TWI269386B - Film forming method - Google Patents

Description

1269386 玖、發明說明： L發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明大致是有關於一種成膜方法、成膜處理時間修 5 正式的導出方法、成膜裝置及導出方法的程式。特別是， 關於一種半導體處理用的成膜方法的改良。又，在此，所 謂半導體處理’係意味者為了措以預定圖案在半導韓晶圓 與LCD基板等之被處理基板上形成半導體層、絕緣層、導 電層等來製造包含連接於該被處理基板上之半導體裝置、 10 與連接於半導體裝置之配線、電極等之構造物，所實施的 種種處理。 L先前技術】 發明背景 在半導體製造流程中，具有在對半導體晶圓進行成膜 15 之1個裝置中，進行分批處理之縱型熱處理裝置。在該裝置 中，係將多數片晶圓成棚狀地保持在晶圓板等之保持具再 將該保持具搬入縱型之熱處理爐中，供給氧氣等之反應氣 體進行成膜。因應供給至熱處理裝置内之反應氣體的氣體 種類，在晶圓上可以形成氧化膜等。 20 熱處理爐内之氣體壓力，以大氣壓為基準加以測定是 慣例。例如，使用相對壓傳感器，依據與大氣壓的壓差測 定氣體壓力。因此，在大氣壓與熱處理爐内之氣體壓力（絕 對壓)之雙方變動時，在測定值4則有無法確認熱處理爐内 之氣體壓力變動之情形。結果，由於大氣壓的變動，所形 1269386 成的膜厚有可能發生變動。 【發明内容】 發明概要 因此，本發明之目的，即在成膜處理中，減低由於大 5 氣壓吟變動之膜厚的變動。 於是，依據本發明之第1觀點，係提供一種成膜方法， 該成膜方法包含預備步驟與處理步驟；又，前述預備步驟 包括：第1成膜步驟，係以不同之處理時間形成各個膜；第 1測定步驟，係測定在前述第1成膜步驟所形成之膜的膜 10 厚；第1導出步驟，係依據在前述第1測定步驟所測定之測 定資料，導出表示膜厚與處理時間之關係的第1關係式；第 2成膜步驟，係以不同之大氣壓為基準，控制處理氣體壓 力，形成各個膜；第2測定步驟，係測定在前述第2成膜步 驟所形成之膜的膜厚；第2導出步驟，係依據在前述第2測 15 定步驟所測定之測定資料，導出表示大氣壓與膜厚之關係 的第2關係式；及第3導出步驟，係依據在前述第1及第2導 出步驟所導出之前述第1及第2關係式，導出用以因應大氣 壓的變動修正處理時間之處理時間修正式，又，前述處理 步驟包括：修正步驟，係依據現在之大氣壓的測定結果及 20 在前述第3導出步驟所算出之前述處理時間修正式，修正處 理時間；及成膜步驟，係依據在前述修正步驟所修正之處 理時間，以大氣壓為基準，控制處理氣體壓力形成膜。 在關於第1觀點的方法中，前述預備步驟，係依據表示 膜厚與處理時間的關係之第1關係式及表示大氣壓與膜厚 ^269386 的關係之第2關係式，對應大氣壓導出用以修正處理時間之 處理時間修正式。前述處理步驟，係依據所導出之處理時 間修正式及現在之大氣壓的測定結果，修正處理時間，依 據所修正之處理時間進行成膜。如此，由於依據處理時間 5修正式對應大氣壓修正處理時間，所以可以減低由於大氣 壓的變動之膜厚的變動。 在此，稱為「以大氣壓為基準控制處理氣體壓力」者， 可以例舉如藉以大氣壓為基準之氣體壓力測定器（依據與 大氣壓的壓差測定氣體壓力之相對壓傳感器則為其二 1〇例），控制處理室内之氣體壓力者。該控制亦可以手動、自 $之任何-種來進行。例如，利用調節朝處理室内之氣體 流量、由處理室内之排氣量之任一者或兩者，可以控制處 理室内的氣體壓力。 15 ，弟1成膜步驟、第丨測定步驟、第丨測定步驟與第2 成膜步驟、第2敎步驟、第2測定㈣的前後關係並不構 成嚴重問題。例如可在第1成膜步驟之前實行第2成膜步 驟，在第1敎步狀前實行奶収㈣，或村在第 $步驟之前實行第2導出步驟。重要的是在第3導出步 V出第1及第2關係式兩者即可。 曾依據本U之第2觀點，提供—種成膜處理時間修正式 之導出方法’該導出方法係導出用以因應大氣壓的變動修 氣壓為基準控制處理氣體壓力進行成膜時之處理時 間的處理時間修正式，且包含：第㉟出步驟 測定資料，導出表示膜厚與處理時間之關係的第墳係;； 20 1269386 第2導出步驟，係依據第2測定資料，導出表示大氣壓與膜 厚之關係的第2關係式；及第3導出步驟，係依據在前述第1 及第2導出步驟所導出之第1及第2關係式，導出用以因應大 氣壓的變動修正處理時間之處理時間修正式。 5 本發明之第3觀點係提供一種成膜裝置，該成膜裝置包 括：處理室，係用以配置基板；氣體供給系統，係用以供 給反應氣體至前述處理室内；大氣壓測定器，係用以測定 大氣壓；記憶部，係可記憶用以對應大氣壓的變動修正處 理時間之處理時間修正式；處理時間修正部，係可依據記 10 憶於前述記憶部之處理時間修正式，修正處理時間；及控 制部，係可依據藉前述大氣壓測定器測定結果及藉前述處 理時間修正部所修正之處理時間，控制前述氣體供給系統。 在關於第3觀點之裝置中，藉氣體壓力測定器依據測定 結果，藉處理時間修正部進行處理時間的修正，依據所修 15 正之處理時間進行成膜處理。結果是，可以減低由於大氣 壓的變動之膜厚的變動。 圖式簡單說明 第1圖是顯示關於本發明之實施形態之半導體處理用 之成膜裝置之縱型熱處理裝置之部份截面圖。 20 第2圖是顯示用以防止因大氣壓膜厚的變動之程序之 一例之流程圖。 第3圖是顯示膜厚一處理時間關係式之一例之圖表。 第4圖是顯示大氣壓一膜厚關係式之一例之圖表。 第5圖是顯示大氣壓一處理時間關係式之一例之圖表。 1269386 弟6圖為顯千彳欠 W、4正處理時間關係式之一例之圖表 【實施冷武】 較佳實施例之詳細說明 ^ ” b、圖式針對本發明之實施形態加以說明。 、第圖疋·、、、員不關於本發明之實施形態之半導體處理用 成\農置之縱型熱處理裝置之—部截面圖。縱型熱處理 10 15 $lgj所示’以例如石英製成，具有上端堵塞 之反應& 12在反應管12内，形成多數片例如150片之基板 之半(製品晶圓）’在各個水平的狀態，上下隔著 間^地以棚狀載置於保持具之晶圓板13上。晶圓板13係藉 保溫筒（隔熱體）15被固持於蓋體14上。 盍體14係搭載於用以將晶圓板13搬入、搬出反應管12 内之板升降機16的上面，且蓋體丨4，當位於上限位置時， 具有閉塞由反應管12所構成之處理容器的下端開口部之作 用0 在反應管12的周圍，配設由例如電阻加熱體所形成之 加熱器17，藉電力控制器18控制發熱量。在反應管12的内 壁，設置熱電偶等之溫度傳感器S(未圖示），以測定加熱爐 内之溫度。 2〇 在反應管12上連接用以供給氣體至反應管12内之氣體 供給管21，且在氣體供給管21上配設混合氫氣與氧氣燃燒 之燃燒室23。在燃燒室23中，由氫氣與氧氣所產生之水蒸 氣(反應氣體)與氮氣(載氣)混合後’由氣體供給管21供給至 反應管12内。 1269386 氫氣、氧氣、氮氣的流量可以藉質量流動控制器等之 流量調節器（未圖示）個別地調節。例如停止供給氫氣，可以 使用氧氣替代水蒸氣作為反應氣體。另外，也可以適當的 變更反應氣體(水蒸氣或氧氣)與載氣（氮氣)的混合比。 5 在反應管12，另外連接用以排出反應管12内之氣體之 排氣管31。排氣管31係在中途分成配管32、33之2方向。配 管32係經由冷卻排氣之冷卻器34、閥35，連結於工廠内排 氣系統(未圖示）。另一方面，配管33係經由收集包含於排氣 之水的凝汽閥36、閥37，連接於工廠内排水系統（未圖示）。 10 由凝汽閥36所收集之水係利用打開之閥37而排出至工廠内 排水系統。 在排氣管32的中途，連接用以測定反應管12内的壓力 之壓力傳感器38。壓力傳感器38係以大氣壓為基準測定反 應管12内之壓力。具體而言，壓力傳感器38係依據與大氣 15 壓之壓差測定反應管12内之壓力之相對壓測定器。 反應管12内之壓力係可以以調節反應氣體及載氣的流 量，或變化閥35的開關量以調節來自反應管12的排氣量來 加以控制。藉氣體流量與排氣量的平衡，決定反應管12内 之壓力。又，亦可以變化氣體流量與排氣量兩者來控制反 20 應管12内之壓力。 在控制如此之反應管12内之壓力時，參照壓力傳感器 38的測定結果。亦即，依據壓力傳感器38的測定結果來控 制反應管12内之壓力。依據壓力傳感器38的測定結果，反 應管12内之壓力控制，可以藉手動來進行，亦可以利用後 1269386 述之資訊處理單元100等自動地進行。 熱處理裝置1G具有測定大氣的壓力之A氣壓傳感器 40。如後述’依據大氣壓傳感器4〇之大氣壓測定結果來修 正處理時間。藉此，可以依據A氣壓的變動防止膜厚的變 5 動。 另外，熱處理裝置10，具有用以控制成膜處理之資訊 處理單元100。例如，資訊處理單元100控制所謂反應管12 内之氣奴肌里、壓力、反應管12内之處理空氣環境的溫度 之處理參數，且資訊處理單元刚輸出控制信號至電力控制 10 器18等。 <資訊處理单元1 〇〇的詳細内容> 貝口fl處理單几100，係具有近似式記憶部、參數記 憶部102、修正處理時間算出部⑽與控制部1〇4。 ° 近似式。己41G1可記憶作為用以對應大氣壓的變動 15進行處理日$間之修正之修正處理時間關係式的近似式，在 本^形悲中，如後述，修正處理時間關係式，由於係以 人近似式表不，所以記憶於近似式記憶部101之近似式的 形式為一次式。 参數。己fe部102可記憶對應於作為記憶於近似式記憶 2〇 ^ 1〇 1之修正處理時間關係式之近似式的參數 。在此，由於 L、弋為人式，所以記憶最低2個參數組。該組也可以由 2個以上之讀所構成。參數記憶部102亦可以合併記憶可 以適用修正處理時間關係式之處理條件。 由X上可以瞭解，藉由合併近似式記憶部101與參數記 1269386 憶部102，可構成記憶修正處理時間關係式之記懷部。 修正處理時間算出部103係算 开出蚪應大氣壓所修正之 處理時間者，具有處理時間修正部 "丨之功能。在算出時，使 用大氣壓傳感器40的測定結果。 5 議104係依據由修正處理時間算出細所算出之

修正處理時間等來控制電力控制器18。又，控制部刚亦可 以調節流量調整器(未圖示)來控制作為目標之氣壓p。 〈防止由於大氣壓魏所產生之膜厚變動之程序的詳細内容〉 在本實施形態中，利用對應大氣壓修正處理時間來防 W止由於大氣壓變動所產生之膜厚變動。第⑼為顯示用以防 止因大氣壓而產生之膜厚變動之程序的流程圖，如第2圖所 示，防止膜厚的變動之程序可以區分成步職g、s2〇。在 步驟SH)中，進行表示大氣壓與所修正之處理時間的關係之 關係式(修正處理時間關係式）的導出。在步驟s2〇中，使用 b所導出之修正處理時間關係式進行對晶圓〜的成膜。

A·步驟S10 ·修正處理時間關係式的導出 步驟S10,如第2圖所示，可以再區分為步驟su si4。 以下’區分成S11〜S14詳細地加以說明。 步驟S11 : 20 I出表不藉熱處理裝置10熱處理之晶圓W的膜厚X與 處理時間T之關係之膜厚一處理時間關係式(χ_τ關係式 該導出，係以以下之次步驟Sll+Su_3之程序進行。 次步驟S11-1 : 使用熱處理裝置1G，以不同之處理日請分別熱處理多 12 1269386 數晶圓w。亦即，使多數晶圓w以分別不同之處理時間做 熱處理（成膜處理）。 本實施型態中，在膜厚-處理時間關係式使用1次近似 式，因此，理論上亦可使處理時間2階段地變化。但是，為 5 了導出正確之膜厚-處理時間關係式，以使處理時間變化成 3階段以上且以形成樣品之晶圓W的片數較多者為佳。 在該熱處理時，大氣壓P約略一定。此乃為了使大氣壓 變動不影響在爾後之次步驟S11-3導出之膜厚-處理時間關 係式。此時之大氣壓P雖以接近後述之基準Pr較佳，惟並不 10 一定限制於此。 進行該熱處理之熱處理裝置，以在步驟S20中用以進行 成膜之熱處理裝置10者較佳，但是，亦可以使用同一種類 之熱處理裝置來取代。 次步驟S11-2 : 15 測定熱處理之晶圓W的膜厚。該膜厚測定，係可以使 用例如偏振光橢圓計等之光學方法來進行。 次步驟S11 - 3 · 依據膜厚的測定結果，導出膜厚處理時間關係式。將 該關係式之一例作成圖表G1顯示於第3圖。在此，當使處理 20 時間以T1、T2呈2階段地變化時之晶圓W的膜厚，分別作為 XI、Χ2，導出作為一次近似之膜厚-處理時間關係式。當該 關係式為時間Τ、膜厚X時，具體地表示成如以下之公式 (1)。又，如前所述，處理時間的變化數及晶圓W的個數以 較多者較佳。在此情形下，使用自乘平均法等之統計的方 1269386 法，可以導出更正確的近似式。 Τ = Α*Χ + Β ……(1) 在此，使用一次近似式的原因是，若處理時間的變化 幅度具有某種程度的限制，則藉測定結果可以確實的以一 5 次近似表示之故。 例如，在氧化膜公知之Deal-Grove之公式。在此情形 下，對於處理時間T，膜厚X，形成如以下之公式（2)之2次 式。 X2 + K1*X=K2(T+ r ) ……(2) 10 公式(2)，雖然為由理論的觀點所求得，不過仍不能全 部地說明現實的測定結果。亦即，依據測定結果，即使欲 算出公式(2)之參數Κ1、Κ2、τ，也有很難算出的情形（所 謂無法曲線配適）。 由以上，在本實施形態中，藉容易處理之一次近似式， 15 表示膜厚-處裡時間關係式。該關係式不是對處理時間之膜 厚（橫軸：：處理時間），而是對膜厚之處理時間（橫軸：膜 厚）的原因係，如後述，為了容易將膜厚的變化換算為處理 時間之故。但是，這並不是其本質，亦可以對處理時間之 膜厚的關係式來導出。 20 步驟S12 : 導出表示大氣壓Ρ與藉熱處理裝置10熱處理之晶圓W 的膜厚X的關係之大氣壓一處理時間關係式(Ρ-Χ關係式）。 該導出係以以下之次步驟S12-1〜S12-3之程序進行。 次步驟S12-1 : 1269386 在不同大氣壓p中，以預定的處理時間，藉熱處理裝置 10熱處理晶圓W。亦即，在分別不同大氣壓時熱處理多數 晶圓W。該預定之處理時間，雖以接近後述之基準處理時 間Tr較佳，但並不一定要限制於此。 5 又，與膜厚-處理時間關係式的情形相同，在大氣壓- 膜厚關係式，以使用1次近似式較佳。另外，為了正確的導 出關係式，以使處理時間變化成3階段以上，且成為樣品之 晶圓W的片數也以較多方面較佳。另外，進行該熱處理之 熱處理裝置，係與步驟S11相同，以在步驟S20用以成膜之 10 熱處理裝置10本身者較佳。惟亦可以使用同一種類之處理 裝置來取代。 次步驟S12-2 : 測定熱處理之晶圓W的膜厚。該膜厚測定，係可以使 用與步驟S11相同之偏振光橢圓計等之光學的方法來進行。 15 次步驟S12-3 ·· 依據膜厚的測定結果，導出大氣壓-膜厚關係式。 將該關係式之一例作為圖表G2顯示於第4圖。在此，當 使大氣壓以PI、P2呈2階段地變化時之晶圓W的膜厚，分別 為X3、X4，導出作為一次近似之膜厚-處理時間關係式。當 20 該關係式，作為大氣壓P、膜厚X時，具體地表示成如以下 之公式(3)。又，與步驟S11相同，增加大氣壓的變化之段數 及晶圓W的個數。以使用自乘平均法等之統計的方法，導 出更正確的近似式方面較佳。 T = F*P + C ••….（3) 15 1269386 步驟S13 : 導出表示大氣壓P與處理時間T的關係之大氣壓-處理 時間關係式(P-T關係式）。該導出，係可以藉將公式(3)代入 公式（1)來進行。若將公式(3)代入公式（1)，則可以導出以下 5 的公式(4)。

T = A*(F*P + C) + B = A*F*P + A*C + B ……(4) 在此，若a = A*F、/5 = A*C + B，則可以導出以下之 公式(5)。 10 Τ= α *Ρ+ β ……(5) 公式（5)所表不之大氣壓-處理時間關係式^由公式(3) 代入公式（1)可以瞭解，係表示將藉大氣壓P所產生之膜厚P 的變動換算成處理時間τ者。將該大氣壓-處理時間關係式 之一例作為圖表G3，顯示於第5圖。 15 該大氣壓-處理時間關係式（圖表5)，係表示通過基準大 氣壓Pr、基準處理時間Tr之直線。其有效範圍為大氣壓 Pmin〜Pmax(處理時間 Tmin〜Tmax) 〇 訂定大氣壓-處理時間關係式之有效範圍係考慮該關 係式（公式(5))依據一次近似式之公式（1)、（3)所算出者。一 20 次近似式，若愈偏離基準值(此時，基準大氣壓Pr、基準處 理時間Tr)則與實測值的偏差就愈大。因此，由於在相對基 準值之某種程度之幅度以内適用公式（5)，故可防止產生與 實際之值的不同。 基準大氣壓Pr可以某種程度任意地決定。但是，在步 1269386 效性更確實之故 驟S13，以利用接近使用於大氣壓.處理時間關係式的導出 之大氣壓P的範圍内，且實際有可能引起之大氣壓p的範圍 之中心值者較佳。此乃為了使大氣壓·處理時間關係式:有 5 纽壓-處理時間關係式的有效_，係可以依據例如 第4圖所顯示之大氣壓-膜厚關係式(近似式），與實測值在哪 -範圍是否有-致來決定。另外，可以依據對基準大氣壓 Pr的比例來決定，作為權宜的方法。其一例可以以下之: 式⑹顯示。經驗上，對基準大氣壓巧若為10%程度的範2 10内，則可以確保對大氣壓的膜厚（以處理時間換算）的變化之 直線性。

Pmax= Pr+ 0.1 *pr Pmin= Pr — 0.1 *pr ······(6) 處理時間的範圍Tmin、Tmax，係由大氣壓的範圍 ! 5 Pmin ' Pmax，以以下的公式⑺自動決定。又，在公式⑺ 中，T(p)係以前述之公式(5)表示。

Tmax= T(Pmax)

Tmin = T(Pmin) ⑺ 步驟S17 : 20 冑大氣壓？’導出表示修正之處理時間Tc之修正處理時 間關係式(Tc(P))。將導出言亥關係式之想法顯示於第6圖。在 此，圖表G3、Gc，係分別表示大氣壓遽理時間關係式(在 步驟S13已經導出)及之後要導出之修正處理時間關係式 (Tc(P)) 〇 17 1269386 如之前所述，修正處理時間關係式，係對應大氣壓p 的變動，藉修正處理時間，用以防止由於大氣壓的變動之 膜厚的變動者。具體而言，當大氣壓由基準值(基準大氣壓 Pr)增加時，則處理期間比基準值（基準處理時間Tr)減少。 5 當大氣壓由基準值減少時，則處理時間比基準值增加。藉 此，可以因應大氣壓P的變動，即，顯示修正處理時間關係 式之圖表Gc，透過基準大氣壓Pr、基準處理時間Tr，與圖 表3的斜率之正負變成相反。

將大氣壓力P時之處理時間（實際將膜厚換算成處理時 10 間者)作為T，修正處理時間作為Tc。在此，由於圖表G3、 Gc的斜率之正負反轉，所以可以導出以下之公式（8)。 T-Tr=Tr-Tc ……(8) 由公式（8)如以下，可以導出表示修正處理時間Tc之以 下的公式(9)。又，在導出公式(9)時，代入公式(4)，並且定 15 義為r = 2Tr—冷 Tc(P)= Tc

二 2Tr-T =2Tr— ( α *P+ 泠） =—a *P+ (2Tr— β ) 20 二一α *P+ 7 ......(9)

公式(9)，係使用Pr變形，亦可以做成以下之公式(9-1) Tc(P)=2Tr-T = 2(a *Pr+ /5 ) —(α *Ρ+ β) =—α *Ρ+ (2 α *Pr+ β ) 18 1269386 =—a *P+ r ......(9-1) 公式(9)、（9-1)，由於具有Tr= a *Pr+ /3的關係，無論 如何以同一之形態表示。 如之前所述，修正處理時間關係式為近似式，其有效 5 範圍具有某種程度限制。因此，在每一目標膜厚等之成膜 條件（要件），用其他方法導出修正處理時間關係式，以因應 成膜條件選擇適當之修正處理時間關係式較佳。 在以上顯示之步驟S11〜S14中，熱處理係宜藉如之前所 述在步驟S20之進行成膜之熱處理裝置10(該裝置或同一種 10 類者）來進行。 關係式的導出，使用電腦來進行者較方便。隨著關係 式的導出，亦可藉如第3圖〜第6圖之圖表表示來顯示實測值 (膜厚等）與關係式的對應關係。 可以使用與熱處理裝置10直接有關者(例如，以網路連 15 接於熱處理裝置之資訊處理單元100、或熱處理裝置10之主 電腦)作為電腦。另外，雖也可以使用與熱處理裝置10沒有 直接關聯者，不過若有可以與熱處理裝置10通訊，則其次 之步驟21(對熱處理裝置10的修正處理時間關係式的導入) 就會很容易。 20 作為使用於電腦之軟體，無論專用或廣泛應用之軟體 均可。舉例而言，可以MICRO SOFT公司之「Excel」，作為 使用於本實施形態之廣泛應用之軟體。 所導出之修正處理時間關係式，係以公式（9)之參數 α、yS表示。另外，基準值與有效範圍，在為了不要錯誤 1269386 使用修正處理時間關係式上也具有意義。亦即，愈接近美 準值，修正處理時間關係式的信賴性就愈高，在有敦範圍 外，其信賴性就很難保證。 在此，參數《、γ，係藉參數A、B、F、C導出。因此， 5使用參數A、β、F、C替代茶數J、γ，表不修正處理時門 關係式亦可。由以上，可以藉參數A、B、F、C、基準處理 時間Tr，表米修正處理時間關係式及其有效範圍，作為一 例。又，有效範圍如在公式(6)、公式(7)所顯示，若依據基 準處理時間Tr表示，則沒有必要另外使用關於有效範圍之 10 參數(Pmin Pmax等）。 B.步驟S20 :使用所導出之修正時間關係式之成膜 步驟S20，係如第3圖所顯示，可以再區分為步驟 S21〜S23。以下，區分為S21〜S23並加以說明。 步驟S21 : 15 將修正時間關係式導入熱處理裝置1 〇。此乃，藉使關 於修正時間關係式之參數(例如，參數A、B、F、c、基準 處理時間Tr)，記憶於參數記憶部（參數表）1〇2來進行。具體 而言，透過記憶媒體(軟性磁碟、CD-ROM等）與網路，使參 數記憶於資訊處理單元10〇。 20 如之前所述，依母一目標膜厚等之成膜條件（要件），使 多數修正處理時間關係式記憶於參數記憶部102，因應成膜 條件，以選擇適當之修正處理時間關係式較佳。在該情形 下，以識別成膜條件，且讓用以可以做其選擇之某些之資 訊(參數等），記憶於參數記憶部102者較佳。 1269386 在資訊處理單元100之近似式記憶部101，記憶代入參 4 數形成基礎之近似式。因此，僅使參數記憶於參數記憶部 - 102，就可以構成修正處理時間關係式。 v 步驟S22 : 5 實際算出開始成膜處理時(期望是即將到步驟S23之前） 之對應現在之大氣壓之修正處理時間。該算出事先藉大氣 壓傳感器40，進行大氣壓的測定。而且，將記憶於參數記 憶部102之修正處理時間關係式用之參數(例如，參數a、B、 F、C、基準處理時間Tr)，代入記憶於近似式記憶部1〇1之 鲁 10近似式（一次近似式），導出修正處理時間關係式。進一步， 將以大氣壓力傳感器4〇測定之大氣壓值，代入修正處理時 間關係式’算出修正處理時間丁。。該算出係藉修正處理時 間鼻出部103來進行。 又，對應處理條件(處理要件），多數修正處理時間關係 I5式之爹數之組，也有記憶於參數記憶部1〇2的情形。在該情 升y叮^進行作為目標之處理條件的輸入，及對應於所輸 入之處理條件之參數的選擇。 步驟S23 : 依據所算出之修正處_間，可以進行義形成。胃 20處理’係健制㈣4,依據所算^之修錢理時間，作為 目t之處里皿度τ等’藉控制流量調整器（未圖示）、電力押 制器18來進行。 工 如上對應大氣壓増減(修正處理時間）處理時間，可以 減低由於大氣壓的變動之膜厚的變動。 21 1269386 上述的實施形態，在本發明之技術思想的範圍内，可 以擴張、變更。例如，成膜裝置不限於縱型熱處理爐。另 外，基板不限制於半導體晶圓，例如亦可為玻璃基板。本 發明，並不限定反應氣體的種類（氣體種類），且可以一般性 5 地適用於形成使用例如，氧氣或水蒸氣作為氧化種類之氧 化膜。另外，本發明並不限於氧化膜的形成，可以一般性 適用於由於大氣壓的變動而使熱處理特性變動之熱處理流 程。 【圖式簡單說明】 10 第1圖是顯示關於本發明之實施形態之半導體處理用 之成膜裝置之縱型熱處理裝置之部份截面圖。 第2圖是顯示用以防止因大氣壓膜厚的變動之程序之 一例之流程圖。 第3圖是顯示膜厚一處理時間關係式之一例之圖表。 15 第4圖是顯示大氣壓一膜厚關係式之一例之圖表。 第5圖是顯示大氣壓一處理時間關係式之一例之圖表。 第6圖為顯示修正處理時間關係式之一例之圖表。 1269386 【圖式之主要元件代表符號表】 ίο…縱型熱處理裝置 12···反應器 13···晶圓板 14…蓋體 15…保溫筒 16···板升降機 17…加熱器 18…電力控制器 21…氣體供給管 23…燃燒室 31…排氣管 32、33···配管 34···冷卻器 35、37···閥 36···凝汽閥 38…壓力傳感器 40…大氣壓傳感器 100…資訊處理單元 101…近似式記憶部 102…參數記憶部 103…修正處理時間算出部 104…控制部

Claims (1)

1269386 拾、申請專利範圍： 1. 一種成膜方法，包含預備步驟與處理步驟； 又，前述預備步驟包括·· 第1成膜步驟，係以不同之處理時間形成各個膜； 5 第1測定步驟，係測定在前述第1成膜步驟所形成之 膜的膜厚； 第1導出步驟，係依據在前述第1測定步驟所測定之 測定資料，導出表示膜厚與處理時間之關係的第1關係 式； 10 第2成膜步驟，係以不同之大氣壓為基準，控制處 理氣體壓力，形成各個膜； 第2測定步驟，係測定在前述第2成膜步驟所形成之 膜的膜厚； 第2導出步驟，係依據在前述第2測定步驟所測定之 15 測定資料，導出表示大氣壓與膜厚之關係的第2關係 式；及 第3導出步驟，係依據在前述第1及第2導出步驟所 導出之前述第1及第2關係式，導出用以因應大氣壓的變 動修正處理時間之處理時間修正式， 20 又，前述處理步驟包括·· 修正步驟，係依據現在之大氣壓的測定結果及在前 述第3導出步驟所算出之前述處理時間修正式，修正處 理時間；及 成膜步驟，係依據在前述修正步驟所修正之處理時 24 !269386 間，以大氣壓為基準，控制處理氣體壓力形成膜。 2·如申請專利範圍第丨項之成膜方法，其中前述第3導出步 驟包括： 關係式導出步驟，係依據前述第1及第2關係式，導 出表示大氣壓與處理時間的關係之第3關係式；及 ^仏正式V出步驟，係依據在前述關係式導出步驟所 V出之第3關係式，導出前述處理時間修正式。 10 15 20 3.如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中前述第！及第3 *關係式之至少—者為一次近似式。 4·—種成膜處理時間修正式之導出方法，係導出用以因應 大二壓的變動修正以大氣壓為基準控制處理氣體壓力 進仃成膜時之處理時間的處理時間修正式，包含： 第1導出步驟，係依據第㈣定資料，導出表示 '、處理時間之關係的第1關係式； 第2導出步驟，係依據第2測定資料 壓與 導出:3第 驟’係依據在前述第1及第2導出步驟所 二=:;=r因應大氣壓的變動修 5.如申凊專利範圍第 驟包括：*員之¥出方法，其中可述第3導出步 出步驟，係依據前述第丨及第2關係式 大氣壓與處理時間的關係之第3關係式.及V 修正式導出步驟，係依據在前述關係式導出步驟所 25 1269386 導出之第3關係式，導出前述處理時間修正式。 6. 如申請專利範圍第4項之導出方法，其中前述第1及第2 關係式之至少一者為一次近似式。 7. —種成膜裝置，包含： 5 處理室，係用以配置基板； 氣體供給系統，係用以供給反應氣體至前述處理室 内； 大氣壓測定器，係用以測定大氣壓； 記憶部，係可記憶用以對應大氣壓的變動修正處理 10 時間之處理時間修正式； 處理時間修正部，係可依據記憶於前述記憶部之處 理時間修正式，修正處理時間；及 控制部，係可依據藉前述大氣壓測定器測定結果及 藉前述處理時間修正部所修正之處理時間，控制前述氣 15 體供給系統。 8. 如申請專利範圍第7項之成膜裝置，其中前述記憶部可 記憶分別對應多數成膜處理條件之多數前述處理時間 修正式， 又，前述成膜裝置更包含修正式選擇部，用以由前 20 述多數處理時間修正式，選擇對應所希望之成膜處理條 件之處理時間修正式。 9. 一種媒體，係用以記憶使如申請專利範圍第4至第6項中 任一項之成膜處理裝置時間修正式之導出方法實行於 電腦之程式。 26