KR20100036180A - A semiconductor, an apparatus and a method for producing it - Google Patents

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KR20100036180A
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카즈히사 오노자와
키미 시오타니
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가부시키가이샤 아데카
나노마테리얼 레버러토리 코., 엘티디.
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Abstract

PURPOSE: A semiconductor, an apparatus and a method for producing the same are provided to form an etching pattern which is finer than a resister pattern by forming a passivation film on a glass substrates using a SiN film. CONSTITUTION: Supply tubes(71, 72) supply the silicon gas including the hydrogen component or the halogen element to a first chamber. A supply pipe(74) supplies the nitrogen gas to the first chamber. A supply tube(75) supplies the inactive gas to the first chamber. The supply tubes are connected to a collective pipe(13) through a valve(16) and a mass flow controller(15). A valve(14) for replacing the gas is installed on the collective pipe.

Description

반도체 디바이스, 그 제조 장치 및 제조 방법{A semiconductor, an apparatus and a method for producing it} A semiconductor device, its manufacturing apparatus, and a manufacturing method {A semiconductor, an apparatus and a method for producing it}

본 발명은, 반도체 디바이스의 제조 장치에 관한 것이고, 특히, 저온에서 형성하는 IC용 실리콘질화 막(SiN막), 액정 또는 유기 EL에 이용되는 유리 기판의 패시베이션용 SiN막의 형성에 이용되는 반도체 디바이스의 제조 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device used for forming a silicon nitride film (SiN film) for passivation (SiN film) for forming at low temperature, a SiN film for passivation of a glass substrate used for liquid crystal or organic EL. It relates to a manufacturing apparatus.

또, 본 발명은, 미세 레지스터 패턴으로부터, 한층 더 미세한 패턴을 낳는 포토석판 인쇄에 이용되는 반도체 디바이스의 제조 장치에 관한 것이다. Moreover, this invention relates to the manufacturing apparatus of the semiconductor device used for photolithography printing which produces a finer pattern from a fine register pattern.

종래, 아미노실란(H3SiNH2) 가스를 원료로서 0. 1 Torr에서 760 Torr, 500℃~1000℃의 범위에서 열화학 기상 성장시키는 것에 의해서, 실리콘 질화막(SiN막)을 형성하는 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1, 일본 특허 제2890698호). Conventionally, a method of forming a silicon nitride film (SiN film) has been proposed by thermally vapor-phase growing an aminosilane (H 3 SiNH 2 ) gas at 0.1 Torr to 760 Torr and 500 ° C to 1000 ° C as a raw material. (Patent Document 1, Japanese Patent No. 2890698).

그러나, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 방법은, 「500℃~1000℃」라는 고온처리가 필요한 곳, 여기에서는, DRAM나 논리 IC를 포함한 여러 가지의 IC의 미세화가곤란하게 된다. 이것을 방지하기 위해서는, 웨이퍼상의 게이트 전극에 대해서, 사이드 월(side wall) SiN막을 형성할 때의 온도는, 450℃이하로 억제된 저온 처리가 필요하다. However, in the method disclosed in Patent Document 1, where high temperature processing of "500 degreeC-1000 degreeC" is needed, various ICs including DRAM and a logic IC become difficult to refine. In order to prevent this, the low temperature processing at which the temperature at the time of forming a side wall SiN film with respect to the gate electrode on a wafer is suppressed below 450 degreeC is needed.

예를 들면, 디자인 룰이 32 nm이하의 디바이스에서는, 소스 영역과 드레인 영역의 거리가 매우 좁기 때문에, 500℃을 넘는 처리를 실시했을 경우에, 소스 영역과 드레인 영역이 물리적으로 접촉해, 디바이스가 동작하지 않는다고 하는 사태가 생길 수 있다. For example, in devices with a design rule of 32 nm or less, since the distance between the source region and the drain region is very narrow, when the process exceeds 500 ° C., the source region and the drain region are in physical contact with each other. Things can happen that don't work.

또, 액정 디바이스 또는 플렉서블 디바이스와 관련되는 패시베이션막으로서 SiN 막을 형성할 때, 200℃이하로 억제된 저온 처리가 필요하다. Moreover, when forming a SiN film as a passivation film | membrane which concerns on a liquid crystal device or a flexible device, the low temperature process suppressed below 200 degreeC is needed.

한편, 단지, 고온 처리를 저온 처리로 바꾸어도, 탄소(C) 성분, 염소(Cl) 성분, 또는, 수소(H) 성분이, SiN막내에 포함되기 위해, SiN막에 파티클이 발생하거나 반도체 특성이 뒤떨어진다는 악영향이 생긴다. On the other hand, even if the high temperature treatment is replaced with a low temperature treatment, particles are generated in the SiN film or semiconductor characteristics are not included in order to include the carbon (C) component, the chlorine (Cl) component, or the hydrogen (H) component in the SiN film. Behind the scenes adversely affects.

여기서, 본 발명은 상기 사정을 감안해서, 제조 조건을 궁리하고, 저온 처리로, 플라즈마의 데미지가 적은 소망한 SiN막을 제조할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다. In view of the above circumstances, the present invention aims to devise a manufacturing condition and to produce a desired SiN film having low plasma damage by low temperature treatment.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 반도체 디바이스의 제조 장치는, 처리 대상에 대해서 수소 성분을 포함한 실리콘계 가스를 공급하는 수단과, 상기 실리콘계 가스를 공급한 후에 상기 처리 대상에 대해서 질소계 가스를 공급하는 수단을 갖춘다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the manufacturing apparatus of the semiconductor device of this invention is a means which supplies the silicon gas containing a hydrogen component to a process target, and supplies a nitrogen gas to the process target after supplying the said silicon gas. It is equipped with means to do it.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 반도체 디바이스의 제조 장치는, 처리 대상에 대해서 수소 성분 또는 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스를 공급하는 수단과, 상기 실리콘계 가스를 공급한 후에 상기 처리 대상에 대해서 질소계 가스를 공급하는 수단을 갖춘다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the manufacturing apparatus of the semiconductor device of this invention is a nitrogen system with respect to the process target, after supplying a silicon gas containing a hydrogen component or a halogen component to a process target, and the said silicon gas. Equipped with means to supply gas.

또, 본 발명에 관한 수소 성분 또는 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스(이하, 단지 「실리콘계 가스」라고 하기도 한다)로는, 그 분자 구조중에, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 가지고 있고, 수소 원자 또는 할로겐 원자는 규소 원자에 직접 결합하고 있지 않아도 좋다. 수소 성분을 가지는 것으로서는, 아미노실란(H3SiNH2) 가스, 디아미노실란(H2Si(NH2)2) 가스, 트리아미노실란(HSi(NH2)3), 테트라 아미노실란(Si(NH2)4) 가스등의 아미노실란가스류；디메칠아미노실란(H3SiN(CH3)2) 가스, 비스(디메틸아미노) 실란(H2Si［N(CH3)2］2) 가스, 트리스(디메틸아미노) 실란(HSi［N(CH3) 2］3) 가스, 테트라키스(디메틸아미노) 실란(Si［N(CH3)2 ］4) 가스, 디에칠아미노실란(H3SiN(C2H5) 2) 가스, 비스(디에틸아미노) 실란(H2Si［N(C2H5)2 ］2)가스, 트리스(디에틸아미노) 실란(HSi［N(C2H5) 2］3) 가스, 테트라키스(디에틸아미노) 실란(Si［N(C2H5) 2］4) 가스, 디이소프로필아미노실란(H3SiN(i－C3H7) 2) 가스, 비스(디이소프로필 아미노) 실란(H2Si［N(i－C3H7) 2］2) 가스, 트리스(디이소프로필 아미노) 실란(HSi［N(i－C3H7) 2］3) 가스, 테트라키스(디이소프로필 아미노) 실란(Si［N(i－C3 H7) 2］4) 가스등의 알킬아미노실란류；테트라아미노디실라잔(H(NH2) 2Si－NH－Si(NH2) 2 H) 가스, 테트라메칠디실라잔(H(CH3) 2 Si－NH－Si(CH3) 2 H) 가스등의 디실라잔류, 모노실란(SiH4) 가스, 디실란(Si2H6)을 들 수 있으며, 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스로서는, 예를 들면, 테트라클로로실란(SiCl4) 가스, 테트라브롬실란(SiBr4) 가스, 테트라요드실란(SiI4) 가스, 헥사클로로디실란(Cl3Si－SiCl3) 가스, 헥사브롬디실란(Br3Si－SiBr3) 가스등의 실란하라이드류를 들 수 있다. As the silicon-based gas (hereinafter, also referred to simply as "silicon-based gas") containing the hydrogen component or the halogen component according to the present invention, it has a hydrogen atom or a halogen atom in its molecular structure, and the hydrogen atom or the halogen atom is silicon It does not have to be directly bonded to the atom. As having a hydrogen component, aminosilane (H 3 SiNH 2 ) gas, diaminosilane (H 2 Si (NH 2 ) 2 ) gas, triaminosilane (HSi (NH 2) 3 ), tetraaminosilane (Si (NH 2 ) 4 ) Aminosilanes such as gas; Dimethylaminosilane (H 3 SiN (CH 3 ) 2 ) Gas, Bis (dimethylamino) Silane (H 2 Si [N (CH 3 ) 2 ] 2 ) Gas, Tris (dimethylamino) silane (HSi [N (CH 3) 2] 3) gas, tetrakis (dimethylamino) silane (Si [N (CH 3) 2] 4) gas, diethyl amino-silane (H 3 SiN (C 2 H 5 ) 2 ) Gas, bis (diethylamino) silane (H 2 Si [N (C 2 H 5 ) 2 ] 2 ) gas, tris (diethylamino) silane (HSi [N (C 2 H 5 ) 2 ] 3 ) gas, tetrakis (diethylamino) silane (Si [N (C 2 H 5 ) 2 ] 4 ) gas, diisopropylaminosilane (H 3 SiN (i-C 3 H 7 ) 2 ) gas , bis (di-isopropylamino) silane (H 2 Si [N (i -C 3 H 7) 2] 2) gas, and tris (di-isopropylamino) silane (HSi [N (i C 3 H 7) 2] 3 ) gas, tetrakis (di-isopropylamino) silane (Si [N (i-C 3 H 7) 2] 4) alkylamino silanes of gases; tetrahydro-amino-disilazane (H (NH 2) 2Si-NH- Si (NH 2) 2 H) gas, tetra-methyl disilazane (H (CH 3) 2 Si -NH-Si (CH 3) 2 H) disilazane residual gases, monosilane (SiH 4 ) gas and disilane (Si 2 H 6 ). Examples of the silicon-based gas containing a halogen component include tetrachlorosilane (SiCl 4 ) gas, tetrabromsilane (SiBr 4 ) gas, tetra iodine silane (SiI 4) may be a gas, hexachlorodisilane (Cl 3 Si-SiCl 3) gas, a bromine-hexahydro disilane (Si-Br 3 3 SiBr) silane harayi Drew of gas.

또, 본 발명에 관한 상기 실리콘계 가스는, 수소 성분과 할로겐 성분의 수소 원자의 양쪽을 포함해도 괜찮다. 예를 들면, 클로로실란(H3SiCl) 가스, 디클로로디 실란(H2ClSi－SiClH2) 가스, 테트라클로로디실란(HCl2Si－SiCl2H) 가스등의 부분 할로겐 치환 실란류；디메칠아미노트리클로로실란(Cl3SiN(CH3) 2)가스, 비스［디메틸아미노］디클로로실란(Cl2Si［N(CH3) 2］2) 가스, 트리스［디메틸아미노］클로로실란(ClSi［N(CH3) 2］3) 가스, 디에칠아미노트리클로 로실란(Cl3SiN(C2H5) 2) 가스, 비스［디에틸아미노］디클로로실란(Cl2Si［N(C2H5) 2］2) 가스, 트리스［디에틸아미노］클로로실란(ClSi［N(C2H5) 2］3) 가스, 디메칠아미노클로로실란(H2ClSi［N(CH3) 2］) 가스, 디에칠아미노클로로실란(H2ClSi［N(C2H5) 2］) 가스, 디프로필아미노클로로실란(H2ClSi［N(C3H7) 2］) 가스등의 알킬아미노실란하라이드류를 들 수 있다. In addition, the silicon-based gas according to the present invention may include both a hydrogen atom and a hydrogen atom of a halogen component. For example, the chlorosilane (H 3 SiCl) gas, and dichloro-di-silane (H 2 ClSi-SiClH 2) gas, tetrachlorosilane disilane (HCl 2 Si-SiCl 2 H ) part of the gases halogen-substituted silanes; di methyl amino Trichlorosilane (Cl 3 SiN (CH 3 ) 2 ) gas, bis [dimethylamino] dichlorosilane (Cl 2 Si [N (CH 3 ) 2 ] 2 ) gas, tris [dimethylamino] chlorosilane (ClSi [N ( CH 3 ) 2 ] 3 ) Gas, diethylaminotrichlorosilane (Cl 3 SiN (C 2 H 5 ) 2 ) gas, bis [diethylamino] dichlorosilane (Cl 2 Si [N (C 2 H 5 ) 2 ) ] 2 ) gas, tris [diethylamino] chlorosilane (ClSi [N (C 2 H 5 ) 2 ] 3 ) gas, dimethylaminochlorosilane (H 2 ClSi [N (CH 3 ) 2 ]) gas, die seven amino chlorosilane (H 2 ClSi [N (C 2 H 5) 2]) of the gas, dipropylamino chlorosilane (H 2 ClSi [N (C 3 H 7) 2]) alkylamino silane harayi Drew of gases Can be.

상기 실리콘계 가스는, 처리 대상인 기판이나 웨이퍼등에 부착되어서 실리콘계화합물 막으로 있든지, 분해 또는 반응되어서 선구체 퇴적막(이하, 실리콘계 화합물막 및 선구체 퇴적막에 대해서, 예를 들면, Si－H막, Si－NH막, SiO－NH막등, 막중에 잔존하는 반응성의 부위를 이용해 표기하기도 한다.)으로 있다. The silicon-based gas is attached to a substrate or wafer to be treated to form a silicon-based compound film, or is decomposed or reacted to form a precursor deposition film (hereinafter referred to as a Si-H film for a silicon compound film and a precursor deposition film). , Si-NH film, SiO-NH film, etc. may be used using a reactive site remaining in the film.

또, 본 발명에 관한 질소계 가스란, 질소 원자를 함유 하는 가스이며, 질소(N2) 가스, 암모니아(NH3) 가스, 디이아진가스(N2H2), 히드라진 가스(N2H4), 알킬 히드라진 가스(RNHNH2, R2NNH2；R는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 제2 부틸, 제3 부틸, ISO 부틸등을 나타낸다) 등을 들 수 있고, 이것들은 1 종류로 사용해도 좋고, 2 종류 이상을 혼합해 사용해도 괜찮다. In addition, the nitrogen-based gas according to the present invention is a gas containing a nitrogen atom, nitrogen (N 2 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas, diazine gas (N 2 H 2 ), hydrazine gas (N 2 H 4 ), Alkyl hydrazine gas (RNHNH 2 , R 2 NNH 2 ; R represents methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, second butyl, third butyl, ISO butyl, etc.), and these are 1 You may use by kind and may mix and use two or more types.

본 발명의 반도체 디바이스의 제조 장치에 의하면, 처리 대상에 실리콘계 가스를 부착시킨 상태로, 질소계 가스를 공급하면, 예를 들면 450℃이하의 온도로, SiN막을 형성하는 것이 가능해진다. 이 SiN막은, 유리 기판상에, 패시베이션막으 로서 형성할 수 있다. 게다가 본 발명에 의하면, 레지스터 패턴보다 미세한 에칭패턴를 형성할 수 있어, 포토리소그래피의 한계를 넘은, 게다가 미세한 패턴을 형성할 수 있다.According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, when a nitrogen-based gas is supplied in a state where a silicon-based gas is attached to a process target, the SiN film can be formed at a temperature of, for example, 450 ° C or lower. This SiN film can be formed as a passivation film on a glass substrate. In addition, according to the present invention, an etching pattern finer than that of the resist pattern can be formed, and a fine pattern beyond the limit of photolithography can be formed.

또한, 상기 질소계 가스 혹은 실리콘계 가스의, 여기 처리(감압 펄스 CVD법 또는, 감압 펄스 플라즈마법(리모트 플라즈마법 포함한다) 등), 자외광의 조사 처리 또는 가온 처리등을 포함하고, 여기 또는 분해 수단을 갖추면 좋다. 질소계 가스 혹은 실리콘계 가스는, 플라즈마 여기 처리에 의해서 플라즈마 상태에 여기되든지, 플라즈마 상태를 거쳐 분해되어지고, 또, 자외광의 조사 처리에 의해서 여기 상태로되든지 여기 상태를 거쳐 분해되고, 가온에 의해 열분해 된다. 또, 가온 처리는, 여기 처리를 보조하기 위해서 준비해도 좋다. 가온 처리만을 분해 수단으로 하는 경우는, 히드라진 가스, 알킬 히드라진(RNHNH2, R2NNH2등 ) 가스, 암모니아 가스등과 같이 450℃이하로 분해되는 질소계 가스를 선택하면 좋다. In addition, the excitation process (reduced pressure CVD method or reduced pressure plasma method (including remote plasma method), etc.), ultraviolet light irradiation process or warming process, etc., of the nitrogen-based gas or silicon-based gas may be carried out. It is good to have a means. The nitrogen-based gas or silicon-based gas is excited by the plasma state by the plasma excitation process or decomposed through the plasma state, and decomposed through the excitation state by the ultraviolet light irradiation treatment, or decomposed by the heating, It is pyrolyzed. In addition, you may prepare a heating process in order to assist an excitation process. When only the heating treatment is used as the decomposition means, a nitrogen-based gas decomposed at 450 ° C. or lower may be selected, such as hydrazine gas, alkyl hydrazine (RNHNH 2 , R 2 NNH 2, etc.) gas, ammonia gas, or the like.

본 발명의 반도체 제조 장치의 여기 또는 분해 수단으로서는, 가온이나 플라즈마 데미지에 의한 처리 대상의 변형이나 변질의 염려를 불식할 필요가 있는 경우는, 자외광의 조사 처리를 선택한다. 예를 들면, 자외광의 조사 처리를 선택함으로써, 플라즈마에 의한 게이트 산화막의 데미지의 회피와 450℃을 넘는 온도에 의한 저농도 불순물 영역의 소스, 드레인의 접촉에 의한 전기적인 합선을 회피를 할 수 있으므로, 디자인 룰이 32 nm이하에서의 반도체의 제조가 가능된다. 특히 웨이퍼상의 게이트 전극에 대해서 고농도 불순물 영역인 소스, 드레인의 형성에 필요한 SiN막의 사이드 월막형의 퇴적에 매우 적합하다. As an excitation or decomposition means of the semiconductor manufacturing apparatus of this invention, when it is necessary to disinfect the deformation | transformation of an object of processing by a heating or plasma damage, and fear of alteration, the irradiation process of an ultraviolet light is selected. For example, by selecting the ultraviolet light irradiation treatment, it is possible to avoid the damage of the gate oxide film by the plasma and the electrical short circuit due to the contact of the source and the drain of the low concentration impurity region due to the temperature exceeding 450 ° C. It is possible to manufacture semiconductors with a design rule of 32 nm or less. In particular, it is very suitable for the deposition of the sidewall film type of the SiN film required for the formation of the source and the drain, which are high concentration impurity regions, on the gate electrode on the wafer.

또, 자외광의 조사 처리의 효과의 보조를 하기 위해서 가온 수단을 병용해도 괜찮지만, 그 온도는 450℃이하로 한다. 가온 처리의 병용에 의해, SiN막형성 반응의 촉진, SiN막의 치밀화의 효과가 있다. Moreover, in order to assist the effect of the irradiation process of an ultraviolet light, you may use a heating means together, but the temperature shall be 450 degrees C or less. The combined use of the heating treatment has the effect of promoting the SiN film forming reaction and densifying the SiN film.

실리콘계 가스와 질소계 가스는, 교대로 공급해도 괜찮고, 함께 공급해도 괜찮다. 또, 실리콘계 가스를 공급한 후에, 상기 질소계 가스에 대해서 플라즈마 여기 처리 또는 자외광의 조사 처리를 실시하는 수단을 준비하면 좋다. 게다가 각 가스를 공급한 후에, 처리 대상으로 대해 가시광선, 자외광 또는 적외광을 조사하면 좋다. The silicon-based gas and the nitrogen-based gas may be supplied alternately or may be supplied together. After supplying the silicon-based gas, a means for providing plasma excitation treatment or ultraviolet light irradiation treatment may be prepared for the nitrogen-based gas. Furthermore, after supplying each gas, what is necessary is just to irradiate visible light, an ultraviolet light, or an infrared light with respect to a process target.

또, 상기 자외광의 조사 처리를 준비할 경우, 이 자외광의 조사 수단에 대해서 불활성 가스를 공급하는 수단을 갖출 수 있다. 여기에서 불활성 가스를 자외광의 광원에 공급함으로, 실리콘계 가스 및/또는 질소 가스에 의한 더러운 부착을 방지할 수 있어, 장치 유지의 수고와 빈도를 저감 할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서의 불활성 가스는, 특별히 언급이 없는 한, 헬륨(He) 가스, 네온(Ne) 가스, 아르곤(Ar) 가스등의 희가스류, 질소(N2) 가스등의 반도체 제조에 있어서의 막의 형성 반응에 직접적으로 기여하지 않는 가스를 말한다. 불활성 가스는, 주로 캐리어 가스, 희석 가스, 퍼지 가스로서 사용된다. 또한, 본 발명에 있어서, 질소는, 질소계 가스로서 사용하는 경우도 있고, 불활성 가스로서도 사용하는 경우도 있다. Moreover, when preparing the said ultraviolet light irradiation process, the means for supplying an inert gas to this ultraviolet light irradiation means can be provided. By supplying the inert gas to the light source of the ultraviolet light here, it is possible to prevent dirty adhesion by the silicon-based gas and / or the nitrogen gas, thereby reducing the effort and frequency of the device maintenance. Further, the inert gas in the present invention, specifically mentioned are not one, helium (He) gas, neon (Ne) gas, argon (Ar) gases of inert gas flow, nitrogen (N 2) in a semiconductor production of gases It refers to a gas that does not directly contribute to the film formation reaction. Inert gas is mainly used as a carrier gas, a dilution gas, and a purge gas. In addition, in this invention, nitrogen may be used as nitrogen-based gas, and may be used also as inert gas.

또, 본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은, 처리 대상에 대해서 수소 성 분 또는 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스를 공급하는 스텝과 상기 실리콘계 가스를 공급한 후에 상기처리 대상에 대해서 질소계 가스를 공급하는 스텝을 포함하며, 상기 실리콘계 가스와 상기 질소계 가스의 한쪽 또는 양쪽 모두를, 가온 처리, 플라즈마 여기 처리 또는 자외광의 조사 처리로부터 선택되는 적어도 1종의 수단으로 여기 또는 분해시키고, 처리 대상으로 공급하는 것이다. 여기 또는 분해를 하는 경우는, 질소계 가스에게만 상기 처리를 실시하면, 처리 대상을 포함한 기판이외에 막이 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또 이것에 의해 파티클이 억제된 양호한 제조방법을 실현할 수 있다. 게다가 플라즈마 처리, 자외광의 조사 처리를 처리 대상 가스 도입시에게만 실시함으로 더 한 층의 효과를 기대할 수 있다. Moreover, the manufacturing method of the semiconductor device of this invention is a step of supplying the silicon type gas containing a hydrogen component or a halogen component to a process target, and a step of supplying a nitrogen gas to the said process target after supplying the said silicon type gas. And one or both of the silicon-based gas and the nitrogen-based gas are excited or decomposed by at least one means selected from a heating treatment, a plasma excitation treatment or an ultraviolet light irradiation treatment, and supplied to a treatment target. will be. In the case of excitation or decomposition, if the above treatment is carried out only on the nitrogen-based gas, the film can be prevented from adhering to the substrate other than the substrate containing the treatment target, thereby realizing a good production method in which particles are suppressed. In addition, the effect of a further layer can be expected by performing plasma treatment and ultraviolet light irradiation treatment only when the gas to be treated is introduced.

또, 실리콘계 가스를 처리 대상으로 흡착 또는 부착시켜 실리콘계 화합물막을 형성시킨 경우에는, 실리콘계 화합물이 처리 대상으로부터 이탈 또는 휘발하지 않게 처리 대상의 온도를 가능한 저온도로 설정하는 것이 바람직하고, 그 온도는 실온~300℃이 바람직하다. In addition, in the case where a silicon compound film is formed by adsorbing or adhering a silicon gas to a treatment object, it is preferable to set the temperature of the treatment object to be as low as possible so that the silicon compound does not deviate or evaporate from the treatment object. 300 degreeC is preferable.

처리 대상으로 흡착 또는 부착시킨 실리콘계 화합물막의 결합기에 여기 또는 분해 처리를 행할 수 있어 막특성을 향상시킨다. 질소계 가스를 공급할 때에 여기 또는 분해 처리를 행하고, 질소계 가스와 동시에 실리콘계 화합물막의 결합기에 대해도 여기 또는 분해 처리를 실시하면, 효율적으로 양호한 막을 형성할 수 있다. Excitation or decomposition treatment can be performed at the bonding group of the silicon compound film adsorbed or adhered to the treatment object, thereby improving the film properties. When the nitrogen-based gas is supplied, excitation or decomposition treatment is performed, and the excitation or decomposition treatment is also performed on the coupler of the silicon-based compound film simultaneously with the nitrogen-based gas, whereby a good film can be formed efficiently.

또, 본 발명의 반도체 디바이스는, 실리콘계 가스가 공급되고 그 후, 질소계 가스가 공급됨으로 인해 처리된 처리 대상을 갖춘다. 구체적으로는, 본 발명의 반도체 디바이스는, 디자인 룰이 32 nm이하의 디바이스이며, 소스 영역과 드레인 영 역이 물리적으로 접촉하고 있지 않다. 이 반도체 디바이스는, 상기 제조 장치를 이용해서 제조할 수 있다. Moreover, the semiconductor device of this invention is equipped with the process object processed by supplying a silicon type gas and then supplying a nitrogen type gas. Specifically, the semiconductor device of the present invention is a device whose design rule is 32 nm or less, and the source region and the drain region are not in physical contact. This semiconductor device can be manufactured using the said manufacturing apparatus.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조해 설명한다. 또, 각 도면에 대응하는 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 교부하고 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same part corresponding to each figure.

(실시 형태 1)(Embodiment 1)

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 반도체 디바이스의 제조 장치의 모식적인 구성도이다. 도 1에는, 웨이퍼가 수용되는 카셋트(1)와 카셋트(1)로부터 꺼내진 웨이퍼의 위치결정을 실시하는 웨이퍼 얼라이먼트(2)와, 로드 락 기구를 가지는 로드 락 챔버(3)와, 웨이퍼에 절연물을 형성하기 위한 제1 챔버(5)와, 제1 챔버(5)에 대해 절연물이 형성된 웨이퍼에 대해서 자외광 어닐링 처리를 가하는 제2 챔버(6)와, 로드 락 챔버(3), 제1 챔버(5), 제2 챔버(6) 상호간에 웨이퍼를 반송하는 로봇 암을 가지는 트랜스퍼 챔버(4)를 도시하고 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a typical block diagram of the manufacturing apparatus of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention. 1 shows a cassette 1 in which a wafer is accommodated, a wafer alignment 2 for positioning a wafer taken out of the cassette 1, a load lock chamber 3 having a load lock mechanism, and an insulator on the wafer. A first chamber 5 for forming a second chamber, a second chamber 6 for applying an ultraviolet light annealing treatment to a wafer on which an insulator is formed on the first chamber 5, a load lock chamber 3, and a first chamber (5) The transfer chamber 4 which has the robot arm which conveys a wafer between 2nd chambers 6 is shown.

도 2는 도 1의 제1 챔버(5)의 모식적인 구성도이다. 도 2에는, SiN막(603)(도 4)을 형성하기 위한 아미노실란(H3SiNH2) 가스, 디아미노실란(H2Si(NH2) 2) 가스, 트리아미노실란(HSi(NH2) 3) 가스, 테트라아미노실란(Si(NH2) 4) 가스, 또는 디메칠아미노실란(H3SiN(CH3) 2) 가스, 비스(디메틸아미노) 실란(H2Si(N(CH3) 2) 2) 가스, 트리스(디메칠아미노) 실란(HSi(N(CH3) 2) 3) 가스, 테트라키스(디메틸아미노) 실란(Si(N(CH3) 2) 4) 가스, 디실란(Si2H6) 가스등의 공급관(71)과, 트리아미노실란가스등의 대체 가스인 테트라아미노디실라잔(H(NH2) 2 Si－NH－Si(NH2) 2 H) 가스 또는 테트라메치르디실라잔(H(CH3) 2 Si－NHSi(CH3) 2 H) 가스의 공급관(72)과, 수증기의 공급관(73)과, N2H4 가스등의 공급관(74)과, 헬륨 가스, N2가스등의 공급관(75)를 도시하고 있다. 공급관(71, 72)는 실리콘계 가스를 제1 챔버(5)에 공급하기 위한 것이다. 공급관(74)는 질소계가스를 제1 챔버(5)에 공급하기 위한 것이다. 공급관(75)은 불활성 가스를 제1 챔버(5)에 공급하기 위한 것이다. 또, 상기에서는, 수소 성분을 포함한 실리콘계 가스계를 사용하는 계로 대표해 설명했지만, 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스를 사용하는 경우는, 공급관(71 또는 72)를 통해서 공급해도 좋고, 새롭게 다른 공급관을 설치해도 괜찮다. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the first chamber 5 of FIG. 1. 2, aminosilane (H 3 SiNH 2 ) gas, diaminosilane (H 2 Si (NH 2 ) 2 ) gas, triaminosilane (HSi (NH 2 ) for forming a SiN film 603 (FIG. 4). ) 3 ) gas, tetraaminosilane (Si (NH 2 ) 4 ) gas, or dimethylaminosilane (H 3 SiN (CH 3 ) 2 ) gas, bis (dimethylamino) silane (H 2 Si (N (CH 3) ) 2 ) 2 ) Gas, Tris (Dimethylamino) Silane (HSi (N (CH 3 ) 2 ) 3 ) Gas, Tetrakis (dimethylamino) Silane (Si (N (CH 3 ) 2 ) 4 ) Gas, Di Supply pipes 71 such as silane (Si 2 H 6 ) gas and tetraaminodisilazane (H (NH 2 ) 2 Si-NH-Si (NH 2 ) 2 H) gas or tetra which are alternative gases such as triaminosilane gas Supply pipes 72 such as methidisilazane (H (CH 3 ) 2 Si-NHSi (CH 3 ) 2 H) gas, supply pipes 73 of water vapor, supply pipes 74 such as N 2 H 4 gas, helium gas, there is shown a feed pipe 75 of the N 2 gas. The supply pipes 71 and 72 are for supplying the silicon gas to the first chamber 5. The supply pipe 74 is for supplying nitrogen gas to the first chamber 5. The supply pipe 75 is for supplying an inert gas to the first chamber 5. In addition, in the above, it demonstrated with the system using the silicon-based gas system containing a hydrogen component, In the case of using the silicon-based gas containing a halogen component, you may supply through the supply pipe 71 or 72, and install another supply pipe newly Is also ok.

각 공급관(71)등은 각각, 밸브(16) 및 매스 플로우 콘트롤러(15)를 통해서, 집합 배관(13)에 접속되어 있다. 집합 배관(13)에는, 집합 배관(13)을 통과하는 여러 가지의 가스를 교체하기 위한 밸브(14)가 장착되어 있다. 밸브(14)의 하류에는, 알루미나 파이프(12)가 설치되어 있다. Each supply pipe 71 or the like is connected to the collective piping 13 through the valve 16 and the mass flow controller 15, respectively. The collective piping 13 is equipped with a valve 14 for replacing various gases passing through the collective piping 13. Downstream of the valve 14, an alumina pipe 12 is provided.

또, 제1 챔버(5)내에는, 집합 배관(13)을 통과하는 가스를 웨이퍼(41)에 대해서 분무가스 샤워가 설치되어 있다. 가스 샤워는, 상기 가스를 제1 챔버(5)에 균일농도로 공급하기 위한 가스 분산판(31)과 가스 분산판(31)의 하류에 설치되어 있어 복수의 개구부(33)가 형성된 샤워판(32)이 설치되어 있다. Moreover, in the 1st chamber 5, the spray gas shower is provided with respect to the wafer 41 for the gas which passes through the collection piping 13. As shown in FIG. The gas shower is provided on the downstream side of the gas dispersion plate 31 and the gas dispersion plate 31 for supplying the gas to the first chamber 5 at a uniform concentration, and has a plurality of openings 33 formed therein ( 32) is installed.

또, 도 2에는, 제1 챔버(5)를 클리닝하기 위한 삼불화 질소(NF3) 가스의 공급관(81), 산소(O2) 가스의 공급관(82), 및 아르곤(Ar) 가스의 공급관(83)과, SiN막(603)을 형성하기 위한 NH3 가스의 공급관(84)과, NH3 가스의 대체 가스인 N2H4 가스의 공급관(85)을 도시하고 있다. 공급관(84, 85)은 질소계 가스를 제1 챔버(5)에 공급하기 위한 것이다. In Fig 2, the nitrogen trifluoride to clean the first chamber (5) (NF 3), supplying pipe 81, the gas of oxygen (O 2) supply line of the supply pipe (82), and argon (Ar) gas in the gas shows a 83, a SiN film 603 supply pipe 84 and a supply pipe 85 of the alternate gas, N 2 H 4 gas, NH 3 gas, NH 3 gas for forming. The supply pipes 84 and 85 are for supplying nitrogen gas to the first chamber 5.

각 공급관(81)등은, 각각, 밸브(16) 및 매스 플로우 콘트롤러(15)를 통해서,각 공급관(81)등을 통과하는 여러 가지의 가스를, 제1 챔버(5)에 공급하는데 앞서 플라즈마화하는 리모트 플라즈마 장치(21)에 접속되어 있다. 리모트 플라즈마 장치(21)의 근방에는, 반응 가스의 플라즈마화에 필요한 고주파를 공급하는 RF발진기(11)가 장착되어 있다. Each of the supply pipes 81 and the like, through the valve 16 and the mass flow controller 15, the plasma before supplying various gases passing through the supply pipes 81 and the like to the first chamber 5, respectively. It is connected to the remote plasma apparatus 21 to be used. In the vicinity of the remote plasma apparatus 21, an RF oscillator 11 for supplying a high frequency required for plasma formation of the reaction gas is mounted.

또, 제1 챔버(5)에는, 웨이퍼(41)를 가열하는 절연물(AlN 또는 Al)로 이루어진 히터(51)와, 트랜스퍼 챔버(4)에 의해서 반송되어 온 웨이퍼(41)를 받아들이는 리프트 핀(52)과, 리프트 핀(52)을 승강시키기 위한 구동 기구(53)와, 제1 챔버(5)내의 가스를 배기하는 배기 밸브(62)와, 배기 밸브(62)에 접속되어 있는 배기펌프(61)가 접속되어 있다. Moreover, the lift pin which receives the heater 51 which consists of an insulator (AlN or Al) which heats the wafer 41, and the wafer 41 conveyed by the transfer chamber 4 in the 1st chamber 5 is carried out. An exhaust pump 62 connected to the drive mechanism 53 for raising and lowering the lift pin 52, an exhaust valve 62 for exhausting the gas in the first chamber 5, and an exhaust valve 62; 61 is connected.

도 3은, 도 1의 제2 챔버(6)의 모식적인 구성도이다. 도 3에는, 자외광을 조사하는 저압 수은 램프. Xe엑시머 램프 및 메탈하라이드램프등의 복수(예를 들면 4개)의 램프(101)와, 감압때에 걸리는 응력으로부터 각 램프(101)를 보호함과 동시에 각 램프(101)로의, 산소, 실리콘계 가스, 질소계 가스의 접촉을 방지하는 석영 파이프(102)와, 석영 파이프(102) 내에 공급되는 헬륨 가스, 아르곤 가스, 질소 가스등의 불활성 가스(103)와 연속적, 정기적, 간헐적으로 램프(101)로부터의 조사광의 조도를 측정하는 석영파이프(102) 내부 혹은 외부 또는 제2 챔버(6)에 장착되어 있는 수광 센서(104)를 도시하고 있다. 3 is a schematic configuration diagram of the second chamber 6 of FIG. 1. 3 is a low pressure mercury lamp for irradiating ultraviolet light. A plurality of (for example, four) lamps 101 such as Xe excimer lamps and metal halide lamps, and oxygen lamps to each lamp 101 while protecting each lamp 101 from stress applied at a reduced pressure. The lamp 101 is continuously, regularly and intermittently with the quartz pipe 102 which prevents contact between silicon gas and nitrogen gas, and an inert gas 103 such as helium gas, argon gas and nitrogen gas supplied into the quartz pipe 102. The light receiving sensor 104 mounted inside or outside the quartz pipe 102 or the second chamber 6 for measuring the illuminance of the irradiated light from

또, 도 3에는, 제2 챔버(6)내에 질소 가스를 공급하기 위한 가스 배관(75)과, 웨이퍼(41)를 처리한 후에 제2 챔버(6)내를 클리닝하기 위한 산소 가스 또는 오존 가스를 공급하기 위한 공급관(76)과, 제2 챔버(6)내에서 기판에 흡착 또는 퇴적한 Si－H계, Si－NH계, SiO－NH계막과 반응시키기 위한 N2H4 가스등의 질소계 가스를 공급하기 위한 공급관(77)을 도시하고 있다. 또, 필요에 따라서, 질소 가스에 대신하는 불활성 가스를 제2 챔버(6)내에 공급할 수 있도록 해도 괜찮다. 또, 제1 챔버(5)로 제2 챔버(6)을 겸용한, 하나의 챔버를 준비해도 괜찮다. 구체적으로는, 제1 챔버(5)내에, 램프(101)등을 마련하는 것으로 실현될 수 있다. 3, the gas piping 75 for supplying nitrogen gas into the 2nd chamber 6, and the oxygen gas or ozone gas for cleaning the inside of the 2nd chamber 6 after processing the wafer 41 are shown. A nitrogen supply system such as a N 2 H 4 gas for reacting with a supply pipe 76 for supplying a film, and a Si-H-based, Si-NH-based, or SiO-NH-based film adsorbed or deposited on a substrate in the second chamber 6. The supply pipe 77 for supplying gas is shown. Moreover, you may make it possible to supply inert gas instead of nitrogen gas in the 2nd chamber 6 as needed. Moreover, you may prepare one chamber which combined the 2nd chamber 6 as the 1st chamber 5, and is. Specifically, it can be realized by providing a lamp 101 or the like in the first chamber 5.

도 4는, 도 1에 나타내는 반도체 디바이스 제조 장치에 의해서 제조되는 웨이퍼(41)의 모식적인 단면도이다. 도 4(a)에는, 게이트 전극(602)이 설치되어 있는 웨이퍼(41)상에 SiN막(603)이 형성된 상태를 나타내고 있다. 도 4(a)에 나타내는 상태로부터, SiN막(603)을, 도시하지 않는 에칭 챔버에서, 기존의 방법에 따라 필요한 에칭을 하면, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(602)에, 사이드 월(604)이 형성되는 것으로 된다. 4 is a schematic cross-sectional view of the wafer 41 manufactured by the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG. 4A shows a state where a SiN film 603 is formed on a wafer 41 on which a gate electrode 602 is provided. From the state shown in FIG. 4A, when the SiN film 603 is etched according to the conventional method in an etching chamber (not shown), as shown in FIG. 4B, the gate electrode 602 is shown. The side walls 604 are formed.

다음에, 도 1에 나타내는 반도체 디바이스의 제조 장치에 의한 처리 순서에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 우선, 도시하지 않는 클린 룸내의 세정 장치로부터 후프(1)에 수용된 상태까지, 게이트 전극(602)이 설치되어 있는 웨이퍼(41)가 반송되어 온다. 그 후, 웨이퍼(41)는, 후프(1)로부터 꺼내져 웨이퍼 얼라이먼트(2)측에 반송된다. Next, the processing procedure by the manufacturing apparatus of the semiconductor device shown in FIG. 1 is demonstrated. In this embodiment, the wafer 41 in which the gate electrode 602 is provided is conveyed from the washing apparatus in a clean room not shown to the state accommodated in the hoop 1 first. Thereafter, the wafer 41 is taken out of the hoop 1 and conveyed to the wafer alignment 2 side.

웨이퍼 얼라이먼트(2)에서는, 웨이퍼(41)의 위치 결정을 한다. 그 후, 웨이퍼(41)는 제1 챔버(5)에 반송되는데 앞서, 로드 락 챔버(3)에 반송된다. In the wafer alignment 2, the wafer 41 is positioned. Thereafter, the wafer 41 is transferred to the load lock chamber 3 before being transferred to the first chamber 5.

다음에, 로드 락 챔버(3)내가 감압된다. 그리고, 로드 락 챔버(3)내가 소망한 압력이 되면, 로드 락 챔버(3)와 트랜스퍼 챔버(4)의 사이를 구분하는 게이트 밸브가 열린다. Next, the load lock chamber 3 is decompressed. When the inside of the load lock chamber 3 reaches a desired pressure, a gate valve for separating the load lock chamber 3 and the transfer chamber 4 is opened.

그 후, 웨이퍼(41)는 트랜스퍼 챔버(4)내에 반송된다. 계속해서, 트랜스퍼 챔버(4)내의 로봇 암에 의해서, 로드 락 챔버(3)내로부터 제1 챔버(5)내에, 웨이퍼(41)가 반송되어 간다. Thereafter, the wafer 41 is transferred into the transfer chamber 4. Subsequently, the wafer 41 is conveyed from the load lock chamber 3 into the first chamber 5 by the robot arm in the transfer chamber 4.

제1 챔버(5)에서는, 히터(51)가 웨이퍼(41)의 표면 온도가 200℃~450℃의 범위(예를 들면, 300℃)로 되는 조건으로 설정한다. 다음에, 고정식의 히터(51)에In the first chamber 5, the heater 51 is set under the condition that the surface temperature of the wafer 41 is in the range of 200 ° C. to 450 ° C. (for example, 300 ° C.). Next, to the fixed heater 51

대해서, 미리 윗쪽에 위치하는 리프트 핀(52) 위에 웨이퍼(41)를 배치시키고 나서, 구동기구(53)에 의해서 리프트 핀(52)을 하강시키고, 웨이퍼(41)를 히터(51) 상에 배치시킨다. On the other hand, after arranging the wafer 41 on the lift pin 52 positioned above, the lift pin 52 is lowered by the drive mechanism 53, and the wafer 41 is disposed on the heater 51. Let's do it.

혹은, 가동식의 히터(51)를 미리 하강하게 해, 리프트 핀(52) 위에 웨이퍼(41)을 배치시키고 나서, 히터(51)을 상승시키고, 웨이퍼(41)을 히터(51)상에 배치해도 좋다. 제1 챔버에서는, 벌써 배기 펌프(61)가 온되며, 한편, 배기 밸 브(62)가 열려 제1 챔버(5)내는 배기된다. Alternatively, even if the movable heater 51 is lowered in advance, the wafer 41 is placed on the lift pins 52, the heater 51 is raised, and the wafer 41 is placed on the heater 51. good. In the first chamber, the exhaust pump 61 is already turned on, while the exhaust valve 62 is opened to exhaust the first chamber 5.

계속해서, 공급관(71)과 관련되는 매스 플로우 콘트롤러(15)의 제어에 의해서 밸브(16)를 열어, 트리아미노실란가스등을 50 cc/min~100 cc/min(예를 들면 75 cc/min)의 유량으로, 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 간, 제1 챔버(5)에 공급한다. Subsequently, the valve 16 is opened by the control of the mass flow controller 15 associated with the supply pipe 71, so that triaminosilane gas or the like is 50 cc / min to 100 cc / min (for example, 75 cc / min). The flow rate is supplied to the first chamber 5 for 1 to 5 minutes (for example, 3 minutes).

이 때, 배기 밸브(62)는, 제1 챔버(5)내의 압력이 133~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)되는 조건에 열린다. 제1 챔버(5)에 공급된 트리아미노실란가스 등은, 가스 분산판(31) 및 샤워판(32)의 개구부(33)를 통해서 웨이퍼(41)에 도달한다. At this time, the exhaust valve 62 is opened under the condition that the pressure in the first chamber 5 is 133-1330 Pa (for example, 399 Pa). The triaminosilane gas or the like supplied to the first chamber 5 reaches the wafer 41 through the gas dispersion plate 31 and the opening 33 of the shower plate 32.

그리고, 제1 챔버(5)내의 압력을 13. 3 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로부터, 공급관(71)과 관련되는 밸브(16)를 닫고, 한편, 공급관(74)와 관련되는 밸브(16)를열어, 그 후, N2H4 가스를 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600 cc/min)의 유량으로 흘려, 제1 챔버(5)내의 압력을 133 Pa~1330 Pa(예, 399 Pa)로부터, 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 간, 제1 챔버(5)에 N2H4 가스를 공급한다. Then, the pressure in the first chamber 5 is closed from the 13.3 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa) valve 16 associated with the supply pipe 71, and is associated with the supply pipe 74. Open the valve 16, and then flow the N 2 H 4 gas at a flow rate of 400 cc / min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min), and pressurize the pressure in the first chamber 5 to 133 Pa. ~ 1330 Pa (for example, 399 Pa) is from 1 min ~ 5 minutes (e.g. three minutes) between, supplying N 2 H 4 gas in the first chamber (5).

그 후, 트리아미노실란가스등의 공급으로부터 N2H4 가스의 공급까지의 사이클을, 합계 10회~20회(예를 들면 15회) 반복한다. 이 결과, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에는, 30 nm정도의 두께의 SiN막(603)이 형성된다. 제1 챔버(5)로부터 웨이퍼(41)를 꺼내고, SiN막(603)의 굴절률을 측정했다. 복수의 웨이퍼(41)를 대상으로 하고, SiN막(603)의 굴절률을 측정했지만, 모두 거의 2. 0 이하이며, 평균치는 약 1.95였다. 또, 웨이퍼(41)의 소스-드레인의 불순물 프로파일을 계측하면, 본 실시 형태에서는 저온 처리를 하고 있기 때문에, 채널 영역에 불순물이 확산하고 있지 않고, 소스드레인의 쇼트는 존재하지 않았다. Then, the cycle of the tree up to the aminosilane supply of N 2 H 4 gas from the supply of the gases, a total of 10 times to 20 times repeats (e.g. 15). As a result, a SiN film 603 having a thickness of about 30 nm is formed on the gate electrode 602 of the wafer 41. The wafer 41 was taken out from the first chamber 5, and the refractive index of the SiN film 603 was measured. Although the refractive index of the SiN film 603 was measured for the some wafer 41, all were nearly 2.0 or less, and the average value was about 1.95. When the impurity profile of the source-drain of the wafer 41 is measured, since the low temperature treatment is performed in this embodiment, impurities do not diffuse in the channel region, and no source drain is present.

또, 공급관(71)을 통한 트리아미노실란가스등의 공급에 대신해서, 공급관(72)를 통해 테트라아미노디실라잔가스등을, 예를 들면 트리아미노실란과 동일 유량, 동일 시간, 공급 해도 괜찮다. 이 경우에도, 제1 챔버(5)내의 압력을, 테트라아미노디실라잔 가스등과 N2H4 가스와의 공급시 모두, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa) 정도로 하면 좋고, 상기 사이클수를 5회~15회(예를 들면 10회)로 하고, 그 외의 조건은 상술한 보와 같이 해도, 굴절률의 평균이 1.96 정도이고, 30 nm정도의 두께의 SiN막(603)을 형성할 수 있다. Instead of supplying triaminosilane gas or the like through the supply pipe 71, tetraaminodisilazane gas or the like may be supplied through the supply pipe 72, for example, at the same flow rate and the same time as the triamino silane. Also in this case, the pressure in the first chamber 5 may be about 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa) at the time of supplying the tetraaminodisilazane gas and the N 2 H 4 gas. The number is set to 5 to 15 times (for example, 10 times), and the other conditions are similar to those described above, and the SiN film 603 having a thickness of about 1.96 and having a thickness of about 30 nm can be formed. Can be.

그 후, 웨이퍼(41)에 대해서, 제2 챔버(6)에 있어서, 254 nm이상의 파장을 가지는 자외광 어닐링 처리를 실시한다. 자외광 어닐링 처리를 실시하면, 소진계수(흡수 계수에 상당함)가 커져, SiN막(603)이 치밀하게 된다고 하는 메리트가 있다. 자외광 어닐링 처리를 실시하는 경우에는, 웨이퍼(41)는, 트랜스퍼 챔버(4)내의 로봇 암에 의해서, 제1 챔버(5)로부터 제2 챔버(6)에 반송된다. Thereafter, in the second chamber 6, an ultraviolet light annealing process having a wavelength of 254 nm or more is performed on the wafer 41. When the ultraviolet light annealing process is performed, there is a merit that the exhaustion coefficient (corresponding to the absorption coefficient) becomes large, and the SiN film 603 becomes dense. In the case of performing the ultraviolet light annealing process, the wafer 41 is transferred from the first chamber 5 to the second chamber 6 by the robot arm in the transfer chamber 4.

제2 챔버(6)에서는, 웨이퍼(41)의 표면 온도가 300~450℃의 범위(예를 들면, 400℃)되는 조건으로 히터(51)가 설정된다. 여기에서는, 제1 챔버(5)의 히터(51)보다 높은 온도로 설정해도 괜찮다. 다음에, 히터(51) 위에, 웨이퍼(41)가 배치된다. 제2 챔버(6)에서는, 벌써 배기 펌프(61)가 온 되고 한편, 배기 밸브(62)가 열려, N2가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면, 200 cc/min)를 공급하고, 제2 챔버(6)내의 압력이 13. 3 Pa~399 Pa(예를 들면, 133 Pa)되는 조건으로 배기된다. In the 2nd chamber 6, the heater 51 is set on the conditions that the surface temperature of the wafer 41 is 300-450 degreeC (for example, 400 degreeC). Here, you may set to temperature higher than the heater 51 of the 1st chamber 5. Next, the wafer 41 is disposed on the heater 51. In the second chamber 6, the exhaust pump 61 is already turned on, while the exhaust valve 62 is opened, and 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min) for N 2 gas is opened. Is supplied and exhausted under the condition that the pressure in the second chamber 6 is 13.3 Pa to 399 Pa (for example, 133 Pa).

그리고, 램프(101)으로부터, 예를 들면, 파장 185＋254 nm, 파워 10 mW/cm2의 저압 수은 광을, 1분 ~5분(예를 들면 2분) 조사함으로써, 웨이퍼(41)의 자외선 어닐링 처리를 실시한다. Then, ultraviolet rays anneal the wafer 41 by irradiating, for example, low pressure mercury light having a wavelength of 185 + 254 nm and a power of 10 mW / cm 2 from the lamp 101 for 1 minute to 5 minutes (for example, 2 minutes). Perform the process.

또, 제1 챔버(5)는, 10매 정도의 웨이퍼(41)에 대해서 상술의 처리를 실시한 후에, 클리닝 된다. 구체적으로는, 매스 플로우 콘트롤러(15)의 제어에 의해서 밸브(16)를 열어, 가스 공급관(81~83)을 통해서, 제1 챔버(5)내에, 약 200 cc/min의 유량의 Ar가스와 약 100 cc/min의 유량의 O2가스와 약 400 cc/min의 유량의 NF3 가스의 혼합 가스를, 리모트 플라즈마 장치(또는 RF플라즈마 장치 11)(21)를 향해서 출력한다. In addition, the first chamber 5 is cleaned after performing the above-described processing on the wafers 41 of about 10 sheets. Specifically, the valve 16 is opened by the control of the mass flow controller 15, and the Ar gas having a flow rate of about 200 cc / min in the first chamber 5 through the gas supply pipes 81 to 83. The mixed gas of O 2 gas at a flow rate of about 100 cc / min and NF 3 gas at a flow rate of about 400 cc / min is output toward the remote plasma apparatus (or RF plasma apparatus 11) 21.

그리고, 리모트 플라즈마 장치(21)를 온 하고, 각 가스를 플라즈마화 시키고, 챔버(5)에 공급한다. 이때, 배기 펌프(61)를 온 하고, 한편, 배기 밸브(62)를 열어서, 제1 챔버(5)내를 배기한다. 배기시의 제1 챔버(5)내의 압력은, 67~399 Pa정도로 하면 좋다. Then, the remote plasma apparatus 21 is turned on, and each gas is converted into plasma and supplied to the chamber 5. At this time, the exhaust pump 61 is turned on, and the exhaust valve 62 is opened to exhaust the inside of the first chamber 5. The pressure in the first chamber 5 at the time of exhaust may be about 67-399 Pa.

본 실시 형태에서는, 굴절률의 평균치가 1. 96 정도로, 30 nm정도의 두께의 SiN막(603)이 형성하는 경우를 예로 설명했지만, 3 nm정도의 두께의 SiN막(603)을 형성한 반도체 디바이스를 제조함 있어서, 실리콘 산화 질화 산화 실리콘(SONOS)을조합해서, 메모리 특성이 뛰어난 불휘발성 메모리를 실현할 수도 있다. In the present embodiment, the case where the SiN film 603 having a thickness of about 30 nm is formed as an example with an average value of the refractive index of about 1.96 has been described as an example, but the semiconductor device in which the SiN film 603 having a thickness of about 3 nm is formed. In the manufacturing process, a silicon oxynitride silicon oxide (SONOS) can be combined to realize a nonvolatile memory having excellent memory characteristics.

도 5는, 도 1에 나타낸 장치를 이용해 제조한 반도체 디바이스를 갖추는 불휘발성 메모리의 모식적인 일부 단면도이다. 도 5에는, 웨이퍼(41)내에 형성된 소 스 영역(801) 및 드레인 영역(802)과 웨이퍼(41)상에 형성된 터널 절연막인 SiO2막(803)과 SiN막(603)상에 형성된 플로팅 게이트용의 SiO2막(805)과 SiO2막(805)상에 형성된 컨트롤 게이트(806)를 도시하고 있다. FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a nonvolatile memory including a semiconductor device manufactured using the apparatus shown in FIG. 1. FIG. 5 shows a floating gate formed on the SiO 2 film 803 and the SiN film 603, which are the tunnel insulating films formed on the source region 801 and the drain region 802 formed on the wafer 41, and the wafer 41, respectively. The SiO 2 film 805 and the control gate 806 formed on the SiO 2 film 805 are shown.

SiN막(603)의 형성은, 상술의 사이클수를 1회~3회 정도로 줄임으로서 실현할 수 있다. 다만, N2H4 가스의 유량은 같고, 트리아미노실란의 유량을 50 cc/min로 줄여도 괜찮다. The formation of the SiN film 603 can be realized by reducing the number of cycles described above to about one to three times. However, the flow rates of the N 2 H 4 gas are the same, and the flow rate of the triaminosilane may be reduced to 50 cc / min.

무엇보다, 이 불휘발성 메모리를 제조하는 경우에는, 제1 챔버(5)에 반송되는 웨이퍼(41)는, 벌써, 소스 영역(801) 및 드레인 영역(802)과 SiO2막(803)이 형성될 필요가 있는 점에는 유의해야 한다. First of all, in the case of manufacturing this nonvolatile memory, the wafer 41 conveyed to the first chamber 5 is already formed of the source region 801, the drain region 802, and the SiO 2 film 803. Be careful what needs to be done.

또, 20 nm정도의 두께의 SiN막(603)을 형성한 반도체 디바이스를 제조함으로서, 소형의 DRAM 캐패시터를 실현할 수도 있다. Further, by manufacturing a semiconductor device in which a SiN film 603 having a thickness of about 20 nm is manufactured, a small DRAM capacitor can also be realized.

도 6은, 도 1에 나타낸 제조 장치를 이용해 제조한 반도체 디바이스를 갖추는 DRAM 캐패시터의 모식적인 일부 단면도이다. 도 6에는, SiO2막(803)상에 선택적으로 형성된다. High－k절연막(704)과, High－k절연막(704)상에 형성되는 메탈 또는 폴리 실리콘막(705)과, 메탈 또는 폴리 실리콘막(705)상에 형성되는 SiO2막(706)과, SiO2막(706)의 측벽에 형성되는 사이드 월 SiO2막(707)과 드레인(802)위에 형성되는 캐패시터 하부 전극(폴리 실리콘)(708)과 캐패시터 하부 전극에 대해 SiN막(603)을 개입시켜 형성된 캐패시터 상부 전극(710)을 도시하고 있다. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a DRAM capacitor including a semiconductor device manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1. In FIG. 6, a SiO 2 film 803 is selectively formed. A high-k insulating film 704, a metal or polysilicon film 705 formed on the high-k insulating film 704, a SiO 2 film 706 formed on the metal or polysilicon film 705, Interfacing the SiN film 603 to the capacitor lower electrode (polysilicon) 708 and the capacitor lower electrode formed on the sidewall SiO 2 film 707 and the drain 802 formed on the sidewall of the SiO 2 film 706. The capacitor upper electrode 710 is formed.

SiN막(603)의 형성은, 상술의 사이클수를 5~10회 정도로 줄이는 것에 의해서 실현할 수 있다. The formation of the SiN film 603 can be realized by reducing the number of cycles described above to about 5 to 10 times.

본 실시 형태에서는, 웨이퍼(41)상에 SiN막(603)을 형성하는 경우를 예로 설명했지만, 제1 챔버(5)에 공급하는 가스를 변경함으로서, 실리콘 산화막(SiO2막) 또는 실리콘옥시나이트막(SiON막)을 형성할 수도 있다. 구체적으로는, SiO2막을 형성하는 경우에는, 공급관(73)을 통해서 수증기를, 공급관(75)을 통해서 N2가스를, 각각, 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면, 200 cc/min)의 유량으로, 동시에 공급하면 좋다. In this embodiment, the case where the SiN film 603 is formed on the wafer 41 has been described as an example. However, the silicon oxide film (SiO 2 film) or silicon oxynitite is changed by changing the gas supplied to the first chamber 5. A film (SiON film) can also be formed. Specifically, in the case of forming a SiO 2 film, steam is supplied through the supply pipe 73 and N 2 gas is supplied through the supply pipe 75, respectively, 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc). / min) may be supplied at the same time.

또, 웨이퍼(41)상에 SiON막을 형성하는 경우에는, N2H4 가스의 공급시에, 50 cc/min~100 cc/min(예를 들면, 75 cc/min)의 유량으로, 공급관(73)을 통해 수증기를 20 cc/min~100 cc/min(예를 들면 50 cc/min) 공급하면 좋다. 또, 수증기를 공급하면, 디포지트가 향상하기 때문에, 상술의 사이클수는 반정도(5회~10회)로 할 수 있다. In addition, at a flow rate in the case of forming a film SiON on the wafer 41, for supply of N 2 H 4 gas 50 cc / min ~ 100 cc / min ( for example, 75 cc / min), supply pipes ( 73), 20 cc / min to 100 cc / min (eg 50 cc / min) may be supplied. In addition, since the deposit improves when water vapor is supplied, the cycle number described above can be set to half (5 to 10 times).

(실시 형태 2)(Embodiment 2)

본 발명의 실시 형태에서는, 도 1등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 1으로 설명한 가스와 다른 가스를 이용하고, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고는, 실시 형태 1의 경우와 같다. In the embodiment of the present invention, a method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 by using the apparatus shown in FIG. 1 or the like and using a gas different from that described in the first embodiment. Explain about. Manufacturing conditions are the same as the case of Embodiment 1 except the following points.

1. 트리아미노실란가스등에 대신하고, 테트라아미노디실라잔가스등을 이용한 다. 하지만은, 공급관(72)과 관련되는 밸브(16)를 열게 된다. 1. Use tetraamino disilazane gas or the like instead of triamino silane gas or the like. However, the valve 16 associated with the supply pipe 72 is opened.

2. N2H4 가스 대신에 , NH3 가스를 이용한다. 따라서, 공급관(84)과 관련되는 밸브(16)를 열게 된다. NH3 가스의 유량은, 400 cc/min~800 cc/min(예 600 cc/min)로 한다. 2. Instead of N 2 H 4 gas, use NH 3 gas. Thus, the valve 16 associated with the supply pipe 84 is opened. The flow rate of the NH 3 gas is set to 400 cc / min to 800 cc / min (eg 600 cc / min).

3. 공급관(84)와 관련되는 밸브(16)를 연 후, 리모트 플라즈마 장치(21)를 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 온 한다. 리모트 플라즈마 장치(21)는, 예를 들면, 13. 56MHz 또는 400 Hz의 고주파를 이용해 400 W~1000 W(예를 들면 750 W)의 출력으로, NH3 가스를 플라즈마화한다. 이 결과, NH3 가스는, 플라즈마화 된 상태로, 제1 챔버(5)에 공급된다. 3. After opening the valve 16 associated with the supply pipe 84, the remote plasma apparatus 21 is turned on for 1 to 5 minutes (for example, 3 minutes). The remote plasma apparatus 21 converts NH 3 gas into an output of 400 W to 1000 W (for example, 750 W) using a high frequency of 13.56 MHz or 400 Hz, for example. As a result, NH 3 gas is supplied to the first chamber 5 in a plasma state.

또한, 상기 각 가스를 몇 차례에 거쳐 제1 챔버(5)에 공급할 뿐만 아니라 또, 테트라아미노디실라잔가스와 NH3 가스를 교대로 할 수 있을 뿐만아니라, 1회만 함께, 20초간~50초간(예를 들면 30초간) 공급하는 것도 가능하다. 이때, 가스의 「유량」, 「압력」, 「온도」에 대해서는, 상기 1~3의 경우와 같이해도 좋다. In addition, not only the respective gases are supplied to the first chamber 5 through several times but also the tetraaminodisilazane gas and the NH 3 gas can be alternated, and only once, for 20 seconds to 50 seconds. It is also possible to supply (for example, 30 seconds). At this time, about the "flow rate", "pressure", and "temperature" of gas, you may carry out similarly to the case of said 1-3.

이 결과, 웨이퍼(41)에는, 굴절률의 평균치가 1. 97 정도로, 두께가 약 50 nm의 SiN막(603)을 형성할 수 있다. As a result, the SiN film 603 having a thickness of about 50 nm can be formed on the wafer 41 with an average refractive index of about 1.97.

본 실시 형태의 웨이퍼(41)에 대해서도, 실시 형태 1의 경우와 같게, SiN막(603)의 두께를 적당히 선택함으로써, 불휘발성 메모리, DRAM 캐패시터 등에 조립하는 것이 가능해진다. 이하 설명하는 각 실시 형태에 대해서도 같다. Also in the wafer 41 of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, by appropriately selecting the thickness of the SiN film 603, the wafer 41 can be assembled to a nonvolatile memory, a DRAM capacitor, or the like. The same applies to each embodiment described below.

(실시 형태 3)(Embodiment 3)

본 발명의 실시 형태에서는, 도 1등에 나타낸 제조 장치를 이용하고, 실시 형태 1으로 설명한 가스와는 다른 가스를 이용하고, 유리 기판상에 SiN막(603)을 형성한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 1의 경우와 같다. In the embodiment of the present invention, the SiN film 603 is formed on the glass substrate by using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 or the like and using a gas different from the gas described in the first embodiment. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 1 except the following points.

1. 웨이퍼(41)를 유리 기판으로 한다. 1. The wafer 41 is used as a glass substrate.

2. N2H4 가스 대신에, NH3 가스를 이용한다. 또 NH3 가스의 유량, 플라즈마화의 조건은, 실시 형태 2와 같이해도 좋다. 2. Instead of N 2 H 4 gas, use NH 3 gas. In addition, the flow volume of NH 3 gas and the conditions for plasmaation may be the same as those in the second embodiment.

3. 상기 각 가스를 몇 차례에 거쳐 제1 챔버(5)에 공급할 뿐(이 경우에는 실시 형태2로 같은 조건)아니라, 또, 트리아미노실란가스등과 NH3 가스를 교대로 할 수 있고, 1회만 함께, 1분간~3분(예를 들면 2분 )간 공급해도 괜찮다. 3. The through each gas several times as the supply to the first chamber (5) (in this case, under the same conditions as in the second embodiment) as well, again, may be a tree aminosilane gases and NH 3 gas are alternately, 1 You may supply for only 1 time-3 minutes (for example, two minutes) together.

4. 상기 각 가스의 공급시에는, 제1 챔버(5)내의 압력은, 13. 3 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 한다. 4. At the time of supply of each said gas, the pressure in the 1st chamber 5 shall be 13.3 Pa-1330 Pa (for example, 399 Pa).

이 결과, 웨이퍼(41)에는, 굴절률의 평균치가 1. 93 정도로, 두께가 약 100 nm의 SiN막(603)을 형성할 수 있다. As a result, the SiN film 603 having a thickness of about 100 nm can be formed on the wafer 41 with an average refractive index of about 1.93.

그 후, 웨이퍼(41)는, 예를 들면 실시 형태 1로 같은 조건으로, 200~400℃(300℃)그리고 자외광 어닐링 처리를 실시한다. 유리 기판 웨이퍼(41)상에 N형의 아모퍼스실리콘을 약 100 nm의 두께로 형성해, 그 위에 본 실시 형태의 방법에 따라 SiN막을 약 100 nm형성했다. 그리고, SiN막의 자외선 어닐링 처리를 실시했다. 게다가 SiN막 위에 SiO2막을 약 100 nm의 두께로 형성했다. 그리고 한층 더 그 위에 N형의 아모퍼스실리콘을 100 nm형성해, 패터닝해, 상하의 아모퍼스실리콘에 전압 200V와 온도 300℃을 걸친 후, C－V측정에 의해 VFB 시프트를 조사했는데, 유리기판 웨이퍼(41)로부터 나트륨등이 확산하고 있는 사실은 인정받지 못했다. Thereafter, the wafer 41 is subjected to ultraviolet light annealing treatment at 200 to 400 ° C (300 ° C) under the same conditions as in the first embodiment, for example. An N-type amorphous silicon was formed to a thickness of about 100 nm on the glass substrate wafer 41, and about 100 nm of a SiN film was formed thereon according to the method of this embodiment. And the ultraviolet annealing process of the SiN film was performed. In addition, a SiO 2 film was formed on the SiN film to a thickness of about 100 nm. Furthermore, 100 nm of N-type amorphous silicon was formed and patterned thereon, and the upper and lower amorphous silicon were subjected to a voltage of 200 V and a temperature of 300 ° C., and then the VFB shift was examined by C-V measurement. 41, the spread of sodium, etc., was not recognized.

또, 트리아미노실란가스등 대신해서, 테트라아미노디실라잔가스등을 이용해도 좋다. 이때, SiN막(603)의 형성에 필요로 하는 시간의 단축이 필요없는 것이라면, 우선, 테트라아미노디실라잔가스등을, 50 cc/min~100 cc/min(예를 들면 75 cc/min)의 유량으로, 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 동안, 133~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)의 조건으로 제1 챔버(5)에 공급한다. Instead of triaminosilane gas or the like, tetraaminodisilazane gas or the like may be used. At this time, if it is not necessary to shorten the time required for the formation of the SiN film 603, first, tetraaminodisilazane gas or the like may be used in a range of 50 cc / min to 100 cc / min (for example, 75 cc / min). The flow rate is supplied to the first chamber 5 under the conditions of 133 to 1330 Pa (for example, 399 Pa) for 1 to 5 minutes (for example, 3 minutes).

또, 똑같이 NH3 가스를 이용해 플라즈마화한 NH3 가스를, 400 cc/min~800cc/min(예를 들면 600 cc/min)의 유량으로, 1분 ~5분(예를 들면 2분 ) 동안, 13. 3 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa) 정도의 조건으로, 제1 챔버(5)에 공급한다. 이 경우, 테트라아미노디실라잔가스등의 공급과 NH3 가스의 공급을 교대로,합계 15회~25회(예를 들면 20회)의 사이클로 반복하면 좋다. Further, a plasma, NH 3 gas equally using the NH 3 gas, 400 cc / min ~ 800cc / min at a flow rate (for example, 600 cc / min), for 1-5 minutes (e.g. 2 minutes) 13.3 Pa-1330 Pa (for example, 399 Pa) about the 1st chamber 5 is supplied. In this case, the supply of tetraaminodisilazane gas and the like and the supply of NH 3 gas may be alternately repeated in a total of 15 to 25 cycles (for example, 20 cycles).

또, 테트라아미노디실라잔가스등을 이용하는 경우에도, 테트라아미노디실라잔가스와 N2H4 가스를 동시에 공급할 경우에는, 각 가스의 공급 시간을 15초간~40초간(예 25초간)과 단축만 하고, 다른 조건은 본 실시 형태대로 해도, 웨이퍼(41)에는, 굴절률의 평균치가 1. 97 정도로, 두께가 약 100 nm의 SiN막(603)이 형성된다. When tetraaminodisilazane gas or the like is used, when tetraaminodisilazane gas and N 2 H 4 gas are supplied at the same time, the supply time of each gas is shortened for 15 seconds to 40 seconds (for example 25 seconds) and shortened only. In addition, even under other conditions, the SiN film 603 having a thickness of about 100 nm is formed on the wafer 41 at an average value of about 1.97 on the wafer 41.

(실시 형태 4)(Embodiment 4)

본 발명의 실시 형태에서는, 도 1등에 나타낸 제조 장치를 이용하고, 실시 형태 1에 설명한 방법과는 다른 방법으로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN 막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 1의 경우와 같다. In the embodiment of the present invention, a method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 by a method different from the method described in the first embodiment using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 or the like. Explain about. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 1 except the following points.

1. 트리아미노실란가스등으로 플라즈마에 의해서 여기된 NH3 가스를 교대로 공급함으로써, SiN막(603)을 형성한다. 구체적으로는, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에, Si－NH막이 약 2 nm의 두께로 형성된다. 유량 및 압력은 실시 형태 3으로 같은 조건에 있다. 1. The SiN film 603 is formed by alternately supplying NH 3 gas excited by plasma to triamino silane gas or the like. Specifically, on the gate electrode 602 of the wafer 41, a Si-NH film is formed to a thickness of about 2 nm. The flow rate and pressure are in the same conditions as in the third embodiment.

2. 실시 형태 2와 같은 조건으로 리모트 플라즈마 장치(21)에 의해서 플라즈마화한 NH3가스를, 압력이 67 Pa~399 Pa(예를 들면, 133 Pa)로 되어진 제1 챔버(5)에 공급한다. NH3 가스는, 유량을 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600cc/min)로 해, 한편, 공급 시간을 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 하면 좋다. 2. The NH 3 gas plasma-formed by the remote plasma apparatus 21 on the conditions similar to Embodiment 2 is supplied to the 1st chamber 5 whose pressure was 67 Pa-399 Pa (for example, 133 Pa). do. The NH 3 gas may have a flow rate of 400 cc / min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min) while supplying time for 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes).

이 결과, 먼저 형성한 Si－NH막이 질화되어 두께가 약 20 nm이고, 굴절률의 평균값이 1. 99의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, the Si-NH film formed earlier is nitrided, and the SiN film 603 whose thickness is about 20 nm and the average value of refractive index is 1.99 can be obtained.

또, SiN막(603)을 형성한 후, 저압 수은 이상의 파장을 가지는 자외선을 조사해서 SiN막(603)을 한층 더 강고하게 해도 괜찮다. In addition, after the SiN film 603 is formed, ultraviolet rays having a wavelength of at least low pressure mercury may be irradiated to further strengthen the SiN film 603.

(실시 형태 5)(Embodiment 5)

본 발명의 실시 형태에서는, 도 1등에 나타낸 제조 장치를 이용하고, 실시 형태 1에 설명한 방법과는 다른 방법으로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 1의 경우와 같다. In the embodiment of the present invention, a method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 by a method different from the method described in the first embodiment using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 or the like. Explain about. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 1 except the following points.

1. 트리아미노실란가스등과 조도를 10 W/cm2 정도로 한 자외광 조사에 의해서 여기된 NH3 가스를 교대로 공급함으로써 Si－NH막을 형성한다. 구체적으로는, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에, Si－NH막이 약 2 nm의 두께로 형성된다. 각 가스의 유량 및 압력은 실시 형태 3과 같은 조건이다. 1. A Si-NH film is formed by alternately supplying triamino silane gas and the like, and NH 3 gas excited by ultraviolet light irradiation having roughness of about 10 W / cm 2 . Specifically, on the gate electrode 602 of the wafer 41, a Si-NH film is formed to a thickness of about 2 nm. The flow rate and pressure of each gas are the same conditions as those of the third embodiment.

2. 자외광 조사에 의해서 여기된 NH3 가스를, 압력이 67 Pa~399 Pa(예를 들면,133 Pa)로 되어진 제1 챔버(5)에 공급한다. NH3 가스는, 유량을 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600 cc/min)로 해, 한편, 공급 시간을 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 동안 하면 좋다. 2. NH 3 gas excited by ultraviolet light irradiation is supplied to the first chamber 5 having a pressure of 67 Pa to 399 Pa (for example, 133 Pa). The NH 3 gas may have a flow rate of 400 cc / min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min) while supplying time for 1 to 5 minutes (for example, 3 minutes).

이 결과, 자외광에 의해서 여기된 NH3 가스와 동시에 자외광에 의해 막중의 결합기가 여기 또는 분해된 Si－NH막이 보다 효율적으로 반응해, 두께가 약 20 nm이고, 굴절률의 평균치가 1. 99의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, the Si-NH film in which the bond group in the film was excited or decomposed by the ultraviolet light simultaneously with the NH 3 gas excited by the ultraviolet light reacts more efficiently, the thickness is about 20 nm, and the average value of the refractive index is 1.99. A SiN film 603 can be obtained.

또, 450℃이하의 가온(열을 가함)에 의해서, N2H4 가스를 분해해도 괜찮다. 또 다시 SiN막 603을 형성한 후, 저압 수은광 이상의 파장을 가지는 자외광을 조사해 SiN막(603)을 한층 더 강고하게 해도 괜찮다. In addition, even if fine, decomposing the N 2 H 4 gas by (imposing column) was warmed under 450 ℃. After the SiN film 603 is formed again, ultraviolet light having a wavelength equal to or lower than the low pressure mercury light may be irradiated to further strengthen the SiN film 603.

(실시 형태 6)(Embodiment 6)

본 발명의 실시 형태에서는, 도 1등에 나타낸 제조 장치를 이용하고, 실시 형태 1에 설명한 방법과는 다른 방법으로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 1의 경우와 같다. In the embodiment of the present invention, a method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 by a method different from the method described in the first embodiment using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 or the like. Explain about. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 1 except the following points.

1. 트리아미노실란가스 대신해서, 디실란가스등과 조도를 10 W/cm2 정도로 한 자외광 조사에 의해서 여기된 NH3 가스를 교대로 공급함으로써 SiN막(603)을 형성한다. 구체적으로는, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에, Si－H막이 약 2 nm 두께로 형성된다. 각 가스의 유량 및 압력은 실시 형태 4와 같은 조건이다. 1. Instead of triamino silane gas, the SiN film 603 is formed by alternately supplying a disilane gas or the like and NH 3 gas excited by ultraviolet light irradiation having roughness of about 10 W / cm 2 . Specifically, on the gate electrode 602 of the wafer 41, a Si-H film is formed to a thickness of about 2 nm. The flow rate and pressure of each gas are the same conditions as those of the fourth embodiment.

2. 자외광 조사 장치에 의해서 분해한 NH3 가스를, 압력이 67 Pa~399 Pa(예를 들면, 133 Pa)로 되어진 제1 챔버(5)에 공급한다. NH3 가스는, 유량을 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600 cc/min)로 하고, 한편, 공급 시간을 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 동안 하면 좋다. 2. The NH 3 gas decomposed by the ultraviolet light irradiation device is supplied to the first chamber 5 whose pressure is 67 Pa to 399 Pa (for example, 133 Pa). The NH 3 gas may have a flow rate of 400 cc / min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min), and the supply time may be 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes).

이 결과, 먼저 형성한 Si－H막이 질화되어 두께가 약 20 nm이고, 굴절률의 평균치가 2. 0의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, the Si-H film formed earlier is nitrided, and the SiN film 603 whose thickness is about 20 nm and the average value of refractive index is 2.0 is obtained.

또, 450℃이하의 가온에 의해서, N2H4 가스를 분해해도 괜찮다. 또 다시 SiN막(603)을 형성한 후, 저압 수은광 이상의 파장을 가지는 자외광을 조사해 SiN막(603)을 한층 더 강고하게 해도 괜찮다. The fine by heating below 450 ℃, even decompose N 2 H 4 gas. After the SiN film 603 is formed again, ultraviolet light having a wavelength equal to or lower than the low pressure mercury light may be irradiated to further strengthen the SiN film 603.

(실시 형태 7)(Seventh Embodiment)

도 7은, 본 발명의 실시 형태 7과 관련되는 제1 챔버(5)의 모식적인 구성도이다. 도 7에 도시되는 제1 챔버(5)는, 단적으로 말하면, 리모트 플라즈마 장치(21)의 배치를 변경한 점과, 내부에 램프(101)를 마련하고 있는 점과 복수의 통로를 가지는 석영판(111)과 석영판(112)을 마련하고 있는 점이, 도 2에 나타낸 것과는 상위하다. FIG. 7: is a schematic block diagram of the 1st chamber 5 which concerns on Embodiment 7 of this invention. The first chamber 5 illustrated in FIG. 7 is a quartz plate having a point in which the arrangement of the remote plasma apparatus 21 is changed, a point in which the lamp 101 is provided inside, and a plurality of passages ( 111 and the quartz plate 112 differ from those shown in FIG. 2.

도 7에 나타내는 제1 챔버(5)를 이용한 반도체 웨이퍼의 제조 방법에 대해 설명한다. The manufacturing method of the semiconductor wafer using the 1st chamber 5 shown in FIG. 7 is demonstrated.

우선, 히터(51)의 온도는, 램프(101)를 이용하고 있기 때문에 실시 형태 1의 경우에 비교해서 낮게 해도 좋다. 구체적으로는, 200℃~400℃의 범위(예를 들면, 300℃) 정도가 좋다. 또, 램프(101)는, 172 nm파장의 빛을 조사 가능한 Xe엑시머 램프를 이용하고 조도는 10 mW/cm2 정도로 하면 좋다. First, since the temperature of the heater 51 uses the lamp 101, you may make it low compared with the case of Embodiment 1. As shown in FIG. Specifically, the range (for example, 300 degreeC) of 200 degreeC-400 degreeC is good. In addition, the lamp 101 may use an Xe excimer lamp capable of irradiating light of 172 nm wavelength, and the illuminance may be about 10 mW / cm 2 .

제1 챔버(5)에 대한 공급 가스는, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스등과 NH3 가스 또는 N2H4 가스로 할 수 있다. 각 가스의 유량은, 각각, 50 cc/min~100 cc/min(예를 들면 75 cc/min), 400 cc/min~800cc/min(예를 들면 600 cc/min) 정도로 하면 좋다. First feed gas to the chamber (5) can be as tetrakis (dimethylamino) silane gases as NH 3 gas or N 2 H 4 gas. The flow rate of each gas may be about 50 cc / min to 100 cc / min (for example, 75 cc / min) and 400 cc / min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min), respectively.

또, NH3 가스 또는 N2H4 가스에 추가해서, 자외광 램프를 보호하는 석영관(102)에 생성물이 부착하지 않기 위해 N2가스를 추가해도 괜찮다. N2가스는, 200 cc/min~600cc/min(예를 들면 400 cc/min) 정도로 하면 좋다. 가스 공급 밸브(16)를 열어, NH3 가스 또는 N2H4 가스와 N2가스를 챔버(5)에 공급한다. 그 후, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스를 석영판(111)과 석영판(112)의 사이에 공급한다. In addition to NH 3 gas or N 2 H 4 gas, N 2 gas may be added to prevent the product from adhering to the quartz tube 102 that protects the ultraviolet light lamp. The N 2 gas may be about 200 cc / min to 600 cc / min (for example, 400 cc / min). The gas supply valve 16 is opened to supply the NH 3 gas or the N 2 H 4 gas and the N 2 gas to the chamber 5. Thereafter, tetrakis (dimethylamino) silane gas is supplied between the quartz plate 111 and the quartz plate 112.

또, 각 가스의 공급 시간은, 30초간에서 90초간(예를 들면 60초간)으로 하고, 제1 챔버(5)내의 압력은, 13. 3 Pa~399 Pa(예를 들면 67 Pa)로 한다. 그리고, NH3가스 또는 N2H4 가스가 흐르고 있는 동안, Xe엑시머 램프를 점등시킨다. 이 결과, 두께가 20 nm이고 굴절률의 평균이 2. 0의 SiN막(603)이 웨이퍼(41)상에 형성된다. In addition, the supply time of each gas is made into 30 second to 90 second (for example, 60 second), and the pressure in the 1st chamber 5 shall be 13.3 Pa-399 Pa (for example 67 Pa). . Then, while the NH 3 gas or the N 2 H 4 gas is flowing, the Xe excimer lamp is turned on. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 20 nm and an average refractive index of 2.0 is formed on the wafer 41.

여기에서는, DRAM 캐패시터용의 반도체 웨이퍼에 매우 적합한 제조 조건을 예시했지만, 반도체 웨이퍼의 조립 대상에 대응해서, 예를 들면 가스의 공급 방법 및 시간을 변경하면, 여러 가지의 전자기기에 적용할 수 있다. Here, although the manufacturing conditions which are very suitable for the semiconductor wafer for DRAM capacitors were illustrated, it can apply to various electronic devices, for example, if gas supply method and time are changed corresponding to the assembly object of a semiconductor wafer. .

일례를 들면, 도 7에 나타내는 제1 챔버(5)를 이용해 불휘발성 메모리를 제조하는 경우에는, 히터(51)의 온도를 웨이퍼(41)의 표면 온도가 150℃~450℃의 범위(예를 들면, 300℃) 정도가 되는 조건으로 설정한다. 또, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스등의 유량은, 20 cc/min~100 cc/min(예를 들면 50 cc/min)로 하고, N2H4 가스의 유량은, 200 cc/min~800 cc/min(예를 들면 400 cc/min)로 한다. For example, when manufacturing a nonvolatile memory using the 1st chamber 5 shown in FIG. 7, the temperature of the heater 51 may be 150 degreeC-450 degreeC in the surface temperature of the wafer 41 (for example, For example, it sets to the conditions used as about 300 degreeC). In addition, the flow rate of tetrakis (dimethylamino) silane gases is, 20 cc / min ~ 100 cc / min flow rate of a (for example 50 cc / min), and N 2 H 4 gas, 200 cc / min ~ 800 cc / min (for example, 400 cc / min).

Xe엑시머 램프는 NH3 가스 또는 N2H4 가스가 흐르고 있는 동안 점등시킨다. 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스등과 N2H4 가스등은 교대로 공급하고, 각 가스의 공급 시간은, 20초간에서 60초간(예를 들면 30초간)으로 한다. 각 가스를 공급한 후에는, 챔버의 압력을 1. 33 Pa~133 Pa와 낮게 한다. 각 가스가 공급되어 있는 동안은, 제1 챔버(5)내의 압력은, 13. 3~399 Pa(예를 들면 67 Pa)로 한다. 각 가스의 펄스 사이클을 2회 반복하면, 두께가 3 nm이고 굴절률의 평균치가 1. 97의 SiN 막(603)이 웨이퍼(41)상에 형성된다. The Xe excimer lamp turns on while the NH 3 gas or N 2 H 4 gas is flowing. Tetrakis (dimethylamino) silane gas and N 2 H 4 gas are alternately supplied, and the supply time of each gas is from 20 seconds to 60 seconds (for example, 30 seconds). After each gas supply, the chamber pressure is lowered to 1.33 Pa to 133 Pa. While each gas is being supplied, the pressure in the first chamber 5 is set to 13.3 to 399 Pa (for example, 67 Pa). By repeating the pulse cycle of each gas twice, a SiN film 603 having a thickness of 3 nm and an average refractive index of 1.97 is formed on the wafer 41.

혹은, 두께가 20 nm이고 굴절률이 1. 97의 SiN막(603)을 웨이퍼(41)상에 형성하기위해, 우선, 예를 들면, N2가스를 100 cc/min~500 cc/min(예를 들면 200cc/min)의 유량으로 챔버(5)에 공급한다. 다음에, 제1 챔버(5)내의 압력을 13. 3~133 Pa(예를 들면 67 Pa) 정도로 하고, N2H4 가스를 200 cc/min~800 cc/min(예를 들면 400 cc/min)의 유량으로 연속 공급한다. N2H4 가스가 공급되어 있는 동안, Xe엑시머 램프를 점등시킨다. Alternatively, in order to form a SiN film 603 having a thickness of 20 nm and a refractive index of 1.97 on the wafer 41, first, for example, N 2 gas is 100 cc / min to 500 cc / min (eg For example, it supplies to the chamber 5 at the flow volume of 200 cc / min. Next, the pressure in the first chamber 5 is about 13.3-133 Pa (for example, 67 Pa), and the N 2 H 4 gas is 200 cc / min-800 cc / min (for example, 400 cc / continuously at a flow rate of min). While the N 2 H 4 gas is being supplied, the Xe excimer lamp is turned on.

테트라키스(디메틸아미노) 실란가스 또는 트리스(디메틸아미노) 실란가스를, 도 7에 나타내는 제1 챔버(5)내에 설치해 있는, 칸막이인 구멍이 열린 석영판(111)으로 석영판(112)을 둘러싸고 있는 영역에 20 cc/min~100 cc/min(예를 들면 50 cc/min)의 유량으로 10초~30초(예를 들면 20초) 동안 공급한다. 이의 조작을 1회~10회 반복한다(예를 들면 5회). 이때, 제1 챔버(5)내의 압력은, 13. 3 Pa~399 Pa(예를 들면 67 Pa)로 한다. The tetrakis (dimethylamino) silane gas or the tris (dimethylamino) silane gas is enclosed in the quartz plate 111 with the opening of the partition hole, which is provided in the first chamber 5 shown in FIG. In the area where the flow rate is 20 cc / min to 100 cc / min (for example, 50 cc / min) for 10 to 30 seconds (for example, 20 seconds). This operation is repeated once to ten times (for example, five times). At this time, the pressure in the first chamber 5 is set to 13.3 Pa to 399 Pa (for example, 67 Pa).

그리고, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스 또는 트리스(디메틸아미노) 실란가스가 공급되어 있는 동안, 또, 램프(101)는, 172 nm파장의 빛을 조사 가능한 Xe엑시머 램프를 이용해 조도는 10 mW/cm2 정도라고 하면 좋다. 이와 같이 해서, 두께가 약 20 nm의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. In addition, while tetrakis (dimethylamino) silane gas or tris (dimethylamino) silane gas is supplied, the lamp 101 uses an Xe excimer lamp capable of irradiating light of 172 nm wavelength, and the illuminance is 10 mW /. Say cm 2 or so. In this manner, a SiN film 603 having a thickness of about 20 nm can be obtained.

또 하부의 석영판(102)의 구멍을 크게 하거나, 또 제거하고, 석영판(102)에 생성물의 부착을 없애도록 하고, 172 nm파장의 빛을 조사 가능한 Xe엑시머 램프를 연속 조사해도 좋다. 이 경우에는 254 nm파장의 빛을 연속 조사 가능한 저압 Hg램프를 이용해도 좋다. Further, the hole of the lower quartz plate 102 may be enlarged or removed to remove the adhesion of the product to the quartz plate 102, and the Xe excimer lamp capable of irradiating light of 172 nm wavelength may be continuously irradiated. In this case, a low pressure Hg lamp capable of continuously irradiating light of 254 nm wavelength may be used.

(실시 형태 8)(Embodiment 8)

도 8은, 본 발명의 실시 형태 8과 관련되는 감압 CVD 장치의 모식적인 구성도이다. 도 8에 도시한 감압 CVD 장치는, 실시 형태 7까지 설명한, 소위 클러스터 타입의 챔버가 아니고, 배치 타입의 챔버이다. 이런 종류의 챔버를 이용하면, 1회의 처리 그리고 복수의 웨이퍼(41)에 SiN막(603)을 형성할 수 있다고 하는 이점이 있다. 8 is a schematic configuration diagram of a reduced pressure CVD apparatus according to Embodiment 8 of the present invention. The reduced-pressure CVD apparatus shown in FIG. 8 is not a so-called cluster type chamber described in Embodiment 7 but a batch type chamber. The use of this kind of chamber has the advantage that the SiN film 603 can be formed in one process and a plurality of wafers 41.

도 8에는, He가스의 공급관(200)과 수증기의 공급관(201)과 NH3 가스의 공급관(202), N2H4 가스의 공급관(203)과 트리아미노실란(H－Si(NH2) 3) 가스의 공급관(204)과 트리아미노실란가스의 대체 가스인 트리스(디메틸아미노) 실란(H－Si(N(CH3) 2) 3 가스, 또는 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스의 공급관(205)과 트리아미노실란가스의 대체 가스인 테트라아미노디실라잔((H(NH2) Si－NH－Si((NH2) H) 가스의 공급관(206)과 트리아미노실란가스의 대체 가스인 테트라메치르아미노디실라잔((HN(CH3) 2) Si－N－Si((N(CH3) 2 H) 가스의 공급관(207)과 N2가스의 공급관(208)을 도시하고 있다. 다시 말해, 공급관(200)은, 불활성 가스 공급관이며, 공급관(202)는, 질소계 가스 공급관이며, 공급관(203~207)은 실리콘계 가스 공급관이며, 공급관(208)은, 불활성 가스공급관이다. 8, a supply pipe 200 for He gas, a supply pipe 201 for water vapor, a supply pipe 202 for NH 3 gas, a supply pipe 203 for N 2 H 4 gas, and triaminosilane (H-Si (NH 2 )). 3 ) A gas supply pipe 204 and a tris (dimethylamino) silane (H-Si (N (CH 3 ) 2 ) 3 gas, which is an alternative gas of triaminosilane gas, or a tetrakis (dimethylamino) silane gas supply pipe ( 205) and a tree-amino replacement gas, a solution of a silane gas amino disilazane ((H (NH2) Si-NH-Si ((NH 2) H) replacing gas in a solution of supply tube 206 and the tree amino silane gas in the gas The supply pipe 207 of the methaminoaminosilazane ((HN (CH 3 ) 2 ) Si-N-Si ((N (CH 3 ) 2 H)) gas and the supply pipe 208 of the N 2 gas are shown. In other words, the supply pipe 200 is an inert gas supply pipe, the supply pipe 202 is a nitrogen gas supply pipe, the supply pipes 203 to 207 are silicon gas supply pipes, and the supply pipe 208 is an inert gas supply pipe.

또, 도 8에는, 각 공급관(200~208)에 접속되어 있는 에어 밸브(209)와 여러 가지의 가스의 유량을 제어하는 매스 플로우 콘트롤러(210)와 여러 가지의 가스가 통과하는 복수구멍이 형성되어 있는 내부 석영관(213)과 내부 석영관(213)의 주변을 덮고 있는 감압 CVD 처리실을 형성하는 외부 석영관(212)과 각 석영관(212, 213)을 가열하는 히터(211)와, 복수의 웨이퍼(41)을 파지하는 웨이퍼 홀더(214)와 웨이퍼 홀더(214)가 배치되는 석영 버퍼(216)를 도시하고 있다. 8, the air valve 209 connected to each supply pipe 200-208, the mass flow controller 210 which controls the flow volume of various gases, and the multiple hole through which various gases pass are formed. An inner quartz tube 213 and an outer quartz tube 212 forming a reduced pressure CVD process chamber covering the periphery of the inner quartz tube 213 and a heater 211 for heating each of the quartz tubes 212 and 213; The wafer holder 214 holding the plurality of wafers 41 and the quartz buffer 216 on which the wafer holder 214 is disposed are shown.

게다가 도 8에는, 여러 가지의 가스를 웨이퍼(41)을 향해서 분사하는 노즐(317)과, 노즐(317)에 형성되어 있는 노즐구멍(318)과, 각 공급관(200~208)을 정리하는 매니폴드(321)와, 내부 석영관(213) 및 외부 석영관(212)이 배치되는 석영관 다이(222)와, 외부 석영관(212)에 연결되어 있는 배기 밸브(231)와, 배기 밸브(231)의 근방에 제공된 압력계(232)와, 압력계(232)의 계측 결과에 따라서 배기 밸브(231)를 조정하는 압력조정 밸브(233)와, 외부 석영관(212) 및 내부 석영관(213)내를 배기하는 배기 펌프(234)와 웨이퍼(41)를 웨이퍼 홀더(214)에 반송하는 웨이퍼 반송 로봇(241)과 N2가스를 충만한 쉴드 박스(242)를 도시하고 있다. 8, the manifold which arrange | positions the nozzle 317 which injects various gases toward the wafer 41, the nozzle hole 318 formed in the nozzle 317, and each supply pipe 200-208 is arranged. A quartz tube die 222 on which the fold 321, the inner quartz tube 213 and the outer quartz tube 212 are disposed, an exhaust valve 231 connected to the outer quartz tube 212, and an exhaust valve ( A pressure gauge 232 provided in the vicinity of 231, a pressure regulating valve 233 for adjusting the exhaust valve 231 according to the measurement result of the pressure gauge 232, an external quartz tube 212, and an internal quartz tube 213. shows an exhaust pump 234 and the wafer 41, the wafer holder wafer carrying robot 241 and the shield box full of the N 2 gas (242) for transporting the 214 to evacuate the inside.

도 8에 나타내는 감압 CVD 장치로의 웨이퍼(41)의 처리 자체는, 기존의 방법과 같지만, 히터(211)로 웨이퍼(41)의 표면 온도가 300℃~450℃(예를 들면 400℃)로 되는 조건으로 설정하고, N2가스를 공급해, 내부 석영관(213)내의 압력을 67 Pa~399 Pa(예, 133 Pa)로 한 상태로, 게이트 전극(602)의 형성된 웨이퍼(41)가 파지 되어 웨이퍼 홀더(214)가 수용된 감압 CVD 장치에 대해서, 10분 ~30분(예를 들 면 20분 ) 사이 정도, 이하의 조건으로 가스를 공급한다. Although the process itself of the wafer 41 by the pressure reduction CVD apparatus shown in FIG. 8 is the same as the conventional method, the surface temperature of the wafer 41 is 300 degreeC-450 degreeC (for example, 400 degreeC) by the heater 211. The wafer 41 formed of the gate electrode 602 is gripped while the N 2 gas is supplied and the pressure in the internal quartz tube 213 is set to 67 Pa to 399 Pa (for example, 133 Pa). The gas is supplied to the reduced pressure CVD apparatus in which the wafer holder 214 is accommodated under the following conditions for about 10 minutes to 30 minutes (for example, 20 minutes).

1. 아미노실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면 200 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 1. Aminosilane gas is supplied at a flow rate of 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min).

2. 공급관(203)을 통해서 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예 800 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 2. The N 2 H 4 gas is supplied at a flow rate of about 400 cc / min to 1000 cc / min (eg 800 cc / min) through the supply pipe 203.

3. 공급관(201)을 통해서 노즐(317)으로부터 수증기를 30 cc/min~70 cc/min(예를 들면 50 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 수증기의 공급은, 아미노실란 가스의 분해를 촉진한다. 3. Water vapor is supplied from the nozzle 317 through the supply pipe 201 at a flow rate of about 30 cc / min to 70 cc / min (for example, 50 cc / min). The supply of steam promotes decomposition of the aminosilane gas.

4. 공급관(200)를 통해서 He가스를 100 cc/min~500 cc/min(예를 들면, 300 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 4. He gas is supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 500 cc / min (for example, 300 cc / min) through the supply pipe 200.

이 결과, 두께가 50 nm이고, 굴절률이 1. 85의 SiON막을 얻을 수 있다. As a result, a SiON film having a thickness of 50 nm and a refractive index of 1.85 can be obtained.

또, 아미노실란가스 뿐만 아니라, 대신해서, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스, 테트라아미노디실라잔가스, 테트라메치르아미노디실라잔가스, 더욱이, 도 2 등을 이용해서 설명한 트리스(디메틸아미노)실란가스 등을 이용해도 괜찮다. 또, 가스의 공급 시간은, 사용 가스에 따라서 결정하면 좋다. In addition, not only aminosilane gas, but also tris (dimethylamino) silane gas, tetraaminodisilazane gas, tetramethyraminodisilazane gas, and tris (dimethylamino) described using FIG. You can also use silane gas. In addition, what is necessary is just to determine the supply time of gas according to a gas used.

(실시 형태 9)(Embodiment 9)

도 8등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 8로 설명한 가스와는 다른 가스를 이용하고, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 6의 경우와 같다. A method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 using the apparatus shown in FIG. 8, using a gas different from the gas described in the eighth embodiment will be described. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 6 except the following point.

1. 감압 CVD 장치내에, 2 종류의 가스를 교대로 공급한다. 또, 내부 석영관(213)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가, 200℃~450℃(예를 들면 300℃)이 되도록 설정. 1. Two kinds of gases are alternately supplied into the reduced pressure CVD apparatus. Moreover, it sets so that the surface temperature of the wafer 41 in the internal quartz tube 213 may be 200 degreeC-450 degreeC (for example, 300 degreeC).

2. 내부 석영관(213) 내의 압력을 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa)로 하고, 테트라키스(디메틸아미노)실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면 200 cc/min)의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )정도 동안 공급한다. 2. The pressure in the inner quartz tube 213 is set to 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa), and tetrakis (dimethylamino) silane gas is 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200). cc / min) at a flow rate of 1 to 5 minutes (eg 3 minutes).

3. 다음에, 테트라키스(디메틸아미노)실란가스의 공급을 멈추고 내부 석영관(213)내의 압력을, 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로부터, 노즐(317)로부터 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min)의 유량으로, 내부 석영관(213)내의 압력을 다시 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 해서 1분-5분(예를 들어 3분)정도 동안 공급한다.3. Next, the supply of tetrakis (dimethylamino) silane gas is stopped and the pressure in the internal quartz tube 213 is reduced from 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa) from the nozzle 317 to N 2. With H 4 gas at a flow rate of 400 cc / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min), the pressure in the internal quartz tube 213 is again set to 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa). Feed for 1-5 minutes (eg 3 minutes).

상기 각 가스의 공급을 교대로, 합계 10회~20회(예를 들면 15회)의 사이클로 반복한다. The supply of the above gases is alternately repeated in a total of 10 to 20 cycles (for example, 15 cycles).

이 결과, 두께가 30 nm이고, 굴절률의 평균치가 1. 95의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 30 nm and an average value of the refractive index of 1.95 can be obtained.

또, N2H4 가스 대신에, NH3 가스를 이용하고 한편, NH3 가스를 리모트 플라즈마 장치로 여기한 상태로 공급하면, 사이클수는, 2/3 정도로 줄일 수 있다. In addition, if NH 3 gas is used instead of N 2 H 4 gas and NH 3 gas is supplied in the state excited to the remote plasma device, the cycle number can be reduced to about 2/3.

(실시 형태 10)(Embodiment 10)

도 8등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 8로 설명한 가스와는 다른 가스를 이용하고, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 6의 경우와 같다. A method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 using the apparatus shown in FIG. 8, using a gas different from the gas described in the eighth embodiment will be described. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 6 except the following point.

구체적으로는, 도 8의 공급관(205)을, 트리스(디메틸아미노) 실란(H－Si(N(CH3) 2) 3 가스, 디실란(Si2H6) 가스의 공급관으로 변경했다. Specifically, the supply pipe 205 of FIG. 8 was changed into the supply pipe of the tris (dimethylamino) silane (H-Si (N (CH 3 ) 2 ) 3 gas and the disilane (Si 2 H 6 ) gas).

도 8에 나타내는 감압 CVD 장치로의 웨이퍼(41)의 처리 자체는, 기존의 방법과 같지만, 히터(211)로 웨이퍼(41)의 표면 온도를 300℃~450℃(예를 들면 400℃)에 가열하고, N2가스를 공급해, 내부 석영관(213)내의 압력을 67 Pa~399 Pa(예를 들면, 133 Pa)로 한 상태로, 게이트 전극(602)의 형성된 웨이퍼(41)가 파지된 웨이퍼홀더(214)가 수용된 감압 CVD 장치에 대해서, 10분 ~30분(예를 들면, 20분 )사이 정도, 이하의 조건으로 가스를 공급한다. Although the process itself of the wafer 41 by the reduced pressure CVD apparatus shown in FIG. 8 is the same as the conventional method, the surface temperature of the wafer 41 is heated to 300 degreeC-450 degreeC (for example, 400 degreeC) with the heater 211. The wafer 41 formed of the gate electrode 602 is held while heating and supplying N 2 gas to set the pressure in the internal quartz tube 213 to 67 Pa to 399 Pa (for example, 133 Pa). The gas is supplied to the reduced pressure CVD apparatus in which the wafer holder 214 is accommodated under the following conditions for about 10 to 30 minutes (for example, 20 minutes).

1. 노즐 317으로부터 디실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면, 200 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 1. From the nozzle 317, disilane gas is supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min).

2. 디실란가스의 공급과 동시에, 공급관(203)을 통해서 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 2. Simultaneously with the supply of the disilane gas, the N 2 H 4 gas is supplied through the supply pipe 203 at a flow rate of about 400 cc / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min).

3. 공급관(200)을 통해서 He가스를 100 cc/min~600 cc/min(예를 들면, 300 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 3. He gas is supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 600 cc / min (for example, 300 cc / min) through the supply pipe 200.

이 결과, 두께가 50 nm이고, 굴절률이 1. 97의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 50 nm and a refractive index of 1.97 can be obtained.

(실시 형태 11)(Embodiment 11)

도 8등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 8로 설명한 가스와는 다른 가스를 이용하고, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 6의 경우와 같다. A method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 using the apparatus shown in FIG. 8, using a gas different from the gas described in the eighth embodiment will be described. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 6 except the following point.

구체적으로는, 도 8의 공급관(205)을, 트리스디메칠아미노실란(H－Si(N(CH3) 2) 3 가스, 디실란(Si2H6) 가스의 공급관으로 변경했다. Specifically, the supply pipe 205 of FIG. 8 was changed into the supply pipe of the trisdimethylaminosilane (H-Si (N (CH 3 ) 2 ) 3 gas and the disilane (Si 2 H 6 ) gas).

도 8에 나타내는 감압 CVD 장치로의 웨이퍼(41)의 처리 자체는, 기존의 방법과 같지만, 히터(211)로 웨이퍼(41)의 표면 온도를 300℃~450℃(예를 들면 400℃)에 가열하고, 내부 석영관(213)내에 디실란가스와 히드라진 가스를 교대로 공급하는 것이 다르다. 게이트 전극(602)의 형성된 웨이퍼(41)가 파지된 웨이퍼 홀더(214)가 수용된 감압 CVD 장치에 대해서, 1분 ~5분(예를 들면 3분 )정도 동안, 이하의 조건으로 가스를 공급한다. Although the process itself of the wafer 41 by the reduced pressure CVD apparatus shown in FIG. 8 is the same as the conventional method, the surface temperature of the wafer 41 is heated to 300 degreeC-450 degreeC (for example, 400 degreeC) with the heater 211. Heating and supplying the disilane gas and the hydrazine gas alternately in the internal quartz tube 213 are different. The gas is supplied under the following conditions for about 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes) to the reduced pressure CVD apparatus in which the wafer holder 214 in which the wafer 41 formed of the gate electrode 602 is held is accommodated. .

1. 노즐(317)로부터 디실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면, 200 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 압력은 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa)로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 그 후, 압력을 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)에 감압한다. 1. The disilane gas is supplied from the nozzle 317 at a flow rate of about 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min). The pressure is supplied at 133 Pa to 1330 Pa (eg 399 Pa) for 1 to 5 minutes (eg 3 minutes). Thereafter, the pressure is reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

2. 다음에, 공급관(203)을 통해서 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min) 정도의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 압력은, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 한다. 또, N2H4 가스와 동시에, 공급관(200)을 통해서 He가스를 100 cc/min~500 cc/min(예를 들면, 300 cc/min) 정 도의 유량으로 공급해도 괜찮다. 그 후, 압력을 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로 감압한다. 2. Next, the N 2 H 4 gas is fed through the supply pipe 203 at a flow rate of about 400 cc / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min) for 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes). Supplies for The pressure is set to 133 Pa-1330 Pa (for example, 399 Pa). At the same time as the N 2 H 4 gas, He gas may be supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 500 cc / min (for example, 300 cc / min) through the supply pipe 200. Thereafter, the pressure was reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

3. 이 조작을 1회에서 10회까지(예를 들면 2회) 반복한다. 3. Repeat this operation once to ten times (for example, two times).

이 결과, 두께가 3 nm이고, 굴절률이 2. 0의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 3 nm and a refractive index of 2.0 can be obtained.

(실시 형태 12)(Embodiment 12)

도 7에 나타낸 제1 챔버(5)를 이용하고, 실시 형태 7로 설명한 방법과는 다른 방법을 이용하고, 웨이퍼(41)의 게이트 전극상에 SiN막을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 7의 경우와 같다. A method of forming a SiN film on the gate electrode of the wafer 41 using the first chamber 5 shown in FIG. 7 and using a method different from the method described in the seventh embodiment will be described. Manufacturing conditions are the same as that of the seventh embodiment except for the following points.

1. 히터(51)의 온도를, 웨이퍼(41)의 표면 온도가 실리콘계 가스의 비점(상압하의 것) 이하의 온도가 되는 조건으로 설정한다. 1. The temperature of the heater 51 is set on the condition that the surface temperature of the wafer 41 will be below the boiling point (under normal pressure) of the silicon-based gas.

2. 제1 챔버(5)내의 압력을 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa), 히터(51)의 온도를 웨이퍼(41)의 표면 온도가 50℃~180℃(예를 들면 140℃)인 조건으로 설정하고, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스를 100 cc/min~300cc/min(예를 들면 200 cc/min)의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )정도 동안 공급한다. 2. The pressure in the first chamber 5 is 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa), and the temperature of the heater 51 is 50 ° C to 180 ° C (for example, 140). 1 minute to 5 minutes (eg 3 minutes) at a flow rate of 100 cc / min to 300 cc / min (eg 200 cc / min) While supplies.

3. 다음에, 테트라키스(디메틸아미노) 실란가스의 공급을 멈추고 제1 챔버(5)내의 압력을, 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로부터, N2H4 가스를 400cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min)의 유량으로, 제1 챔버(5)내의 압력을, 재차, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa)로해서 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 정도 동안 공급한다. 이때, 실시 형태 7과 같게, 램프(101)로부터 자외선을 조사한다. 다만, 「온도」는, 50℃~180℃(예를 들면 140℃)인 채이다. 3. Next, the supply of tetrakis (dimethylamino) silane gas was stopped and the pressure in the first chamber 5 was changed from 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa) to 400 cc of N 2 H 4 gas. At a flow rate of / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min), the pressure in the first chamber 5 is again set to 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa) for 1 minute to Feed for 5 minutes (eg 3 minutes). At this time, as in the seventh embodiment, ultraviolet rays are irradiated from the lamp 101. However, "temperature" remains 50 degreeC-180 degreeC (for example, 140 degreeC).

상기 각 가스의 공급을 교대로, 합계 5회~10회(예를 들면 7회)의 사이클로 반복한다. The supply of each gas is alternately repeated in a total of 5 to 10 cycles (for example, 7 times).

이 결과, 두께가 30 nm이고, 굴절률의 평균치가 1. 93의 SiN막을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film having a thickness of 30 nm and an average value of the refractive index of 1.93 can be obtained.

또, N2H4 가스 대신에, NH3 가스를 이용하고 한편, NH3 가스를 리모트 플라즈마장치로 여기한 상태로 공급해도 괜찮다. Further, in place of N 2 H 4 gas, NH 3 gas, and using the other hand, the fine be supplied in a state where the NH 3 gas to the remote plasma apparatus.

또, 본 실시 형태에서는 상대적으로 저온에서 SiN막을 형성하고 있기 때문에, 그 후, 제1 챔버(5)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하가 되는 조건으로 가열해 어닐링 처리를 실시하고, 혹은, 별도의 노등에 SiN 형성 후의 웨이퍼(41)를 반송하고, 거기서 450℃이하로 가열한 상태로 어닐링 처리를 실시하면, SiN막이 치밀하게 된다. In addition, in this embodiment, since the SiN film is formed at relatively low temperature, it heats and heat-anneals on condition that the surface temperature of the wafer 41 in the 1st chamber 5 will be 450 degrees C or less after that, Alternatively, the SiN film becomes dense if the wafer 41 after SiN formation is conveyed to another furnace and the annealing treatment is performed therein while being heated to 450 ° C. or lower.

이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대해 설명했지만, 여기서, 각 실시 형태의 내용의 개요에 대해서 정리해 둔다. As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the outline | summary of the content of each embodiment is summarized here.

표 1은, 실시 형태 1~12에 있어서의, 반도체 디바이스의 제조 장치의 종별, 반도체 디바이스의 제조 방법의 방식, 사용 가스등을 정리한 표이다. 또, 사용 가스는(1)실리콘계 가스,(2)질소계 가스(3)선택적으로 이용하는 가스로 하고 있다. Table 1 is the table | surface which summarized the type of the manufacturing apparatus of a semiconductor device, the system of the manufacturing method of a semiconductor device, use gas, etc. in Embodiment 1-12. In addition, the used gas is (1) silicon-based gas and (2) nitrogen-based gas (3).

Figure 112009057448786-PAT00001
Figure 112009057448786-PAT00001

표 2, 표 3은, 실시 형태 1~12에 있어서의, 사용 가스, 가스의 유량, 챔버등 내의 압력, 가스의 공급 시간, 챔버내의 온도등을 정리한 표이다. 표의 괄호내에 표시한 숫자는 전형적인 수치를 의미한다. Table 2 and Table 3 are the table | surface which summarized used gas, the flow volume of gas, the pressure in a chamber, etc., the supply time of gas, the temperature in a chamber, etc. in Embodiment 1-12. Numbers in parentheses in the tables refer to typical values.

Figure 112009057448786-PAT00002
Figure 112009057448786-PAT00002

Figure 112009057448786-PAT00003
Figure 112009057448786-PAT00003

(실시 형태 13)(Embodiment 13)

도 7에 나타낸 제1 챔버(5)를 이용하고, 실시 형태 7로 설명한 방법과는 다른 방법으로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극상에 SiN막을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이 아래의 점을 제외하고, 실시 형태 7의 경우와 같다. A method of forming a SiN film on the gate electrode of the wafer 41 will be described using a method different from the method described in the seventh embodiment using the first chamber 5 shown in FIG. 7. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 7 except this following point.

1. 히터(51)의 온도를, 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하의 온도가 되는 조건에 설정한다. 1. The temperature of the heater 51 is set on the conditions that the surface temperature of the wafer 41 will be 450 degrees C or less.

2. 제1 챔버(5)내의 압력을 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa), 히터(51)의 온도를 웨이퍼(41)의 표면 온도가 350℃~450℃(예를 들면 400℃)로 되는 조건으로 설정하고, 헥사클로로디실란(Si2Cl6) 가스를 50 cc/min~100cc/min(예를 들면 75 cc/min)의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )정도 동안 공급한다. 2. The pressure in the first chamber 5 is 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa), and the temperature of the heater 51 is the surface temperature of the wafer 41 at 350 ° C to 450 ° C (for example, 400). Hexachlorodisilane (Si2Cl6) gas at a flow rate of 50 cc / min to 100 cc / min (for example, 75 cc / min), for example, 3 minutes Feed for a while.

3. 다음에, 헥사클로로디실란가스의 공급을 멈추고 제1 챔버(5)내의 압력을, 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로부터, N2H4 가스를 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600 cc/min)의 유량으로, 제1 챔버(5)내의 압력을, 재차, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa)로 1분 ~5분(예 3분 )사이 정도 공급한다. 이때, 실시 형태 7과 같게, 램프(101)로부터 자외선을 조사한다. 다만, 「온도」는, 350℃~450℃(예를 들면 400℃)인 채이다. 3. Next, the supply of hexachlorodisilane gas was stopped and the pressure in the first chamber 5 was reduced from 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa) to 400 cc / min of N 2 H 4 gas. At a flow rate of ˜800 cc / min (for example, 600 cc / min), the pressure in the first chamber 5 is again 1 minute to 5 minutes at 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa). Example 3 minutes). At this time, as in the seventh embodiment, ultraviolet rays are irradiated from the lamp 101. In addition, "temperature" remains as 350 degreeC-450 degreeC (for example, 400 degreeC).

상기 각 가스의 공급을 교대로, 합계 5회~10회(예를 들면 7회)의 사이클로 반복한다. The supply of each gas is alternately repeated in a total of 5 to 10 cycles (for example, 7 times).

이 결과, 두께가 30 nm이고, 굴절률의 평균치가 1. 95의 SiN막을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film having a thickness of 30 nm and an average value of the refractive index of 1.95 can be obtained.

또, N2H4 가스 대신에, NH3 가스를 이용하고 한편, NH3 가스를 리모트 플라즈마장치로 여기한 상태로 공급해도 괜찮다. Further, in place of N 2 H 4 gas, NH 3 gas, and using the other hand, the fine be supplied in a state where the NH 3 gas to the remote plasma apparatus.

또, 본 실시 형태에서는 상대적으로 저온에서 SiN막을 형성하고 있기 때문에, 그 후, 제1 챔버(5)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하가 되는 조건으로 가열해 어닐링 처리를 실시해, 혹은, 다른 노등에 SiN 형성 후의 웨이퍼(41)을 반송하고, 거기서 450℃이하에 가열한 상태로 어닐링 처리를 실시하면, SiN막이 치밀하게 된다. In addition, in this embodiment, since the SiN film is formed at relatively low temperature, after that, it heats on condition that the surface temperature of the wafer 41 in the 1st chamber 5 will be 450 degrees C or less, or performs annealing treatment, or When the wafer 41 after SiN formation is conveyed to another furnace and subjected to an annealing treatment in a heated state at 450 ° C. or lower there, the SiN film becomes dense.

(실시 형태 14)(Embodiment 14)

도 7에 나타낸 제1 챔버(5)를 이용하고, 실시 형태 7로 설명한 방법과는 다른 방법으로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극상에 SiN막을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이 아래의 점을 제외하고, 실시 형태 7의 경우와 같다. A method of forming a SiN film on the gate electrode of the wafer 41 will be described using a method different from the method described in the seventh embodiment using the first chamber 5 shown in FIG. 7. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 7 except this following point.

1. 히터(51)의 온도를, 웨이퍼(41)의 표면 온도가 실리콘계 가스의 비점(상압하의 것) 이하의 온도가 되는 조건으로 설정한다. 1. The temperature of the heater 51 is set on the condition that the surface temperature of the wafer 41 will be below the boiling point (under normal pressure) of the silicon-based gas.

2. 제1 챔버(5)내의 압력을 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa), 히터(51)의 온도를 웨이퍼(41)의 표면 온도가 50℃~145℃(예를 들면 140℃)로 조건으로 설정하고, 헥사클로로디실란가스를 50 cc/min~100 cc/min(예를 들면 75 cc/min)의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 정도 동안 공급한다. 2. The pressure in the first chamber 5 is 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa), and the temperature of the heater 51 is the surface temperature of the wafer 41 at 50 ° C to 145 ° C (for example, 140). And hexachlorodisilane gas at a flow rate of 50 cc / min to 100 cc / min (for example, 75 cc / min) for 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes). do.

3. 다음에, 헥사클로로디실란가스의 공급을 멈추고 제1 챔버(5)내의 압력을, 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)로서로부터, N2H4 가스를 400 cc/min~800 cc/min(예를 들면 600 cc/min)의 유량으로, 제1 챔버(5)내의 압력을, 재차, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면, 399 Pa)로 1분 ~5분(예 3분 ) 사이 정도 공급한다. 이때, 실시 형태 7과 같게, 램프(101)으로부터 자외선을 조사 한다. 다만, 「온도」는, 50℃~145℃(예를 들면 140℃)인 채이다. 3. Next, the supply of hexachlorodisilane gas was stopped and the pressure in the first chamber 5 was changed from 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa), and the N 2 H 4 gas was converted into 400 cc / At a flow rate of min to 800 cc / min (for example, 600 cc / min), the pressure in the first chamber 5 is again 1 minute to 5 minutes at 133 Pa to 1330 Pa (for example, 399 Pa). (Example 3 minutes) Supply about. At this time, as in the seventh embodiment, ultraviolet rays are irradiated from the lamp 101. However, "temperature" remains 50 degreeC-145 degreeC (for example, 140 degreeC).

상기 각 가스의 공급을 교대로, 합계 5회~10회(예를 들면 7회)의 사이클로 반복한다. The supply of each gas is alternately repeated in a total of 5 to 10 cycles (for example, 7 times).

이 결과, 두께가 30 nm이고, 굴절률의 평균치가 1. 93의 SiN막을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film having a thickness of 30 nm and an average value of the refractive index of 1.93 can be obtained.

또, N2H4 가스 대신에, NH3 가스를 이용하고 한편, NH3 가스를 리모트 플라즈마장치로 여기한 상태로 공급해도 괜찮다. Further, in place of N 2 H 4 gas, NH 3 gas, and using the other hand, the fine be supplied in a state where the NH 3 gas to the remote plasma apparatus.

또, 본 실시 형태에서는 상대적으로 저온에서 SiN막을 형성하고 있기 때문에, 그 후, 제1 챔버(5)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하가 되는 조건으로 가열해 어닐링 처리를 실시하고, 혹은, 다른 노등에 SiN 형성 후의 웨이퍼(41)을 반송하고, 거기서 450℃이하에 가열한 상태로 어닐링 처리를 실시하면, SiN막이 치밀하게 된다. In addition, in this embodiment, since the SiN film is formed at relatively low temperature, it heats and heat-anneals on condition that the surface temperature of the wafer 41 in the 1st chamber 5 will be 450 degrees C or less after that, Or if the wafer 41 after SiN formation is conveyed to another furnace, and annealing is performed in the state heated at 450 degrees C or less there, a SiN film becomes dense.

(실시 형태 15)(Embodiment 15)

도 8등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 8로 설명한 가스와는 다른 가스로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 6의 경우와 같다. A method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 with a gas different from that described in Embodiment 8 using the apparatus shown in FIG. 8 and the like will be described. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 6 except the following point.

구체적으로는, 도 8의 공급관(205)을, 헥사클로로디실란가스의 공급관으로 변경한다. Specifically, the supply pipe 205 of FIG. 8 is changed into the supply pipe of hexachloro disilane gas.

도 8에 나타내는 감압 CVD 장치로의 웨이퍼(41)의 처리 자체는, 기존의 방법과 같지만, 히터(211)로 웨이퍼(41)의 표면 온도를 350℃~450℃(예를 들면 400℃)에 가열하고, 내부 석영관(213)내에 헥사클로로디실란가스와 히드라진 가스를 교대로 공급하는 것이 다르다. 게이트 전극(602)이 형성된 웨이퍼(41)가 파지된 웨이퍼 홀더(214)가 수용된 감압 CVD 장치에 대해서, 1분 ~5분(예를 들면 3분 )정도 동안, 이하의 조건으로 가스를 공급한다. Although the process itself of the wafer 41 in the reduced pressure CVD apparatus shown in FIG. 8 is the same as the conventional method, the surface temperature of the wafer 41 is heated to 350 ° C to 450 ° C (for example, 400 ° C) by the heater 211. Heating and supplying hexachlorodisilane gas and hydrazine gas alternately in the internal quartz tube 213 differ. The gas is supplied under the following conditions for about 1 to 5 minutes (for example, 3 minutes) to the reduced pressure CVD apparatus in which the wafer holder 214 in which the wafer 41 with the gate electrode 602 is held is accommodated. .

1. 노즐(317)로부터 헥사클로로디실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면 200 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 압력은 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 그 후, 압력을 1.33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)에 감압한다. 1. Hexachlorodisilane gas is supplied from the nozzle 317 at a flow rate of about 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min). The pressure is supplied at 133 Pa to 1330 Pa (eg 399 Pa) for 1 to 5 minutes (eg 3 minutes). Thereafter, the pressure is reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

2. 다음에, 공급관(203)을 통해서 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min) 정도의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 압력은, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 한다. 또, N2H4 가스와 동시에, 공급관( 200)을 통해서 He가스를 100 cc/min~500 cc/min(예를 들면, 300 cc/min) 정도의 유량으로 공급해도 괜찮다. 그 후, 압력을 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)으로 감압한다. 2. Next, the N 2 H 4 gas is fed through the supply pipe 203 at a flow rate of about 400 cc / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min) for 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes). Supplies for The pressure is set to 133 Pa-1330 Pa (for example, 399 Pa). At the same time as the N 2 H 4 gas, He gas may be supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 500 cc / min (for example, 300 cc / min) through the supply pipe 200. Thereafter, the pressure was reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

3. 이 조작을 1회에서 10회까지(예를 들면 2회) 반복한다. 3. Repeat this operation once to ten times (for example, two times).

이 결과, 두께가 3 nm이고, 굴절률이 2. 0의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 3 nm and a refractive index of 2.0 can be obtained.

또, 본 실시 형태에서는 상대적으로 저온에서 SiN막을 형성하고 있기 때문에, 그 후, 제 1챔버(5)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하가 되는 조건으로 가열해 자외선 어닐링 처리를 실시하고, 혹은, 다른 노등에 SiN 형성 후의 웨이퍼(41)를 반송하고, 거기서 450℃이하로 가열한 상태로 열어닐링 처리를 실시하면, SiN막이 치밀하게 된다. In addition, in this embodiment, since the SiN film is formed at relatively low temperature, after that, it heats on conditions that the surface temperature of the wafer 41 in the 1st chamber 5 will be 450 degrees C or less, and performs an ultraviolet annealing process, Alternatively, when the wafer 41 after SiN formation is conveyed to another furnace and subjected to annealing treatment in a state heated at 450 ° C. or less there, the SiN film becomes dense.

(실시 형태 16)(Embodiment 16)

도 8등에 나타낸 장치를 이용하고, 실시 형태 8로 설명한 가스와는 다른 가스로, 웨이퍼(41)의 게이트 전극(602)상에 SiN막(603)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 제조 조건은, 이하의 점을 제외하고, 실시 형태 6의 경우와 같다. A method of forming the SiN film 603 on the gate electrode 602 of the wafer 41 with a gas different from that described in Embodiment 8 using the apparatus shown in FIG. 8 and the like will be described. Manufacturing conditions are the same as that of Embodiment 6 except the following point.

구체적으로는, 도 8의 공급관(205)을, 헥사클로로디실란가스의 공급관으로 변경한다. Specifically, the supply pipe 205 of FIG. 8 is changed into the supply pipe of hexachloro disilane gas.

도 8에 나타내는 감압 CVD 장치로의 웨이퍼(41)의 처리 자체는, 기존의 방법과 같지만, 히터(211)로 웨이퍼(41)의 표면 온도를 50℃~145℃(예를 들면 140℃)에 가열하고, 내부 석영관(213)내에 헥사클로로디실란가스와 히드라진 가스를 교대로 공급하는 것만 다르다. 게이트 전극(602)이 형성된 웨이퍼(41)가 파지된 웨이퍼 홀더(214)가 수용된 감압 CVD 장치에 대해서, 1분 ~5분(예를 들면 3분 ) 정도 동안, 이하의 조건으로 가스를 공급한다. Although the process itself of the wafer 41 by the pressure reduction CVD apparatus shown in FIG. 8 is the same as the conventional method, the surface temperature of the wafer 41 is heated to 50 degreeC-145 degreeC (for example, 140 degreeC) with the heater 211. It differs only by heating and supplying hexachlorodisilane gas and hydrazine gas alternately in the internal quartz tube 213. The gas is supplied under the following conditions for about 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes) to the reduced pressure CVD apparatus in which the wafer holder 214 in which the wafer 41 with the gate electrode 602 is held is accommodated. .

1. 노즐(317)로부터 헥사클로로디실란가스를 100 cc/min~300 cc/min(예를 들면 200 cc/min) 정도의 유량으로 공급한다. 압력은 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 그 후, 압력을 1.33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)에 감압한다. 1. Hexachlorodisilane gas is supplied from the nozzle 317 at a flow rate of about 100 cc / min to 300 cc / min (for example, 200 cc / min). The pressure is supplied at 133 Pa to 1330 Pa (eg 399 Pa) for 1 to 5 minutes (eg 3 minutes). Thereafter, the pressure is reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

2. 다음에, 공급관(203)을 통해서 N2H4 가스를 400 cc/min~1000 cc/min(예를 들면 800 cc/min) 정도의 유량으로 1분 ~5분(예를 들면 3분 )동안 공급한다. 압력은, 133 Pa~1330 Pa(예를 들면 399 Pa)로 한다. 또, N2H4 가스와 동시에, 공급관( 200)을 통해서 He가스를 100 cc/min~500 cc/min(예를 들면, 300 cc/min) 정도의 유량으로 공급해도 괜찮다. 그 후, 압력을 1. 33 Pa~133 Pa(예를 들면 67 Pa)에 감압한다. 2. Next, the N 2 H 4 gas is fed through the supply pipe 203 at a flow rate of about 400 cc / min to 1000 cc / min (for example, 800 cc / min) for 1 minute to 5 minutes (for example, 3 minutes). Supplies for The pressure is set to 133 Pa-1330 Pa (for example, 399 Pa). At the same time as the N 2 H 4 gas, He gas may be supplied at a flow rate of about 100 cc / min to 500 cc / min (for example, 300 cc / min) through the supply pipe 200. Thereafter, the pressure is reduced to 1.33 Pa to 133 Pa (for example, 67 Pa).

3. 이 조작을 1회에서 10회까지(예를 들면 2회) 반복한다. 3. Repeat this operation once to ten times (for example, two times).

이 결과, 두께가 3 nm이고, 굴절률이 1. 91의 SiN막(603)을 얻을 수 있다. As a result, a SiN film 603 having a thickness of 3 nm and a refractive index of 1.91 can be obtained.

또, 본 실시 형태에서는 상대적으로 저온에서 SiN막을 형성하고 있기 때문에, 그 후, 제1 챔버(5)내의 웨이퍼(41)의 표면 온도가 450℃이하가 되는 조건으로 가열하고 자외선 어닐링 처리를 실시하고, 혹은, 다른 노등에 SiN 형성 후의 웨이퍼(41)을 반송하고, 거기서 450℃ 이하에 가열한 상태로 열어닐링 처리를 실시하면, SiN막이 치밀하게 된다. In addition, in this embodiment, since the SiN film is formed at relatively low temperature, after that, it heats on the conditions which the surface temperature of the wafer 41 in the 1st chamber 5 will be 450 degrees C or less, and performs an ultraviolet annealing process, Alternatively, if the wafer 41 after SiN formation is conveyed to another furnace and subjected to annealing treatment in a state heated at 450 ° C. or lower there, the SiN film becomes dense.

표 4는, 실시 형태 13~16에 있어서의, 반도체 디바이스의 제조 장치의 종별, 반도체 디바이스의 제조 방법의 방식, 사용 가스등을 정리한 표이다. Table 4 is the table | surface which summarized the type of the manufacturing apparatus of a semiconductor device, the system of the manufacturing method of a semiconductor device, use gas, etc. in Embodiment 13-16.

Figure 112009057448786-PAT00004
Figure 112009057448786-PAT00004

표 5는, 실시 형태 13~16에 있어서의, 사용 가스, 가스의 유량, 챔버등 내의 압력, 가스의 공급 시간, 챔버등 내의 온도등을 정리한 표이다. 표의 괄호내에 나타내는 숫자는 전형적인 수치를 의미한다. Table 5 is the table | surface which summarized used gas, the flow volume of gas, the pressure in a chamber, etc., the supply time of gas, the temperature in a chamber, etc. in Embodiment 13-16. Numbers in parentheses in the tables refer to typical numerical values.

Figure 112009057448786-PAT00005
Figure 112009057448786-PAT00005

실시 형태 1등으로 설명한 반도체 제조 장치를 이용해 제조한 반도체 디바이스는, 액정 플라즈마·EL(electroluminescence)등의 표시장치에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 그 밖에도, 디지탈 카메라. 디지탈스틸카메라등의 촬상 장치, 팩시밀리, 프린트, 스캐너등의 화상 형성 장치, CLC 소자, 발광형 레이저 장치등의 광학 장치, 휴대전화기등의 통신 장치, 퍼스널 컴퓨터등의 정보처리 장치에 내장되어 있거나, 또는 착탈 가능한 메모리와 같이, 전자 부품의 소자등을 형성하기 위한 유리 기판이 이용되어 지는 것이면, 매우 적합하게 이용할 수 있다. The semiconductor device manufactured using the semiconductor manufacturing apparatus demonstrated by Embodiment 1 etc. can be used suitably for display apparatuses, such as liquid crystal plasma EL (electroluminescence). Besides, digital camera. Image forming apparatuses such as digital still cameras, facsimile, printing, scanners, image forming apparatuses, optical apparatuses such as CLC elements, light emitting laser apparatuses, communication apparatuses such as mobile phones, information processing apparatuses such as personal computers, Or as a removable memory, as long as the glass substrate for forming the element of an electronic component, etc. is used, it can use suitably.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 반도체 디바이스의 제조 장치의 모식적인 구성도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a typical block diagram of the manufacturing apparatus of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention.

도 2는 도 1의 제1 챔버(5)의 모식적인 구성도이다. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the first chamber 5 of FIG. 1.

도 3은 도 1의 제2 챔버(6)의 모식적인 구성도이다. 3 is a schematic configuration diagram of the second chamber 6 of FIG. 1.

도 4는 도 1에 나타내는 반도체 디바이스 제조 장치에 의해서 제조되는 웨이퍼(41)의 모식적 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of the wafer 41 manufactured by the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 1.

도 5는 도 1에 나타낸 장치를 이용해 제조한 반도체 디바이스를 갖추는 불휘발성 메모리의 모식적인 일부 단면도이다. FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a nonvolatile memory having a semiconductor device manufactured using the apparatus shown in FIG. 1.

도 6은 도 1에 나타낸 제조 장치를 이용해 제조한 반도체 디바이스를 갖추는 DRAM키 파시타의 모식적인 일부 단면도이다. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a DRAM key fascia having a semiconductor device manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1.

도 7은 본 발명의 실시 형태 5와 관련되는 제1 챔버(5)의 모식적인 구성도이다. FIG. 7: is a schematic block diagram of the 1st chamber 5 which concerns on Embodiment 5 of this invention.

도 8은 본 발명의 실시 형태 6, 7과 관련되는 감압 CVD 장치의 모식적인 구성도이다. 8 is a schematic configuration diagram of a reduced pressure CVD apparatus according to Embodiments 6 and 7 of the present invention.

[도면에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Drawings]

1 카셋트1 cassette

2 웨이퍼 얼라이먼트2 wafer alignment

3 로드 락 챔버3 load lock chamber

4 트랜스퍼 챔버4 transfer chamber

5 제1 챔버5 first chamber

6 제2 챔버6 second chamber

Claims (13)

처리 대상에 대해서 수소 성분 또는 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스를 공급하는 수단과,Means for supplying a silicon-based gas containing a hydrogen component or a halogen component to the object to be treated; 상기 실리콘계 가스를 공급한 후에 상기 처리 대상에 대해서 질소계 가스를 공급하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. And a means for supplying a nitrogen-based gas to the processing target after supplying the silicon-based gas. 제 1항에 있어서, 상기 실리콘계 가스 또는 질소계 가스를 여기 또는 분해하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. An apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising means for exciting or decomposing the silicon-based gas or the nitrogen-based gas. 제 2항에 있어서, 상기 여기 또는 분해하는 수단이, 가온 처리, 플라즈마 여기 처리 또는 자외광의 조사 처리중에서 선택되는 적어도 하나의 수단인 반도체 디바이스의 제조 장치. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the means for exciting or decomposing is at least one means selected from a heating process, a plasma excitation process, or an ultraviolet light irradiation process. 제 2항에 있어서, 상기 질소계 가스 공급시에만 여기 또는 분해하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. An apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, comprising means for exciting or decomposing only at the time of supplying said nitrogen-based gas. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 질소계 가스와 함께 수증기 또는 불활성 가스를 공급하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, comprising means for supplying water vapor or an inert gas together with the nitrogen-based gas. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘계 가스와 질소계 가스를, 교대로 또는 함께 공급하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising means for supplying the silicon-based gas and the nitrogen-based gas alternately or together. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 대상을 상기 실리콘계 가스의 비점 이하의 온도 조건으로 가열하는 가열 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising heating means for heating the processing target to a temperature condition equal to or lower than a boiling point of the silicon-based gas. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 자외광의 조사 처리를 실시하는 자외광의 조사 수단과 상기 처리 대상과의 사이를 분리하는 구분판을 포함하며, 상기 칸막이에는 상기 질소계 가스를 통하는 복수의 개구부가 형성되어 있는, 반도체 디바이스의 제조 장치. 5. The separator according to claim 3 or 4, further comprising: a partition plate separating the ultraviolet light irradiation means for performing the ultraviolet light irradiation process and the object to be treated, wherein the partition includes a plurality of passages through the nitrogen-based gas. The manufacturing apparatus of a semiconductor device in which the opening part of this is formed. 제 3항, 제 4항, 제 8항에 있어서, 상기 자외광의 조사 처리를 실시하는 자외광의 조사 수단에 대해서 불활성 가스를 공급하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 3, 4, or 8, comprising means for supplying an inert gas to the ultraviolet light irradiation means for performing the ultraviolet light irradiation process. 제 1항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 수단에 의해서 각 가스를 공급한 후에, 처리 대상에 대해서 자외광, 가시광선 또는 적외광을 조사하는 수단을 포함하는 반도체 디바이스의 제조 장치. The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising means for irradiating ultraviolet light, visible light or infrared light to the object to be treated after the gas is supplied by the respective means. 처리 대상에 대해서 수소 성분 또는 할로겐 성분을 포함한 실리콘계 가스를 공급하는 스텝과,Supplying a silicon-based gas containing a hydrogen component or a halogen component to the treatment target; 상기 실리콘계 가스를 공급한 후에 상기 처리 대상에 대해서 질소계 가스를 공급하는 스텝을 포함하며,Supplying a nitrogen-based gas to the processing target after supplying the silicon-based gas, 상기 실리콘계 가스와 상기 질소계 가스의 한편 또는 양쪽 모두를, 가온 처리, 플라즈마 여기 처리 또는 자외광의 조사 처리로부터 선택되는 적어도 하나의 수단으로 여기 또는 분해시키고, 처리 대상으로 공급하는 반도체 디바이스의 제조 방법. A method for manufacturing a semiconductor device wherein one or both of the silicon-based gas and the nitrogen-based gas are excited or decomposed by at least one means selected from a heating treatment, a plasma excitation treatment, or an ultraviolet light irradiation treatment, and supplied to a treatment target. . 제 11항에 있어서, 질소계 가스 공급할 때에 여기 또는 분해를 실시하는 반도체 디바이스의 제조방법. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the semiconductor device is excited or decomposed when supplied with a nitrogen gas. 디자인 룰이 32 nm이하의 디바이스이며, 소스 영역과 드레인 영역이 물리적으로 접촉하고 있지 않는 반도체 디바이스. A semiconductor device having a design rule of 32 nm or less, and having no physical contact between the source region and the drain region.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9373500B2 (en) 2014-02-21 2016-06-21 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition titanium oxide for conformal encapsulation and gapfill applications
US9257274B2 (en) 2010-04-15 2016-02-09 Lam Research Corporation Gapfill of variable aspect ratio features with a composite PEALD and PECVD method
US9892917B2 (en) 2010-04-15 2018-02-13 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition of multi-layer films for patterning applications
US8637411B2 (en) 2010-04-15 2014-01-28 Novellus Systems, Inc. Plasma activated conformal dielectric film deposition
US9997357B2 (en) 2010-04-15 2018-06-12 Lam Research Corporation Capped ALD films for doping fin-shaped channel regions of 3-D IC transistors
JP5874230B2 (en) * 2010-08-27 2016-03-02 東ソー株式会社 Sealing film material, sealing film and application
JP5731841B2 (en) * 2011-02-02 2015-06-10 大陽日酸株式会社 Method for forming silicon nitride film
US8647993B2 (en) * 2011-04-11 2014-02-11 Novellus Systems, Inc. Methods for UV-assisted conformal film deposition
JP6538300B2 (en) 2012-11-08 2019-07-03 ノベラス・システムズ・インコーポレーテッドＮｏｖｅｌｌｕｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Method for depositing a film on a sensitive substrate
US9824881B2 (en) 2013-03-14 2017-11-21 Asm Ip Holding B.V. Si precursors for deposition of SiN at low temperatures
US9564309B2 (en) 2013-03-14 2017-02-07 Asm Ip Holding B.V. Si precursors for deposition of SiN at low temperatures
US9576792B2 (en) * 2014-09-17 2017-02-21 Asm Ip Holding B.V. Deposition of SiN
US9875888B2 (en) * 2014-10-03 2018-01-23 Applied Materials, Inc. High temperature silicon oxide atomic layer deposition technology
JP6236709B2 (en) * 2014-10-14 2017-11-29 大陽日酸株式会社 Silicon nitride film manufacturing method and silicon nitride film
US9564312B2 (en) 2014-11-24 2017-02-07 Lam Research Corporation Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films
US10566187B2 (en) 2015-03-20 2020-02-18 Lam Research Corporation Ultrathin atomic layer deposition film accuracy thickness control
US10410857B2 (en) 2015-08-24 2019-09-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiN thin films
CN108140555B (en) * 2015-10-22 2024-03-15 应用材料公司 Method for depositing flowable films comprising SiO and SiN
US10559459B2 (en) 2016-03-11 2020-02-11 Taiyo Nippon Sanso Corporation Method for producing silicon nitride film and silicon nitride film
US9773643B1 (en) 2016-06-30 2017-09-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for deposition and etch in gap fill
US10062563B2 (en) 2016-07-01 2018-08-28 Lam Research Corporation Selective atomic layer deposition with post-dose treatment
US10037884B2 (en) 2016-08-31 2018-07-31 Lam Research Corporation Selective atomic layer deposition for gapfill using sacrificial underlayer
JP6640160B2 (en) 2017-09-07 2020-02-05 東京エレクトロン株式会社 Film forming apparatus and film forming method
US10269559B2 (en) 2017-09-13 2019-04-23 Lam Research Corporation Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer
US10580645B2 (en) 2018-04-30 2020-03-03 Asm Ip Holding B.V. Plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) of SiN using silicon-hydrohalide precursors
WO2020219349A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 Versum Materials Us, Llc Organoaminodisilazanes for high temperature atomic layer deposition of silicon oxide thin films
KR102364476B1 (en) * 2020-05-08 2022-02-18 주식회사 한솔케미칼 Silicon precursor and fabrication method of silicon-containing thin film using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019499A (en) * 2003-06-24 2005-01-20 Tokyo Electron Ltd Device and method for forming film
JP2008091469A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Yoshimi Shiotani Semiconductor manufacturing apparatus, semiconductor manufacturing method, and electronic equipment
JP5008957B2 (en) * 2006-11-30 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 Silicon nitride film forming method, forming apparatus, forming apparatus processing method, and program

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Publication number Publication date
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