TWI387000B - 被處理體之氧化方法及氧化裝置 - Google Patents

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Description

被處理體之氧化方法及氧化裝置
本發明係關於一種用於氧化一其上具有所謂的凹槽(下文亦稱為"溝槽")之矽或其它基板之表面的方法、氧化裝置及儲存媒體。
一般而言，當在一矽基板或一複合半導體基板之表面上形成多種元件(諸如電晶體)時，會形成較厚的隔離用氧化膜以在該等電晶體之間隔離元件。已知用於形成該氧化膜之LOCOS方法及溝槽方法。近年來，由於對更高元件整合度之需要，主要採用溝槽方法。溝槽方法係藉由如下步驟進行：蝕刻一半導體基板之表面以在其上形成具有一預定圖案之凹槽(即溝槽)；氧化包括該溝槽之內表面在內之整個基板表面以形成一薄氧化膜襯墊；並使用絕緣物(諸如氧化矽薄膜)來填充該溝槽以使各元件電絕緣。
圖5係展示一半導體基板(晶圓)之放大截面圖，在該半導體基板(晶圓)之表面上，藉由氧化包括一形成於該晶圓表面上之溝槽之內表面在內的整個晶圓表面而形成一薄氧化膜襯墊。圖6A及6B分別為展示圖5之部分A及B的放大圖。如圖5所示，絕緣薄膜2(諸如氮化矽薄膜)形成於諸如矽基板之被處理體W之表面上。藉由蝕刻絕緣薄膜2及被處理體W之表面形成具有一預定深度之凹槽，即溝槽4。藉由氧化其上形成有溝槽4之被處理體W之表面，在包括溝槽4之內表面及絕緣薄膜2之表面在內的整個被處理體W表面上形成SiO2 薄氧化膜襯墊，即氧化膜襯墊6。
藉由使用(例如)SiO2 絕緣物(未圖示)填充各溝槽4，形成多個彼此隔離之元件形成區域。形成薄氧化膜襯墊6之目的係修復在形成溝槽4時所產生的矽表面上之缺陷部分，以減輕填充劑對溝槽4之應力，改良填充劑之填充特性等。同時，溝槽4之肩部8的拐角部分10(見圖6A)及溝槽4之底部部分12的拐角部分14(見圖6B)潤圓為彎曲表面，以防止產生可引起接合處漏洩之電場集中。
拐角部分10及14並不能容易地潤圓成彎曲表面。此係由於基板表面上之每一晶體的水平及垂直平面的平面方向彼此不同，從而產生各別平面之不同氧化速率。用於形成氧化膜襯墊6以潤圓拐角部分10及14之方法包括(例如)：在氧在約1000℃之高溫下存在的氣氛中進行之乾式氧化處理；及藉由添加HCl或DCE(二氯乙烷)而進行之氧化處理。此外，已進行這樣一種方法，其中將溝槽4之拐角部分10及14曝露於高溫下之氫氣氛中，以潤圓拐角部分10及14(見日本特許公開專利公開案第2004－11747號)。
根據上述習知方法，如圖6A所示，肯定可將溝槽4之肩部8的拐角部分10潤圓成彎曲表面。然而，如圖6B所示，在氧化膜襯墊6與被處理體W之矽材料之間的邊界面處，在溝槽4之底部部分12的每一拐角部分14上產生具有線性橫截面之晶體平面，即刻面16。該刻面16可導致晶體缺陷或類似物，因為在填充溝槽4後，應力會集中在刻面16上。在此情況下，可進行約750℃之相對低溫的乾式氧化處理以防止產生刻面16。然而，儘管未在溝槽4之底部部分12上產生刻面，但會在溝槽4之肩部8上產生新刻面。因此，不能採用該方法。
鑒於上述缺點，可實施本發明以有效解決上述缺點。本發明之一目標在於提供一種氧化一被處理體之方法、氧化裝置及儲存媒體，其不僅可將溝槽(凹槽)之肩部的拐角部分潤圓成彎曲表面，而且亦可將溝槽之底部部分的拐角部分潤圓成彎曲表面，進而防止刻面之產生。
本發明係一種氧化一被處理體之方法，其包含以下步驟：在一能夠在其中形成真空之處理容器中提供一在其表面上形成有一凹槽的被處理體；及在一包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛中氧化該被處理體之該表面，其中該等活性氧物質及活性氫氧基物質係藉由將一氧化氣體及一還原氣體供應至該處理容器中以使該等氣體彼此交互作用而產生；其中將氧化步驟期間之處理容器中之溫度設定為等於或小於900℃。
根據本發明，在等於或小於900℃之溫度下，於包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛中氧化一在其表面上形成有凹槽之被處理體的表面。因此，不僅溝槽(凹槽)之肩部的拐角部分而且溝槽之底部部分的拐角部分皆可潤圓成彎曲表面以防止刻面之產生。
在氧化被處理體之方法中，在氧化步驟期間之處理容器中之溫度的下限可為400℃。
在氧化被處理體之方法中，在氧化步驟期間之處理容器中之溫度可在自750℃至850℃之範圍內。
在氧化被處理體之方法中，該氧化方法包含：第一氧化步驟，即藉由氧化處理來形成一厚度大於預定厚度之氧化膜；及欲在該第一氧化步驟後進行之第二氧化步驟，即以高於該第一氧化步驟之成膜速率進行氧化處理。
在氧化被處理體之方法中，該被處理體可為矽基板。
在氧化被處理體之方法中，該處理容器可具有一預定長度，且在該處理容器中可提供複數個被處理體。
在氧化被處理體之方法中，氧化氣體包括一或多種選自由O2 、N2 O、NO、NO2 及O3 組成之群的氣體，且還原氣體包括一或多種選自由H2 、NH3 、CH4 、HCl及氘組成之群的氣體。
本發明係一種用於氧化一被處理體之一表面的氧化裝置，該被處理體之表面上形成有一凹槽，該氧化裝置包含：一處理容器，其中能夠形成真空；一固持構件，其將複數個被處理體固持在該處理容器中；一氧化氣體供應構件，其將氧化氣體供應至該處理容器；一還原氣體供應構件，其將還原氣體供應至該處理容器；一加熱構件，其加熱該等被處理體；及一裝置控制構件，其控制該氧化裝置以將該處理容器中之溫度維持在等於或小於900℃，同時將該氧化氣體及該還原氣體供應至該處理容器，以在包括藉由該等氣體之交互作用而產生之活性氧物質及活性氫氧基物質的氣氛中氧化每一被處理體之表面。
在氧化被處理體之方法中，該處理容器可具有一帶有一開口下端的垂直圓柱形形狀，且可經由該處理容器之開口下端將以類似分層(tier－like)之方式固持被處理體之固持構件垂直地裝載入處理容器中並可自處理容器卸載該固持構件。
本發明係一種其中儲存有一程式之儲存媒體，該程式藉由進行一氧化被處理體之方法來控制一氧化裝置，該方法包括以下步驟：在一能夠在其中形成真空之處理容器中提供一在其表面上形成有一凹槽之被處理體；及在一包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛中氧化該被處理體之該表面，其中該等活性氧物質及活性氫氧基物質係藉由將一氧化氣體及一還原氣體供應至該處理容器中以使該等氣體彼此交互作用而產生，其中該處理容器中之溫度維持在等於或小於900℃。
根據本發明之氧化一被處理體之方法、氧化裝置及儲存媒體可提供以下優良效果。即，不僅溝槽(凹槽)之肩部的拐角部分而且溝槽之底部部分的拐角部分皆可潤圓成彎曲表面，以防止刻面之產生。
參照隨附圖式，詳細描述根據本發明之被處理體之氧化方法及氧化裝置之一實施例。
圖1係展示用於實施本發明之氧化裝置之一實例的結構圖。首先描述該氧化裝置。如圖1所示，該氧化裝置20包括一垂直類型之圓柱形處理容器22，其具有一開口下端，且在垂直方向上具有一預定長度。該處理容器22可由(例如)具有高耐熱性之石英製成。
一開口排氣口24設置於處理容器22之頂部。一(例如)呈直角彎曲且橫向延伸之排氣管線26連接至該排氣口24。一具有串聯設置之壓力控制閥28及真空泵30的真空排氣裝置32連接至排氣管線26。因此，處理容器22中之氣氛可為抽真空及排空。
處理容器22之下端由一管狀歧管34支撐，該管狀歧管34由(例如)不銹鋼製成。一由石英製得之晶舟36可垂直地進出歧管34之下部。晶舟36充當一固持構件，且含有複數個以類似分層之方式按預定間距設置於其上的作為被處理體的半導體晶圓W(諸如矽基板)。在處理容器22之下端與歧管34之上端之間配備有一密封部件38(諸如O形環)以維持該部分的氣密性。在本實施例中，晶舟36可以類似分層之方式按大體上恆定之間距固持約50塊具有300 mm直徑之晶圓W。
藉由一由石英製成之熱絕緣管40將晶舟36安裝於工作臺42上。工作臺42支撐於穿過外蓋44之旋轉軸46的上端上，且外蓋44打開及關閉歧管34之下開口。一磁性流體密封件48設置於旋轉軸46之經過部分上以氣密地密封該旋轉軸46並旋轉地支撐該旋轉軸46。在外蓋44之周邊與歧管34之下端之間配備有諸如O形環之密封部件50以氣密地密封該處理容器22。
旋轉軸46附著至一藉由一升降機構52(諸如一晶舟升降機)支撐之臂54的一端。因此，晶舟36及外蓋44可一起垂直移動。或者，工作臺42可緊固至外蓋44以使得無需旋轉晶舟36來處理晶圓W。
作為包括碳線之加熱器的加熱構件56環繞處理容器22設置，其描述於(例如)日本特許公開專利公開案第2003－209063號中。因此，可加熱在加熱構件56內的處理容器22及包含於處理容器22中之半導體晶圓W。該碳線加熱器可提供清潔製程，且具有令人滿意之升高溫度及降低溫度的性質。諸如微電腦之控制構件58連接至該加熱構件56，以用於在氧化步驟期間控制晶圓W之溫度，其描述如下。熱絕緣材料60設置於該加熱構件56之外周邊上以確保該加熱構件56之熱穩定性。用於將各種氣體引入及供應至處理容器22之氣體供應構件設置於歧管34上。
特定而言，歧管34具有一用於將氧化氣體供應至處理容器22之氧化氣體供應構件62、及一用於將還原氣體供應至處理容器22之還原氣體供應構件64。氧化氣體供應構件62及還原氣體供應構件64分別具有氧化氣體注入噴嘴66及還原氣體注入噴嘴68。每一噴嘴66及68皆穿過歧管34之側壁，且其一端插入至作為處理容器22之相對端中之一端的下部。諸如質量流量控制器之流速控制器74及76分別設置於自各別注入噴嘴66及68延伸之氣體通道70及72上。諸如微電腦之裝置控制構件80控制各別流速控制器74及76以使得可分別控制其氣體流速。
裝置控制構件80控制氧化裝置20之整個操作。加熱構件56之控制構件58處於裝置控制構件80之控制下。裝置控制構件80包括諸如軟碟或快閃記憶體之儲存媒體82，其中儲存一用於控制該氧化裝置20之操作的程式。
舉例而言，O2 氣用作氧化氣體，H2 氣用作還原氣體。儘管未圖示，但根據需要將用於供應諸如N2 氣之惰性氣體的惰性氣體供應構件設置於氧化裝置20上。
接著，參照圖2及圖3，描述藉由如上組成之氧化裝置20進行的氧化方法。如上文所提及，下文所描述之氧化裝置20的各別操作由諸如電腦之裝置控制構件80控制。圖2係展示一半導體晶圓之放大橫截面圖，在該半導體晶圓上，藉由氧化包括一形成於該晶圓表面上之溝槽的內表面在內的整個晶圓表面而形成一薄氧化膜襯墊。圖3A至圖3D係展示圖2中所示之部分A及B的溫度相依性的局部放大圖。在圖2及圖3A－3D中，與圖5及圖6A－6B中所展示之部分相同的部分與圖5及圖6A－6B中之部分具有相同的參考數字。
當氧化裝置20處於等待狀態而卸載了諸如矽基板之半導體晶圓W時，處理容器22維持在低於處理溫度之溫度。提昇其上配置有若干(例如50塊)室溫下之晶圓W之晶舟36以將其自下方裝載至處於熱壁狀態下之處理容器22。藉由外蓋44關閉歧管34之下開口以使得處理容器22氣密封。參照圖5如上文所描述，藉由蝕刻一其上形成有諸如氮化矽薄膜之絕緣薄膜2的晶圓表面，在每一半導體晶圓W之表面上形成預定圖案之溝槽(凹槽)(見圖2)。
接著，將處理容器22抽真空以使其維持在一預定處理壓力，且增加至加熱構件56之供應功率。因此，晶圓溫度升高至用於進行氧化處理之處理溫度，接著使該溫度穩定。其後，藉由氧化氣體供應構件62之氧化氣體注入噴嘴66及還原氣體供應構件64之還原氣體注入噴嘴68將用於進行氧化處理所需之預定處理氣體(即，O2 氣及H2 氣)以受控之流速供應至處理容器22。
O2 氣及H2 氣在處理容器22中向上流動，同時在真空氣氛中彼此交互作用以產生活性氫氧基物質及活性氧物質。包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛抵達包含在在旋轉晶舟36中的晶圓W，以使晶圓W之表面選擇性地經受氧化處理。即，在矽表面上形成具有較大厚度之SiO2 氧化膜襯墊6，同時在氮化矽薄膜之絕緣薄膜的表面上形成具有較小厚度之SiO2 氧化膜。接著，藉由設置在處理容器22之頂部上的排氣口24將處理氣體或藉由交互作用所產生之氣體排放至該裝置之外。
H2 氣之氣體流速在自200 sccm至5000 sccm之範圍內，例如為300 sccm。O2 氣之氣體流速在自50 sccm至10000 sccm之範圍內，例如為2700 sccm。在本文中，將H2 氣濃度設定為(例如)相對於包括氧之所有氣體量的約10%。
下文描述氧化處理之細節。個別引入處理容器22中之O2 氣及H2 氣在處於熱壁狀態下之處理容器22中向上流動。藉由氫之燃燒反應，接近晶圓W形成主要包括活性氧物質(O*)及活性氫氧基物質(OH*)之氣氛。藉由此等活性物質來氧化晶圓W之表面，以在晶圓W上形成SiO2 薄膜。處理條件如下：晶圓溫度在自450℃至900℃之範圍內，例如為750℃。壓力在自13.3 Pa至1330 Pa之範圍內，例如為133 Pa(1托)。處理時間為(例如)10分鐘至120分鐘，其視待形成之所要薄膜厚度而定。所要薄膜厚度為(例如)自約60至約300。
如下文所描述考慮此等活性物質之形成過程。藉由在減壓氣氛中將氫及氧個別引入處於熱壁狀態下之處理容器22中，認為靠近晶圓W發生氫之以下燃燒反應過程。在下式中，帶有星號(*)之化學符號指示其活性物質。
H2 ＋Ow → H＊ ＋HOw O2 ＋H＊ → OH＊ ＋O＊ H2 ＋O＊ → H＊ ＋OH＊ H2 ＋OH＊ → H＊ ＋H2 O
當將H2 氣及O2 氣個別引入處理容器22中時，在氫之燃燒反應過程期間產生O＊ (活性氧物質)、OH＊ (活性氫氧基物質)及H2 O(蒸氣)，藉此氧化晶圓表面以選擇性地形成SiO2 薄膜(氧化膜襯墊6)，如上文所描述。此時，認為活性物質O＊ 及OH＊ 在很大程度上影響氧化。
當進行如上所描述之氧化處理時，可將氧化膜襯墊6潤圓以使其不僅在溝槽4之肩部8的拐角部分10上而且在溝槽4之底部部分12的拐角部分14上具有彎曲表面。特定而言，可防止在氧化膜襯墊6與矽表面之間的邊界處產生作為晶體平面之刻面16(見圖6B)。
據認為藉由在等於或小於900℃之溫度下氧化晶圓可防止產生刻面之原因如下：據認為施加至低溫區域中之晶體的應力的向量不同於施加至高溫區域中之晶體的應力的向量。即，視溫度而定，施加至溝槽之底部部分的應力有所不同，且在低溫下不會產生刻面。
當氧化步驟期間之晶圓溫度(處理溫度)低於450℃時，不會產生充足的活性氧物質及活性氫氧基物質。此晶圓溫度之所以不利係因為在溝槽4之肩部8的拐角部分10上產生了作為晶體平面之刻面，且因為成膜速率較低。在氧化步驟期間高於900℃之晶圓溫度亦不利，因為如習知之氧化方法中所描述，在溝槽4之底部部分12的拐角部分14上產生了大於容許尺寸的刻面16(見圖6B)。
具體而言，較佳將晶圓溫度設定在自750℃至850℃之範圍內，以獲得實際有用之成膜速率，並安全地防止在溝槽4之各別肩部8及底部部分12的各別拐角部分10及14上產生刻面。
等於或小於13.3Pa之處理壓力並不實際，因為會顯著降低成膜速率。另一方面，等於或高於1330 Pa之處理壓力會導致不能產生充足的活性氧物質及活性氫氧基物質。
在圖2中，溝槽4之縱橫比(H1/H2 )為4.5，其中溝槽4之側表面的傾角θ等於或大於86.4。 。如上文所描述，不用說要在隨後步驟中用諸如SiO2 之絕緣材料來填充溝槽4。
藉由改變處理溫度(晶圓溫度)來進行氧化處理，以檢驗在各別拐角部分上之氧化膜襯墊之形狀的溫度相依性。參照圖3A－3D描述溫度相依性之評估結果。
處理條件如下：H2 氣及O2 氣之流速分別為300 sccm及2700 sccm。處理壓力為46 Pa。在950℃、900℃、850℃及750℃之各處理溫度下，形成100之厚度的氧化膜襯墊6。在950℃之處理溫度下的成膜時間為20分鐘，900℃下為30分鐘，850℃下為50分鐘，且750℃下為120分鐘。
如圖3A至3D所示，與處理溫度無關，即在950℃、900℃、850℃及750℃之溫度下的所有處理中，將溝槽4之肩部8的拐角部分10上的氧化膜襯墊6的形狀分別潤圓以使其具有彎曲表面而不產生任何刻面，此表現出滿意結果。
然而，在950℃之處理溫度下之處理中(見圖3A)，在氧化膜襯墊6與矽表面之間的邊界處溝槽4之底部部分12的拐角部分14上觀察到明顯刻面16，此代表現出不利結果。
在900℃之處理中(見圖3B)，在氧化膜襯墊6與矽表面之間的邊界處拐角部分14上觀察到實際有用的僅非常微小的刻面16A，此表現出滿意結果。
在850℃及750℃之處理中(見圖3C及3D)，將拐角部分14上之氧化膜襯墊6的形狀分別潤圓以使其具有彎曲表面而未在氧化膜襯墊6與矽表面之間的邊界處產生任何刻面，此表現出相當滿意之結果。
因此證實，氧化膜之處理溫度的上限為900℃，且較佳溫度在自750℃至850℃之範圍內。
在上述實施例中，藉由在相同處理條件下進行低溫的自由基氧化，形成了具有所要薄膜厚度之氧化膜襯墊6。然而，本發明並不限於此實施例。可在形成具有一預定厚度之氧化膜後，隨後進行較高成膜速率之氧化處理以改良產量。
可根據設備種類改變氧化膜襯墊6之薄膜厚度，其在數十至數百之廣泛範圍內。提供較低成膜速率之上述低溫下的自由基氧化處理對於形成具有數百之所要薄膜厚度之氧化膜而言並不實際。其成膜速率太低以致於不能形成該厚氧化膜。因此，可進行包括兩個步驟之氧化處理以改良產量。圖4A及圖4B分別係展示進行包括兩個步驟之氧化處理時之溫度變化之示意圖。
如圖4A及4B所示，在第一氧化步驟中，進行如上文所描述之具有較低成膜速率之低溫下的自由基氧化處理以形成具有預定薄膜厚度之氧化膜，接著在第二氧化步驟中，進行具有高於該第一氧化步驟之成膜速率的氧化處理。即，在第一氧化步驟中藉由低溫下之自由基氧化處理來形成在溝槽4之底部部分12上無任何刻面之氧化膜，且接著在第二氧化步驟中，藉由隨後進行具有較高成膜速率之氧化處理來獲得具有所要薄膜厚度之所得氧化膜襯墊6。
在圖4A所展示的處理中，在第一氧化步驟中於低於850℃之溫度下進行上述低溫下的自由基氧化，且隨後將溫度提昇至950℃至1000℃以在較高溫度下進行自由基氧化，進而在第二氧化步驟中提供較高成膜速率。
在圖4B所展示之處理中，在第一氧化步驟中於低於850℃之溫度下進行上述低溫下的自由基氧化，且隨後在不改變溫度而保持相同溫度之情況下，藉由僅使(例如)氧作為氣體物質流動而進行乾式氧化以提供較高的成膜速率。
在圖4A及4B所展示之處理中，在第一氧化步驟中形成具有至少60之厚度的氧化膜。因此，當在第二氧化步驟中進行具有較高成膜速率之氧化處理時，可防止刻面之產生，因為藉此在低溫下之先前自由基氧化中所形成之氧化膜充當阻斷薄膜。換言之，當在第一氧化步驟中所形成之氧化膜之薄膜厚度小於60時，因為該氧化膜並不具有足夠的阻斷功能，所以可在第二氧化步驟中所形成之氧化膜中產生刻面。
在上述實施例中，將O2 氣用作氧化氣體。然而，並不限於此，亦可使用N2 O氣、NO氣、NO2 氣或類似氣體。在上述實施例中，將H2 氣用作還原氣體。然而’並不限於此，亦可使用NH3 氣、CH4 氣或HCl氣。
不限於圖1所展示之用於氧化處理的氧化裝置，可使用雙管型之處理容器或單晶圓進料型之氧化裝置。不用說，本發明可應用於各種大小(諸如6英吋、8英吋及12英吋)的半導體基板。不限於作為工件之半導體晶圓，本發明可應用於LCD基板、玻璃基板等。
2．．．絕緣薄膜
4．．．溝槽
6．．．氧化膜襯墊
8．．．肩部
10．．．拐角部分
12．．．底部部分
14．．．拐角部分
16．．．刻面
16A．．．刻面
20．．．氧化裝置
22．．．處理容器
24．．．排氣口
26．．．排氣管線
28．．．壓力控制閥
30．．．真空泵
32．．．真空排氣裝置
34．．．歧管
36．．．晶舟
38．．．密封部件
40．．．熱絕緣管
42．．．工作臺
44．．．外蓋
46．．．旋轉軸
48．．．磁性流體密封件
50．．．密封部件
52．．．升降機構
54．．．臂
56．．．加熱構件
58．．．控制構件
60．．．熱絕緣材料
62．．．氧化氣體供應構件
64．．．還原氣體供應構件
66．．．氧化氣體注入噴嘴
68．．．還原氣體注入噴嘴
70．．．氣體通道
72．．．氣體通道
74．．．流速控制器
76．．．流速控制器
80．．．裝置控制構件
82．．．儲存媒體
W．．．被處理體/晶圓
圖1係展示用於實施本發明之方法之氧化裝置之一實例的結構圖；圖2係展示一半導體晶圓之放大橫截面圖，在該半導體晶圓表面上，藉由氧化包括形成於該晶圓之表面上之溝槽之內表面在內的整個晶圓表面而形成一薄氧化膜襯墊；圖3A至圖3D係展示圖2所示之部分A及B的溫度相依性的局部放大圖；圖4A及圖4B分別係展示在進行包括兩個步驟之氧化處理時之溫度變化之示意圖；圖5係展示一半導體基板(晶圓)之放大橫截面圖，其中藉由氧化包括形成於該晶圓之表面上之溝槽之內表面在內的整個晶圓表面而在該表面上形成一薄氧化膜襯墊；及圖6A及圖6B分別係展示圖5所示之部分A及B的放大圖。
20．．．氧化裝置
22．．．處理容器
24．．．排氣口
26．．．排氣管線
28．．．壓力控制閥
30．．．真空泵
32．．．真空排氣裝置
34．．．歧管
36．．．晶舟
38．．．密封部件
40．．．熱絕緣管
42．．．工作臺
44．．．外蓋
46．．．旋轉軸
48．．．磁性流體密封件
50．．．密封部件
52．．．升降機構
54．．．臂
56．．．加熱構件
58．．．控制構件
60．．．熱絕緣材料
62．．．氧化氣體供應構件
64．．．還原氣體供應構件
66．．．氧化氣體注入噴嘴
68．．．還原氣體注入噴嘴
70．．．氣體通道
72．．．氣體通道
74．．．流速控制器
76．．．流速控制器
80．．．裝置控制構件
82．．．儲存媒體
W．．．被處理體/晶圓

Claims (9)

  1. 一種氧化一被處理體之方法，包含以下步驟：在一能夠在其中形成一真空之處理容器中提供一在其一表面上形成有一凹槽之被處理體；及在一包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛中氧化該被處理體之該表面，其中該等活性氧物質及活性氫氧基物質係藉由將一氧化氣體及一還原氣體供應至該處理容器以使該等氣體彼此交互作用而產生；該氧化該被處理體之該表面之步驟係包含：第1氧化步驟，其係在包含活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛且於850℃以下之溫度形成具有至少60 Å厚度之氧化膜；及第2氧化步驟，其係在第1氧化步驟後，在與該第1氧化步驟相同之氣氛且於950℃~1000℃之溫度下，以高於該第1氧化步驟之成膜速率進行氧化處理。
  2. 如請求項1之氧化一被處理體之方法，其中：在該氧化步驟期間，該處理容器中之該溫度之下限為400℃。
  3. 如請求項1之氧化一被處理體之方法，其中：在該氧化步驟期間，該處理容器中之該溫度係在自750℃至850℃之範圍內。
  4. 如請求項1之氧化一被處理體之方法，其中：該被處理體為一矽基板。
  5. 如請求項1之氧化一被處理體之方法，其中： 該處理容器具有一預定長度，且在該處理容器中提供複數個被處理體。
  6. 如請求項1之氧化一被處理體之方法，其中：該氧化氣體包括一或多種選自由O2 、N2 O、NO、NO2 及O3 組成之群的氣體，且該還原氣體包括一或多種選自由H2 、NH3 、CH4 、HCl及氘組成之群的氣體。
  7. 一種用於氧化一被處理體之一表面的氧化裝置，在該被處理體的一表面上形成有一凹槽，該氧化裝置包含：一處理容器，其能夠在其中形成一真空；一固持構件，其將複數個被處理體固持在該處理容器中；一氧化氣體供應構件，其將一氧化氣體供應至該處理容器；一還原氣體供應構件，其將一還原氣體供應至該處理容器；一加熱構件，其加熱該等被處理體；及一裝置控制構件，其控制該氧化裝置以進行該被處理體之氧化方法，該方法藉由將該氧化氣體及該還原氣體供應至該處理容器，在包含該等氣體彼此交互作用而產生之活性氧物質及活性氫氧基物質之氣體環境下氧化每一被處理體之表面，其中該氧化該被處理體之該表面之步驟係包含：第1氧化步驟，其係在包含活性氧物質及活性氫氧基 物質之氣氛且於850℃以下之溫度形成具有至少60 Å厚度之氧化膜；及第2氧化步驟，其係在第1氧化步驟後，在與該第1氧化步驟相同之氣氛且於950℃~1000℃之溫度下，以高於該第1氧化步驟之成膜速率進行氧化處理。
  8. 如請求項7之氧化裝置，其中：該處理容器具有一帶有一開口下端的垂直圓柱形形狀，且可經由該處理容器之該開口下端將以類似分層之方式固持該等被處理體之該固持構件垂直地裝載入該處理容器並可自該處理容器卸載該固持構件。
  9. 一種儲存有一程式之儲存媒體，該程式藉由進行一氧化一被處理體之方法來控制一氧化裝置，該方法包括以下步驟：在一能夠在其中形成一真空之處理容器中提供一在其一表面上形成有一凹槽之被處理體，及在一包括活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛中氧化該被處理體之該表面，其中該等活性氧物質及活性氫氧基物質係藉由將一氧化氣體及一還原氣體供應至該處理容器中以使該等氣體彼此交互作用而產生，該氧化該被處理體之該表面之步驟係包含：第1氧化步驟，其係在包含活性氧物質及活性氫氧基物質之氣氛且於850℃以下之溫度形成具有至少60 Å厚度之氧化膜；及 第2氧化步驟，其係在第1氧化步驟後，在與該第1氧化步驟相同之氣氛且於950℃~1000℃之溫度下，以高於該第1氧化步驟之成膜速率進行氧化處理。
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