半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质制造方法及图纸

具有：准备表面形成有氧化膜的衬底的工序，对所述氧化膜的表面进行前处理的工序，和通过如下处理而在所述前处理后的所述氧化膜的表面上形成含碳的氮化膜的工序，即，将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含碳和氮的气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给含碳的原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序。
技术介绍
作为半导体器件(Device)制造工序的一工序，有时进行下述工序：在表面形成有氧化硅膜(SiO2膜，以下也称为SiO膜)等氧化膜的衬底上，形成氮化硅膜(Si3N4膜，以下也称为SiN膜)等氮化膜作为保护膜。通过在氧化膜上形成的氮化膜，能够在对衬底进行蚀刻处理时，保护氧化膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-067324号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，若使氮化膜的膜厚变薄，则氮化膜所具有的作为保护膜的功能有时降低。结果，在对衬底进行蚀刻处理时，氧化膜有时受到损伤。本专利技术的目的在于，提供一种能够抑制氮化膜所具有的作为保护膜的功能的降低。用于解决问题的手段根据本专利技术的一个方式，提供一种技术，具有：准备表面形成有氧化膜的衬底的工序，对所述氧化膜的表面进行前处理的工序，和通过如下这样进行规定次数的循环而在所述前处理后的所述氧化膜的表面上形成含碳的氮化膜的工序，所述进行规定次数的循环包括：将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳气体的工序、对所述衬底供给含氮气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳和氮的气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给含碳的原料气体的工序，对所述衬底供给含氮气体的工序。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制氮化膜所具有的作为保护膜的功能的降低。附图说明[图1]是在本专利技术的实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，是利用纵截面图表示处理炉部分的图。[图2]是在本专利技术的实施方式中优选使用的衬底处理装置的立式处理炉的一部分的概略构成图，是利用图1的A-A线截面图表示处理炉部分的图。[图3]是在本专利技术的实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图，是利用框图表示控制器的控制系统的图[图4]是表示本专利技术的一实施方式的成膜顺序中的气体供给定时(timing)的图。[图5]是表示本专利技术的一实施方式的成膜顺序中的气体供给定时的变形例的图。[图6]是表示本专利技术的一实施方式的成膜顺序中的气体供给定时的变形例的图。[图7]是表示本专利技术的一实施方式的成膜顺序中的气体供给定时的变形例的图。[图8]是表示本专利技术的一实施方式的成膜顺序中的气体供给定时的变形例的图。[图9]是表示在衬底上形成的膜的截面结构的图。[图10]是表示在衬底上形成的膜的截面结构的图。[图11]是表示在衬底上形成的膜的截面结构的图。[图12]是表示在衬底上形成的膜的截面结构的图。[图13](a)是表示处理对象的衬底的截面结构、(b)是表示成膜处理后的衬底的截面结构、(c)是表示热处理后的衬底的截面结构的图。[图14](a)是表示实施例中的耐蚀刻性的评价结果、(b)是表示比较例中的耐蚀刻性的评价结果的图。[图15]是表示在本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的概略构成图、并且是利用纵截面图表示处理炉部分的图。[图16]是表示在本专利技术的其他实施方式中优选使用的衬底处理装置的处理炉的概略构成图、并且是利用纵截面图表示处理炉部分的图。具体实施方式＜第一实施方式＞以下，主要使用图1～图4说明本专利技术的第一实施方式。(1)衬底处理装置的构成首先，使用图1～图3说明作为第一衬底处理部的衬底处理装置的构成。如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过被作成保持板的加热器底座(未图示)支承而被垂直地安装。如后文所述，加热器207也作为通过热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。在加热器207的内侧，以与加热器207呈同心圆状的方式配置有构成反应容器(处理容器)的反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料形成，形成为上端闭塞、下端开口的圆筒形状。在反应管203的筒中空部形成有处理室(第一处理室)201。处理室201以下述方式构成：能够通过后述的晶舟217，以水平姿势、且以在垂直方向上排列多层的状态收容作为衬底的晶片200。在处理室201内，以贯通反应管203的下部的方式设置有喷嘴249a、249b。喷嘴249a、249b由例如石英或SiC等耐热性材料形成。气体供给管232a、232b分别与喷嘴249a、249b连接。气体供给管232b连接有气体供给管232c。如上所述，在反应管203上设置有2个喷嘴249a、249b和3个气体供给管232a～232c，构成为能够向处理室201内供给多种气体。但是，本实施方式的处理炉202并不限定于上述方式。例如，可以在反应管203的下方设置支承反应管203的金属制集流管，以贯穿集流管的侧壁的方式设置各喷嘴。这种情况下，可以在集流管上进一步设置后述的排气管231。这种情况下，也可以不将排气管231设置于集流管，而是将其设置在反应管203的下部。如上所述，可以使处理炉202的炉口部为金属制，在该金属制的炉口部安装喷嘴等。在气体供给管232a～232c上，从上游方向开始依序分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c及作为开闭阀的阀243a～243c。在比气体供给管232a、232b的阀243a、243b更靠近下游一侧，分别连接有供给非活性气体的气体供给管232d、232e。在气体供给管232d、232e上，从上游方向开始依序分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC241d、241e及作为开闭阀的阀243d、243e。在气体供给管232a的前端部连接有喷嘴249a。如图2所示，喷嘴249a以沿着反应管203的内壁的下部至上部、朝向晶片200的装载方向上方竖立的方式，设置于反应管203的内壁与晶片200之间的俯视中呈圆环状的空间。即，喷嘴249a以沿着晶片排列区域的方式设置于排列有晶片200的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。即，喷嘴249a以与晶片200的表面(平坦面)垂直的方式设置于向处理室201内搬入的各晶片200的端部(周缘部)的侧方。喷嘴249a构成为L字型的长径喷嘴，其水平部以贯通反应管203的下部侧壁的方式进行设置，其垂直部以至少从晶片排列区域的一端侧朝向另一端侧竖立的方式进行设置。在喷嘴249a的侧面，设置有供给气体的气体供给孔250a。气体供给孔250a以朝向反应管203的中心的方式开口，能够向晶片200供给气体。在从反应管203的下部到上部的范围内设置有多个气体供给孔250a，它们分别具有相同的开口面积，而且以相同的开口节距进行设置。在气体供给管232b的前端部连接有喷嘴249b。喷嘴249b设置于作为气体分散空间的缓冲室237内。缓冲室237在反应管203的内壁和分隔壁237a之间形成。如图2所示，缓冲室237(分隔壁237a)沿着晶片200的装载方向，设置于反应管203的内壁与晶片200之间的俯视中呈圆环状的空间、或从反应管203内壁的下部到上部的整个部分。即，缓冲室237(分隔壁237a)以沿着晶片排列区域的方式设置于晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。分隔壁237a的与晶片2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，具有：准备表面形成有氧化膜的衬底的工序，对所述氧化膜的表面进行前处理的工序，和通过下述工序而在所述前处理后的所述氧化膜的表面上形成含碳的氮化膜的工序，即，将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含碳和氮的气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给含碳的原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 JP 2014-1302671.一种半导体器件的制造方法，具有：准备表面形成有氧化膜的衬底的工序，对所述氧化膜的表面进行前处理的工序，和通过下述工序而在所述前处理后的所述氧化膜的表面上形成含碳的氮化膜的工序，即，将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含碳和氮的气体的工序；或者将非同时进行下述工序的循环进行规定次数：对所述衬底供给含碳的原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序中，在所述氧化膜的表面上形成含氧和碳的氮化层、或不含氧和碳的氮化层。3.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序中，将非同时地进行对所述衬底供给原料气体的工序、对所述衬底供给含碳气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序的循环进行规定次数；或者将非同时地进行对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含碳和氮的气体的工序的循环进行规定次数；或者将非同时地进行对所述衬底供给含碳的原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序的循环进行规定次数，此时，通过使用所述氧化膜作为氧源，从而形成所述含氧和碳的氮化层。4.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序中，通过将非同时地进行对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给被等离子体激发的含氮气体的工序的循环进行规定次数，从而形成所述不含氧和碳的氮化层。5.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序中，将非同时地进行对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序的循环进行规定次数后，通过进行对所述衬底供给被等离子体激发的含氮气体的工序，从而形成所述不含氧和碳的氮化层。6.根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序中，通过将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数，从而形成所述不含氧和碳的氮化层：将非同时地进行对所述衬底供给原料气体的工序、和对所述衬底供给含氮气体的工序的组合进行规定次数的工序，和对所述衬底供给被等离子体激发的含氮气体的工序。7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，在进行所述前处理的工序...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村吉延，前田喜世彦，广濑义朗，笹岛亮太，桥本良知，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：日本;JP