[发明专利]薄膜形成方法及薄膜形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜形成方法及薄膜形成装置。

背景技术

近年来，在被处理体、例如半导体晶圆上形成薄膜的情况下，寻求在低温下进行处理，例如对采用了ALD(Atomic Layer Deposition)法的薄膜形成方法进行研究。

作为该采用了ALD法的薄膜形成方法，提出了各种方法，例如在专利文献1中公开了一种使用有机Si源在300℃～600℃这样的低温下形成薄膜的方法。

专利文献1：日本特开2004-281853号公报

但是，例如在采用了ALD法的硅氧化膜的形成方法中，为了使其成膜温度为低温，有时有机Si源采用越是低温吸附力越强的材料。但是，在采用该有机Si源时，收容半导体晶圆的处理室的开口部(炉口部分)附近的温度较低处的成膜速率较快，存在形成的薄膜的面间方向上的膜厚均匀性恶化这样的问题。

发明内容

本发明即是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供能够在低温下形成面间方向上的膜厚均匀性良好的薄膜的薄膜形成方法及薄膜形成装置。

为了达到上述目的，本发明的第1观点的薄膜形成方法的特征在于，该薄膜形成方法包括：装载工序，将被处理体收容到被加热到装载温度的反应室内；薄膜形成工序，将在上述装载工序中收容了被处理体的反应室内加热到成膜温度之后，向该反应室内供给成膜用气体而在被处理体上形成薄膜；在上述装载工序中，将上述装载温度设定为比上述成膜温度高的温度。

在上述薄膜形成工序中，例如在被处理体上形成硅氧化膜。

上述硅氧化膜形成工序例如包括：硅吸附工序，向上述反应室内供给硅源气体(silicon source gas)，使硅吸附于上述被处理体；氧化膜形成工序，向上述反应室内供给氧化气体，将在上述硅吸附工序中吸附的硅氧化，在上述被处理体上形成硅氧化膜；将上述硅吸附工序和上述氧化膜形成工序重复多次，在被处理体上形成硅氧化膜。

也可以是在上述硅吸附工序中，将上述反应室内加热到第1成膜温度；在上述氧化膜形成工序中，将上述反应室内加热到第2成膜温度；在上述装载工序中，将装载温度设定为比上述第1成膜温度高的温度。

优选在上述硅吸附工序中，上述硅源气体采用1价或2价的氨基硅烷气体。

本发明的第2观点的薄膜形成装置的特征在于，该薄膜形成装置包括：反应室，其用于收容被处理体；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；控制部件，其用于控制装置的各部；上述控制部件进行如下控制：控制上述加热部件而将上述反应室内加热到装载温度之后，将被处理体收容到该反应室内；在控制上述加热部件而将上述反应室内加热到成膜温度之后，控制上述成膜用气体供给部件，向该反应室内供给成膜用气体而在被处理体上形成薄膜；将上述装载温度设定为比上述成膜温度高的温度。

本发明的第3观点的程序的特征在于，使计算机起到加热部件的功能，其用于将收容被处理体的反应室内加热到规定的温度；使计算机起到成膜用气体供给部件的功能，其用于向上述反应室内供给成膜用气体；使计算机起到成膜部件的功能，其在控制上述加热部件而将上述反应室内加热到装载温度之后，将被处理体收容到该反应室内，在控制上述加热部件而将上述反应室内加热到成膜温度之后，控制上述成膜用气体供给部件，向该反应室内供给成膜用气体而在被处理体上形成薄膜，将上述装载温度设定为比上述成膜温度高的温度。

采用本发明，能够在低温下形成面间方向上的膜厚均匀性良好的薄膜。

将在下面的说明中阐述本发明的其它目的和优点，其部分地从下面的说明中显现或者可以通过实施本发明而了解。

本发明的目的和优点可以借助于在下文中特别指示的手段和组合实现及获得。

附图说明

被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示出本发明的实施方式，并且与上述概略说明及下面给出的对实施方式的详细说明一起，用于解释本发明的原理。

图1是表示本发明的实施方式的热处理装置的图。

图2是表示图1中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是表示硅氧化膜的膜厚、面内均匀性、面间均匀性与舟皿位置的关系的图。

图5是表示另一实施方式的热处理装置的图。

具体实施方式