[发明专利]氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成装置

说明书

本发明基于2012年6月28日提出申请的日本特许出愿第2012－145283号的优先权，将该日本申请的内容全部作为参照文献引入于此。

技术领域

本发明涉及一种氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成装置。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，通过CVD（Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积）等处理来进行在被处理体、例如半导体晶圆上形成氧化硅膜等薄膜的薄膜形成处理。在这种薄膜形成处理中，认为通过在高温下进行成膜而使膜中的杂质浓度降低，膜质变良好，例如，在以往技术中记载有利用CVD法以800℃左右的高温形成氧化硅膜（HTO（High Temperature Oxide：高温氧化）膜）。

此外，在利用CVD法形成的氧化硅膜中，为了较大地提高耐DHF（稀氢氟酸）性，进行向氧化硅膜中掺杂例如C₂H₄、NH₃等杂质的操作。

但是，若向氧化硅膜中掺杂C₂H₄、NH₃等杂质，则有可能损害对于其他药品的耐受性、例如针对H₃PO₄的耐蚀刻性，或者有可能对器件性能带来不良影响。另外，希望提高针对H₃PO₄的耐蚀刻性、并且希望提高氧化硅膜与氮化硅膜之间的选择比。

发明内容

本发明提供一种提高耐蚀刻性并且不会对器件性能带来不良影响的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成装置。

另外，本发明提供一种提高耐蚀刻性并且与氮化硅膜之间的选择比高的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成装置。

为了达到上述目的，本发明的第1技术方案的氧化硅膜的形成方法包括以下工序：

成膜工序，向容纳有多张被处理体的反应室内供给含有氯的硅原料而在上述多张被处理体上形成氧化硅膜；以及

改性工序，向上述反应室内供给氢和氧或者氢和一氧化二氮而使该反应室内处于氢和氧的气氛下或者氢和一氧化二氮的气氛下，对利用上述成膜工序形成的氧化硅膜进行改性。

本发明的第2技术方案的氧化硅膜的形成装置包括：

成膜部件，其向容纳有多张被处理体的反应室内供给含有氯的硅原料而在上述多张被处理体上形成氧化硅膜；以及

改性部件，其向上述反应室内供给氢和氧或者氢和一氧化二氮而使该反应室内处于氢和氧的气氛下或者氢和一氧化二氮的气氛下，对利用上述成膜部件形成的氧化硅膜进行改性。

附图说明

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的控制部的结构的图。

图3是表示用于说明本实施方式的氧化硅膜的形成方法的制程程序的图。

图4是表示氧化硅膜在DHF、H₃PO₄中的湿蚀刻速率的图。

图5是表示H₃PO₄中的氧化硅膜与氮化硅膜之间的选择比的图。

图6是表示氧化硅膜中含有的氢浓度和氯浓度的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的氧化硅膜的形成方法及氧化硅膜的形成装置。在本实施方式中，作为氧化硅膜的形成装置，以使用了图1所示的批量式的立式的热处理装置的情况为例来进行说明。

如图1所示，热处理装置1具有将长度方向沿着铅垂方向设置的大致圆筒状的反应管2。反应管2具有由内管3和有顶的外管4构成的双层管构造，该外管4以覆盖内管3并且与内管3之间具有恒定的间隔的方式形成。内管3和外管4由耐热和耐腐蚀性优异的材料、例如石英形成。

在外管4的下方配置有形成为筒状的由不锈钢（SUS）构成的歧管5。歧管5与外管4的下端气密地连接。另外，内管3自歧管5的内壁突出，并且由与歧管5形成为一体的支承环6支承。

在歧管5的下方配置有盖体7，盖体7构成为能够借助舟皿升降机8来上下移动。而且，若盖体7借助舟皿升降机8而上升，则将歧管5的下方侧（炉口部分）封闭，若盖体7借助舟皿升降机8而下降，则将歧管5的下方侧（炉口部分）开放。

在盖体7上载置有例如由石英构成的晶圆舟皿9。晶圆舟皿9构成为能够在铅垂方向上隔开规定的间隔地容纳多张被处理体、例如半导体晶圆10。