[发明专利]半导体处理用的成膜方法和装置

权利要求书

1.一种半导体处理用的成膜方法，其能够有选择地供给包含硅烷 类气体的第一处理气体和包含氮化气体的第二处理气体，并且在与用 于在供给所述第二处理气体时对其进行激发的激发机构连通的处理容 器的处理区域内，进行在被处理基板上形成硅氮化膜的成膜处理，该 半导体处理用的成膜方法的特征在于：

所述成膜处理是在配置有所述被处理基板的所述处理区域内反复 进行多次等离子体循环和非等离子体循环，通过叠层在每个所述循环 内形成的薄膜而在所述被处理基板上形成具有规定的厚度的硅氮化 膜，

所述等离子体循环和非等离子体循环各自包括：

向所述处理区域供给所述第一处理气体，另一方面维持不向所述 处理区域供给所述第二处理气体的第一供给工序；和

向所述处理区域供给所述第二处理气体，另一方面维持不向所述 处理区域供给所述第一处理气体的第二供给工序，并且，

在所述等离子体循环中，所述第二供给工序具有在已通过所述激 发机构将所述第二处理气体激发的状态下将其供向所述处理区域的激 发期间，

在所述非等离子体循环中，所述第二供给工序不具有通过所述激 发机构激发所述第二处理气体的期间，

所述方法包括：

求取表示所述等离子体循环和所述非等离子体循环的循环混合方 式相对于所述硅氮化膜的膜质要素的关系的关系式或关系表的工序；

根据所述膜质要素的目标值并参照所述关系式或关系表，决定所 述循环混合方式的具体方式的工序；和

根据所述具体方式安排所述成膜处理，然后进行所述成膜处理的 工序。

2.如权利要求1所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述膜质要素从由折射率、N原子相对于Si原子的组成比、和应 力构成的组中选择。

3.如权利要求2所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述膜质要素为所述折射率，所述目标值越高，令所述循环混合 方式中的所述等离子体循环相对于所述非等离子体循环的混合比越 小。

4.如权利要求2所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述膜质要素为所述组成比，所述目标值越高，令所述循环混合 方式中的所述等离子体循环相对于所述非等离子体循环的混合比越 大。

5.如权利要求2所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述膜质要素为所述应力，所述目标值越高，令所述循环混合方 式中的所述等离子体循环相对于所述非等离子体循环的混合比越大。

6.如权利要求1所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述循环混合方式被设定为，交替地进行以各自由1个以上的等 离子体循环构成的循环构成的第一循环组、和以各自由1个以上的非 等离子体循环构成的循环构成的第二循环组。

7.如权利要求6所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述第一循环组的循环数比所述第二循环组的循环数大。

8.如权利要求6所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

在所述等离子体循环和所述非等离子体循环中，相对于所述处理 区域的设定加热温度相同。

9.如权利要求8所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

在所述第一和第二供给工序中，所述处理区域的温度被设定在200 ℃～700℃的范围内。

10.如权利要求1所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

在所述第一和第二供给工序中，所述处理区域的压力被设定在 13Pa～13300Pa的范围内。

11.如权利要求1所述的半导体处理用的成膜方法，其特征在于：

所述等离子体循环和非等离子体循环各自在所述第一和第二供给 工序之间以及所述第二供给工序后的各自中，还具有：维持不向所述 处理区域供给第一和第二处理气体，并对所述处理区域进行排气的第 一和第二介入工序。