[发明专利]半导体器件的制造方法和衬底处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置。

背景技术

作为半导体器件(器件)的制造工序的一工序，有时进行如下工序：对衬底供给例如包含硅的原料和/或氮化气体和/或氧化气体等反应物(reactant)，在衬底上形成氮化膜和/或氧化膜等膜。

发明内容

【发明要解决的问题】

但是，在将缺乏原料吸附性的绝缘膜设为成膜的基底的情况下，有时在成膜处理刚开始后产生潜伏期(incubation time)，在成膜处理的初始形成不连续的膜。另外，有时因对成膜的基底供给反应物，而在成膜的基底和要形成的膜的界面形成与想要形成的膜组成不同的层(以下，也称作转变层或者劣化层)。

本发明的目的在于提供能够抑制在绝缘膜上进行成膜处理时的潜伏期的产生、转变层的形成的技术。

【用于解决问题的手段】

根据本发明的一技术方案，提供一种技术，包括如下工序：

通过对在表面形成有绝缘膜的衬底供给包含第一元素以及卤族元素的原料，来对所述绝缘膜的表面进行预处理；和

将非同时地进行对所述衬底供给所述原料的工序和对所述衬底供给包含第二元素的反应物的工序作为一循环，通过以规定次数进行该循环，在进行了所述预处理的所述绝缘膜的表面上形成包含所述第一元素以及所述第二元素的膜。

【发明效果】

根据本发明，能够抑制在绝缘膜上进行成膜处理时的潜伏期的产生、转变层的形成。

附图说明

图1是本发明的实施方式中合适地使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略结构图，是将处理炉部分以纵剖视图示出的图。

图2是本发明的实施方式中合适地使用的衬底处理装置的立式处理炉的一部的概略结构图，是将处理炉的一部分以图1的A-A线剖视图示出的图。

图3是本发明的实施方式中合适地使用的衬底处理装置的控制器的概略结构图，是将控制器的控制系统以框图示出的图。

图4是示出本发明的一实施方式的成膜顺序中的气体供给的定时的图。

图5是示出本发明的一实施方式的成膜顺序的变形例4中的气体供给的定时的图。

图6是示出本发明的一实施方式的成膜顺序的变形例6中的气体供给的定时的图。

图7是示出本发明的一实施方式的成膜顺序的变形例8的气体供给的定时的图。

图8是示出本发明的一实施方式的成膜顺序的变形例12中的气体供给的定时的图。

图9是示出成膜处理后的衬底的剖面构造的图。

图10是通过实施例作成的样品1、2的剖面放大照片。

图11是通过比较例作成的样品3、4的剖面放大照片。

图12是(a)是示出环硼氮烷的化学结构式的图，(b)是示出环硼氮烷化合物的化学结构式的图，(c)是示出n、n’、n”-三甲基环硼氮烷的化学结构式的图，(d)是示出n、n’、n”-三-正丙基环硼氮烷的化学结构式的图。

图13是本发明其他的实施方式中合适地使用的衬底处理装置的处理炉的概略结构图，是将处理炉部分以纵剖视图示出的图。

图14是本发明其他的实施方式合适地使用的衬底处理装置的处理炉的概略结构图，是将处理炉部分以纵剖视图示出的图。

【附图标记说明】

121控制器(控制部) 200晶片(衬底) 201处理室 202处理炉 203反应管 207加热器 231排气管 232a～232e气体供给管

具体实施方式

<本发明的一实施方式>

以下，主要使用图1～图3来对本发明的一实施方式进行说明。

(1)衬底处理装置的结构

如图1所示，处理炉202具有作为加热单元(加热机构)的加热器207。加热器207是圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。加热器207也如后述那样作为利用热来使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。

在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有构成反应容器(处理容器)的反应管203。反应管203例如由石英(SiO₂)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、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201。处理室201被构成为能够通过后述的晶舟217将作为衬底的晶片200以水平姿势且在垂直方向排列多层的状态进行收纳。