[发明专利]硅氧化膜的形成方法以及硅氧化膜的形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅氧化膜的形成方法以及硅氧化膜的形成装置。

背景技术

作为硅氧化膜的形成方法，提出了能够在低温下在被处理体例如半导体晶圆上形成优质的硅氧化膜的ALD（Atomic Layer Deposition）法。例如，以往公开有在300℃～600℃的低温下形成薄膜的方法。

但是，存在如下问题：所形成的硅氧化膜不仅堆积（附着）在半导体晶圆的表面，也堆积（附着）在例如反应管的内壁、各种夹具等的热处理装置的内部。当在该附着物附着于热处理装置内的状态下进行薄膜的形成时，由于构成反应管的石英与附着物的热膨胀率不同而产生应力，由于该应力而导致附着物裂开。这样一来，附着物裂开而产生颗粒，成为使生产率降低的原因。尤其是，从将形成有硅氧化膜的半导体晶圆向反应管外输送的卸载工序到将新的半导体晶圆收纳于反应管内的装载工序容易产生颗粒。因此，需要一种能够抑制颗粒产生的硅氧化膜的形成方法。

发明内容

本发明提供一种能够抑制颗粒产生的硅氧化膜的形成方法和硅氧化膜的形成装置。

为了达成上述目的，本发明的第1技术方案的硅氧化膜的形成方法进行一次以上组合工序，该组合工序包括如下工序：待机工序，将被处理体收纳／回收到舟皿内；装载工序，将收纳在上述舟皿内的被处理体收纳于反应室内；硅氧化膜形成工序，在收纳于上述反应室内的被处理体上形成硅氧化膜；卸载工序，将形成有上述硅氧化膜的被处理体输送到上述反应室外，其中，在上述卸载工序、上述待机工序以及上述装载工序的至少1个工序中，在对上述反应室内进行加热的同时，向该反应室内供给含有水蒸气的气体。

本发明的第2技术方案是一种硅氧化膜的形成装置，其具有：反应室，其用于收纳被收纳在舟皿内的被处理体；加热部件，其用于将上述反应室内加热到规定的温度；成膜用气体供给部件，其用于向上述反应室内供给成膜用气体；气体供给部件，其用于向上述反应室内供给含有水蒸气的气体；以及控制部件，其用于控制装置的各部分，上述控制部件进行一次以上组合工序，该组合工序包括如下工序：待机工序，在上述舟皿内收纳／回收被处理体；装载工序，将收纳于上述舟皿内的被处理体收纳于反应室内；硅氧化膜形成工序，通过控制上述成膜用气体供给部件，而在收纳于上述反应室内的被处理体上形成硅氧化膜；卸载工序，将形成有上述硅氧化膜的被处理体输送到上述反应室外，在上述卸载工序、上述待机工序以及上述装载工序的至少1个工序中，在控制上述加热部件将上述反应室内加热了的状态下，控制上述气体供给部件向上述反应室内供给含有水蒸气的气体。

附图说明

附图作为本说明书的一部分而被编入本说明书并用于表示本发明的实施方式，与上述的一般性说明以及后述的实施方式的详细描述一起说明本发明的概念。

图1是表示本发明的实施方式的处理装置的图。

图2是表示图1的控制部的结构的图。

图3是说明硅氧化膜的形成方法的图。

图4是表示更换了退火用气体的情况下的硅氧化膜的膜应力的图。

图5是表示本发明的其他实施方式的处理装置的图。

图6是表示待机工序中的处理装置的概要图。

图7是表示退火用气体供给时间以及N2置换压力与加载区域内的O2MAX浓度之间的关系的图。

图8是表示在待机工序时供给退火用气体前后的颗粒数量的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式的硅氧化膜的形成方法以及硅氧化膜的形成装置。在下述详细说明中，为了能够充分理解本发明而给予了较多的具体的详细描述。但是，即使没有这样的详细的说明，本领域技术人员也能够得到本发明，这是不言而喻的。在其他的例子中，为了避免各种各样的实施方式难以理解，未对公知的方法、顺序、系统或组成要素进行详细表示。在本实施方式中，作为本发明的硅氧化膜的形成装置，以使用分批式的立式处理装置的情况为例来进行说明。图1表示本实施方式的处理装置的结构。

如图1所示，处理装置1具有长度方向朝向铅垂方向的反应管2。反应管2具有由内管2a和外管2b构成的双重管结构，该外管2b有顶且以覆盖内管2a并且与内管2a具有规定的间隔的方式形成。如图1的箭头所示，内管2a和外管2b的侧壁具有多个开口。内管2a和外管2b是由耐热及耐腐性优异的材料、例如石英形成的。