[发明专利]半导体器件的制造方法及衬底处理装置

说明书

本发明涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。可提高形成于衬底上的氮化膜的组成的控制性、膜质等。具有下述工序：对在表面形成有含氧膜的衬底供给第一原料和第一氮化剂、在含氧膜上形成初始膜的工序；对初始膜进行等离子体氮化，由此将初始膜改质为第一氮化膜的工序；和对衬底供给第二原料和第二氮化剂，在第一氮化膜上形成第二氮化膜的工序。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法及衬底处理装置。

背景技术

作为半导体器件(装置)的制造工序的一个工序，有时进行对加热后的衬底供给原料和氮化剂、由此在衬底上形成氮化膜的成膜处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高形成于衬底上的氮化膜的组成的控制性、膜质等的技术。

根据本发明的一方案，提供一种技术，其具有下述工序：

对在表面形成有含氧膜的衬底供给第一原料和第一氮化剂、在所述含氧膜上形成初始膜的工序；

对所述初始膜进行等离子体氮化，由此将所述初始膜改质为第一氮化膜的工序；和

对所述衬底供给第二原料和第二氮化剂，在所述第一氮化膜上形成第二氮化膜的工序。

根据本发明，能够提高形成于衬底上的氮化膜的组成的控制性、膜质等。

附图说明

[图1]本发明的一实施方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的结构简图，用纵截面图表示处理炉部分的图。

[图2]本发明的一实施方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的结构简图，用图1的A－A线截面图表示处理炉部分的图。

[图3]本发明的一实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的结构简图，用框图表示控制器的控制系统的图。

[图4]表示本发明的一实施方式的成膜顺序中的气体供给及等离子体电源供给的时机的图。

[图5]表示本发明的一实施方式的成膜顺序中的气体供给及等离子体电源供给的时机的变形例1的图。

[图6]表示本发明的一实施方式的成膜顺序中的气体供给及等离子体电源供给的时机的变形例2的图。

[图7]表示本发明的一实施方式的成膜顺序中的气体供给及等离子体电源供给的时机的变形例3的图。

[图8]分别地，(a)表示在氮化膜的成膜中形成界面迁移层的情形的图，(b)表示氮化膜的大部分被界面迁移层占据的情形的图。

[图9]分别地，(a)表示在氮化膜的成膜后形成表面迁移层的情形的图，(b)表示氮化膜的大部分被表面迁移层占据的情形的图。

[图10]分别地，(a)表示在含氧膜上形成初始膜后的状态的图，(b)表示将初始膜改质为第一氮化膜后的状态的图，(c)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的状态的图。

[图11]分别地，(a)表示在含氧膜上形成初始膜后的状态的图，(b)表示将初始膜改质为第一氮化膜后的状态的图，(c)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的状态的图，(d)表示将第二氮化膜的表面进行改质后的状态的图。

[图12]分别地，(a)表示将含氧膜的表面进行改质后的状态的图，(b)表示在含氧膜上形成初始膜后的状态的图，(c)表示将初始膜改质为第一氮化膜后的状态的图，(d)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的状态的图。

[图13]分别地，(a)表示将含氧膜的表面进行改质后的状态的图，(b)表示在含氧膜上形成初始膜后的状态的图，(c)表示将初始膜改质为第一氮化膜后的状态的图，(d)表示在第一氮化膜上形成第二氮化膜后的状态的图，(e)表示将第二氮化膜进行改质后的状态的图。