TWI608118B - 矽氧化膜之形成方法及矽氧化膜之形成裝置 - Google Patents

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Description

矽氧化膜之形成方法及矽氧化膜之形成裝置
本發明係關於矽氧化膜之形成方法及矽氧化膜之形成裝置。
作為矽氧化膜之形成方法，已有人提出ALD(Atomic Layer Deposition)法，其可於低溫下，於被處理體(例如半導體晶圓)上形成優質之矽氧化膜。例如，已有人提出以300℃～600℃之低溫形成薄膜之方法。
［發明欲解決之問題］
而對於如此之矽氧化膜，有需要提供可使此膜中之Si密度能高密度化之高品質矽氧化膜。因此，需有可使Si密度能高密度化之矽氧化膜之形成方法。
本發明旨在於提供使Si密度能高密度化之矽氧化膜之形成方法及矽氧化膜之形成裝置。 ［解決問題之方法］
本發明之第1觀點之矽氧化膜之形成方法，其具備： 非晶矽膜形成步驟，其包含： 吸附步驟，將含氯及矽之來源氣體，供給至收容被處理體之反應室內並使其活化，使該活化之來源氣體與該被處理體反應，而使含矽之吸附物吸附於該被處理體；及 除氯步驟，將氫氣供給至該反應室內並使其活化，使該活化之氫氣與該吸附物反應，而將該吸附物所含之氯加以去除， 藉由於該吸附步驟執行後，執行該除氯步驟，而於該被處理體形成非晶矽膜；及 矽氧化膜形成步驟，將氧化氣體供給至該反應室內，使該非晶矽膜氧化，而於該被處理體形成矽氧化膜， 將該非晶矽膜形成步驟與該矽氧化膜形成步驟，依此順序重複複數次。
本發明之第2觀點之矽氧化膜之形成裝置，其具備： 反應室，收容被處理體； 來源氣體供給機構，將含氯及矽之來源氣體，供給至該反應室內； 氫氣供給機構，將氫氣供給至該反應室內； 氧化氣體供給機構，將氧化氣體供給至該反應室內；及 控制機構，控制裝置之各部， 該控制機構重複複數次下述處理： 控制該來源氣體供給機構，使該來源氣體供給至該反應室內，使含矽之吸附物吸附於收容在該反應室內之該被處理體，並控制該氫氣供給機構，使該氫氣供給至該反應室內，而將該吸附物所含之氯加以去除，藉此於該被處理體形成非晶矽膜；及 控制該氧化氣體供給機構，使該氧化氣體供給至該反應室內，使該非晶矽膜氧化，而於該被處理體形成矽氧化膜。
以下，針對本發明之實施形態之矽氧化膜之形成方法、及矽氧化膜之形成裝置，加以說明。又，於以下詳細說明中，為了能充分理解本發明，提供許多具體詳述。然而，即使無如此詳細之說明，熟悉該技藝者當可完成本發明係明顯事項。於其他例中，為避免難以理解各實施形態，對於周知方法、順序、系統或構成要件，未進一步詳述。
本實施形態中，本發明之矽氧化膜之形成裝置以使用批次式立式處理裝置時為例說明。圖1顯示本實施形態之處理裝置之構成。
如圖1所示，處理裝置1具備長邊方向朝垂直方向而成之反應管2。反應管2具有雙重管構造，該雙重管構造係由內管2a與有頂棚之外管2b所構成，該有頂棚之外管2b形成為包覆內管2a且與內管2a具有預定間隔。如圖1之箭頭所示，內管2a與外管2b之側壁具有複數個開口。內管2a及外管2b由耐熱及耐腐蝕性皆佳之材料(如石英)所形成。
於反應管2之一側邊，配置用以將反應管2內之氣體排出之排氣部3。排氣部3形成為沿著反應管2往上方延伸，經由設於反應管2側壁之開口，而與反應管2連通。排氣部3之上端連接至配置於反應管2上部之排氣口4。此排氣口4連接著未圖示之排氣管，於排氣管上設置未圖示之閥或後述之真空泵127等壓力調整機構。藉由此壓力調整機構，從外管2b一側之側壁側(來源氣體供給管8)所供給之氣體，經由內管2a、外管2b之另一側之側壁側、排氣部3及排氣口4，排出至排氣管，而使反應管2內控制成所期壓力(真空度)。
於反應管2下方，配置蓋體5。蓋體5由耐熱及耐腐蝕性皆佳之材料(如石英)所形成。又，蓋體5構成為可藉由後述之晶舟升降機128而上下移動。而且，若蓋體5藉由晶舟升降機128上升，則反應管2之下方側(爐口部分)封閉；若蓋體5藉由晶舟升降機128下降，則反應管2之下方側(爐口部分)開放。
於蓋體5上，載置晶舟6。晶舟6如由石英所形成。晶舟6構成為可於垂直方向以預定間隔收容多片半導體晶圓W。又，於蓋體5上部，亦可設置用以防止反應管2內之溫度從反應管2之爐口部分下降之保溫筒、或用以使載置收容半導體晶圓W之晶舟6可旋轉之旋轉平台，並將晶舟6載置於此等之上。於此等情形時，可使收容於晶舟6之半導體晶圓W易控制成均勻溫度。
於反應管2之周圍，以包圍反應管2之方式，設置如由電阻發熱體所成之升溫用加熱器7。藉由此升溫用加熱器7將反應管2內部加熱至預定溫度，結果，可使收容於反應管2內部之半導體晶圓W加熱至預定溫度。
於反應管2之下端附近之側面，插穿著用以將來源氣體供給至反應管2(外管2b)內之來源氣體供給管8。來源氣體為使來源(Si)吸附於被處理體之Si源，於後述之吸附步驟使用。Si源可使用含有氯(Cl)與矽(Si)之氣體，例如，六氯二矽烷(HCD：Si2 Cl6 )、八氯三矽烷(Si3 Cl8 )、四氯矽烷(SiCl4 )。本例中使用HCD。
於來源氣體供給管8，在垂直方向之預定間隔上分別設置供給孔，從供給孔將來源氣體供給至反應管2(外管2b)內。因此，如圖1之箭頭所示，來源氣體從垂直方向之複數處供給至反應管2內。
又，於反應管2之下端附近之側面，插穿著用以將氫(H2 )氣供給至反應管2(外管2b)內之氫氣供給管9。氫氣係從所吸附之來源去除氯而形成非晶矽(a－Si)之氣體，於後述之除氯步驟使用。
又，於反應管2之下端附近之側面，插穿著用以將氧化氣體供給至反應管2(外管2b)內之氧化氣體供給管10。氧化氣體為使a－Si膜氧化之氣體，於後述之氧化步驟使用。氧化氣體除了氧(O2 )、臭氧(O3 )、氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2 O)之外，可使用於氫(H2 )＋氧(O2 )、O2 電漿、O3 處理等所使用之氧自由基。本例中，氧化氣體係使用氧(O2 )。
再者，於反應管2之下端附近之側面，插穿著氮氣供給管11，其將作為稀釋氣體及吹淨氣體之氮(N2 )供給至反應管2(外管2b)內。
來源氣體供給管8、氫氣供給管9、氧化氣體供給管10及氮氣供給管11，經由後述之質量流量控制器(MFC：Mass Flow Controller)125，而連接至未圖示之氣體供給源。
又，於反應管2內，配置複數根用以測量反應管2內之溫度之如由熱電偶所成之溫度感測器122、及用以測量反應管2內之壓力之壓力計123。
又，處理裝置1具備用以進行裝置各部控制之控制部100。圖2顯示控制部100之構成。如圖2所示，控制部100上，連接著操作面板121、溫度感測器122、壓力計123、加熱器控制器124、MFC125、閥控制部126、真空泵127、晶舟升降機128等。
操作面板121具備顯示畫面及操作按鈕，將作業員之操作指示傳送至控制部100，且將來自控制部100之各種資訊顯示於顯示畫面。
溫度感測器122測量反應管2內及排氣管內等之各部溫度，並將該測量值通知控制部100。
壓力計123測量反應管2內及排氣管內等之各部壓力，並將該測量值通知控制部100。
加熱器控制器124用以個別控制升溫用加熱器7，回應來自控制部100之指示，對升溫用加熱器7通電以將其加熱，且個別測量升溫用加熱器7之消耗電力，並通知控制部100。
MFC125配置於來源氣體供給管8、氫氣供給管9、氧化氣體供給管10、氮氣供給管11等之各配管，將流通於各配管之氣體流量控制成控制部100所指示之量，同時測量實際通過之氣體流量，並通知控制部100。
閥控制部126配置於各配管，將配置於各配管之閥之開度，控制成控制部100所指示之值。
真空泵127連接至排氣管，將反應管2內之氣體排出。
晶舟升降機128藉由使蓋體5上升，而將晶舟6(半導體晶圓W)裝載至反應管2內；藉由使蓋體5下降，而將晶舟6(半導體晶圓W)從反應管2內卸載。
控制部100由：配方記憶部111、ROM(Read Only Memory)112、RAM(Random Access Memory)113、I/O埠(Input/Output Port)114、CPU(Central Processing Unit)115及將此等組件互相連接之匯流排116所構成。
配方記憶部111記憶著：設定用配方與複數個製程用配方。處理裝置在製造初期，僅儲存設定用配方。設定用配方係於產生對應各處理裝置之熱模型等時執行。製程用配方係於使用者實際進行各熱處理(步驟)時所準備之配方，用以規定從將半導體晶圓W裝載起至反應管2起至將處理結束之半導體晶圓W卸載為止之各部之溫度變化、反應管2內之壓力變化、各種氣體之供給開始及停止時序與供給量等。
ROM112由EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、快閃記憶體、硬碟等所構成，為用以記憶CPU115之動作程式等之記錄媒體。
RAM113係用作為CPU115之工作區等。
I/O埠114連接至操作面板121、溫度感測器122、壓力計123、加熱器控制器124、MFC125、閥控制部126、真空泵127及晶舟升降機128等，用以控制資料或訊號之輸出/入。
CPU115構成控制部100之中樞，用以執行記憶於ROM112之控制程式。又，CPU115依據來自操作面板121之指示，依照配方記憶部111所記憶之配方(製程用配方)，控制處理裝置1之動作。亦即，CPU115使溫度感測器122、壓力計123、MFC125等測量反應管2內及排氣管內等之各部溫度、壓力、流量等，根據此測量資料，對加熱器控制器124、MFC125、閥控制部126、真空泵127等輸出控制訊號等，俾以控制使上述各部依循製程用配方。
匯流排116於各部之間傳遞資訊。
其次，參考圖3之配方(時間順序)，說明使用如上所述所構成之處理裝置1之矽氧化膜之形成方法。於本實施形態之矽氧化膜之形成方法中，利用ALD法，於半導體晶圓W上形成矽氧化膜。
如圖3所示，於本實施形態中，具備：吸附步驟，使來源(Si)吸附於半導體晶圓W；除氯步驟，將吸附之來源所含之氯(Cl)加以去除；a－Si膜形成步驟，重複複數次而形成非晶矽(a－Si)膜；氧化步驟，將所形成之a－Si膜加以氧化(形成矽氧化膜)。如此，藉由執行複數次(例如，100循環)(重複)a－Si膜形成步驟與氧化步驟，而於半導體晶圓W上形成所期厚度之矽氧化膜。又，如圖3所示，於本實施形態中，Si源氣體使用六氯二矽烷(HCD)；氫氣使用氫(H2 )；氧化氣體使用氧(O2 )；稀釋氣體使用氮(N2 )。
又，於以下說明中，構成處理裝置1之各部動作，係藉由控制部100(CPU115)控制。又，如前所述，藉由控制部100(CPU115)控制加熱器控制器124(升溫用加熱器7)、MFC125(來源氣體供給管8等)、閥控制部126及真空泵127，而使各處理中之反應管2內之溫度、壓力、氣體流量等設定成依循圖3所示配方之條件。
首先，利用升溫用加熱器7，使反應管2內維持為預定之裝載溫度(如圖3(a)所示之300℃)。其次，將收容半導體晶圓W之晶舟6載置於蓋體5上。接著，利用晶舟升降機128使蓋體5上升，而將半導體晶圓W(晶舟6)裝載至反應管2內(裝載步驟)。
接著，實施使來源吸附於半導體晶圓W之吸附步驟。首先，利用升溫用加熱器7，將反應管2內設定成預定溫度(如圖3(a)所示之600℃)。又，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並且排出反應管2內之氣體，將反應管2設定成預定之壓力(如圖3(b)所示之133Pa(1Torr))(穩定化步驟)。
在此，反應管2內之溫度以500～700℃為佳，550～650℃更佳。此係因藉由設定成此範圍之溫度，可提升所形成之矽氧化膜之膜質或膜厚均勻性等。
反應管2內之壓力以0.133Pa(0.001Torr)～13.3kPa(100Torr)為佳。此係因藉由設定為此範圍之壓力，可促進半導體晶圓W與Si之反應。反應管2內之壓力以設成133Pa(1Torr)～1330Pa(10Torr)為更佳。藉由設成此範圍之壓力，可使反應管2內之壓力控制更為容易。
其次，執行於半導體晶圓W形成非晶矽(a－Si)膜之a－Si膜形成步驟。a－Si膜形成步驟具備：吸附步驟，使Si吸附於半導體晶圓W；及除氯步驟，將於吸附步驟吸附於半導體晶圓W之來源所含之氯(Cl)加以去除。如此，藉由將此吸附步驟與除氯步驟重複複數次，而於半導體晶圓W形成a－Si膜。
首先，執行吸附步驟。於吸附步驟中，如圖3(d)所示，從來源氣體供給管8供給預定量之作為Si源之HCD，並且如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內(流入步驟)。
供給至反應管2內之HCD，於反應管2內被加熱活化。因此，當HCD供給至反應管2內，則半導體晶圓W與被活化之Si反應，而使Si吸附於半導體晶圓W。
當達預定量之Si吸附於半導體晶圓W時，即停止供給來自來源氣體供給管8之HCD及來自氮氣供給管11之氮。接著，例如，如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並將反應管2內之氣體排出至反應管2外(吹淨、真空步驟)。
其次，執行除氯步驟。首先，於除氯步驟中，利用升溫用加熱器7將反應管2內設定成預定之溫度(如圖3(a)所示之600℃)。又，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並排出反應管2內之氣體，而將反應管2設定成預定壓力(如圖3(b)所示之133Pa(1Torr))。其次，如圖3(e)所示，從氫氣供給管9供給預定量之氫氣，並且，如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內(流入步驟)。
供給至反應管2內之氫，於反應管2內被加熱活化。因此，當氫供給至反應管2內，則切斷所吸附之Si之Cl鍵結(Si－Cl)，而將吸附之來源所含之氯加以去除。
在此，作為吸附之來源所含之氯之去除方法，可對反應管2內供給氫自由基。然而，若使用氫自由基去除氯，則不僅吸附之Si之Cl鍵結(Si－Cl)被切斷，連Si－Si鍵亦被切斷。因此，於半導體晶圓W形成含過多氫(H)之非晶矽(a－Si)膜，而無法使Si密度變高。因此，使用氫氣，去除吸附之來源所含之氯。
當吸附之來源所含之氯被去除時，則停止供給來自氫氣供給管9之氫氣及來自氮氣供給管11之氮。接著，如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並將反應管2內之氣體排出至反應管2外(吹淨、真空步驟)。
藉此，於半導體晶圓W形成非晶矽(a－Si)膜。接著，以預定次數重複此吸附步驟與除氯步驟。結果，於半導體晶圓W形成所期厚度之a－Si膜(a－Si膜形成步驟)。
其次，執行將所形成之a－Si膜加以氧化(形成矽氧化膜)之氧化步驟。首先，於氧化步驟中，利用升溫用加熱器7，將反應管2內設定成預定溫度(如圖3(a)所示之600℃)。又，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並且排出反應管2內之氣體，將反應管2設定成預定之壓力(如圖3(b)所示之133Pa(1Torr))。其次，如圖3(f)所示，從氧化氣體供給管10供給預定量之氧氣，並且如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內(流入步驟)。
供給至反應管2內之氧，於反應管2內被加熱活化。因此，當氧供給至反應管2，則所形成之a－Si膜被氧化。結果，於半導體晶圓W形成矽氧化膜(SiO2 )。
當於半導體晶圓W形成矽氧化膜，即停止供給來自氧化氣體供給管10之氧氣及來自氮氣供給管11之氮。接著，例如，如圖3(c)所示，從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，並將反應管2內之氣體排出至反應管2外(吹淨、真空步驟)。
藉此，結束由a－Si膜形成步驟與氧化步驟所成之ALD法之一個循環。接著，再次開始進行從a－Si膜形成步驟之吸附步驟起之ALD法之一個循環。如此，重複進行預定次數之此循環。藉此，於半導體晶圓W形成所期厚度之矽氧化膜。
當於半導體晶圓W形成所期厚度之矽氧化膜，則利用升溫用加熱器7，使反應管2內維持為預定之裝載溫度(如圖3(a)所示之300℃)，並從氮氣供給管11將預定量之氮供給至反應管2內，以氮循環吹淨反應管2內而回復至常壓 (恢復常壓步驟)。其次，藉由以晶舟升降機128使蓋體5下降，而卸載半導體晶圓W(卸載步驟)。
如此，因為實施複數次以下步驟：「藉由於使HCD吸附於半導體晶圓W後供給氫，而將吸附之來源所含之氯加以去除，而形成a－Si膜」，故與吸附部位無關，可使Si密度能高密度化。此係因於習知之使Si源吸附於半導體晶圓W之表面之情形時，Si僅吸附於所吸附表面之吸附部位，而無法使Si密度提高。
其次，為了確認本發明之效果，利用前述矽氧化膜之形成方法於半導體晶圓W形成100nm厚之矽氧化膜並測量其Si密度，結果得到2.30g/cm3 以上之值。為了比較，亦利用習知方法形成100nm厚之矽氧化膜並測量其Si密度，結果得到2.25g/cm3 左右之值。因此，確認利用本實施形態之矽氧化膜之形成方法，可使Si密度能高密度化。
如上所述，依據本實施形態，因藉由實施複數次以下步驟：「於使HCD吸附於半導體晶圓W後供給氫，將來源所含之氯加以去除，而形成a－Si膜」，之後，對a－Si膜供給氧使其氧化，藉此於半導體晶圓W形成矽氧化膜，故可使所形成之矽氧化膜之Si密度能高密度化。
又，本發明不限於上述實施形態，可有各種變形及應用。以下，說明可應用本發明之其他實施形態。
於上述實施形態中，係以實施複數次以下步驟：「於使HCD吸附於半導體晶圓W後供給氫，將來源所含之氯加以去除，而形成a－Si膜」之情形時為例來說明本發明，但如圖4所示，亦可不重複實施複數次之a－Si膜形成步驟，而實施氧化步驟。此情形時，亦可使所形成之矽氧化膜之Si密度能高密度化。
於上述實施形態中，Si源係使用HCD 為例來說明本發明，然而，Si源亦可為含氯(Cl)及矽(Si)之氣體，例如，可為八氯三矽烷(Si3 Cl8 )、四氯矽烷(SiCl4 )。
於上述實施形態中，氧化氣體係使用氧為例來說明本發明，然而，氧化氣體只要為於除氯步驟後，可將吸附於半導體晶圓W之Si－H基置換成Si－O基者即可，例如，可為氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2 O)。
作為氧化氣體，特別以使用氧自由基為佳。此係因氧自由基之氧化力較氧為強，即使於使用氧無法將高密度化之Si完全氧化之情形時，藉由使用氧自由基，可使高密度化之Si全部氧化。
例如，於將反應管2內之壓力維持於1330Pa(10Torr)以下之狀態下，將H2 流量控制為含O2 流量之全流量之5％～90％，而將H2 ＋O2 供給至反應管2內，藉此，可使用氧自由基作為氧化氣體。又，藉由O2 電漿、臭氧(O3 )處理，亦可使用氧自由基作為氧化氣體。
於上述實施形態中，係以將反應管2內之溫度設為600℃時為例來說明本發明，但亦可藉由利用如觸媒、UV、磁力等使處理氣體活化，而降低反應管2內之溫度。
於上述實施形態中，係以將a－Si膜形成步驟與氧化步驟作為一個循環，並將此循環重複100次時為例來說明本發明，但亦可將循環數減少(如50循環)。又，亦可將循環數增加(如200循環)。於此情形時，可因應循環數，例如，藉由調整Si源之供給量等，可使所形成之矽氧化膜之Si密度能高密度化。又，亦可調整除氯步驟之執行次數，例如，於a－Si膜形成步驟中，最初之10次不執行除氯步驟，而從第11次起執行除氯步驟，以調整所形成之矽氧化膜之膜質。
於上述實施形態中，以使用ALD法於半導體晶圓W上形成矽氧化膜時為例來說明本發明，但本發明不限於使用ALD法，亦可使用CVD(Chemical Vapor Deposition)法於半導體晶圓W形成矽氧化膜。
於上述實施形態中，以於HCD等之處理氣體供給時供給作為稀釋氣體之氮之情形為例來說明本發明，但於處理氣體供給時亦可不供給氮。但是，因藉由含氮以作為稀釋氣體，可使處理時間之設定等更為容易，故以含有稀釋氣體為佳。作為稀釋氣體，以惰性氣體為佳，除氮之外，亦可使用如氦(He)、氖(Ne)，氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)。
於本實施形態中，係以處理裝置1為雙重管構造之批次式處理裝置時為例來說明本發明，但本發明亦可適用於如單管構造之批次式處理裝置發明。又，本發明亦可適用於批次式橫型處理裝置或單片式處理裝置。
本發明之實施形態所用之控制部100，不限於專用系統，亦可使用一般電腦系統來達成。例如，藉由從儲存著用以執行上述處理之程式之記錄媒體(軟碟、CD－ROM(Compact Disc Read Only Memory)等)，將該程式安裝至通用電腦，而可構成執行上述處理之控制部100。
而且，用以供給此等程式之機構為任意。除了可經由如上所述預定記錄媒體供給之外，亦可經由如通訊線路、通訊網路、通訊系統等而供給。此情形時，可將該程式告示於如通訊網路之告示板(BBS：Bulletin Board System)，再經由網路提供。接著，藉由啟動如此所提供之程式，於OS(Operating System)之控制下，與其他應用程式同樣執行，而可執行上述處理。
本發明可用於矽氧化膜之形成方法，及矽氧化膜之形成裝置。
依據本發明，可提供使Si密度能高密度化之矽氧化膜之形成方法及矽氧化膜之形成裝置。
此次所揭露之實施形態皆為例示，而非以此為限。事實上，上述實施形態可以多樣形態具體實現。又，上述實施形態在不超出附加請求範圍及其主旨下，亦可以多樣形態進行省略、取代或改變。本發明之範圍包含所附加之專利請求範圍及在其均等意義及範圍內中之所有變更。
1‧‧‧處理裝置
2‧‧‧反應管
2a‧‧‧內管
2b‧‧‧外管
3‧‧‧排氣部
4‧‧‧排氣口
5‧‧‧蓋體
6‧‧‧晶舟
7‧‧‧升溫用加熱器
8‧‧‧來源氣體供給管
9‧‧‧氫氣供給管
10‧‧‧氧化氣體供給管
11‧‧‧氮氣供給管
100‧‧‧控制部
111‧‧‧配方記憶部
112‧‧‧ROM
113‧‧‧RAM
114‧‧‧I/O埠
115‧‧‧CPU
116‧‧‧匯流排
121‧‧‧操作面板
122‧‧‧溫度感測器
123‧‧‧壓力計
124‧‧‧加熱器控制器
125‧‧‧MFC
126‧‧‧閥控制部
127‧‧‧真空泵
128‧‧‧晶舟升降機
W‧‧‧晶圓
所附加之圖式係顯示所揭露之實施形態而納入作為本說明書之一部分，與上述一般說明及後述實施形態之詳細內容，共同說明本發明之概念。
［圖1］本發明之實施形態之處理裝置之示意圖。
［圖2］圖1之控制部之構成圖。
［圖3］矽氧化膜之形成方法之說明圖。
［圖4］本發明之其他實施形態之矽氧化膜之形成方法之說明圖。
1‧‧‧處理裝置
2‧‧‧反應管
2a‧‧‧內管
2b‧‧‧外管
3‧‧‧排氣部
4‧‧‧排氣口
5‧‧‧蓋體
6‧‧‧晶舟
7‧‧‧升溫用加熱器
8‧‧‧來源氣體供給管
9‧‧‧氫氣供給管
10‧‧‧氧化氣體供給管
11‧‧‧氮氣供給管
100‧‧‧控制部
W‧‧‧晶圓

Claims (6)

  1. 一種矽氧化膜之形成方法，包含：非晶矽膜形成步驟，其包括：吸附步驟，將含氯及矽之來源氣體，供給至收容被處理體之反應室內並使其活化，使該活化之來源氣體與該被處理體反應，而使含矽之吸附物吸附於該被處理體；及除氯步驟，將氫氣供給至該反應室內並使其活化，使該活化之氫氣與該吸附物反應，而將該吸附物所含之氯加以去除，藉由於執行該吸附步驟後，執行該除氯步驟的方式，而於該被處理體形成非晶矽膜；及矽氧化膜形成步驟，將氧化氣體供給至該反應室內，使該非晶矽膜氧化，而於該被處理體形成矽氧化膜，將該非晶矽膜形成步驟與該矽氧化膜形成步驟，依此順序重複複數次，且於該除氯步驟中，將該反應室內設定成550℃~650℃。
  2. 如申請專利範圍第1項之矽氧化膜之形成方法，其中，於該非晶矽膜形成步驟中，將該吸附步驟與該除氯步驟，依此順序重複複數次。
  3. 如申請專利範圍第1項之矽氧化膜之形成方法，其中，於該吸附步驟中，該來源氣體係使用六氯二矽烷、八氯三矽烷或四氯矽烷。
  4. 如申請專利範圍第1項之矽氧化膜之形成方法，其中，於該矽氧化膜形成步驟中，該氧化氣體係使用氧自由基。
  5. 如申請專利範圍第1項之矽氧化膜之形成方法，其中，於該矽氧化膜形成步驟中，該氧化氣體係使用氧、氧化氮或一氧化二氮。
  6. 一種矽氧化膜之形成裝置，其具備：反應室，收容被處理體；來源氣體供給機構，將含氯及矽之來源氣體，供給至該反應室內；氫氣供給機構，將氫氣供給至該反應室內；氧化氣體供給機構，將氧化氣體供給至該反應室內；及控制機構，控制裝置之各部，該控制機構重複複數次下述處理：控制該來源氣體供給機構，使該來源氣體供給至該反應室內，使含矽之吸附物吸附於收容在該反應室內之該被處理體，並控制該氫氣供給機構，使該氫氣供給至該反應室內，而將該吸附物所含之氯加以去除，藉此於該被處理體形成非晶矽膜；及控制該氧化氣體供給機構，使該氧化氣體供給至該反應室內，使該非晶矽膜氧化，而於該被處理體形成矽氧化膜，且於將該吸附物所含之氯加以去除時，將該反應室內設定成550℃~650℃。
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