情況。亦即,意味著進行1次以上(既定文 數)該周期。 (第1程序) 首先,說明本實施形態之第1程序。 圖3為表示本實施形態之第1程序中之成膜流程的圖。圖 5為表示本實施形態之第1程序中之氣體供給時機的圖。 本實施形態之第1程序中,係藉由交替進行: 對處理室201内之晶圓200,供給氣矽烷系原料與胺基石夕 101109296 201250044 烷系原料中之其一原料’其後,供給另一原料,藉此於晶圓 200上形成含有石夕、氮*及碳的第1層的步驟;與 對處理室201内之晶圓200 ’供給含氧氣體,藉此將第1 層氧化,形成氧碳氮化矽層或氧碳化矽層作為第2層的步 驟; 而於晶圓200上’形成既定組成及既定膜厚之氧碳氮化石夕膜 或氧碳化矽膜。 尚且,圖3、圖5係在形成第1層時,對處理室2〇1内之 晶圓200,供給氯石夕烧系原料,其後供給胺基石夕烧系原料的 例子’亦即,表示較胺基矽烷系原料更先供給氣矽烷系原料 的例子。 以下具體說明本實施形態之第1程序。於此,針對作為氣 石夕烧系原料氣體係使用HCDS氣體,作為胺基矽烷系原料 係使用3DMAS氣體,作為含氧氣體係使用a氣體,藉由 圖3之成膜流程及圖5之程序,於晶圓200上形成氧碳氡化 矽膜(SiOCN膜)或氧碳化矽膜(sioc膜)作為絕緣臈的例子 進行說明。 將複數片之晶圓200填裝於板217(晶圓填裝)時,如圖i 所示般’支撐複數片晶圓2〇〇之板217藉板昇降器115被上 舉並搬入至處理室201内(板載入於此狀態下,密封蓋219 成為經由0型環220而將反應管203下端密封的狀態。 依處理室2G1内成為所需壓力(真空度)之方式藉真空栗 101109296 201250044 246進行真空排氣。此時,處〜 至2〇1内之壓力係藉壓力感 應^§ 245所測定,根據其測定> 之壓力資訊,使APC閥244 進仃回饋控制(壓力調整)。又,古 真空泵246係在至少對晶圓 之處理結束為止的期間,維_常作_狀態。又,依 . 使處理室201内成為所需溫度的 — 又巧方式’糟加熱器207進行加 .熱。此時’依處理室谢内成為所需溫度分佈之方式,根據 由溫度感應器263所檢測之溫度資訊對加熱器挪之通電程 度進行回饋控制(溫度調整)。又,由加熱器207戶斤進行之處 理室201内的加熱,係至少在對晶圓細之處理結束為止的 期間内持續進行。接著,使由旋轉機構267所進行之板217 及明圓200的旋轉開始。又’由旋轉機構撕所進行之板 217及晶圓200的旋轉,係在至少對晶圓2〇〇之處理結束為 止的期間内持續進行。 (氧碳氮化矽膜或氧碳化矽膜形成步驟) 其後,依序實行其次之3個步驟、亦即步驟卜3。 [步驟1] 打開第1氣體供給管232a之閥243a,於第J氣體供給管 232a内流通HCDS氣體。於第丨氣體供給管池内流通之 HCDS氣體,係藉由質量流量控制器漁進行流量調整。 經流量調整之HCDS氣體係由第i嘴嘴2他之氣體供給孔 250a供給至處理室201内,並由排氣管231被排氣。此時, 對晶圓200供給HCDS氣體(HCDS氣體供給)。此時,同時 101109296 21 201250044 打開閥243e,於惰性氣體供給管⑽内流通&氣體等之 惰性氣體。於惰性氣體供給管232e内流通的N2氣體,係藉 質置流量控制益241e進行流量調整。經流量調整之&氣體 係與HCDS氣體-起供給至處理室2〇1 β,並由排氣管231 被排氣。又,此時,為了防止HCDS氣體侵入至第2喷嘴 249b、第3喷嘴249c内,而打開閥243f、243g,於第2惰 性氣體供給管232f、第3惰性氣體供給管232g内流通A 氣體。N2氣體係經由第2氣體供給管23孔、第3氣體供給 管232c、第2喷嘴24%、第3喷嘴249c而供給至處理室 201内,並由排氣管231被排氣。 此時,適當調整APC閥244而使處理室201内之壓力成 為例如1〜13300Pa、較佳20〜133〇Pa範圍内的壓力。藉由質 量流量控制器241a所控制2HCDS氣體的供給流量,設為 例如1〜lOOOsccm之範圍内的流量。藉質量流量控制器 241e、241f、241g所控制之沁氣體的供給流量,分別設為 例如100〜lOOOOsccm範圍内的流量。將HCDS氣體對晶圓 200進行供給的時間、亦即氣體供給時間(照射時間),設為 例如1〜120秒、較佳1〜60秒範圍内的時間。此時,加熱器 207之溫度係設定為使晶圓200之溫度成為例如 250〜700°C、較佳350〜65(TC、更佳350〜60(TC範圍内之溫 度的溫度。又,若晶圓200之溫度未滿250°C,則HCDS氣 體不易化學吸附於晶圓200上,而有無法得到實用之成膜速 101109296 22 201250044 度的情形。藉由將晶圓200溫度設為250°C以上,可消除此 情形。又,藉由將晶圓200之溫度設為350°C以上,則可使 HCDS氣體充分吸附於晶圓200上’可得到更充分的成膜速 度。又,若晶圓200溫度超過700°C,則CVD反應變強(氣 * 相反應具有支配性)’而容易使膜厚均一性惡化,並難以控 • 制。藉由將晶圓200溫度設為700 C以下,則可抑制膜厚均 一性的惡化,並可予以控制。尤其是藉由將晶圓200溫度設 為650°C以下、進而600 C以下,則使表面反應具有支配性, 谷易確保膜厚均一性’而容易控制。因此,晶圓2〇〇溫度可 設為250〜700°C、較佳350〜650°C、更佳350〜600°C之範圍 内的溫度。 藉由HCDS氣體之供給,於晶圓2〇〇(表面之基底膜)上, 形成例如未滿1原子層至數原子層程度之厚度的含矽層。含 矽層可為HCDS之化學吸附層,亦可為矽層(以層),亦可包 括其兩者。其中,含矽層較佳係含有矽(Si)及氣(C1)的層。 於此,所謂矽層,係除了由矽(Si)所構成之連續層之外,亦 包括不連續之層、或將此等重疊而成的矽薄膜的總稱。又, 有時亦將由Si所構成之連續層稱為矽薄膜。又,構成矽層 之Si亦包括與C1之鍵結未完全切斷者。又,hcds氣體之 吸附層係除了 HCDS氣體之氣體分子之連續性化學吸附層 之外,亦包括不連續的化學吸附層。亦即,HCDS氣體之吸 附層係包括由HCDS分子所構成之1分子層或未滿i分子 101109296 23 201250044 層之厚度的化學吸附層。又,構成HCDS氣體之吸附層的 HCDS(Si2Cl6)分子,亦包括si與C1之鍵結一部分切斷者 (sixciy分子)。亦即,HCDS之吸附層係包括“π、分子及/ 或SixCly*子的連續化學吸附層或不連續化學吸附層。又, 所謂未滿1原子層之厚度之層,係指不連續地形成的原子 層,所謂1原子層之厚度之層,係指連續形成之原子層。又, 所謂未滿1分子層之厚度之層,係指不連續形成之分子層, 所謂1分子層之厚度之層,係指連續形成之分子量。在HCDS 氣體進行自己分解(熱分解)的條件下、亦即發生HCDS之熱 分解反應的條件下’藉由於晶圓200上堆積Si而形成矽層。 在HCDS氣體不進行自己分解(熱分解)的條件下、亦即不發 生HCDS之熱刀解反應的條件下,於晶圓2〇〇上吸附HCDS 氣體而形成HCDS氣體的吸附層。又,藉由於晶圓2〇〇上 形成HCDS氣體之吸附層,亦於晶圓2〇〇上形成矽層者, 可增加成膜速率,故較佳。若形成於晶圓2〇〇上之含矽層之 厚度超過數原子層,則有於後述之步驟2及3中之改質作用 未能到達含矽層整體的情形。又,可形成於晶圓2〇〇上之含 矽層的厚度最小值為未滿丨原子層。因此,含矽層之厚度較 佳為未滿1原子層至數原子層左右。又,藉由將含矽層之厚 度設為1原子層以下、亦即丨原子層或未滿丨原子層,則可 相對地提高後述步驟2及步驟3中之改質反應的作用,可縮 短步驟2及步驟3中之改質反應所需的時間。亦可縮短步驟 101109296 24 201250044 1之含矽層形成所 時間,亦可縮短總 又,藉由將含石夕層 均一性的控制性。 需的時間。結果,可縮短每1周期之處理 合的處理相。料,村提高成膜速率。 之厚度没為1原子層以下,亦可提高膜厚 广成了切層後,關第1氣體供給管232a之閥243a, 停止HCDS氣體的供給。此時,使排氣管23i之A%闕撕 維持打開,藉真空泵246對處理室2〇1内進行真空排氣,使 殘留於處理室2()1内之未反應或貢獻至切層形成後之 HCDS氣體由處理室201内被排除(剩餘氣體去除)。又,此 時’使M 243e、243f、243g維持打開,並維持作為惰性氣 體之N2氣體對處理室201内的供給。沁氣體作用為迫淨氣 體,藉此,可提高使處理室201内殘留之未反應或貢獻至含 矽層形成後之HCDS氣體由處理室201内被排除的效果。 又,此時’亦可不使殘留於處理室201内之氣體完全排除, 亦可不對處理室201内進行完全迫淨。殘留於處理室2〇1 内之氣體若為微量,則不致於後述進行之步驟2中造成不良 影響。此時,供給至處理室201内之N2氣體的流量亦不需 設為大流量,例如藉由供給與反應管203(處理室201)容積 相同程度之量,則可進行於步驟2中不發生不良影響之程度 的迫淨。如此,藉由不對處理室201内進行完全迫淨,則可 縮短迫淨時間、提升產率。又,N2氣體之消耗亦可抑制為 所需最小限。 101109296 25 201250044 作為氣石夕烧系原料氣體,除了六氯二矽烧(Si2ck,簡稱: HCDS)氣體之外’亦可使用四氯石夕烷、亦即四氯化石夕, 簡稱.stc)氣體,三氣石夕烧(siHCl3,簡稱:TCS)氣體,二氣 矽烷(SiH2Cl2 ’簡稱:DCS)氣體,單氣矽烷(SiH3C卜簡稱: MCS)氣體等之無機原料。作為惰性氣體,除了 &氣體以外, 亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等之稀有氣體。 [步驟2] 步驟1結束並去除處理室201内之殘留氣體後,打開第2 氣體供給管232b之閥243b,於第2氣體供給管232b内流 通3DMAS氣體。於第2氣體供給管232b内流通之3DMAS 氣體,係藉由質量流量控制器241b進行流量調整。經流量 調整之3DMAS氣體係由第2喷嘴249b之氣體供給孔250b 供給至處理室201内,並由排氣管231被排氣。此時,對晶 圓200供給3DMAS氣體(3DMAS氣體供給)。此時,同時打 開閥243f ’於第2惰性氣體供給管232f内流通作為惰性氣 體之N2氣體。於第2惰性氣體供給管232f内流通的沁氣 體’係藉質量流量控制器241f進行流量調整。經流量調整 之A氣體係與3DMAS氣體一起供給至處理室201内,並 由排氣管231被排氣。又,此時,為了防止3DMAS氣體侵 入至第1喷嘴249a、第3喷嘴249c内,而打開閥243e、 243g,於第1惰性氣體供給管232e、第3惰性氣體供給管 232g内流通N2氣體。N2氣體係經由第1氣體供給管232a、 101109296 26 201250044 第3氣體供給管232c、第1喷嘴249a、第3喷嘴249c而供 給至處理室201内,並由排氣管231被排氣。 此時,適當調整APC閥244而使處理室201内之壓力成 為例如1〜13300Pa、較佳20〜1330Pa範圍内的壓力。藉由質 量流量控制器241b所控制之3DMAS氣體的供給流量,設 為例如1〜lOOOsccm之範圍内的流量。藉質量流量控制器 241f所控制之N2氣體的供給流量,分別設為例如 100〜lOOOOsccm範圍内的流量。將3DMAS氣體對晶圓2〇〇 進行供給的時間、亦即氣體供給時間(照射時間),設為例如 1〜120秒、較佳1〜6〇秒範圍内的時間。此時,與步驟1相 同,加熱器207之溫度係設定為使晶圓200之溫度成為例如 250〜700°C、較佳350〜650。(:、更佳350〜600。(:範圍内之溫 度的溫度。 藉由3DMAS氣體之供給,使步驟1中形成於晶圓2〇〇上 之含矽層與3DMAS氣體反應。藉此,含矽層變化為含有矽 (Si)、氮(N)及碳(〇的第1層(被改質)。第i層成為未滿i 原子層至數原子層程度之厚度的含Si、N及c的層。又, 第1層係成為Si成分之比例較C成分之比例多的層、亦即 富Si且富C的層。 其後,關閉第2氣體供給管232b之閥243b,停止3DMAS 氣體的供給。此時,使排氣管231之APC閥244維持打開, 藉真空泵246對處理室201内進行真空排氣,使殘留於處理 101109296 27 201250044 室201内之未反應或貢獻至反應後之3DMAS氣體或反應副 產物由處理室201内被排除(剩餘氣體去除又,此時,使 閥243f、243e、243g維持打開,並維持作為惰性氣體之n2 氣體對處理室201内的供給。&氣體作用為迫淨氣體,藉 此’可提咼使處理室201内殘留之未反應或貢獻至第丨層形 成後之3DMAS氣體或反應副產物由處理室2〇1内被排除的 效果。又,此時,可不使殘留於處理室内之氣體完全排 除,亦可不對處理室201内進行完全迫淨。殘留於處理室 201内之氣體若為微置,則不致於後述進行之步驟3中造成 不良影響。此時,供給至處理室201内之ν2氣體的流量亦 不需設為大流量,例如藉由供給與反應管2〇3(處理室201) 容積相同程度之量,則可進行於步驟3中不發生不良影響之 程度的迫淨。如此’藉由不對處理室201内進行完全迫淨, 則可縮短迫淨時間、提升產率。又,N2氣體之消耗亦可抑 制為所需最小限。 作為胺基矽烷系原料氣體,除了 3DMAS氣體之外,亦可 使用肆(二曱基胺基矽烷)(Si[N(CH3)2]4,簡稱:4DMAS)氣 體,雙(二乙基胺基矽烷)(Si[N(C2H5)2]2H2,簡稱:2DEAS)氣 體,雙(第三丁基胺基矽烧)(SiH2[NH(C4H9)]2,簡稱:BTBAS) 氣體等之有機原料。作為惰性氣體,除了 1^2氣體以外,亦可 使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等之稀有氣體。 [步驟3] 101109296 28 201250044 步驟2結束並去除處理室2〇1内之殘留氣體後,打開第3 氣體供給管232c之閥243c,於第3氣體供給管232c内流 通〇2氣體。於第3氣體供給管232c内流通之&氣體,: 藉由質量流量控制器241c進行流量調整。經流量調整之 氣體係由第3喷嘴249c之氣體供給孔250c供給至處理室 内。供給至處理室201内之a氣體被熱所活性化,並 由排氣管231被排氣。此時,對晶圓2〇〇供給被熱所活性化 的〇2氣體(〇2氣體供給)。此時,同時打開閥243g,於第3 惰性氣體供給管232g内流通N2氣體鳴氣體係與〇2氣體 一起供給至處理室201内,並由排氣管231被排氣。又,此 時,為了防止〇2氣體侵入至第i喷嘴249a、第2喷嘴24外 内,而打開閥243e、243f,於第丄惰性氣體供給管232e、第 2惰性氣體供給管232f内流通沁氣體。沁氣體係經由第1 氣體供給管232a、第2氣體供給管232b、第丨喷嘴24%、第 2喷嘴24%而供給至處理室201内,並由排氣管231被排氣。 此時,適當調整APC閥244而使處理室2〇1内之壓力成 為例如1〜3000Pa範圍内的壓力。藉由使處理室2〇1内之壓 力成為此種較高壓力φ,則可使〇2氣體藉非電紐熱所活 性化。又,藉由使〇2氣體被熱所活性化並供給,則可使軟 性反應發生,可軟性地進行後述之氧化。藉由質量流量控制 器241c所控制之〇2氣體的供給流量,設為例如 100〜lOOOOsccm之範圍内的流量。藉質量流量控制器241g、 101109296 29 201250044 241e、241f所控制之N2氣體的供給流量,分別設為例如 100〜lOOOOsccm範圍内的流量。此時,處理室2〇1内之〇2 氣體的分壓設為0.01〜2970Pa範圍内之壓力。使被熱所活性 化之〇2氣體對晶圓200進行供給的時間、亦即氣體供給時 間(照射時間),設為例如1〜120秒、較佳丨〜⑼秒範圍内的 時間。此時,加熱器2〇7之溫度係與步驟丨〜2同樣地,設定 為使晶圓200之溫度成為例如25〇〜7〇〇〇c、較佳 350〜65〇°C、更佳350〜600。〇範圍内之溫度的溫度。 此時,於處理室2〇1内所流通之氣體,為藉由提高處理室 201内之壓力而被熱活性化的〇2氣體,於處理室201内並 未流通HCDS氣體或3DMAS氣體。因此,〇2氣體不致發 生氣相反應’被活性化之〇2氣體,係與在步驟2中形成於 晶圓200上之含有Si、N及C之第1層的至少一部分反應。 藉此’第1層被氧化,改質成作為第2層之氧碳氮化矽層 (SiOCN層)或氧碳切層(si〇c層)。 尚且’藉由使〇2氣體被熱所活性化並於處理室2〇1内流 通’則可使第1層被熱氡化而改質(變化)為SiOCN層或SiOC 層。此時,一邊對第1層加成Ο成分,一邊使第1層改質 為SiOCN層或Si〇c層。又,此時,藉由&氣體造成之熱 氧化作用’ ® 1層中之Si-Ο鍵結增加’另-方面,Si-N鍵 、’。Si C鍵結及Sl_Si鍵結減少第1層中之n成分的比例、 c成分的比例及Si成分的比例減少。然後,此時,藉由延 101109296 201250044 長熱氧化時間、或提高熱氧化中之氧化力,則可使N成分 之大部分脫離而使N成分減少至雜質程度,或使N成分實 質上消滅。亦即’在使組成比朝氧濃度增加之方向、或氮濃 度碳濃度及矽濃度減少之方向變化之下,可將第1層改質 .CN層或§i〇c層。再者,此時,藉由控制處理室2〇ι 勺之疋力或氣體供給時間等之處理條件,則可對SiOCN層 或Si〇C層中之〇成分的比例、亦即氧濃度進行微調整,而 可更緻密地控制Si0CN層或Si〇c層的組成比。 尚且,判明了藉步驟1、2所形成之第丨層中之c成分係 較N .成分為更富含的狀態。例如,某實驗中,有碳濃度為 氮濃度之2倍以上的情形。亦即,藉由〇2氣體所造成之熱 氧化作用,在第1層中之N成分完全脫離前、亦即於N成 分殘留之狀態下阻止氧化,藉此於第1層中殘留c成分與N 成分’而使第1層被改質為SiOCN層。又,藉由〇2氣體所 造成之熱氧化作用,即使在第1層中之N成分之大部分結 束脫離的階段,仍於第1層中殘留C成分,於此狀態阻止 氧化,而使第1層被改質為SiOC層。又,若可如後述第3 程序般提高氧化力,則即使在N成分大部分結束脫離後, 仍繼續氧化,在C成分大部分結束脫離之階段中阻止氧化, 而使第1層被改質為SiO層。亦即,藉由控制氣體供給時間 (氧化處理時間)或氧化力’則可控制C成分之比例、亦即碳 濃度,可控制SiOCN層、SiOC層及SiO層中任一層之組成 101109296 31 201250044 比而予以形成。再者,藉由控制此時處理室2〇1 0之壓 氣體供給時間等之處理條件,則可對⑽⑶層、⑽c居^ SiO層中之0成分比例、亦即氧濃度進行微調整,而可更二 密地控制SiOCN層、Si0C輕Si〇層的組成比。 尚且,此時,較佳係使第1層之氧化反應為不飽和。例如, 在步驟卜2卿成了1原子層絲滿1料狀厚度的塗 1層時,較佳係使該第1層之—部分氧化。此時,依不使 原子層或未滿i原子層之厚度的第i層整體氧化的方式,2 第1層之氧化反應為不飽和的條件下進行氧化。 ; 尚且’在使第1層之氧化反應成為不飽和時,可將步輝3 中之處理條件設為上述之處理條件,但進而將步驟3之處理 條件設為下述之處理條件’則容易使第丨層之氧化反應成 不飽和。 ^ 晶圓溫度:500〜600°C 處理室内處理:133〜2666Pa 〇2氣體分壓:33〜2515Pa 〇2氣體供給流量:looo〜5〇〇〇sccm N2氣體供給流量:3〇〇〜3〇〇〇sccm 〇2氣體供給時間:6〜60秒 其後’關閉第3氣體供給管232c之閥243c,停止〇2氣 體的供給。此時,使排氣管231之APC閥244維持打開, 藉真空栗246對處理室201内進行真空排氣,使殘留於處理 101109296 32 201250044 室201内之未反應或貢獻反應後之〇2氣體或反應副產物由 處理室201内被排除(剩餘氣體去除)。又,此時’使閥243g、 243e 243f維持打開,輕持作域性氣體之&氣體對處 理室2〇1内的供給。N2氣體作用為迫淨氣體,藉此,可提 • 紐處理室内殘留之未反應或貢獻至第2層形成後之 .〇2氣體或反應副產物由處理室2()1内被排除的效果。又, 此時,亦可不使殘留於處理室2〇1狀氣體完全排除,亦可 不對處理室201内進行完全迫淨。殘留於處理室2〇1内之氣 體若為微量,則不致於後述進行之步驟丨中造成*良影響。 此時,供給至處理t施内之N2氣體的流量亦不需設為大 流量,例如藉由供給與反應管203(處理室2〇1)容積相同 之量’則可進行於步驟i中不發生不良影響之程度的迫淨。 如此,藉由不對處理室2(H内進行完全迫淨,則可縮短迫淨 時間、提升產率。又,N2氣體之消耗亦可抑制為所需最小限。 作為含氧氣體’除了 〇2氣體之外’亦可使用氧化亞氮(N2〇) 氣體、一氧化氮(NO)氣體、二氧化氮(N〇2)氣體、臭氧(〇3) 氣體、氫(¾)氣體+氧(〇2)氣體、%氣體+〇3氣體、水蒸氣(h2〇) 氣體、一氧化碳(C0)氣體、二氧化碳(c〇2)氣體等。作為惰 性氣體’除了 N2氣體以外’亦可使用Ar氣體、He氣體、 Ne氣體、xe氣體等之稀有氣體。 以上述步驟U作為1周期’藉由進行1次以上(既定次 數)之該周期’則可於晶圓200上形成既定組成及既定膜厚 101109296 33 201250044 的氧碳氮化石夕膜(Si0CN膜)或氧碳化石夕膜(si〇c膜)。又,上 述周期k佳係重複複數次。亦即,較佳係使每丨周期所形成 .之SiOCN 或SiOC 之厚度較所需膜厚小,重複複數次 上述周期直到成為所需膜厚。 進行形成具有既定組成之既定膜厚的Si〇CN膜或Si〇c 膜的成膜處理時,打開閥243e、243f、243g,分別由第1 惰性氣體供給管232e、第2惰性氣體供給管 232f、第3惰 性氣體供給管23 2g將作為惰性氣體之N 2氣體供給至處理室 201内並由排氣管231予以排氣。沁氣體作為用迫淨氣體, 藉此,使處理室201内被惰性氣體所迫淨,由處理室2〇1 内去除殘留於處理室201内之氣體或反應副產物(迫淨)。其 後,使處理室201内之環境置換為惰性氣體(惰性氣體置 換),並使處理室201内之壓力回復為常壓(大氣壓回復)。 其後,藉板昇降器115使密封蓋219下降,在反應管203 下端呈開口的同時,使處理完成的晶圓2〇〇依被板217支撐 的狀態由反應管203下端被搬出至反應管2〇3外部(板卸 載)。其後,由板217取出處理完成晶圓2〇〇(晶圓反填裝) (第2程序) 接著說明本實施形態之第2程序。 在使用例如〇2氣體作為含氧氣體時,或於低溫區域、例 如550°C以下之溫度帶進行成膜時,係藉由使用上述第1程 序,可使SiOCN膜或SiOC膜成膜。相對於此,在使用氧 101109296 34 201250044 化力較〇2氣體強之氣體作為含氧氣體,或於較高溫度區域 進行成膜時,亦可使用以下所示之第2程序使SiOCN膜或 SiOC膜成膜。圖4為表示本實施形態之第2程序中之成膜 流程的圖。圖6為表示本實施形態之第2程序中之氣體供給 . 時機的圖。 . 本實施形態之第2程序中,係藉由交替地進行: 對處理室201内之晶圓200,交替地供給氯矽烷系原料與 胺基矽烷系原料中之一原料,其後供給另一原料,將此交替 重複複數次,藉此於晶圓200上形成含有矽、氮及碳的第1 層的步驟;與 對處理室201内之晶圓2〇〇,供給含氧氣體,藉此將第i 層氧化,形成氧碳氮化矽層或氧碳化矽層作為第2層的步 驟; 而於晶圓200上,形成既定組成及既定膜厚之氧碳氮化矽膜 或氧碳化矽膜。 尚且,圖4、圖6係表示在形成第丨層時,對處理室2〇1 内之aa圓200,供給氣矽烷系原料,其後,供給胺基矽烷系 原料,將此交替重複複數次的例子,亦即較胺基矽烷系原料 更早供給氯石夕烧系原料的例子。 亦即,本程序中,係將上述第丨程序中之步驟丨、2作為 1組並重複複數次該組後,進行步驟3,並以此作為丨周期, 進打既定次數之該周期,藉此於晶圓200上,形成氧碳氮化 101109296 35 201250044 石夕膜(一SiOCN骐)或氧碳化石夕膜(Si〇c臈)作為絕緣膜。圖6 係表不以上述步驟1、2作為1組而進行2次該組後,進行 ^驟3並以此作為1周期,進行n次該周期,藉此於晶圓 200上使既定膜厚之SiOCN膜或SiOC膜成膜的例子。又, 本程序與第1程序不同點,僅有在以上述步驟i、2作為1 、.且並重複複數次該組後,再進行步驟3的點,其他可與第1 私序同樣地進行。又’本程序中之處理條件亦可設為與上述 第1程序相同的處理條件。 如此’以步驟1、2作為1組並重複複數次該組後,進行 乂驟3並以此作為丨周期,進行既定次數該周期,藉此可 適田地(朝虽含方向)控制石夕成分、碳成分及氮成分相對於 N膜或si〇c膜之氧成分的比例,而可更加提升 膜,Si〇c膜之組成比的控舰。又,藉由增加組數,則可 使母周期所形成之第1層之層數隨組數增加,可提升周期速 率。又’藉此可提升成膜速率。 (第3程序) 接著說明本實施形態之第3程序。 上述第1程序中,係針對於步驟3中,使用含氧氣體使第 層進行熱氧化的例子進行說明,但如以下所示之第3程 和亦可於步驟3巾❹含氧氣體與含氫氣體喊第i層進 行熱氧化。圖7係表示本實施形態之第3程序中之氣體供給 時機的圖。 101109296 36 201250044 本貫施形態之第3程序,係藉由交替進行: 對處理室201内之晶圓200,交替地供給氣矽烷系原料與 胺基矽烷系原料中之一原料,其後供給另一原料,藉此於晶 圓200上形成含有矽、氮及碳的第丨層的步驟;與 對減壓下之處理t 201内之晶圓200,供給含氧氣體與含 鼠氣體,藉此將帛1層氧化,形成氧破化石夕層或氧化石夕層作 為第2層的步驟; 而於晶圓200上,形成蚊組成及蚊膜厚之氧碳化碎膜或 氧化矽膜。 尚且,圖7係表示在形成第!層時,對處理室2()1内之晶 圓綱,供給氣魏系闕,其後,供給胺基魏系原料= 例子’亦即較胺基魏系原料更早供給氯魏系原料的例
H2氣體係藉質量流量控制器 101109296 在第4氣體供給管232d内所流通之 t制器241d進行流量調整。本程序之 37 201250044 步驟3中’藉質量流量控制器241 d所控制之h2氣體的供給 流量’設為例如100〜5000sccm範圍内之流量。本程序中此 以外的處理條件’可設為與上述第1程序相同的處理條件。 如此,步驟3中,對於在未滿大氣壓之壓力(減壓)下之處 理至201内被加熱的晶圓200’與含氧氣體一起供給含氫氣 體’藉此於處理室201内使含氧氣體與含氫氣體反應,而生 成含有原子狀氧(0)等之氧的非含有水分(ha)的氧化種,藉 由此氧化種可使第1層進行氧化。此時,相較於藉由含氧氣 體單體進行氧化的情形或藉水蒸氣(h20)進行氧化的情形, 可依更高氧化力進行氧化。此時,在對第1層附加0成分 之下,藉由氧化種的能量,使第1層中之C成分與N成分 之兩成分脫離’藉此可使第1層改質為SiO層。又,此時, 藉由氧化種所造成之熱氧化作用,使第1層中之Si-〇鍵結 增加’另一方面使Si-N鍵結、Si-C鍵結及Si-Si鍵結減少, 而使第1層中之N成分比例、C成分比例及Si成分比例減 少。尤其是N成分及C成分係其大部分脫離,而減少至雜 質程度、或實質上消滅。亦即,可於使組成比朝氧濃度增加 之方向、或氮濃度、碳濃度及矽濃度減少之方向變化之下, 將第1層改質為Si〇層。然後,其結果,可於晶圓200上形 成氧化矽膜(SiO膜)作為絕緣膜。 然而,即使於第3程序,在依例如450eC以下之低溫區域 進行成膜的情況等,可減少氧化種之生成量,亦可減弱氧化 101109296 38 201250044 力。然後,可使第1層中之C成分不致減少至雜質程序而 殘留,亦將第1層改質為SiOC層》其結果,可於晶圓2〇〇 上形成氧碳化矽膜(SiOC膜)作為絕緣膜。 (第4程序) 接著說明本實施形態之第4程序。 上述第2程序中,係針對於步驟3中,使用含氧氣體使第 1層進行熱氧化的例子進行說明,但如以下所示之第4程 序,亦可於步驟3中使用含氧氣體與含氫氣體而使第丨層進 行熱氧化。圖8係表不本貫施形態之第4程序中之氣體供給 時機的圖》 本貫施形態之第4程序,係藉由交替進行: 對處理室201内之晶圓200,交替地供給氣石夕烧系原料與 胺基矽烷系原料中之一原料,其後供給另一原料,將此交替 重複複數次,籍此於晶圓200上形成含有碎、氮及碳的第1 層的步驟;與 對減壓下之處理室201内之晶圓200,供給含氧氣體與含 氫氣體,藉此將第1層氧化,形成氧碳氮化矽層或氧碳化矽 層作為第2層的步驟; 而於晶圓200上,形成既定組成及既定獏厚之氧碳氮化矽獏 或氧碳化梦膜。 尚且’圖8係表示在形成第1層時,對處理室2〇1内之曰曰 圓200,供給氯矽烷系原料,其後,供給胺基矽烷系原料, 101109296 39 201250044 2交替重複複數次的例子,亦即較胺基㈣㈣料更早供 、-=氣矽烧系原料的例子。 亦即,本程序係於上述第 乐2程序之步驟3中,與含氧氣體 :起供給含氫氣體。本程序與第2程序之Μ處僅有此點, 八他可與第2程序同樣地進行。本程序中,係打開第3氣體 供給管取之閥243c ’於第3氣體供給管现内流通〇2 乳體時’進而打開第4氣體供給管232d之閥遍,於第4 氣體供給管簡内流通H2氣體,藉此對減壓下之處理室 2〇1内之被加熱的晶圓,—起供給被熱所活性化的& 氣體與H2氣體。又,本程序中的處理條件,可設為與上述 第3程序相同的處理條件。 曰如此,步驟3中’對於在減壓下之處理室2〇1内被加熱的 日曰圓200’與含氧氣體一起供給含氫氣體,藉此於處理室 内使含氧氣體與含A氣體反應,而生成含有原子狀氧(〇)等 之氧的非含有水分(H20)的氧化種,與第3程序同樣地,相 較於藉由含氧氣體單體進行氧化的情形或藉水蒸氣(H2〇)進 行氧化的情形,可依更高氧化力進行氧化。而且,此時,藉 由氧化種所造成之熱氧化作用,使第1層中之Si_〇鍵結增 加’另一方面使Si-N鍵結、Si-C鍵結及si_si鍵結減少,而 使第1層中之N成分比例、C成分比例及si成分比例減少。 其中’第4程序中’係與第2程序同樣地,以步驟1、2 作為1組並重複該組複數次後,再進行步驟3,故可使於步 101109296 40 201250044 驟3被氧化之第i層厚度加厚。亦即,可使在步驟3被氧化 之第1層中之Si成分、C成分及N成分的比例增加。藉此, 於步驟3中,可不致使第1層中之C成分或N成分減少至 雜質程序,或可减使其實質上錢。㈣使崎成分殘留 .於層中。其結果,可於晶圓2〇〇上,形成氧碳氣化石夕膜(Si〇CN • 膜)或氧碳化石夕膜(si〇c膜)作為絕緣膜。又,藉由增加組數, 則可使每周期所形成之第1層之層數隨組數增加,可提升周 期速率。又,藉此可提升成膜速率。 若為本實施形態之第1〜第4程序,則在使職料系原 料或胺基石夕烧系原料形成絕緣膜時,可於低溫區域中形成石夕 密度高之所需組成之㈣緣膜。又,亦可形成理想計量比的 石夕絕緣膜。又,根據本發明者等人的實驗,於使用氣石夕烧系 原料單體,在500 C以下之溫度帶將難以依滿足生產效率的 成膜速率使料積於晶圓上。又,於使用胺基我系原料單 體時,在500 C以下之溫度帶亦未確認到矽對晶圓的堆積。 然而,根據本實施形態之手法,即使在5 〇 〇以下之低溫區 域,仍可依滿足生產效率的成膜速率,形成良質之矽絕緣膜。 尚且,若使成膜溫度低溫化,則通常分子之運動能量降 低’氣矽烷系原料所含之氯或胺基矽烷系原料所含之胺的反 應·脫離不易發生,而此等配位子殘留於晶圓表面上。而 且,由於此等殘留配位子成為立體障礙,阻礙矽於晶圓表面 上的吸附,而使石夕密度降低,引起膜劣化。然而,即使在此 101109296 41 201250044 種反應•脫離不易進行的條件下,藉由使2種矽烷原料、亦 即氣矽烷系原料與胺基矽烷系原料適當地反應,仍可使其等 之殘留配位子脫離。而且,藉由此等殘留配位子之脫離而消 除立體阻礙,因此可使矽吸附於被開放的位置,可提高石夕密 度。如此,可認為即使在500°C以下之低溫區域,仍可形成 矽密度高的膜。 另外,根據本實施形態之第1〜第4程序,係供給氯石夕烧 系原料,其後,供給胺基矽烷系原料而於晶圓上形成含有 Si、N及C的第1層、亦即矽絕緣層後,進而供給含有含氧 氣體的氣體,故可調整矽絕緣層之氮濃度、碳濃度、氧濃度, 可於控制組成比之下,形成具有所需特性的矽絕緣膜。 另外,藉由將本實施形態之手法所形成的石夕絕緣膜使用作 為側壁間隔物,則可提供漏電流少、加工性優越的裝置形成 技術》 另外,藉由將本實施形態之手法所形成的矽絕緣膜使用作 為蝕刻阻止層,則可提供加工性優越的裝置形成技術。 根據本實施形態,即使於低溫區域下不使用電漿,仍可形 成理想計量比的矽絕緣膜。又,由於不使用電漿即可形成矽 絕緣膜,故亦可應用於例如DPT之SADP膜有電漿損害之 虞的步驟中。 尚且,上述實施形態中,係針對在各程序中形成含有Si、 N及C之第1層時,對處理室201内之晶圓200,供給氣矽 101109296 42 201250044 烷系原料,其後,供給胺基矽烷系的例子進行了說明,但原 料的流通方式亦可為相反。亦即,亦可供給胺基矽烷系原 料,其後,供給氯矽烷系原料。也就是說,可供給氯矽烷系 原料及胺基矽烷系原料中之其中一原料,其後再供給另一原 料。如此,藉由改變原料流通順序,亦可使各程序中所形成 之薄膜的膜質或組成比改變。 另外,不僅是流通氯矽烷系原料與胺基矽烷系原料的順 序’藉由改變流通含有氯矽烷系原料及胺基矽烷系原料之所 有氣體的順序,亦可使各程序中所形成之薄膜的膜質或組成 比改變。 另外’上述實施形態中,係針對在各程序中形成含有si、 N及C之第1層時,使用氣矽烷系原料與胺基矽烷系原料 的例子進行了說明,但亦可取代氯矽烷系原料,使用氯矽烷 系原料以外之具有鹵素系配位子的石夕烧系原料。例如,可取 代氯矽烷系原料,使用氟矽烷系原料。於此,所謂氣矽烷系 原料,係指具有作為鹵素基之氟基的矽烷系原料,屬於至少 含有矽(Si)及氟(F)的原料。作為氟矽烷系原料氣體,可使用 例如四氟矽烷、亦即四氟化矽(SiF4)氣體或六氟二矽烷(Si2F6) 氣體等之氟化矽氣體。此時,各程序中在形成含有si、N 及c之第1層時,係對處理室2〇1内之晶圓2〇〇,供給氟矽 烷系原料’其後供給胺基矽烷系原料;或先供給胺基矽烷系 原料,其後再供給氟矽烷系原料。 101109296 43 201250044 另外,上述實施幵> 態中,係針對在各程序中形成含有si、 N及C之第1層時,對處理室201内之晶圓2〇〇供給氯矽 院糸原料’其後供給fe·基石夕院系原料的例子進行了說明,但 亦可如圖9、圖10般將氯矽烷系原料與胺基矽烷系原料同 時對處理室201内之晶圓200進行供給,使cvd反應發生。 圖9、圖10係表示同時供給氣矽烷系原料與胺基矽烷系 原料之本發明其他實施形態中之氣體供給時機的圖。又,此 時之處理條件亦可設為與上述實施形態之各程序中之處理 條件相同。 圖9及圖10之程序係表示藉由交替地進行: 對處理室201内之晶圓200,同時供給氣石夕烧系原料 (HCDS)與胺基矽烷系原料(3DMAS),藉此於晶圓200上形 成含有矽、氮及碳的第1層的步驟;與 對處理室201内之晶圓200,供給含氧氣體作為反應氣 體’藉此對第1層進行改質,形成氧碳氮化矽層(si〇CN層) 或氧碳化矽層(SiOC層)作為第2層的步驟; 而形成既定組成及既定膜厚之氧碳氮化矽膜(Si〇CN膜)或 氧碳化矽膜(SiOC膜)。尚且,圖9係表示於形成第1層之 步驟中’進行1次之同時供給HCDS與3DMAS之步驟的程 序’圖10係表示於形成第1層之步驟中,進行複數次(2次) 之同時供給HCDS與3DMAS之步驟的程序。 如此,對處理室201内之晶圓200 ’並非依序供給氣矽烷 101109296 44 201250044 系原料與胺基石夕烧系原料,而是同 實施形態相同的作用效果。然而,如可得到與上述 料依序供給者、亦即將氣石夕烧系:升7將各原 等之間挾設處理室2()1内之迫,而!基外系原料於其 系原料與胺基魏系原料於表面反應具有支配二 適當反應,而可提升膜厚控制的控制性。 另外,上述實施形態中,係針對在各Μ中1纽㈣ 在晶圓上一次地形成1種薄膜(單膜)例子進行了說明,但藉 由適當組合上述各程序,則可於處理室内在晶圓上—次地形 成2種以上之薄膜的積層膜。例如,在處理室内,藉由依 交替進行第丨程序(圖5)與第2程序(圖6),料形成 使SiOCN膜與SiOC膜交替積層的積層獏。又,例如,在 處理室内,藉由依in-situ交替進行第!程序(圖5)與第^程 序(圖Ό ’則可形成使膜與積層的積層 膜,或使SiOCN膜與Si0膜交替積層的積層膜,或使si〇c 膜與SiO膜交替積層的積層膜。再者,亦可形成積層了挪 膜與SiOC膜與SiOCN膜的積層膜。 如此,本發明不僅是單膜,亦適合應用於形成積層膜的情 形,此時亦可得到與上述實施形態相同的作用效果。 另外,上述實施形態中,係針對形成含有屬於半導體元素 之石夕的矽系絕緣膜(Si0CN膜、SiOC膜、Si〇膜)作為氧碳 氮化膜、氧碳化膜、氧化膜的例子進行了說明,但本發明亦 101109296 45 201250044 可應用於形成含有鈦(Τι)、錯(Zr)、姶阳〇、鈕(Ta)、鋁(A1)、 I目(Mo)專金屬元素之金屬系薄膜的情形。 例如,本發明亦可應用於形成氧碳氮化鈦膜(11〇(;^膜)、 氧碳化鈦膜(TiOC膜)、氧化鈦膜(Ti〇膜)、或者組合或混合 此等的Ti系薄膜、或此等之積層膜的情形。 例如,本發明亦可應用於形成氧碳氮化鍅膜以11〇(:]^膜)、 氧碳化锆膜(ZrOC膜)、氧化鍅膜(Zr〇膜)、或者組合或混合 此等的Zr系薄膜、或此等之積層膜的情形。 例如,本發明亦可應用於形成氧碳氮化铪膜(11£〇(:]^膜)、 氧碳化銓膜(HfOC膜)、氧化铪膜(Hf〇膜)、或者組合或混合 此等的Hf系薄膜、或此等之積層膜的情形。 例如’本發明亦可應用於形成氧碳氮化钽膜(Ta〇CN膜)、 氧碳化鈕膜(TaOC膜)、氧化鈕膜(Ta〇膜)、或者組合或混合 此等的Ta系薄膜、或此等之積層膜的情形。 例如’本發明亦可應用於形成氧碳氮化鋁膜(A1〇CN膜)、 氧碳化銘膜(A10C膜)、氧化鋁膜(A1〇膜)、或者組合或混合 此等的A1系薄膜、或此等之積層膜的情形。 例如’本發明亦可應用於形成氧碳氮化鉬膜(M〇〇CN 膜)、氧碳化钥膜(MoOC膜)、氧化鉬膜(M〇0膜)、或者組合 或混合此等的Mo系薄膜、或此等之積層膜的情形。 此時’可取代上述實施形態中之氣矽烷系原料,使用含有 金屬元素及函素基的原料(第1原料),取代胺基矽烷系原 101109296 46 201250044 料,使用含有金屬元素及胺基的原料(第2原料),藉由與上 述實施形態相同的程序進行成膜。作為第丨原料,例如可使 用含有金屬元素及氣基的原料、或含有金屬元素及氟基的原 料。 亦即,此時,係藉由交替進行: 交替地進行既定次數之對處理室201内之晶圓2〇〇供給含 有金屬元素及鹵素基之原料的步驟、與對處理室2〇1内之晶 圓200供給含有金屬元素及胺基之原料的步驟,藉此於晶圓 200上形成含有金屬元素、氮及碳之第1層的步驟;與 對處理室201内之晶圓200,供給含氧氣體、或含氧氣體 及含氫氣體,藉此將第1層氧化,形成氧碳氮化金屬層、氧 碳化金屬層或氧化金屬層作為第2層的步驟; 而於晶圓200上,形成既定組成及既定膜厚之氧碳氮化金屬 膜、氧碳化金屬膜或氧化金屬膜。 例如,作為金屬系薄膜,於形成Ti系薄膜時,作為第i 原料可使用四氯化鈦(TiCU)等之含有Ti及氣基的原料,或 四氟化鈦(TiF4)等之含有Ti及氟基的原料。作為第2原料, 可使用肆(乙基曱基胺基)鈦(Ti[N(C2H5)(CH3)]4,簡稱: TEMAT)、肆(二甲基胺基)鈦(Ti[N(CH3)2]4,簡稱:TDMAT)、 肆(二乙基胺基)鈦(Ti[N(C2H5)2]4,簡稱:TDEAT)等之含Ti 及胺基的原料。作為含氧氣體或含氫氣體,可使用與上述實 施形態相同的氣體。又,此時之處理條件可設為與例如上述 101109296 47 201250044 實施形態相同的處理條件。 或 原料, 簡稱: 例如,作為金屬系薄膜,於形成Zr系薄膜時,作為第 原料可使用四氣化锆(ZrCU)等之含有Zr及氣基的原料 1 四氟化锆(ZrF4)等之含有Zr及氟基的原料。作為第2 可使用肆(乙基甲基胺基)錯(Zr[N(C2H5)(CH3)]4, TEMAZ)、肆(二曱基胺基)錯(Zr[N(CH3)2]4,簡稱: 肆(二乙基胺基)錘(Zr[N(C2H5)2]4,簡稱:丁0£八2)等<人' 及胺基的原料。作為含氧氣體或含氫氣體,可使用與上 施形態相同的氣體。又,此時之處理條件可設為與例 '實 實施形態相同的處理條件。 \ 或 原科, ’簡稱: 例如,作為金屬系薄膜,於形成Hf系薄膜時,作^ $ 原料可使用四氯化铪(HfCU)等之含有Hf及氣基的原料 1 四氟化姶(HfF4)等之含有Hf及氟基的原料。作為第 可使用肆(乙基曱基胺基)姶(Hf[N(C2H5)(CH3)] TEMAH)、肆(二甲基胺基)铪(Hf[N(CH3)2]4, TDMAH)、肆(二乙基胺基)銓(Hf[N(C2H5)2]4,簡稱:TDEa只 等之含Hf及胺基的原料。作為含氧氣體或含氫氣體,。) 用與上述實施形態相同的氣體。又,此時之處理條件可μ為 與例如上述實施形態相同的處理條件。 如此,本發明不僅是矽系薄膜,亦可應用於金屬系薄膜之 成膜,即使此情況下仍可得到與上述實施形態相同的作用效 果 101109296 48 201250044 亦即,本發明可應用於形成含有半導體元素或金屬元素等 之既定元素之薄膜的情形。 另外’上述實施形態中,係針對使用一次處理複數片基板 之批次式基板處理裝置進行成膜的例子進行了說明,但本發 明並不限定於此’亦可適合應用於使用—次處理丨片或數片 基板之片絲板處理裝置進行賴的情形。 另外,上述各實施形態或各變形例或各應用例等,亦可予 以適當組合使用。 另外,本發明亦可例如變更既存之基板處理裝置之製程内 谷而實現⑨變更製程内容時,可將本發明之製程内容經由 電回路或經由了該製程内容之記錄媒體而安裝於既定之 基板處理裝1:中,或操作既存之基板處理裝置的輸出入裝 置,將其製軸容本身變更為本發明之製程内容。 然而’習知之CVD法的·,係同時供給含有構成所形 成薄膜之複數疋素的複數種氣體。此時,於控制所形成薄膜 之組成比時,係考慮控制例如H體供給時之氣體供給流量 比又此時即使控制氣體供給時之基板溫度、處理室内壓 力氣體供給時間等之供給條件,仍無法控制薄膜的組成比。 另外’於ALD法的情形,係交替地供給含有構成所形成 薄膜之複數tl素的複數種氣體。此時,於控制所形成薄膜之 組成比時’係考慮控制例如氣體供給時之氣體供給流量、氣 體ί、給時間。X,於ALD法的情形,原料氣體的供給由於 101109296 49 201250044 以原料氣體於基板表面上之吸附飽和為目的,故不需控制處 理室内之壓力。亦即,原料氣體之吸附飽和,係相對於反應 溫度,於原料氣體進行吸附之既定壓力以下發生,若將處理 至内之壓力设為該既定壓力以下,則不論何種壓力值均可實 現原料氣體的吸附飽和。因此,通常在藉由ALD法進行成 膜時,處理室内之壓力成為由基板處理裝置對於氣體供給量 的排氣能力所決定的壓力。在欲使處理室内壓力改變時,認 為將阻礙原料氣體於基板表面上之化學吸附,使其接近 CVD反應,而無法適當地進行ALD法的成膜。又,為了藉 由ALD法形成既定膜厚之薄膜,而重複進行ALD反應(吸 附飽和、表面反應)’若各個ALD反應未能充分使各個
ALD 反應進行至紗為止,則堆積不足’認為亦無法得到充分的 堆積速度。因此,於ALD法的情況,難以考慮控制藉由處 理至内之壓力控制來控制薄膜的組成比。 相對於此,本實施形態中,任一程序中均藉由控制各步驟 中之處理室⑽壓力錢體供給組成比進行 控制(微調整)。又,較佳係可藉由控制處理室内之壓力、或 壓力及氣體供給時間,而控制薄膜組成比。 藉由控制各步驟中之處理室内的壓力,而控制薄膜之組成 比時’可減少不同基板處理裝置間之機差影響。亦即,即使 在不同之基板處理裝置間,仍可藉由相同的控制而同樣地控 制薄膜組姐。此時,若亦控制各步驟中之氣體供給時間, 101109296 50 201250044 則可對薄麻―行微驢,可提升薄膜組成比控制的控 制性。又,藉由控制各步驟中之處理室内的壓力,則亦可於 k升成膜逮率之下,控制薄膜的組成比。亦即,藉由控制處 -里至内之壓力,例如亦可於提升在各程序中之步驟1所形成 •之含石夕層之成長速率之下,控制薄膜組成比。如此,根據本 , 貝施开4、5卩使在不同之基板處理裝1:之間,藉由相同的控 制,不僅可同樣地控制薄膜組成比,亦可提升薄膜之組成比 控制的控制性,進而亦可提升成膜速率、亦即生產性。 另一方面,例如於ALD法所進行之成膜中,藉由控制各 步驟中之氣體供給流量或氣體供給時間,讀㈣膜組成比 時,不同基板處理裝置之間的機差影響較大。亦即,在不同 之基板處理裝置間,即使進行同樣的控制,仍無法同樣地控 制薄膜組成比。例如,於不同之基板處理裝置之間,即使將 氣體供給流量、氣體供給時間設定為相同之流量值、時間, 仍因機差而處理室内之壓力未能成為相同之壓力值。因此, 此時’處理室内之壓力依每台基板處理裝置有所變化,無法 •於不同之基板處理裝置之間同樣地進行所需之組成比控 制。再者’由於處理室内之壓力依每台基板處理裝置有所變 化,故認為阻礙原料氣體於基板表面上的化學吸附,其接近 CVD反應,而有無法適當地進行ALD法之相的情形。 (實施例) [實施例1] 101109296 201250044 藉由上述實施形態之第1程序,分別改變步驟3中之含氧 氣體之氣體種類、及含氧氣體之供給時間,於晶圓上形成 SiOCN膜或SiOC膜,藉XRF測定此時所形成之各個膜的 〇濃度、C濃度及N濃度。又,本實施例中,係使用HCDS 氣體作為氯矽烷系原料氣體,使用3DMAS氣體作為胺基矽 烷系原料氣體,使用〇2氣體、NO氣體、N20氣體作為含 氧氣體,藉由圖3及圖5之程序形成SiOCN膜或SiOC膜。 此時各步驟中之處理條件係設定如下述。 (步驟1) 處理室内溫度:550°C 處理室内壓力:399Pa(3Torr) HCDS氣體供給流量:200sccm HCDS氣體照射時間:12秒 (步驟2) 處理室内溫度:550°C 處理室内壓力:10Pa(0.075Torr) 3DMAS氣體供給流量:200sccm 3DMAS氣體照射時間:6秒 (步驟3) 處理室内溫度:550°C 處理室内壓力:10Pa(0.075Torr) 含氧氣體供給流量:lOOOsccm 101109296 52 201250044 含氧氣體照射時間·· 〇〜30秒 圖11係表示本實施例之XRF測定結果的圖表,橫軸表示 含氧氣體之供給時間(秒)’縱軸表示〇濃度、C濃度及]^濃 度(任思單位(a.u.))。圖中之φ記號表示〇濃度,〇記號表 示C濃度,□記號表示N濃度。又,圖中之實線表示使用 了 〇2氣體作為含氧氣體的情形,虛線表示使用N〇氣體作 為含氧氣體的情形’一點鏈線表示使用N2〇氣體作為含氧 氣體的情形。又,所謂Oxidation Gas Flow time(s)=0,係指 未供給含氧氣體的情況,亦即,表示藉由交替重複圖3之程 序之步驟1與步驟2的程序,形成含有Si、C及N之物質(以 下簡稱為SiCN)的情況(比較例)。 如圖11所示,可知未供給含氧氣體之情況(比較例)中,匸 濃度較高,形成富含C的SiCN。以,可知C濃度較n、、曾 》屣度 高2倍以上。又’根據圖η,雖可看到於SiCN中含有〇 但此為在SiCN與基底之界面、或在SiCN表面所檢測出者 並非SiCN中之成分,故於此並未考慮。相對於此,可知在 供給了含氧氣體之情況(實施例)中,於使用了 〇2氣體、 氣體、ΝζΟ氣體之任一者作為含氧氣體時,均因供给含氣氣 體而發生氧化,SiCN變成SiOCN膜。又,可知含氣氣體之 供給時間越長,則氧化越進行而Ο濃度(·記號)越增加, 濃度(〇記號)及N濃度(□記號)越減少。而且,可知藉由將 含氧氣體之供給時間增長至某程度,使氧化進行至某程度, 101109296 53 201250044 貝 ij ^ A/l* ^ 4 SJt r4-* ® » •一
間,則氧 膜。又, 用n2o氣體時為再次高卜點鏈線)。又,可知财之c濃 度係在使用〇2氣體或NO氣體作為含氧氣體時(實線及虛 線)’較使用了 N2〇氣體時(一點鏈線)更低。 亦即,可知本實施例中,藉由步驟3中之含氧氣體所造成 的熱氧化作用,而使〇成分比例增加、並使c成分比例減 少,進而減少N成分比例,而形成si〇CN臈。又,可知 時成為最高(實線),在使用NO氣體時為次高(虛線),在使 由步驟3中之含氧氣體所造成的熱氧化作用,而使〇成分 比例增加、並使C成分比例減少,進而減少N成分比例至 雜質程度(或實質上消滅)’而形成SiOC膜。又,可知本實 施例中所形成之SiOCN膜及SiOC膜之成臈速率,在使用 〇2氣體、NO氣體、n2〇氣體之任一種作為含氧氣體時,均 成為0.61A/周期以上,又,晶圓面内膜厚均一種為i 以 下亦即,即使在550 C之低溫區域中,仍可藉由滿足生產 效率的成冑速率,於控制組成比之下,形成良質的石夕絕緣膜。 [實施例2] 藉由上述貫施形態之第1程序,於晶圓上形成3丨〇匚膜, 藉XPS測定Si0C膜的〇濃度、c濃度及N濃度。進而測 定該SiOC膜之蝕刻速率及介電常數!^又,本實施例中, 101109296 54 201250044 係使用HCDS氣體作為氣矽烷系原料氣體,使用3DMAS氣 體作為胺基矽烷系原料氣體,使用NzO氣體作為含氧氣體, 藉由圖3及圖5之程序形成SiOC膜。此時各步驟中之處理 條件係設為與實施例1相同。 另外,作為比較例1,以HCDS氣體之供給、丙稀(c3H6) 氣體之供給、氨(NH3)氣體之供給及〇2氣體之供給作為1周 期,藉由重複進行該周期η次的交替供給法,於晶圓上形成 SiOCN膜,藉由XPS測定SiOCN膜之Ο濃度、c濃度及Ν 濃度。進而測定比較例1中之SiOCN膜的蝕刻速率及介電 常數k。 另外’作為比較例2 ’以DCS氣體之供給及Nh3氣體之 供給作為1周期,藉由重複進行該周期η次的交替供給法, 形成SiN膜,測定SiN膜的蝕刻速率及介電常數k。 圖12係表示本實施例之SiOC膜及比較例1之SiOCN膜 的XPS光譜測定結果的圖表,圖12之縱軸表示濃度(%) ’ 橫軸表示Ο、C、N之各元素。根據圖12可知,本實施例之 SiOC膜之〇濃度較比較例1之SiOCN膜高,又’ C濃度較 高、N濃度較低。尤其可知本實施例之SiOC膜中,N濃度 降低至雜質程度。由此等事實可知,比較例1中之Si0CN 膜若進行氧化,則C較N更早減少至雜質程度、或實質上 消滅,故變化成SiON膜。另一方面’本實施例之Si0C膜 係藉氧化而使SiOCN膜之N減少至雜質程度’而變化成 101109296 55 201250044
SiOC膜。亦即,可知本實施例中,若進行氧化’則siOCN 膜中N較C更早減少至雜質程度、或實質上消滅,故SiOCN 膜變化為SiOC膜。 圖13分別表示將本實施例之SiOC膜、比較例1之SiOCN 膜、比較例2之SiN膜,使用濃度1%之氫化氫(HF)水溶液 進行蝕刻時之蝕刻速率,以及使用150eC熱磷酸水溶液進行 蝕刻時之蝕刻速率之測定結果的圖表。圖13之縱軸為蝕刻 速率(任意單位(a.u.)),橫轴為實施例及比較例1、2。根據 圖13可知,於使用HF水溶液及熱磷酸水溶液之任一者時, 相較於比較例1之SiOCN膜及比較例2之SiN膜之餘刻速 率’本實施例之SiOC膜之蝕刻速率均為最低。亦即,可知 本實施例之SiOC膜對HF及熱罐酸分別具有高耐性。此係 由於若C濃度較高則HF耐性提升、ΜΠ農度較高則熱磷酸耐 性提升的與一般膜特性亦不矛盾的結果。又,本實施例之 SiOC膜對1%HF水溶液的蝕刻速率為i〇A/min以下。 圖14為分別表示本實施例之SiOC膜、比較例1之Si〇CN 膜、比較例2之SiN膜的介電常數k之測定結果的圖表。圖 14之橫轴表示光學性膜厚(nm),縱軸表示屬於電性膜厚的 EOT、亦即等價氧化膜厚(nm)。亦即,圖μ表示各個膜之 光學性膜厚與電性膜厚之間的關係。圖中之鲁記號表示本實 施例之SiOC膜中等價氧化膜厚相對於光學性膜厚,〇記號 表示比較例1之SiOCN膜中等價氧化媒厚相對於光學性膜 101109296 56 201250044 厚,□記號表示比較例2之SiN膜中等價氧化膜厚相對於光 子H膜厚。介電常數k可由圖表之斜率算出。斜率越大則介 電系數k越小,在斜率為【時,與熱氧化膜⑼&膜)之介電 本數k相等。根據圖14可知,本實施例之SiOC膜的介電 常數让為4.6,比較例1之SiOCN膜之介電常數k為5.5, 比較例2之SiN膜的介電常數k為7.1。亦即,可知本實施 例之SiOC膜可實現介電常數5以下。 由此等事實可知,本實施例中,在5 5 〇。〇以下之低溫區域 中對HF及熱碟酸分別具有高耐性,可形成介電常數$以 下的SiOC膜。 [實施例3] 藉由上述實_g之第3程序,於晶圓上形成⑽膜作為 樣本卜;則定該Si0膜的〇濃度、c濃度及n濃度。又, 樣本1中’係❹HCDS氣體作為氣魏㈣料氣體,使 用3DMAS氣體作為胺基雜㈣料氣體,使用氣體作 為含氧氣體’使用H2氣體作為含氫氣體,藉由圖7之程序 形成SiO膜。樣本!係以步驟i、2、3作為i周期,進行該 周期複數次。又,此時各步驟中之處理條件係設定如下/ (步驟1) 處理室内溫度:55〇°C 處理室内壓力:399Pa(3Torr) HCDS氣體供給流量:i8〇sccin 101109296 57 201250044 HCDS氣體照射時間:18秒 (步驟2) 處理室内溫度:550°C 處理室内壓力:399Pa(3Torr) 3DMAS氣體供給流量:50sccm 3DMAS氣體照射時間:12秒 (步驟3) 處理室内溫度:55(TC 處理室内壓力:10Pa(0.075Torr) 〇2氣體供給流量:5000sccm H2氣體供給流量:500sccm 〇2氣體+H2氣體照射時間:6秒 另外,藉由上述實施形態之第4程序,於晶圓上形成 SiOCN膜作為樣本2〜4,測定各樣本中之Si〇CN膜的〇濃 度C濃度及N濃度。樣本2、3、4係分別於處理室内之 上部、中央部、下部所配置之晶圓上所形成的Si〇CN膜的 樣本。又,樣本2〜4中,係使用HCDS氣體作為氣矽烷系原 料氣體,使用3DMAS氣體作為胺基矽烷系原料氣體,使用 〇2氣體作為含氧氣體,使用h2氣體作為含氫氣體,藉由圖8 之程序形成SiOCN膜。樣本2〜4係以步驟}、2作為】組並 進行該組3 :欠後,進行步驟3 ,以此作為丨㈣,並進行該 周期複數次。又,此時各步射之處理條件係設定如下述。 101109296 58 201250044 (步驟1) 處理室内溫度:500°C 處理室内壓力:399Pa(3Torr) HCDS氣體供給流量:180sccm HCDS氣體照射時間:18秒 (步驟2) 處理室内溫度:500°C 處理室内壓力:399Pa(3Torr) 3DMAS氣體供給流量:50sccm 3DMAS氣體照射時間:24秒 (步驟3) 處理室内溫度:500°C 處理室内壓力:10Pa(0_075Torr) 〇2氣體供給流量:5000sccm 氣體供給流量:500sccm 〇2氣體+H2氣體照射時間:6秒 圖15係表示各樣本1〜4之Ο濃度、C濃度及N濃度之測 定結果的圖表。圖15之縱軸表示Intensity、亦即各元素的 強度(任意單位(a.u.)),橫軸表示各樣本。 根據圖15,可知使用了第3程序之樣本1中,因C成分 及N成分由膜中脫離故形成SiO膜。亦即,可知藉由步驟3 中之氧化種所造成的熱氧化作用,使膜中之C成分及N成 101109296 59 201250044 分的比例明顯減少至雜質程度或實質上消蜮,則形成si〇 膜。 另外,根據圖15,可知在使用了第4程序之樣本2〜4中, 形成SiOCN膜。亦即,可知藉由在以步驟j、2作為^組而 重複該組複數次後,再進行步驟3,則抑制c成分及N成 分由膜中脫離,使此等成分殘留於膜中,而形成si〇cN膜。 又,圖15中之步驟2、3、4係分別於處理室内之上部、中 央部、下部所配置之晶圓上所形成0 Si〇CN膜的樣本,由 於各個SiOCN膜之組成比為大致相同,故可知能夠於晶圓 之間均一地控制組成比。 另外,根據圖15 ’亦可知藉由處理條件亦可形成si〇c 膜。亦即’樣本!中,係藉由將各步驟中之處理條件設為上 述條件而形成SK)膜,於樣本2〜4巾,係藉由將各步驟之 處理條件設為上述條件而形成&〇(:]^膜,但圖15所示之資
料表示’藉由成膜程序或處理條件可控制膜中之c濃度及N 濃度。亦即’由圖15可知,藉由將成膜程序設為既定程序, 將各步驟中之處理條件設為既定條件,則可將組成比控制為 例如形成SiOC膜。 以下附記本發明之較佳態樣。 (附記1) 根據本發明之一態樣,提供_種半導體裝置之製造方法, 其具有藉由交替地進行既定次數之下述步驟,而於基板上, 101109296 201250044 、氧碳化膜或氧化膜的步 形成含有既定元素之氧碳氮化膜 驟 藉由交替地進行既定次數之對處理室内之基板供給含有 既定兀素及i素基之第U料的步驟,與對上述處理室内之 上述基板供給含有上述既定元素及胺基之第2原料的步 驟,而於上述基板上,形成含有上述既定元素、氮及碳之第 1層的步驟; 對上述處理室内之上述基板供给含氧氣體、或含氧氣體及 含氮氣體,而對上述第1層進行氣化,形成第2層的步驟。 (附記2) 給第1原料 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 在上述形成第1層之步驟中,交替進行上述供 的步驟與上述供給第2原料的步驟丨次; 於上述形成第2層之步驟中,供給上述含氧氣體; II由交替地進行既定次數之上述形成第1層之步驟與上 述形成第2層之步驟,而於上述基板上形成含有上述既定元 素之氧碳氮化膜或氧碳化膜。 (附記3) 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 於上述形成第1層之步驟中,交替進行上述供給第丨原料 的步驟與上述供給第2原料的步驟複數次; 於上述形成第2層之步驟中,供給上述含氧氣體; 101109296 61 201250044 藉由交替地進行既定次數之上述形成第1層之步驟與上 述形成第2層之步驟,而於上述基板上形成含有上述既定元 素之氧碳氮化膜或氧碳化膜。 (附記4) 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 於上述形成第1層之步驟中,交替進行上述供給第1原料 的步驟與上述供給第2原料的步驟1次; 於上述形成第2層之步驟中,供給上述含氧氣體及上述含 氫氣體; 藉由交替地進行既定次數之上述形成第1層之步驟與上 述形成第2層之步驟,而於上述基板上形成含有上述既定元 素之氧化膜。 (附記5) 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 於上述形成第1層之步驟中,交替進行上述供給第1原料 的步驟與上述供給第2原料的步驟複數次; 於上述形成第2層之步驟中,供給上述含氧氣體及上述含 氫氣體; 藉由交替地進行既定次數之上述形成第1層之步驟與上 述形成第2層之步驟,而於上述基板上形成含有上述既定元 素之氧碳氮化膜或氧碳化膜。 (附記6) 101109296 62 201250044 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 於上述形成第2層之步驟中,對上述處理室内之上述基 板,供給被熱所活性化之上述含氧氣體、或被熱所活性化之 上述含氧氣體及上述含氫氣體。 . (附記7) . 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 於上述形成第2層之步驟中,使上述第1層之氧化反應為 不飽和。 (附記8) 如附記1之半導體裝置之製造方法,較佳係: 上述第1原料含有氯矽烷系原料或氟矽烷系原料; 上述第2原料含有胺基矽烷系原料。 (附記9) 根據本發明之其他態樣,提供一種半導體裝置之製造方 法,其具有藉由交替地進行既定次數之下述步驟,而於基板 上,形成氧碳氮化矽膜、氧碳化矽膜或氧化矽膜的步驟: 藉由交替地進行既定次數之對處理室内之基板供給含有 矽及鹵素基之第1原料的步驟,與對上述處理室内之上述基 ' 板供給含有矽及胺基之第2原料的步驟,而於上述基板上, 形成含有矽、氮及碳之第1層的步驟;與 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體,而對上述第1層進行氧化,形成第2層的步驟。 101109296 63 201250044 (附記ίο) 根據本發明之其他態樣,提供—種半導體裝置之製造方 法,其具有藉由交替地進行既定次數之下述步驟,而於基板 上,形成氧碳氮化石夕膜、氧碳化石夕膜或氧化石夕膜的步驟. 藉由交替地進彳m定讀之對處理㈣之基板供給氣石夕 烧系原料或氟魏系原料的步驟,與對上述處理室内之上述 基板供給胺基魏系原料的步驟,而於上述基板上,形· 有矽、氮及碳之第1層的步驟;與 3 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體’而對上述第丨層進行氧化,形成第2層的步驟。 (附記11) 根據本發明之其他態樣,提供一種基板處理方法,其具有 藉由交替地進行既定次數之下述步驟,而於基板上,形成含 有既定元素之氧碳氮化膜、氧碳化膜或氧化膜的步驟: 藉由交替地進行既定次數之對處理室内之基板供給含有 既定元素及鹵素基之第丨原料的步驟,與對上述處理室内之 上述基板供給含有上述既定元素及胺基之第2原料的步 驟,而於上述基板上,形成含有上述既定元素、氮及碳之第 1層的步驟;與 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體,而對上述第丨層進行氧化,形成第2層的步驟。 (附記12) 101109296 64 201250044 根據本發明之再其他態樣,提供一種基板處理裝置,係具 有: ’、 收容基板之處理室; 對上述處理室内之基板供給含有既定元素及齒素基之第 1原料的第1原料供給系統; 對上述處理室内之基板供給含有上述既定元素及胺基之 第2原料的第2原料供給系統; 對上述處理至内之基板供給含氧氣體、或含氧氣體及含氣 氣體的反應氣體供給系統;與 依藉由交替地進行既定次數之下述處理,而於上述基板 上’形成含有上述既定元素之氧碳氮化膜、氧碳化膜或氧化 膜的方式,控制上述第丨原料供給系統、上述第2原料供給 系統及上述反應氣體供給系統的控制部: 藉由交替地進魏定讀之對上述處理室狀基板供給 上述第1原料的處理,與對上述處理室内之上述基板供給上 述第2原料的處理,而於上述基板上,形成含有上述既定元 素、氮及碳之第1層的處理丨與 對上述處理至内之上述基板供給上述含氧氣體、或上述含 氧氣體及上述含氫氣體,而對上述第〗層進行氧化,形成第 2層的處理。 (附記13) 根據本發月之其他癌樣,提供一種程式係使電腦實行藉 101109296 65 201250044 由交替地進行既定次數之下述手續,而於基板上,形成含有 既定元素之氧碳氮化膜、氧碳化膜或氧化膜的手續: 藉由交替地進行既定次數之對基板處理裝置之處理室内 之基板供給含有既定元素及鹵素基之第1原料的手續’與對 上述處理室内之上述基板供給含有上述既定元素及胺基之 第2原料的手續,而於上述基板上,形成含有上述既定元 素、氮及碳之第1層的手續;與 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體’而對上述第1層進行氧化,形成第2層的手續。 (附記14) 根據本發明之其他態樣,提供一種電腦可讀取之記錄媒 體’係記錄了用於使電腦實行藉由交替地進行既定次數之下 述手續,而於基板上,形成含有既定元素之氧碳氮化膜'氧 碳化膜或氧化膜之手續的程式: 藉由交替地進行既定次數之對基板處理裝置之處理室内 之基板供給含有既定元素及函素基之第丨原料的手續,與對 上述處理室内之上述基板供給含有上述既定元素及胺基之 第2原料的手續,而於上述基板上,形成含有上述既定元 素、氮及碳之第1層的手續;與 對上述處理室内之上述基板供給含氧氣體、或含氧氣體及 含氫氣體,而對上述第1層進行氧化,形成第2層的手續。 【圖式簡單說明】 101109296 66 201250044 圖1為本實施形態所適合使用之基板處理裝置之縱型處 理爐之概略構成圖,以縱剖面圖表示處理爐一部分。 圖2為本實施形態所適合使用之基板處理装置之縱型處 理爐之概略構成圖’以圖1之A-A線剖面圖表示處理爐一 部分。 圖3為表示本實施形態之第1程序中之成膜流程的圖。 圖4為表示本實施形態之第2程序中之成膜流程的圖。 圖5為表示本實施形態之第1程序中之氣體供給時機的 圖。 圖6為表示本實施形態之第2程序中之氣體供給時機的 圖。 圖7為表示本實施形態之第3程序中之氣體供給時機的 圖。 圖8為表示本實施形態之第4程序中之氣體供給時機的 圖。 圖9為表示其他實施形態之氣體供給時機的圖。 圖1〇為表示其他實施形態之氣體供給時機的圖。 圖11為表示本發明實施例1之XRF測定結果的圖表。 圖12為表示本發明實施例2之XP S光譜測定結果的圖表。 圖13為表示本發明實施例2之#刻速度之測定结果的圖 表。 圖14為表示本發明實施例2之介電常數測定結果的圖表。 101109296 67 201250044 圖15為表示本發明實施例3之0濃度、C濃度及N濃度 之測定結果的圖表。 圖16為本實施形態所適合使用之基板處理裝置之控制器 的概略構成圖。 【主要元件符號說明】 115 板升降器 121 控制器 121a CPU 121b RAM 121c 記憶裝置 121d I/O谭 121e 内部匯流排 122 輸出入裝置 123 外部記憶裝置 200 晶圓 201 處理室 202 處理爐 203 反應管 207 加熱器 217 板 218 斷熱構件 219 密封蓋 101109296 68 201250044 220 0型環 231 排氣管 232a 第1氣體供給管 232b 第2氣體供給管 232c 第3氣體供給管 232d 第4氣體供給管 232e 第1惰性氣體供給管 232f 第2惰性氣體供給管 質量流量控制器 閥 241a、241b、241c、241d、241e、241f、241g 243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g 244 APC 閥 245 壓力感應器 246 真空泵 249a 第1喷嘴 249b 第2喷嘴 249c 第3喷嘴 250a、250b、250c 氣體供給孔 255 旋轉軸 263 溫度感應器 267 旋轉機構 101109296 69