[发明专利]SiCN膜的成膜方法

说明书

本发明为在被处理体的被处理面上形成SiCN膜的SiCN膜的成膜方法，其具备：向容纳有前述被处理体的处理室内供给包含Si原料的Si原料气体的工序；和在供给前述Si原料气体的工序之后，向前述处理室内供给包含氮化剂的气体的工序；作为前述氮化剂使用氮与碳的化合物。

相关申请文件

本公开基于2014年5月30日申请的日本专利申请第2014-112439号的优先权权益，将该日本申请的内容全部作为参照文献援引于此。

技术领域

本发明涉及SiCN膜的成膜方法。

背景技术

作为半导体集成电路装置的绝缘膜，已知有硅氧化膜(SiO₂膜)和硅氮化膜(SiN膜)。SiN膜具备比SiO₂膜的相对介电常数更高且相对于SiO₂膜、硅(Si)能够得到蚀刻选择比等优点。因此，SiN膜被用于需要比SiO₂膜更高的介电常数的部分，或者被用作对于SiO₂膜、Si的蚀刻阻止层、或被用做对SiO₂膜、Si进行加工时的硬掩模层。

半导体集成电路装置的制造中所使用的成膜装置大致区分为：对每一片晶圆进行处理的单片式成膜装置、和一次对多片晶圆进行处理的间歇式成膜装置。间歇式成膜装置中，有能够一次处理更多的晶圆的立式间歇式成膜装置。使用立式间歇式成膜装置形成SiN膜时的成膜温度大约为630℃～760℃。

然而，半导体集成电路装置的微细化还在发展。为了半导体集成电路装置的微细化，在半导体集成电路装置的制造工序中，期望工艺的低温化。

为了在低温下形成SiN膜，使用等离子体将氮化气体所包含的氮化剂例如氨(NH₃)制成为氨自由基等活性的氮化种。通过使用这样的活性的氮化种，即使在低温下也能够促进晶圆上的Si膜的氮化。但是，使用等离子体化的氮化剂对Si膜进行氮化时，有时成膜的SiN膜的耐化学试剂性劣化。尤其是，SiN膜变得易被稀氢氟酸溶液(以下称为稀HF溶液)蚀刻。因此，例如采取向SiN膜添加碳(C)制成为碳硅氮化膜(以下称为SiCN膜)，与SiN膜相比提高了耐化学试剂性这样的的方法。

这样的方法中，使用以等离子体生成的活性的氮化种对SiC膜进行氮化而形成SiCN膜。因此，即使将成膜温度下降至不足630℃的温度带，也能够得到可以供给于实际应用的充分的成膜速率。但是，在晶圆的被处理面上伴随有高度差的微细机构例如沟槽存在时，有时难以在沟槽底部的侧壁的成膜。其中一个原因是，沟槽的侧壁接触活性的氮化种例如氨自由基等而失活，活性的氨自由基变得难以充分地送达至沟槽的底部。

因此，采用不使用等离子体而氮化SiC膜的方法。由此，与上述的方法相比，能够得到对沟槽底部的成膜变得容易进行之类的优点。

发明内容

发明要解决的问题

但是，这样的方法中存在如下问题：由于不使用等离子体而对SiC膜进行氮化，因此有时将成膜温度降低时、例如将成膜温度降至不足630℃的温度带时，与使用了等离子体的情况相比较，成膜速率急剧下降。

本发明提供即使降低成膜温度也能够维持良好的成膜速率、能够形成SiCN膜的SiCN膜的成膜方法。

用于解决问题的方案

本发明的一个方式所述的SiCN膜的成膜方法，其为在被处理体的被处理面上形成SiCN膜的SiCN膜的成膜方法，其具备：向容纳有前述被处理体的处理室内供给包含Si原料的Si原料气体的工序；和在供给前述Si原料气体的工序后，向前述处理室内供给包含氮化剂的气体的工序，作为前述氮化剂，使用以下述通式(1)表示的氮与碳的化合物。