TWI663280B - 成膜方法及成膜裝置 - Google Patents

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TWI663280B
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吹上紀明
岩崎征英
鎌田豐弘
海老原良介
井下田真信
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東京威力科創股份有限公司
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Abstract

一種在處理容器內的被處理基板形成氮化膜之成膜方法，係含有：第1反應工序，係將第1前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；第2反應工序，係將第2前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；以及改質工序，係將改質氣體供給至該處理容器內，並從天線供給微波，以在該被處理基板正上方產生該改質氣體的電漿，藉由所產生的電漿，來將利用該第1及第2前驅物氣體之第1及第2反應工序後的該被處理基板的表面電漿處理。

Description

成膜方法及成膜裝置
本發明各種面相及實施形態係關於一種成膜方法及成膜裝置。
用以在基板上進行成膜之成膜裝置已知有將晶圓一片片做處理之枚葉式成膜裝置，以及一次性地將複數晶圓做處理的批次式成膜裝置。批次式成膜裝置為了可一次性地處理較多的晶圓，會例如在裝置的縱向並列配置複數晶圓。此外，亦已知有一種在圓形載置台配置數個晶圓而藉由旋轉載置台來實現成膜處理之半批次式成膜裝置。半批次式成膜裝置中，會在處理室內的各別區域設置供給前驅物氣體的區域與產生反應氣體電漿的區域，藉由讓基板依序通過該等區域，便能在基板上生成所欲厚度的膜。
此般半批次式成膜裝置係具備載置台、噴淋頭以及電漿產生部。載置台會支撐基板，並以旋轉軸為中心旋轉。噴淋頭及電漿產生部係對向配置於載置台，並配列於周圍方向。噴淋頭具有略扇形之平面形狀，會供給前驅物氣體至通過下方的被處理基板。電漿產生部會供給反應氣體，並讓從導波管所供給之微波從略扇形之天線放射，來產生反應氣體的電漿。噴淋頭周圍及電漿產生部周圍係設有排氣口，噴淋頭周緣係設有供給沖淨氣體之噴射口。
使用上述般成膜裝置之程序中，係在實行600℃至650℃左右的溫度之熱處理下，生成現狀之SiN、SiCN、SiBN、SiOCN等膜。然而，成膜技術中，被要求要進一步地高微細化。具體而言，被要求要有要能實現低溫的成膜及低熱積存，並可回應微細化要求，可製造高性能膜而具有高再現性之成膜處理。
本揭示一實施形態之成膜方法係在處理容器內的被處理基板形成氮化 膜之成膜方法，含有：第1反應工序，係將第1前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；第2反應工序，係將第2前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；以及改質工序，係將改質氣體供給至該處理容器內，並從天線供給微波，以在該被處理基板正上方產生該改質氣體的電漿，藉由所產生的電漿，來將利用該第1及第2前驅物氣體之該第1及第2反應工序後的該被處理基板的表面電漿處理。
本揭示其他實施形態之成膜裝置係具備有：處理容器，係藉由載置被處理基板，讓該被處理基板以移動於軸線周圍之方式而可旋轉地以該軸線為中心來加以設置的旋轉台之旋轉，而相對於該軸線來將該被處理基板移動之周圍方向分成複數區域；第1噴淋頭，係對向於該載置台，會供給第1前驅物氣體至該處理容器之該複數區域中的第1區域；第2噴淋頭，係對向於該載置台，會供給第2前驅物氣體至該處理容器之該複數區域中的第1區域所鄰接的第2區域；以及電漿產生部，係對向於該載置台，會供給改質氣體至該處理容器之該複數區域中的第3區域，並藉由從天線供給微波，來在該被處理基板正上方產生該改質氣體的電漿。
AP‧‧‧開口
R2‧‧‧第2區域
X‧‧‧軸線
10‧‧‧成膜裝置
12‧‧‧處理容器
12a‧‧‧下部構件
12b‧‧‧上部構件
12q‧‧‧排氣道
12r‧‧‧氣體供給道
14‧‧‧載置台
14a‧‧‧基板載置區域
16a‧‧‧噴射部
16h‧‧‧噴射口
16i‧‧‧氣體供給源
16j‧‧‧氣體供給源
161‧‧‧氣體供給部
162‧‧‧氣體供給部
163‧‧‧氣體供給部
164‧‧‧氣體供給部
164c‧‧‧流量控制器
164v‧‧‧閥
165‧‧‧氣體供給部
165c‧‧‧流量控制器
165v‧‧‧閥
166‧‧‧氣體供給部
166c‧‧‧流量控制器
166v‧‧‧閥
167‧‧‧氣體供給部
167c‧‧‧流量控制器
167v‧‧‧閥
168‧‧‧氣體供給部
168c‧‧‧流量控制器
168v‧‧‧閥
169‧‧‧氣體供給部
169c‧‧‧流量控制器
169v‧‧‧閥
18‧‧‧排氣部
18a‧‧‧排氣口
20‧‧‧氣體供給部
20a‧‧‧噴射口
22‧‧‧電漿產生部
22a‧‧‧天線
22b‧‧‧同軸導波管
24‧‧‧驅動機構
24a‧‧‧驅動裝置
24b‧‧‧旋轉軸
26‧‧‧加熱器
34‧‧‧排氣裝置
50c‧‧‧流量控制器
50v‧‧‧閥
50g‧‧‧氣體供給源
52‧‧‧排氣裝置
60‧‧‧導波管
62c‧‧‧流量控制器
62v‧‧‧閥
62g‧‧‧氣體供給源
68‧‧‧微波產生器
70‧‧‧控制部
添附的圖式係作為本說明書一部分而加入來顯示本揭示之實施形態，故與上述一般性說明及後述實施形態的細節來一同地說明本揭示的概念。
圖1係顯示第1實施形態相關之成膜裝置一範例的剖視圖。
圖2係顯示第1實施形態相關之成膜裝置一範例的俯視圖。
圖3係顯示從圖2所示之成膜裝置去除處理容器上部後狀態之一範例的平面圖。
圖4係顯示圖1中軸線X之左側部分一範例之放大剖視圖。
圖5係顯示圖1中軸線X之左側部分一範例之放大剖視圖。
圖6係顯示單元U之下面一範例的圖式。
圖7係顯示圖1中軸線X之右側部分一範例之放大剖視圖。
圖8係顯示第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiCN膜之成膜處理一範例流程的流程圖。
圖9係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiCN膜之成膜處理一範例流程的概略圖。
圖10係顯示第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiOCN膜之成膜處理一範例流程的流程圖。
圖11係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiOCN膜之成膜處理一範例流程的概略圖。
圖12係顯示第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiOCN膜之成膜處理其他範例流程的流程圖。
圖13係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置所實施之SiOCN膜之成膜處理其他範例流程的概略圖。
圖14係顯示第2實施形態相關之成膜裝置一範例的剖視圖。
圖15係顯示第2實施形態相關之成膜裝置一範例的俯視圖。
圖16係顯示從圖15所示之成膜裝置去除處理容器上部後狀態之一範例的平面圖。
圖17係顯示第2實施形態相關之成膜裝置所具備之噴淋頭噴射口的配置一範例之圖式。
圖18係用以說明噴淋頭之噴射口配置與所生成之膜的品質之關係的圖式。
圖19係顯示第2實施形態相關之成膜裝置的2噴淋頭構成之概略剖視圖。
圖20係顯示第2實施形態相關之成膜裝置所實施的SiCN膜之成膜處理一範例的流程圖。
圖21係用以說明第2實施形態相關之成膜裝置所實施的SiCN膜之成膜處理一範例的流程之概略圖。
圖22係顯示第2實施形態相關之成膜裝置所實施的SiOCN膜之成膜處理一範例的流程圖。
圖23係用以說明第2實施形態相關之成膜裝置所實施的SiOCN膜之成膜處理一範例的流程之概略圖。
圖24係顯示實施例1之SiCN膜的原子組成的圖式。
圖25係用以就實施例1之SiCN膜蝕刻來說明之圖式。
圖26係用以說明實施例1之SiCN膜的成膜溫度與成膜率之關係的圖式。
圖27係顯示1,2,3-三唑系化合物之開裂處的圖式。
以下，便參照添附圖式就本揭示之各種實施形態來詳加敘述。下述詳細說明中，係以可充分理解本揭示之方式來給予較多的具體細節。然而，即便無此般詳細說明，熟悉本案技術人士仍能達成本揭示乃屬自明事項。其他範例中，為了避免難以分辨各種實施形態，就周知方法、順序、系統及構成要素便不詳加表示。
所揭示之成膜方法的一實施形態係在處理容器內的被處理基板形成氮化膜之成膜方法。該成膜方法含有將第1前驅物氣體供給至處理容器內之被處理基板之第1反應工序。該成膜方法進一步地含有將第2前驅物氣體供給至處理容器內之被處理基板之第2反應工序。又，該成膜方法進一步地含有將改質氣體供給至處理容器內，並從天線供給微波，以在被處理基板正上方產生改質氣體的電漿，藉由所產生的電漿，來將利用第1及第2前驅物氣體之第1及第2反應工序後的被處理基板的表面電漿處理之改質工序。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，第1前驅物氣體係含有矽，第2前驅物氣體係含有碳原子及氮原子。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，改質工序係每重複既定次數之第1反應工序及第2反應工序便實施一次。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，進一步含有：第3反應工序，係供給第3氣體至處理容器內之被處理基板。又，該實施形態進一步含有：除去工序，係在第1反應工序、第2反應工序及第3反應工序實施後，改質工序實施前被加以實施，會沖淨供給第1、第2前驅物氣體及第3氣體之機構。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，第3氣體係含有氧原子。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，第1前驅物氣體係含有單氯矽烷、雙氯矽烷、三氯矽烷、四氯矽烷及六氯矽烷之任一者。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，第2前驅物氣體係與氨一同被供給至該處理容器內。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，第2前驅物氣體會在200℃以上 550℃以下的溫度下熱裂解。
又，所揭示成膜方法的一實施形態中，改質氣體係NH3及H2氣體之混合氣體。
又，所揭示一實施形態之成膜裝置係具備有：處理容器，係藉由載置被處理基板，讓被處理基板以移動於軸線周圍之方式而可旋轉地以軸線為中心來加以設置的旋轉台之旋轉，而相對於軸線來將被處理基板移動之周圍方向分成複數區域。又，該成膜裝置係具備有：第1噴淋頭，係對向於載置台，會供給第1前驅物氣體至處理容器之複數區域中的第1區域。又，該成膜裝置係具備有：第2噴淋頭，係對向於載置台，會供給第2前驅物氣體至處理容器之複數區域中的第1區域所鄰接的第2區域。；又，該成膜裝置係具備有：電漿產生部，係對向於載置台，會供給改質氣體至處理容器之複數區域中的第3區域，並藉由從天線供給微波，來在被處理基板正上方產生改質氣體的電漿。
又，所揭示成膜裝置的一實施形態中，第1噴淋頭係較第2噴淋頭要小。
又，所揭示成膜裝置的一實施形態中，進一步具有氣體供給排氣機構，係將沖淨氣體供給至第1及第2噴淋頭之間以及第1及第2噴淋頭周圍，以防止電漿侵入至第1及第2噴淋頭之間的空間。
又，所揭示成膜裝置的一實施形態中，第1噴淋頭係供給含矽之第1前驅物氣體，第2噴淋頭係供給含碳原子及氮原子之第2前驅物氣體。
又，所揭示成膜裝置的一實施形態中，電漿產生部係具備供給氧氣至第3區域之第1氣體供給部，以及在該氧氣供給後，供給用以去除該氧氣之沖淨氣體的第2氣體供給部。
又，所揭示成膜裝置的一實施形態中，第1及第2噴淋頭係各自藉由沿著處理容器周圍方向延伸之直線或曲線而分割為從處理容器之軸線朝徑向外側來各自獨立地控制噴射氣體流量之複數區域。又，第1噴淋頭的直線或曲線相對於處理容器徑向之傾斜角度係較第2噴淋頭的直線或曲線相對於處理容器徑向之傾斜角度要大。
(第1實施形態)
[成膜裝置10之構成一範例]
圖1係顯示第1實施形態相關之成膜裝置10一範例的剖視圖。圖2係顯示第1實施形態相關之成膜裝置10一範例的俯視圖。圖3係顯示從圖2所示之成膜裝置10去除處理容器12上部後狀態之一範例的平面圖。圖2及圖3中的A-A線剖面為圖1。圖4及圖5係顯示圖1中軸線X之左側部分一範例之放大剖視圖。圖6係顯示單元U之下面一範例的圖式。圖7係顯示圖1中軸線X之右側部分一範例之放大剖視圖。圖1~圖7所示之成膜裝置10主要係具備處理容器12、載置台14、第1氣體供給部16、排氣部18、第2氣體供給部20及電漿產生部22。
如圖1所示，處理容器12係具有下部構件12a及上部構件12b。下部構件12a係具有上方開口的略筒形狀，會形成包含形成處理室C之側壁及底壁之凹部。上部構件12b係具有略筒形狀之蓋體，藉由封閉下部構件12a之凹部的上部開口來形成處理室C。下部構件12a及上部構件12b之間的外周部係設有用以密閉處理室C之彈性密封構件，例如O型環。
成膜裝置10係在處理容器12所形成之處理室C內部具備載置台14。載置台14係藉由驅動機構24而以軸線X為中心被旋轉驅動。驅動機構24具有馬達等之驅動裝置24a及旋轉軸24b，並被組裝在處理容器12之下部構件12a。
旋轉軸24b係以軸線X為中心而延伸至處理室C的內部。旋轉軸24b會藉由從驅動裝置24a所傳遞之驅動力而以軸線X為中心旋轉。載置台14係藉由旋轉軸24b來支撐中央部分。因此，載置台14便會以軸線X為中心，隨著旋轉軸24b的旋轉而旋轉。另外，處理容器12之下部構件12a與驅動機構24之間係設有密封處理室C之O型環等的彈性密封構件。
成膜裝置10係在處理室C內部之載置台14下方具備有用以加熱基板載置區域14a所載置之為被處理基板的基板W之加熱器26。具體而言，加熱器26係藉由加熱載置台14來加熱基板W。
處理容器12如圖2及圖3所示，係以軸線X為中心軸之略圓筒狀容器，於內部具備處理室C。處理室C係設有具備噴射部16a之單元U。單元U係噴淋頭一範例。處理容器12例如係以內面施有耐酸鋁處理或Y2O3(氧化釔)之火焰噴塗處理等之耐電漿處理之Al(鋁)等金屬所形成。成膜裝置10係在處理容器12內具有複數電漿產生部22。各電漿產生部22係在處理容器 12上方具備輸出微波之天線22a。圖2及圖3中，雖於處理容器12上方設有3個天線22a，但天線22a數量不限於此，可為2個以下，亦可為4個以上。
成膜裝置10如圖3所示，係具備有上面具有基板載置區域14a之載置台14。載置台14係係以軸線X為中心軸之略圓板狀構件。載置台14上面係以軸線X為中心同心圓狀地形成有複數個(圖3範例中為6個)載置基板W之基板載置區域14a。基板W係被配置於基板載置區域14a內，基板載置區域14a在載置台14旋轉時，係以不讓基板W位移之方式來支撐基板W。基板載置區域14a係與略圓狀之基板W略相同形狀之略圓狀凹部。基板載置區域14a凹部的直徑與基板載置區域14a所載置之基板W直徑W1相比，係略為相同。亦即，基板載置區域14a凹部的直徑只要是能讓載置的基板W嵌合於凹部，即使讓載置台14旋轉基板W也不會因離心力而從嵌合位置移動來固定基板W的程度即可。
成膜裝置10係具備有在處理容器12外緣透過機械臂等搬送裝置來將基板W朝處理室C搬入，將基板W從處理室C搬出之閘閥G。又，成膜裝置10係在載置台14外緣下方具備有排氣口22h。排氣口22h係連接有排氣裝置52。成膜裝置10藉由控制排氣裝置52的動作，便能將處理室C內的壓力維持在目標壓力。
處理室C如圖3所示，係含有在以軸線X為中心之圓周上所配列的第1區域R1及第2區域R2。基板載置區域14a所載置的基板W會隨著載置台14的旋轉，依序通過第1區域R1及第2區域R2。
[單元U(噴淋頭)及氣體供給排氣機構之構成一範例]
又，第1區域R1上方如圖4及圖5所示，係以對向於載置台14上面的方式而配置有進行氣體供給及排氣之單元U。單元U係具有依序層疊有第1構件M1、第2構件M2、第3構件M3及第4構件M4之構造。單元U係以接觸處理容器12之上部構件12b下面的方式而組裝在處理容器12。
單元U係設有用以將所欲氣體供給、排氣於第1區域R1之氣體供給排氣機構。氣體供給排氣機構例如具備有第1氣體供給部16、排氣部18及第2氣體供給部20。
[第1氣體供給部16之構成一範例]
第1氣體供給部16如圖4所示，係具有第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162及第1外側氣體供給部163。又，第1氣體供給部16如圖1及圖4所示，係具有第2內側氣體供給部164、第2中間氣體供給部165及第2外側氣體供給部166。又，第1氣體供給部16如圖1及圖4所示，係係具有第3內側氣體供給部167、第3中間氣體供給部168及第3外側氣體供給部169。
單元U如圖4及圖5所示，係形成有貫穿第2構件M2~第4構件M4之氣體供給道161p、氣體供給道162p及氣體供給道163p。氣體供給道161p係連接於上端設置於處理容器12之上部構件12b的氣體供給道121p。氣體供給道121p係透過閥161v及質流控制器等之流量控制器161c而連接有第1前驅物氣體之氣體供給源16g。第1前驅物氣體為程序氣體的一範例。又，氣體供給道161p下端係連接於形成在第1構件M1與第2構件M2之間，例如以O型環等彈性構件161b所包圍之緩衝空間161d。緩衝空間161d係連接有第1構件M1所設置之內側噴射部161a的噴射口16h。
又，氣體供給道162p係連接至上端設在處理容器12之上部構件12b的氣體供給道122p。氣體供給道122p係透過閥162v及質流控制器等流量控制器162c而連接有第1前驅物氣體的氣體供給源16g。又，氣體供給道162p下端係形成於第1構件M1及第2構件M2之間，而連接至以例如O型環等彈性構件162b所包圍的緩衝空間162d。緩衝空間162d係連接有第1構件M1所設置之中間噴射部162a的噴射口16h。
又，氣體供給道163p係連接至上端設在處理容器12之上部構件12b的氣體供給道123p。氣體供給道123p係透過閥163v及質流控制器等流量控制器163c而連接有第1前驅物氣體的氣體供給源16g。又，氣體供給道163p下端係形成於第1構件M1及第2構件M2之間，而連接至以例如O型環等彈性構件163b所包圍的緩衝空間163d。緩衝空間163d係連接有第1構件M1所設置之外側噴射部163a的噴射口16h。
第1內側氣體供給道161之緩衝空間161d、第1中間氣體供給道162之緩衝空間162d以及第1外側氣體供給道163之緩衝空間163d如圖4及圖5所示，係形成為獨立空間。然後，通過各別緩衝空間之第1前驅物氣體的流量係藉由流量控制器161c、流量控制器162c及流量控制器163c來 獨立地加以控制。
第1氣體供給部16係藉由上述般構成之第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162及第1外側氣體供給部163來將第1前驅物氣體供給至第1區域R1。
又，第1氣體供給部16係藉由第2內側氣體供給部164、第2中間氣體供給部165及第2外側氣體供給部166來將沖淨氣體供給至第1區域R1。第2內側氣體供給部164係具有閥164v及質流控制器等之流量控制器164c。透過閥164v及流量控制器164c，沖淨氣體之氣體供給源16i會連接至氣體供給道121p。又，第2中間氣體供給部165係具有閥165v及質流控制器等之流量控制器165c。透過閥165v及流量控制器165c，沖淨氣體之氣體供給源16i會連接至氣體供給道122p。又，第2外側氣體供給部166係具有閥166v及質流控制器等之流量控制器166c。透過閥166v及流量控制器166c，沖淨氣體之氣體供給源16i會連接至氣體供給道123p。
又，第1氣體供給部16係藉由第3內側氣體供給部167、第3中間氣體供給部168及第3外側氣體供給部169來將第2前驅物氣體氣體供給至第1區域R1。第3內側氣體供給部167係具有閥167v及質流控制器等之流量控制器167c。透過閥167v及流量控制器167c，第2前驅物氣體之氣體供給源16j會連接至氣體供給道121p。又，第3中間氣體供給部168係具有閥168v及質流控制器等之流量控制器168c。透過閥168v及流量控制器168c，第2前驅物氣體之氣體供給源16j會連接至氣體供給道122p。又，第3外側氣體供給部169係具有閥169v及質流控制器等之流量控制器169c。透過閥169v及流量控制器169c，氣2前驅物氣體之氣體供給源16j會連接至氣體供給道123p。
第1氣體供給部16所具備之第2內側氣體供給道164、第2中間體供給道165及第2外側氣體供給道166各自與第1內側氣體供給道161、第1中間體供給道162及第1外側氣體供給道163具有同樣功能。又，第1氣體供給部16所具備之第3內側氣體供給道167、第3中間體供給道168及第3外側氣體供給道169亦各自與第1內側氣體供給道161、第1中間體供給道162及第1外側氣體供給道163具有同樣功能。
第1前驅物氣體會在通過第1區域R1之基板W表面形成Si膜。第1 前驅物氣體例如為單氯矽烷、雙氯矽烷(DCS)、三氯矽烷、四氯矽烷及六氯矽烷(HCD)等。第1前驅物氣體會被供給至第1區域R1，在通過第1區域R1之基板W表面化學性吸附有第1前驅物氣體之原子或分子。
又，第2前驅物氣體會將通過第1區域R1之基板W表面所形成之Si膜氮化，並添加碳。藉此，Si膜便會成為SiCN膜。第2前驅物氣體例如為含氮及碳的氣體。第2前驅物氣體例如為含有含碳氮化劑之氣體，例如在200℃以上550℃以下之溫度區域會熱裂解而產生活性分解物。關於第2前驅物氣體之範例則在之後詳述。
沖淨氣體係用於從氣體供給部去除程序氣體。沖淨氣體例如為不會引起化學性反應之氣體。沖淨氣體例如為氬(Ar)等非活性氣體。又，例如沖淨氣體為Ar氣體與N2氣體之混合氣體。
如上述，單元U中，第1氣體供給部16之第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162及第1外側氣體供給部163會將第1前驅物氣體供給至第1區域R1內。然後，第1氣體供給部16之第2內側氣體供給部164、第2中間氣體供給部165及第2外側氣體供給部166會將沖淨氣體供給至第1區域R1內。然後，第1氣體供給部16之第3內側氣體供給部167、第3中間氣體供給部168及第3外側氣體供給部169會將第2前驅物氣體供給至第1區域R1內。
如此般，供給第1前驅物氣體後，藉由供給沖淨氣體便可去除氣體供給排氣機構內所殘留的氣體。因此，便能防止第1前驅物氣體及第2前驅物氣體的混合，並可將複數種類之所欲氣體供給至第1區域R1。另外，在即便第1前驅物氣體與第2前驅物氣體混合也不會影響成膜處理的情況，亦可不設置複數氣體供給排氣機構。例如，可構成為藉由第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162及第1外側氣體供給部163來供給複數種類之氣體。
[第2氣體供給部20之構成一範例]
接著，就供給沖淨氣體至第1區域R1之周緣部分的第2氣體供給部20來加以說明。
單元U如圖4及圖5所示，係形成有貫穿第4構件M4之氣體供給道20r。氣體供給道20r係連接於上端設置於處理容器12之上部構件12b的氣 體供給道12r。氣體供給道12r係透過閥20v及流量控制器20c而連接有沖淨氣體之氣體供給源20g。
氣體供給道20r下端係連接至第4構件M4下面與第3構件M3上面之間所設置之空間20d。又，第4構件M4會形成收納第1構件M1~第3構件M3之凹部。形成凹部之第4構件M4內側面與第3構件M3外側面之間設有間隙20p。間隙20p會連接至空間20d。間隙20p下端會作為噴射口20a來發揮功能。
如此般，噴射口20a由於設在單元U外緣附近，故可防止從設在較單元U要靠中心附近之噴射口16h所噴射之第1前驅物氣體及第2前驅物氣體跑到第1區域R1外。
[排氣部18之構成一範例]
接著，就將第1區域R1周緣部分所噴射之沖淨氣體、第1區域要靠中心部分所噴射之第1前驅物氣體、第2前驅物氣體及沖淨氣體加以排氣的排氣部18一範例來加以說明。
單元U如圖4及圖5所示，係形成有貫穿第3構件M3及第4構件M4之排氣道18q。排氣道18q係與上端設在處理容器12之上部構件12b的排氣道12q連接。排氣道12q係連接至真空泵等之排氣裝置34。又，排氣道18q係下端連接至第3構件M3下面與第2構件M2上面之間所設置的空間18d。
第3構件係具備收納第1構件M1及第2構件M2之凹部。構成第3構件所具備之凹部的第3構件M3的內側面與第1構件M1及第2構件M2外側面之間係設有間隙18g。空間18d係連接至間隙18g。間隙18g下端會作為排氣口18a來發揮功能。
如此般，將排氣口18a設在噴射沖淨氣體之噴射口20a與噴射第1及第2前驅物氣體之噴射口16h之間。因此，便可將沖淨氣體以及第1及第2前驅物氣體有效率地加以排氣。
[噴射部16a之配置一範例]
單元U下面，亦即對向於載置台14之面如圖6所示，係沿著遠離軸線X之方向的Y軸方向而設有噴射部16a。處理室C所含有的區域中對向於噴射部16a之區域為第1區域R1。第1區域R1係吸附、反應處理區域之 一範例。噴射部16a會將前驅物氣體朝載置台14上之晶圓W噴射。噴射部16a如圖6所示，係具有內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a。
內側噴射部161a如圖6所示，係形成在從軸線X之距離在r1~r2範圍的環狀區域中，為單元U下面所包含之區域的內側環狀區域A1內。又，中間噴射部162a係形成在從軸線X之距離在r2~r3範圍的環狀區域中，為單元U下面所包含之區域的中間環狀區域A2內。又，外側噴射部163a係形成在從軸線X之距離在r3~r4範圍的環狀區域中，為單元U下面所包含之區域的外側環狀區域A3內。
外側環狀區域A3之外周半徑r4係較中間環狀區域A2之外周半徑r3要長。又，中間環狀區域A2之外周半徑r3係較內側環狀區域A1之外周半徑r2要長。內側環狀區域A1、中間環狀區域A2及外側環狀區域A3為第1環狀區域的一範例。
單元U下面所形成之噴射部16a在延伸於Y軸方向範圍之r1至r4的長度L如圖6所示，係較直徑W1之基板W通過Y軸的長度在軸線X側方向要長上既定距離△L以上，在軸線X側之相反方向要長上既定距離△L以上。既定距離△L係對應於軸線X方向之基板W與單元U間的距離來加以決定。本實施形態中，既定距離△L為例如數mm。既定距離△L為第2距離的一範例。
內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a如圖6所示，係具備複數噴射口16h。第1及第2前驅物氣體會各自從噴射口16h朝第1區域R1噴射。藉由供給第1及第2前驅物氣體至第1區域R1，便會在通過第1區域R1之基板W表面藉由第1及第2前驅物氣體之原子或分子來形成膜。
又，本實施形態中，內側噴射部161a及中間噴射部162a可噴射出不同流量之前驅物氣體，故如圖4及圖5所示，在第1內側氣體供給部161之緩衝空間161d及第1中間氣體供給部162之緩衝空間162d之間便會配置有彈性構件161b及彈性構件162b。同樣地，在第1中間氣體供給部162之緩衝空間162d及第1外側氣體供給部163之緩衝空間163d之間亦會配置有彈性構件162b及彈性構件163b。因此，本實施形態之單元U中，如 圖6所示，在內側噴射部161a所含有的噴射口16h與中間噴射部162a所含有的噴射口16h之間，便會在Y軸方向存在有配置了彈性構件161b及彈性構件162b之區域量的間隙(例如數mm左右)。同樣地，在中間噴射部162a所含有的噴射口16h與外側噴射部163a所含有的噴射口16h之間，會在Y軸方向存在有配置了彈性構件162b及彈性構件163b之區域量的間隙(例如數mm左右)。
第1區域R1上方如圖4及圖5所示，係以對向於載置台14上面之方式設有排氣部18之排氣口18a。排氣口18a如圖6所示，係以包圍噴射部16a周圍之方式形成在單元U下面。排氣口18a會藉由真空泵等排氣裝置34之動作，透過排氣口18a來將處理室C內之氣體排氣。
第1區域R1上方如圖4及圖5所示，係以對向於載置台14上面之方式設有第2氣體供給部20之噴射口20a。噴射口20a如圖6所示，係以包圍排氣口18a周圍之方式形成在單元U下面。第2氣體供給部20會透過噴射部20a將沖淨氣體朝第1區域R1噴射。第2氣體供給部20所噴射之沖淨氣體如Ar(氬)等非活性氣體。藉由沖淨氣體噴射至基板W表面，便能從基板W去除過度附著於基板W之第1及第2前驅物氣體之原子或分子(殘留氣體成分)。藉此，便會在基板W表面形成第1及第2前驅物氣體之原子或分子的原子層或分子層。
單元U會從噴射口20a噴射沖淨氣體，從排氣口18a沿著載置台14表面將沖淨氣體排氣。藉此，單元U便會抑制被供給至第1區域R1的第1及第2前驅物氣體漏出至第1區域R1外。又，單元U由於是從噴射口20a噴射沖淨氣體而從排氣口18a沿著載置台14的面來將沖淨氣體排氣，故可抑制被供給至第2區域R2的改質氣體或改質氣體的自由基等侵入至第1區域R1內。亦即，單元U會藉由從第2氣體供給部20之沖淨氣體的噴射及從排氣部18之排氣，來將第1區域R1及第2區域R2分離。
[電漿產生部22之構成一範例]
成膜裝置10如圖7所示，係在第2區域R2上方之上部構件12b的開口AP具備有以對向於載置台14上面所設置之電漿產生部22。電漿產生部22係具有天線22a、供給微波及改質氣體至天線22a的同軸導波管22b。上部構件12b係形成有例如3個開口AP，成膜裝置10係具備例如3個電漿 產生部22。
電漿產生部22會將改質氣體及微波朝第2區域R2供給，在第2區域R2中產生改質氣體的電漿。藉由改質氣體的電漿所產生之活性基，便可改質基板W表面所形成的氮化膜。改質氣體可例如為N2、NH3、Ar、H2、He之任一種氣體，或適當混合該等氣體之混合氣體。本實施形態中，係使用Ar作為改質氣體，改質工序中，Ar流量為例如150sccm。
電漿產生部22如圖7所示，係以封閉開口AP之方式氣密地配置有天線22a。天線22a係具有頂板40、槽孔板42及慢波板44。頂板40係以介電體所形成之略正三角形的構件，例如以氧化鋁陶瓷等所形成。頂板40係以其下面會從處理容器12之上部構件12b所形成之開口AP露出於第2區域R2之方式而藉由上部構件12b來被加以支撐。頂板40下面係形成有貫穿頂板40厚度方向之噴射口40d。
頂板40上面係配置有槽孔板42。槽孔板42係形成為略正三角形之板狀金屬製構件。槽孔板42係在軸線X方向中與頂板40之噴射口40d重疊的位置設有開口。又，槽孔板42係形成有複數槽孔對。各槽孔對係含有互相正交或交差的2個槽孔。
又，槽孔板42上面設有慢波板44。慢波板44係以介電體所形成之略正三角形的構件，例如以氧化鋁陶瓷等所形成。慢波板44係設有用以配置同軸導波管22b的外側導體62b之略圓筒狀開口。
慢波板44上面係設有金屬製之冷卻板46。冷卻板46係藉由其內部所形成之流道所流通之冷媒，透過慢波板44來冷卻天線22a。冷卻板46係藉由未圖示之彈簧等而被按壓於慢波板44上面，冷卻板46下面係密接於慢波板44上面。
同軸導波管22b係具備中空之略圓筒狀內側導體62a及外側導體62b。內側導體62a會從天線22a上方貫穿慢波板44之開口及槽孔42之開口。內側導體62a內之空間64係連通於頂板40之噴射口40d。又，內側導體62a上端係透過閥62v及質流控制器等之流量控制器62c而連接有改質氣體之氣體供給源62g。從閥62v朝同軸導波管22b供給之改質氣體會通過內側導體62a內之空間64而從頂板40之噴射口40d朝第2區域R2噴射。
外側導體62b會在內側導體62a外周面與外側導體62b內周面間形成 間隙，而以包圍內側導體62a之方式來加以設置。外側導體62b下端係連接至冷卻板46之開口部。
成膜裝置10係具有導波管60及微波產生器68。微波產生器68所產生之例如約2.45GHz的微波會透過導波管60而傳遞於同軸導波管22b，並傳遞於內側導體62a及外側導體62b之間隙。然後，傳遞於慢波板44內之微波會從槽孔板42之槽孔朝頂板40傳遞，並從頂板40朝第2區域R2放射。
又，第2區域R2亦會從改質氣體供給部22c來供給有改質氣體。改質氣體供給部22c係具有噴射部50b。噴射部50b係以例如延伸於開口AP周圍之方式而複數設置於處理容器12之上部構件12b內側。噴射部50b會將氣體供給源50g所供給之改質氣體朝頂板40下方之第2區域R2噴射。噴射部50b係透過閥50v及質流控制器等之流量控制器50c而連接有改質氣體之氣體供給源50g。
另外，圖7所示成膜裝置10的實施形態中，係設置改質氣體供給部22c而可供給不同於氣體供給源62g所供給之氣體的氣體。藉由如此般構成，便可將複數種類的氣體作為改質氣體。但是，並不限於此，成膜裝置10亦可構成為僅供給1種類的氣體。又，如後述般，亦可構成為從氣體供給源62g或氣體供給源50g來供給改質處理以外所使用的氣體。
電漿產生部22會藉由頂板40之噴射口40d及改質氣體供給部22c之噴射部50b來供給改質氣體至第2區域R2，並藉由天線22a將微波放射至第2區域R2。藉此，電漿產生部22便會在第2區域R2中產生改質氣體的電漿。
另外，如後述般，第1實施形態中，在成膜SiCN膜時，會於沖淨處理及改質處理中，在第2區域R2供給Ar氣體。又，在成膜SiOCN膜時，由於會將氧分子供給至基板而餘地2區域R2中供給O2氣體，在沖淨處理及改質處理中，則在第2區域R2中供給Ar氣體。因此，係構成為從該電漿產生部22之改質氣體供給部22c來供給Ar氣體，從氣體供給源62g來供給O2氣體，並構成為對應於控制部70(後述)之控制訊號來切換所供給之氣體。
又，成膜裝置10如圖1所示，係具備用以控制成膜裝置10之各構成要素的控制部70。控制部70可以為具備CPU(Central Processing Unit)等之 控制裝置、記憶體等之記憶裝置、輸出入裝置等之電腦。控制部70會依照記憶體所記憶之控制程式而讓CPU動作，以控制成膜裝置10之各構成要素。
控制部70會將控制載置台14之轉速的控制訊號朝驅動裝置24a傳遞。又，控制部70會將控制基板W溫度之控制訊號朝加熱器26所連接之電源傳遞。又，控制部70會將控制第1氣體供給部16所供給之第1及第2前驅物氣體以及沖淨氣體之流量的控制訊號朝閥161v~169v及流量控制器161c~169c傳遞。又，控制部70會將控制排氣口18a所連接之排氣裝置34的排氣量之控制訊號朝排氣裝置34傳遞。
又，控制部70會將控制沖淨氣體之流量的控制訊號朝閥20v及流量控制器20c傳遞。又，控制部70會將控制微波之輸送電力的控制訊號朝微波產生器68傳遞。又，控制部70會將控制改質氣體等之流量的控制訊號朝閥50v、閥62v、流量控制部50c及流量控制部62c傳遞。又，控制部70會將控制排氣口22h之排氣量的控制訊號朝排氣裝置52傳遞。
藉由上述般構成之成膜裝置10，隨著載置台14的旋轉，來自第1氣體供給部16之第1前驅物氣體會噴射至通過第1區域R1之基板W上，並藉由第2氣體供給部20將過度化學吸附之第1前驅物氣體從基板W去除。然後，載置台14會旋轉而在基板W再度通過第1區域R1時，會從第1氣體供給部16噴射出第2前驅物氣體。然後，基板W隨著載置台14之旋轉而通過第2區域R2時，便會暴露在電漿產生部22所產生之改質氣體的電漿。成膜裝置10藉由對基板W重複上述動作，便會在基板W形成既定厚度之膜。
又，藉由上述般構成之成膜裝置10，隨著載置台14旋轉，來自第1氣體供給部16之第1前驅物氣體便會被噴射至通過第1區域R1之基板W上。然後，載置台14旋轉而讓基板W再度通過第1區域R1時，來自第1氣體供給部16之第2前驅物氣體便會被噴射至通過第1區域R1之基板W上。然後，隨著載置台14旋轉而讓基板W通過第2區域R2時，電漿產生部22所供給之第3氣體(例如O2)會被噴射至基板W上。然後，隨著載置台14旋轉而讓基板W再度通過第2區域R2時，基板W會被暴露在電漿產生部22所產生之改質氣體的電漿。成膜裝置10藉由對基板W重複上述動 作，便會在基板W形成既定厚度之膜。
[第2前驅物氣體之一範例]
第1實施形態中，係在第1區域R1內供給第1前驅物氣體及第2前驅物氣體，來生成SiCN膜或SiOCN膜。此時，為了SiCN膜及SiOCN膜的生成，可使用熱處理來實現不使用電漿之氮化。
然而，不使用電漿來氮化SiC膜時，成膜溫度會較低。但是，成膜溫度為例如未達630℃之溫度範圍時，與使用電漿的情況相較，成膜率會急遽降低。於是，為了讓成膜溫度下降並維持良好的成膜率，可將以下所說明之氣體作為第2前驅物氣體來使用。
以下，作為第2前驅物氣體之一範例便說明含有含碳氮化劑之氣體。該氣體含有氮化劑。氮化劑係以下述一般式(1)所表示之氮與碳的化合物。
一般式(1)中，R1、R2、R3為氫原子或可具有置換基之碳原子數為1~8的直鏈狀或分歧狀的烷基。又，一般式(1)所表示之化合物為1,2,3-三唑系化合物。
碳原子數為1~8的直鏈狀或分叉狀的烷基例如有：甲基；乙基；n-丙基；異丙基；n-丁基；異丁基；t-丁基； n-戊基；異戊基；t-戊基；n-己基；異己基；t-己基；n-庚基；異庚基；t-庚基；n-辛基；異辛基；t-辛基。
較佳地，為甲基、乙基、n-丙基。更佳為甲基。
又，置換基可為以碳原子數1~4之烷基所置換的直鏈狀或分歧狀之單烷胺基或雙烷胺基。例如：單甲胺基；二甲胺基；單乙胺基；雙乙胺基；單丙胺基；單異丙胺基；乙基甲胺基。
較佳地，為單甲胺基、二甲胺基。更佳為二甲胺基。
再者，置換基亦可為碳原子數1~8之直鏈狀或分歧狀的烷氧基。例如：甲氧基；乙氧基；丙氧基；丁氧基；戊氧基；己氧基； 庚氧基；辛氧基。
較佳地，為甲氧基、乙氧基、丙氧基。更佳為甲氧基。
另外，一般式(1)所示之具體化合物範例有：1H-1,2,3-三唑；1-甲基-1,2,3-三唑；4-二甲基-1,2,3-三唑；1,4,5-三甲基-1,2,3-三唑；1-乙基-1,2,3-三唑；4-二乙基-1,2,3-三唑；1,4,5-三乙基-1,2,3-三唑。
另外，該等化合物亦可單獨或混合二種以上來使用。
使用上述般含有含碳氮化劑之氣體來作為第2前驅物氣體的情況，由於1,2,3-三唑系化合物含有N原子與C原子，故便可以1種類化合物在相同工序下來同時實行氮化與C的添加。因此，便不需要將Si膜碳化的工序及將SiN膜碳化的工序，可以提升產率。
又，使用上述般含有含碳氮化劑之氣體來作為第2前驅物氣體的情況，即便成膜溫度下降仍可維持良好的成膜率。
1,2,3-三唑系化合物係在五員環內含有”N=N-N”鍵結。此鍵結中的”N=N”部分，具有成為氮(N2,N≡N)的裂解性質。因此，1,2,3-三唑系化合物與一般的開環開裂不同，具有會在多數處引起開裂、裂解的特性。亦即，為了產生”N≡N”，化合物內會引起電子的不飽合狀態。如此般，1,2,3-三唑系化合物因開裂、裂解所獲得的分解物便有活性。因此，成膜溫度即便為例如200℃以上550℃以下的溫度範圍，仍能氮化Si膜，甚至添加C。
又，使用上述般含有含碳氮化劑之氣體來成膜的情況，可生成富含C之SiCN膜。又，可調整1,2,3-三唑系化合物之流量來調整C的添加量。因此，在生成富含C的膜後使用電漿來施以改質處理，可容易地去除脫離的C，進一步地施以成膜處理便可提升膜質。
[第1實施形態中成膜處理流程之一範例(SiCN膜的情況)]
接著，參照圖8，就利用第1實施形態相關之成膜裝置10的SiCN膜 之成膜處理流程一範例來加以說明。圖8係顯示第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiCN膜之成膜處理一範例流程的流程圖。
另外，圖8所示之成膜處理中，基板W可使用於表面形成有SiO2膜之矽晶圓。但是，基板W上所形成之膜不限於SiO2膜，只要可成膜出SiCN膜之膜即可。第1前驅物氣體之Si原料氣體可使用HCD。第2前驅物氣體可使用上述說明之1H-1,2,3-三唑來做為含有含碳氮化劑之氣體來使用。
如圖8所示，在基板W形成SiCN膜的情況，首先將基板W載置於基板載置區域14a，開始成膜裝置10的動作。亦即，藉由控制部70來開始成膜裝置10的控制。首先，隨著載置台14旋轉，基板W會進入到第1區域R1。此時，第1氣體供給部16中，係以將第1前驅物氣體供給至第1區域R1的方式來控制各閥及流量控制器。然後，藉由第1氣體供給部16(第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162及第1外側氣體供給部163)來供給第1前驅物氣體以對基板W噴射(步驟S701)。第1前驅物氣體為Si原料氣體。藉由步驟S701便會在基板W上形成有Si膜。
基板W通過第1區域R1時，第1氣體供給部16中係以供給沖淨氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，便沖淨第1氣體供給部16之供給系統中所殘留的第1前驅物氣體(步驟S702)。
然後，基板W再度進入第1區域R1時，第1氣體供給系統16係以供給第2前驅物氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，第1氣體供給部16(第3內側氣體供給部167、第3中間氣體供給部168及第3外側氣體供給部169)便會供給第2前驅物氣體，並對基板W噴射(步驟S703)。第2前驅物氣體為例如含有含碳氮化劑之氣體。藉由步驟S703，便會在基板W上形成有SiCN膜。
然後，基板W通過第1區域R1時，第1氣體供給部16中會以供給沖淨氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，便沖淨第1氣體供給部16之供給系統中所殘留的第2前驅物氣體(步驟S704)。
接著，成膜裝置，即控制部70會判斷是否已進行了既定次數之步驟S701至S704的工序(步驟S705)。在控制部70判斷未實行既定次數的情況(步驟S705，No)，處理便會再度回到S701而利用第1氣體供給部16來進行第1前驅物氣體的供給。另一方面，在控制部70判斷已實行既定次數的 情況(步驟S705，Yes)，控制部70會將改質氣體供給至電漿產生部22來實行電漿處理(改質處理)(步驟S706)。然後，控制部70會判斷電漿處理是否實行了既定次數(步驟S707)。在判斷未實行既定次數的情況(步驟S707，No)，控制部70會再度以實行步驟S701之處理的方式來控制成膜裝置10。另一方面，在判斷已實行既定次數的情況(步驟S707，Yes)，控制部70便會結束處理。
如此般將第1前驅物氣體、第2前驅物氣體在第1區域R1內加以供給，將改質處理用之改質氣體在第2區域R2加以供給。亦即，將熱處理與電漿之改質處理組合而在半批次裝置中來實現。另外，電漿產生部22中，亦可構為在不實行電漿處理時，會將Ar氣體供給排氣來實行沖淨。又，單元U中，處理中會經常讓排氣部18及第2氣體供給部20動作，以防止第1及第2前驅物氣體從第1區域R1流出或電漿混入至第1區域R1。
圖9係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiCN膜之成膜處理一範例流程的概略圖。參照圖9就成膜裝置10中之SiCN膜成膜處理的一範例來進一步地加以說明。
如圖9所示，開始成膜處理時，首先在載置台14第1次旋轉時會藉由第1氣體供給部16將第1前驅物氣體之Si原料氣體，亦即DCS噴射至基板W上(圖9之(1))。噴射DCS時，亦會進行利用第2氣體供給部20之沖淨氣體的供給及利用排氣部18之排氣。通過第1區域R1後之基板W會通過電漿區域，亦即第2區域R2。此時，電漿產生部22不會進行改質電漿之生成及供給，而控制為供給Ar氣體來做為沖淨氣體(圖9之(1))。藉由第1轉次之處理，便會在基板W上形成Si膜。
載置台14進入第2轉次時，第1氣體供給部16係控制為供給沖淨氣體至第1區域R1(圖9之(2))。此階段下，第1氣體供給部16中供給沖淨氣體係為了沖淨第1氣體供給部16內所殘留的第1前驅物氣體，以防止與第3轉次所供給之第2前驅物氣體混合之故。電漿區域中，第2轉次亦與第1轉次同樣地供給Ar氣體來沖淨。
進入第3轉次時，第1氣體供給部16會供給第2前驅物氣體之含有含碳氮化劑之氣體(C+N)至第1區域R1(圖9之(3))。藉此，會氮化基板W上所形成之Si膜，並讓碳進入至基板W，以形成SiCN膜。此時，亦可與含 有含碳氮化劑的氣體一同地供給氨(NH3)。藉由與含有含碳氮化劑的氣體一同地供給NH3，可加速成膜速度。尤其是，在第2區域R2中蒸氣壓提高而難以提高氣體流量的情況，藉由使用NH3便可提高生產效率。電漿區域中，第3轉次亦與第1、2轉次同樣地供給Ar氣體來進行沖淨。
第4轉次與第2轉次同樣地，第1氣體供給部16會供給Ar氣體至第1區域R1來作為沖淨氣體，以實行沖淨。電漿區域亦同樣地供給Ar氣體來進行沖淨(圖9之(4))。
至形成既定膜厚的SiCN膜為止，會重複實行圖9之(1)至(4)的處理。圖9範例中，(1)至(4)之處理會實行N循環(N為任意的自然數)。
實行N循環之圖9之(1)至(4)的處理，以形成既定膜厚之SiCN膜時，在下一次旋轉中，第1區域R1便會藉由第1氣體供給部16來供給沖淨氣體。又，電漿區域，即第2區域R2中，會藉由電漿產生部22來供給改質氣體，以產生改質氣體的電漿(圖9之(5))。然後，基板W上所形成之SiCN膜會暴露在改質氣體的電漿，將無法充分吸附於基板W之碳原子從基板W去除。圖9之(5)的範例中，成膜裝置10所具備之3個電漿產生部22中均會實行改質處理。但是，不限於此，亦可構成為僅在1或2個電漿產部22中實行改質處理，在剩下的電漿產生部22中供給沖淨氣體。
改質處理結束後的下一次旋轉時，與第2轉次及第4轉次同樣地，第1氣體供給部16會供給沖淨氣體，即使在電漿區域中亦會進行沖淨氣體的供給(圖9之(6))。然後，再度回到(1)的處理來重複處理。如此般，重複實行(1)至(4)之SiCN膜的形成處理後，藉由電漿處理(圖9之(5))來去除吸附不充分的碳原子。然後，藉由再度重複SiCN膜的形成處理，便會留下充分吸附於膜的碳原子，可提高膜質。又，藉由實行電漿處理，可期待即便已吸附的碳原子亦能增強SiCN膜內的鍵結狀態來提升膜質。另外，圖9中，Ex所示的部分為排氣部。
[第1實施形態中成膜處理之流程一範例(SiOCN膜的情況(1))]
圖10係顯示第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiOCN膜之成膜處理一範例流程的流程圖。如圖10所示，在基板W形成SiOCN膜的情況，首先將基板W載置於基板載置區域14a，開始成膜裝置10的動作。亦即，藉由控制部70來開始成膜裝置10的控制。首先，隨著載置台14旋轉， 基板W會進入到第1區域R1。此時，第1氣體供給部16中，係以將第1前驅物氣體供給至第1區域R1的方式來控制各閥及流量控制器。然後，藉由第1氣體供給部16來供給第1前驅物氣體以對基板W噴射(步驟S901)。第1前驅物氣體為DCS等之Si原料氣體。藉由步驟S901便會在基板W上形成有Si膜。
基板W通過第1區域R1時，第1氣體供給部16中係以供給沖淨氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，便沖淨第1氣體供給部16之供給系統中所殘留的第1前驅物氣體(步驟S902)。然後，基板W再度進入第1區域R1時，第1氣體供給系統16係以供給第2前驅物氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，第1氣體供給部16便會供給第2前驅物氣體，並對基板W噴射(步驟S903)。第2前驅物氣體為例如含有含碳氮化劑之氣體。藉由步驟S903，便會在基板W上形成有SiCN膜。
然後，基板W通過第1區域R1時，第1氣體供給部16中會以供給沖淨氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，便沖淨第1氣體供給部16之供給系統中所殘留的第2前驅物氣體(步驟S904)。
接著，成膜裝置，即控制部70會判斷是否已進行了既定次數之步驟S901至S904的工序(步驟S905)。在控制部70判斷未實行既定次數的情況(步驟S905，No)，處理便會再度回到S901而利用第1氣體供給部16來進行第1前驅物氣體的供給。另一方面，在控制部70判斷已實行既定次數的情況(步驟S905，Yes)，控制部70會從電漿區域，即第2區域R2中之電漿產生部22來供給第3氣體(步驟S906)。此處，係供給O2氣體來做為第3氣體。藉由步驟S906，便會在基板W上形成SiOCN膜。
此處，電漿區域中供給氣體的切換係以例如從氣體供給源62g供給Ar氣體，從氣體供給源50g供給O2氣體的方式來構成電漿產生部22，然後，控制為將不同種類之氣體供給時間點對應於載置台14的旋轉即可。然後，下一次旋轉時，電漿區域中便從電漿產生部22供給沖淨氣體來實行沖淨(步驟S907)。
接著，控制部70會判斷步驟S906及S907的處理是否實行了既定次數(步驟S708)。控制部70在判斷未實行既定次數的情況(步驟S908，No)，會再度回到步驟S906來重複處理。另一方面，控制部70在判斷已實行既定 次數的情況(步驟S908，Yes)，便會實行利用電漿產生部22之改質氣體的供給來實行電漿處理(步驟S909)。改質氣體例如係供給Ar氣體。再者，下一次旋轉時，第1區域R1及第2區域R2雙方中均會供給沖淨氣體(步驟S910)。然後，控制部70會判斷是否已進行既定次數之電漿處理(步驟S911)。在判斷未進行既定次數的情況(步驟S911，No)，控制部70會以再度實行步驟S901之處理的方式來控制成膜裝置10。另一方面，在判斷已進行既定次數的情況(步驟S911，Yes)，控制部70便會結束處理。如此一來，便會在基板W上形成改質後的SiOCN膜。
圖11係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiOCN膜之成膜處理一範例流程的概略圖。圖11之(1)至(4)所示的處理係與圖9之(1)至(4)所示的處理相同。又，圖11之(1)的處理係對應於圖10之步驟S901，圖11之(2)的處理係對應於圖10之步驟S903，圖11之(3)的處理係對應於圖10之步驟S904。藉由圖11之(1)至(4)所示的處理，便會在基板W上形成SiCN膜。
圖11之範例中，會重複實行N循環之(1)至(4)的處理。然後，結束N循環之實行時，接著如圖11之(5)所示，第1區域R1中會供給Ar氣體來實行沖淨。又，第2區域R2中，會藉由電漿產生部22來供給Ar氣體及O2氣體，以讓氧原子吸附於基板W。然後在下一次旋轉時，第1區域R1及第2區域R2雙方中均會供給Ar氣體來實行沖淨(圖11之(6))。圖11之(5)及(6)所示之處理與(1)至(4)之處理同樣，會實行N循環。另外，圖11之(5)、(6)的處理會對應於圖10之步驟S906、S907。
結束N循環圖11之(5)及(6)的處理時，接著在第1區域R1中會供給Ar氣體來實行沖淨，並在第2區域R2中實行以電漿處理。亦即，藉由電漿產生部22來供給Ar氣體以作為改質氣體，產生改質氣體的電漿來將基板W上所形成之SiOCN膜做處理(圖11之(7))。下一次旋轉中，會再度在第1區域R1及第2區域R2雙方中供給Ar氣體來實行沖淨(圖11之(8))。
圖10及圖11之範例中，首先會重複既定次數之Si原料氣體的供給及含有含碳氮化劑之氣體的供給(圖10之S901~S904，圖11之(1)至(4))。藉此，便會在基板W上形成SiCN膜。之後，重複既定次數之含氧氣體的供給(圖10之S906、S907，圖11之(5)、(6))。藉此，便會在基板W上形成 SiOCN膜。接著，藉由實行電漿處理，便會在此階段中去除尚未充分固定在膜內的碳原子(圖10之S909、S910，圖11之(7)、(8))。然後，再度回到第1及第2前驅物氣體(Si原料氣體及含有含碳氮化劑之氣體)之供給處理，以實行SiCN膜之形成處理、氧原子的供給處理。如此般去除鍵結較弱的碳原子來重複處理，便會加強所形成之膜所含有的原子間鍵結，可提升膜質。
另外，圖11之(5)的範例中，3個電漿產生部22均會供給Ar氣體及O2氣體。但是，並不限於此，可對應於欲吸附之O2量來調整供給O2氣體之電漿生部22的數量。
[第1實施形態中成膜處理之流程一範例(SiOCN膜情況(2)]
圖12係顯示第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiOCN膜之成膜處理其他範例流程的流程圖。圖12所示之步驟S1101~S1104、S1105、S1107~S1108的處理係與圖10所示之S901~S903、S906、S907、S909~S911之處理相同。圖10所示之處理與圖12所示之處理，係在圖10之處理中，會個別判斷SiCN膜之形成處理次數及氧原子之供給處理次數，而圖12之處理中，係整合判斷Si膜之形成處理及氧之供給處理的次數。其他要點中，圖12之處理則相同於圖10之處理。
如圖12所示，在基板W形成SiOCN膜的情況，首先將基板W載置於基板載置區域14a，開始成膜裝置10的動作。亦即，藉由控制部70來開始成膜裝置10的控制。首先，隨著載置台14旋轉，基板W會進入到第1區域R1。此時，第1氣體供給部16中，係以將第1前驅物氣體供給至第1區域R1的方式來控制各閥及流量控制器。然後，藉由第1氣體供給部16來供給第1前驅物氣體以對基板W噴射(步驟S1101)。第1前驅物氣體為DCS等之Si原料氣體。
基板W通過第1區域R1時，第1氣體供給部16中係以供給沖淨氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，便沖淨第1氣體供給部16之供給系統中所殘留的第1前驅物氣體(步驟S1102)。然後，基板W再度進入第1區域R1時，第1氣體供給系統16係以供給第2前驅物氣體的方式來控制各閥及流量控制器。然後，第1氣體供給部16便會供給第2前驅物氣體，並對基板W噴射(步驟S1103)。第2前驅物氣體為例如含有含碳氮化劑之氣體。藉此，便會在基板W上形成有SiCN膜。
控制部70在供給第2前驅物氣體之旋轉時，在電漿區域，即第2區域R2中會藉由電漿產生部22來供給第3氣體(含氧氣體)(步驟S1104)。然後，下一次旋轉時，第1區域R1中會從第1氣體供給部16供給沖淨氣體，電漿區域中會從電漿產生部22供給沖淨氣體(步驟S1105)。
接著，控制部70會判斷是否已實行既定次數之步驟S1101至S1105的處理(步驟S1106)。控制部70在判斷未實行既定次數的情況(步驟S1106，No)，會回到步驟S1101而重複處理。另一方面，控制部70在判斷已實行既定次數的情況(步驟S1106，Yes)，便會藉由實行利用電漿產生部22之改質氣體的供給來實行電漿處理(步驟S1107)。進一步地，下一次旋轉時，第1區域R1及第2區域R2雙方中均會供給沖淨氣體(步驟S1108)。然後，控制部70會判斷是否已實行既定次數之電漿處理(步驟S1109)。在判斷未實行既定次數的情況(步驟S1109，No)，控制部70會以再度實行步驟S1101之處理的方式來控制成膜裝置10。另一方面，在判斷已實行既定次數的情況(步驟S1109，Yes)，控制部70便會結束處理。如此一來，便會在基板W上形成SiOCN膜。
圖13係用以說明第1實施形態相關之成膜裝置10所實施之SiOCN膜之成膜處理其他範例流程的概略圖。圖13之處理係在相同旋轉時供給含氧氣體做為第2前驅物氣體(第3氣體)這點與圖1之處理不同。圖13之(1)、(2)、(4)~(6)之處理係與圖11之(1)、(2)、(6)~(8)之處理相同。以下說明中，關於與圖11之處理相同的處理便省略說明。
圖13之處理中，藉由(1)、(2)之處理便會供給Si原料氣體而實行沖淨來形成Si膜。其下一次旋轉時，第1區域R1中會供給含有含碳氮化劑之氣體，第2區域R2中會供給Ar氣體及O2氣體(圖13之(3))。此時，藉由讓第1區域R1之第2氣體供給部20與排氣部18動作，便可以讓第1區域R1內之氣體與第2區域R2內之氣體不會混合之方式來分離第1區域R1及第2區域R2。然後，下一次旋轉時，第1區域R1及第2區域R2雙方均會供給沖淨氣體來去除殘留氣體(圖13之(4))。
圖13之處理中，首先會實行N循環之(1)至(4)之處理來形成SiOCN膜。之後，會實行電漿處理(圖13之(5))。藉由電漿處理，便會以去除藉由(1)至(4)之處理卻未充分吸附之原子而僅殘留充分鍵結之原子的方式來做處理。 之後，第1區域R1及第2區域R2雙方會以Ar氣體來實行沖淨(圖13之(6))。若電漿處理的處理次數未達既定次數時，會再度回到(1)的處理，藉由去除鍵結較弱的原子來重複成膜處理，便會加強所形成之膜含有的原子間鍵結，可提升膜質。
另外，第1實施形態中，實行成膜處理時之載置台14的轉速可對應於處理內容來調整。例如，圖11所示之SiOCN膜的成膜處理中，可為(1)、(2)、(4)~(8)之處理為12秒一轉，(3)之處理為18秒一轉等之調整。藉此，可確實實行各旋轉時所實行的處理而接續下一次旋轉時的處理。
[第1實施形態的效果]
如上述，第1實施形態相關之成膜方法係在處理容器內之被處理基板形成氮化膜之成膜方法。第1實施形態相關之成膜方法係含有：第1反應工序，係將第1前驅物氣體供給至處理容器內之被處理基板；第2反應工序，係將第2前驅物氣體供給至處理容器內之被處理基板；以及改質工序，係將改質氣體供給至處理容器內，並從天線供給微波，以在被處理基板正上方產生改質氣體的電漿，藉由所產生的電漿，來將利用第1及第2前驅物氣體之第1及第2反應工序後的被處理基板的表面電漿處理。如此般，將2種類的前驅物氣體個別地噴射至基板上而成膜後，產生改質氣體的電漿，將基板暴露在所生成之電漿。因此，所生成之膜中的材料中，會去除鍵結狀態較弱的材料，可僅留下鍵結狀態較強的材料。因此，可提升所生成之氮化膜的膜質。又，藉由使用電漿來實現膜改質，便可抑制對膜的損傷並實現改質。又，各材料對基板的吸附或然率或利用電漿的改質可藉由處理條件的調整來實現所欲之等級。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，第1前驅物氣體係含有矽，第2前驅物氣體係含有碳原子及氮原子。因此，藉由上述成膜方法，便可產生SiCN膜，去除與矽鍵結較弱的碳原子，並留下鍵結狀態較強的碳原子。又，藉由使用電漿之改質處理，可期許改善碳原子之鍵結狀態。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，改質工序係每重複實施既定次數之第1反應工序及第2反應工序便實施1次。因此，以改質工序去除鍵結狀態較弱的材料後，進一步地實施利用第1及第2前驅物氣體的第1及第2反應工序，便可調整膜所含有的材料量，並提升膜內材料的 鍵結狀態。又，藉由調整第1反應工序及第2反應工序之重複次數及改質工序的實施次數，便可容易地調整膜質。
又，第1實施形態相關之成膜方法進一步含有：第3反應工序，係供給第3氣體至處理容器內之被處理基板；以及除去工序，係在第1反應工序、第2反應工序及第3反應工序實施後，改質工序實施前被加以實施，會沖淨供給第1、第2前驅物氣體及第3氣體之機構。因此，可在第3反應工序中提供與第1反應工序及第2反應工序中用於成膜於基板之材料不同種類之材料至基板。進一步地，實施改質工序前，藉由沖淨在第1反應工序、第2反應工序、第3反應工序中所使用於成膜之氣體，便可防止不同氣體的混合，或改質氣體的電漿與其他氣體的混合。因此，便可使用複數種類的氣體來容易地實施成膜處理。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，第1前驅物氣體係含有單氯矽烷、雙氯矽烷、三氯矽烷、四氯矽烷及六氯矽烷之任一者。藉此，便可在第1反應工序中於基板上形成Si膜。又，第2反應工序及第3反應工序中，用以於基板成膜之材料例如碳、氮、氧等可形成SiOCN膜、SiCN膜等。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，第2前驅物氣體會與氨一同地供給至處理容器內。因此，例如在使用含有含碳氮化劑之氣體作為第2前驅物氣體的情況等，便可將成膜溫度抑制在低溫，並加速成膜速度。尤其是，即便是處理容器內之蒸氣壓較低而氣體流量較少的情況，可加速成膜速度而提升生產效率。又，藉由在第1反應工序中讓矽被吸附，在第2反應工序中與氨一同地將氮及碳導入來進行成膜，便可防止不同種類的氣體混合而產生不欲的反應。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，第2前驅物氣體會在200℃以上550℃以下之溫度熱裂解。因此，可將成膜溫度抑制較低來抑制熱積存。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，改質氣體可為NH3及H2氣體之混合氣體。藉此，便可容易地使用以往實施電漿產生處理之機構來實行膜改質。
又，第1實施形態相關之成膜方法中，藉由為半批次式成膜裝置， 與同時處理多數基板之批次式裝置相較，可減低基板面內、面間之膜厚或組成之差異。又，藉由為半批次式成膜裝置，與將基板一片片處理之枚葉式裝置相較，可提升生產性。又，藉由將供給複數種類氣體之機構加入噴淋頭，便可防止不同氣體之不欲的混合，並容易地實現三元系的成膜。
(第2實施形態)
上述第1實施形態中，係藉由具備1個噴淋頭、3個電漿產生部(天線)之半批次式成膜裝置來實現成膜方法。接著，便就具備2個噴淋頭、2個電漿產生部(天線)之成膜裝置來加以說明。
第1實施形態中，係構成為可從1個噴淋頭來供給複數種類之前驅物氣體，並設置氣體供給排氣機構來防止氣體混合。又，以在電漿產生部中將Ar氣體及O2氣體加以供給，藉由1個噴淋頭、3個電漿產生部來實現使用複數種類氣體之反應處理及利用電漿之改質處理。
相對於此，第2實施形態中，係設置2個噴淋頭來從不同噴淋頭供給不同前驅物氣體。又，藉由將2個噴淋頭形成為不同大小，便能調整各前驅物氣體所含有的材料之吸附、反應時間。因此，可對應於各材料處理所使用之蒸氣壓、各材料吸附及反應所需時間來調整噴淋頭大小，以調整吸附及反應之處理空間大小。
又，第2實施形態中，2個噴淋頭之間及周圍係設有供給沖淨氣體之機構，以防止2個噴淋頭所供給之氣體混合。又，藉由上述構造，能防止改質氣體之電漿侵入至供給有來自2個噴淋頭之氣體的區域。
[第2實施形態相關之成膜裝置100的構成一範例]
接著就第2實施形態相關之成膜裝置100來加以說明。成膜裝置100之構成大致與第1實施形態關之成膜裝置10相同。以下，就與第1實施形態關之成膜裝置10的差異點來加以說明。
圖14係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100一範例的剖視圖。圖15係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100一範例的俯視圖。圖16係顯示從圖15所示之成膜裝置100去除處理容器上部後狀態之一範例的平面圖。圖15及圖16中的A-A剖面為圖14。圖17係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100所具備之噴淋頭噴射口的配置一範例之圖式。 圖18係用以說明噴淋頭之噴射口配置與所生成之膜的品質之關係的圖式。圖19係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100的2噴淋頭構成之概略剖視圖。圖14~圖19所示之成膜裝置100係具備處理容器112、載置台114。又，成膜裝置100係具備第1氣體供給部116A,116B、排氣部118A,118B、第2氣體供給部120及電漿產生部122。
如圖14所示，成膜裝置100與成膜裝置10為概略相同構成。但是，成膜裝置100如圖15~圖19所示，係具備2個電漿產生部122(天線122a)、用以供給前驅物氣體之2個單元U1,U2，亦即2個噴淋頭。以下，在稱呼2噴淋頭時，係指單元U1,U2所形成之構造整體。
如圖14所示，成膜裝置100之處理容器112係具有下部構件112a及上部構件112b。又，成膜裝置100在處理容器112所形成之處理室C內部係具備載置台114。載置台114係藉由驅動機構124而以軸線X為中心來加以旋轉驅動。驅動機構124係具有馬達等驅動裝置124a及旋轉軸124b，而被組裝在處理容器112之下部構件112a。
處理容器112內部之處理室C係設有具備噴射部17a(參照圖17)之單元U1及具備噴射部17b(參照圖17)之單元U2。單元U1,U2係噴淋頭的一範例。單元U1,U2之細節則於後述。
又，成膜裝置100係在處理容器112內具有複數電漿產生部122。電漿產生部122各自在處理容器112上方具備輸出微波之天線122a。圖14~圖16之範例中，成膜裝置100係具有2個電漿產生部122及天線122a。但是，電漿產生部122及天線122a之數量不限於2個，亦可為1個或3個。
成膜裝置100如圖16所示，係具備有於上面具有複數基板載置區域114a之載置台114。載置台114為略圓板狀構件，上面係形成有載置基板W之基板載置區域114a(圖16範例中為6個)。
處理室C如圖16所示，係含有配列於以軸線X為中心之圓周上的第1區域R1及第2區域R2。基板載置區域114a所載置之基板W會隨著載置台114之旋轉，依序通過第1區域R1及第2區域R2。第1區域R1係概略對應於配置有單元U1及單元U2之位置。又，第2區域R2係概略對應於配置有電漿產生部112之位置。
成膜裝置100在處理容器112外緣係具有閘閥G。又，成膜裝置100在載置台114外緣下方係具有排氣口122h。排氣口122h係連接有排氣裝置152，會將處理室C內之壓力維持在目標壓力。
成膜裝置100在地2區域R2上方之上部構件112b的開口AP係具有以對向於載置台114上面所設置之電漿產生部122。電漿產生部122係具有天線122a、供給微波及改質氣體至天線122a之同軸導波管122b。上部構件112b係形成有例如3個開口AP，成膜裝置100係具備有例如2個電漿產生部122。電漿產生部122會將改質氣體及微波朝第2區域R2供給，以在第2區域R2中產生改質氣體的電漿。
同軸導波管122b之內側導體262a上端係透過閥262v及質流控制器等流量控制器262c而連接有改質氣體之氣體供給源262g。從閥262v朝同軸導波管122b供給之改質氣體會朝第2區域R2噴射。又，成膜裝置100係具有導波管260及微波產生器268。
又，第2區域R2議會從改質氣體供給部122c供給有改質氣體。改質氣體供給部122c係具有噴射部150b。噴射部150b係以例如延伸於開口AP周圍之方式複數設置在處理容器112之上部構件112b內側。噴射部150b會將氣體供給源150g所供給的改質氣體朝第2區域R2噴射。噴射部150b係透過閥150v及質流控制器等流量控制器150c而連接有改質氣體之氣體供給源150g。又，成膜裝置100係具備控制部700。
另外，成膜裝置100之各構成要素只要未特別註記，係具有同樣於第1實施形態之成膜裝置10所對應的構成要素之功能。
[第2實施形態之噴淋頭的構成一範例]
參照圖17~圖19，就第2實施形態的噴淋頭構成來進一步地說明。如圖17所示，第2實施形態的噴淋頭係具備供給氣體至第1區域R1的2個噴淋頭，亦即單元U1,U2。單元U1及U2在通過載置台114之軸線X的徑向剖面均為如圖14所示的形狀。然後，單元U1及U2會沿著載置台114周圍方向(旋轉方向)而如圖19所示般加以配置。
如圖19所示，單元U1及U2與第1實施形態之單元U同樣地，係具有依序層積有第1構件、第2構件、第3構件及第4構件的構造。但是，與第1實施形態之單元U不同，單元U1及U2係藉由不同之第1 構件、第2構件、第3構件所構成，並藉由共通的第4構件來加以連接。
首先，單元U1中，係在具備有與基板W所通過之處理空間連通的噴射口116h之第1構件M1a上配置有第2構件M2a。第1構件M1a及第2構件M2a之間會形成有供給前驅物氣體之空間。再者，第2構件M2a上係配置有第3構件M3a。第2構件M2a及第3構件M3a之間係形成有連通於基板W所通過之處理空間的空間。藉由第2構件M2a及第3構件M3a之間所形成之空間與處理空間所連通之部分便會形成有排氣口118a。排氣口118a如圖14所示，會連接至真空泵等排氣裝置134A。
另一方面，單元U2中亦同樣地，係在具備有與基板W所通過之處理空間連通的噴射口116h之第1構件M1b上配置有第2構件M2b。第1構件M1b與第2構件M2b之間係形成有供給前驅物氣體之空間。再者，第2構件M2b上係配置有第3構件M3b。第2構件M2b及第3構件M3b之間係形成有連通於基板W所通過之處理空間的空間。藉由第2構件M2b及第3構件M3b之間所形成之空間與處理空間所連通之部分便會形成有排氣口118b。排氣口118b如圖14所示，會連接至真空泵等排氣裝置134B。
再者，以覆蓋構成單元U1之第3構件M3a與構成單元U2之第3構件M3b之方式來配置第4構件M4ab。第4構件M4ab係單元U1及單元U2之共通構件。第3構件M3a與第4構件M4ab之間，及第3構件M3b與第4構件M4ab之間會形成供給沖淨氣體之空間。
接著，參照圖14，就單元U1及單元U2中所供給之前驅物氣體等的流通通路來加以說明。另外，圖14雖顯示單元U2的剖面構造，但單元U1之剖面構造亦為相同。圖14中，在括弧內於單元U2與單元U1具備個別對應構成要素的情況，係顯示單元U1之構成要素的參考符號。
單元U1係具備從單元U2所獨立之第1氣體供給部116A。第1氣體供給部116A如圖14所示，係具備內側氣體供給部1161A、中間氣體供給部1162A、外側氣體供給部1163A。內側氣體供給部1161A、中間氣體供給部1162A、外側氣體供給部1163A各自為與第1實施形態之第 1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162、第1外側氣體供給部163為相同構成。第1氣體供給部116A會貫穿第4構件M4ab與第3構件M3a，透過連通於第3構件M3a及第2構件M2a及第1構件M1a之間所形成之空間的氣體流道從噴射口116h將第1前驅物氣體(圖19中以「A」表示)朝第1區域R1之處理空間供給。
單元U1尚具備有從單元U2所獨立之排氣部118A。排氣部118A之構成係與第1實施形態之排氣部18相同。排氣部18A具備前述之排氣裝置134A。排氣部118A會貫穿第4構件M4ab及第3構件M3a，透過連通於第3構件M3a及第2構件M2a之間所形成之空間的氣體流道，從排氣孔118a將處理空間內之氣體排氣。
單元U1尚具備有與單元U2共通之第2氣體供給部120。第2氣體供給部120與第1實施形態之第2氣體供給部20相同，但單元U1及U2之氣體流道卻與第1實施形態之單元U內的氣體流道不同。如圖19所示，第2氣體供給部120會貫穿第4構件M4ab，透過第4構件M4ab與第3構件M3a及第3構件M3a之間所形成之氣體流道從噴射口120a,120b,120c將沖淨氣體(圖19中以「P」表示)朝處理空間(第1區域R1)內噴射。
單元U2係具備從單元U1所獨立之第1氣體供給部116B。第1氣體供給部116B如圖14所示，係具備內側氣體供給部1161B、中間氣體供給部1162B、外側氣體供給部1163B。內側氣體供給部1161B、中間氣體供給部1162B、外側氣體供給部1163B各自為與第1實施形態之第1內側氣體供給部161、第1中間氣體供給部162、第1外側氣體供給部163為相同構成。第1氣體供給部116B會貫穿第4構件M4ab與第3構件M3b，透過連通於第3構件M3b及第2構件M2b及第1構件M1b之間所形成之空間的氣體流道將第2前驅物氣體(圖19中以「B」表示)朝第1區域R1內之處理空間供給。
單元U2尚具備有從單元U1所獨立之排氣部118B。排氣部118B之構成係與第1實施形態之排氣部18相同。排氣部18B具備前述之排氣裝置134B。排氣部118B會貫穿第4構件M4ab及第3構件M3b，透過連通於第3構件M3b及第2構件M2b之間所形成之空間的氣體流道， 從排氣孔118b將處理空間內之氣體排氣。
單元U2尚具備有與單元U1共通之第2氣體供給部120。
如此般，個別地構成為將單元U1作為供給第1前驅物氣體之供給系統，將單元U2作為供給第2前驅物氣體之供給系統，來防止氣體混合。又，從單元U1之噴射口116h供給有第1前驅物氣體之空間，與從單元U2之噴射口116h供給有第2前驅物氣體之空間之間係配置有排氣部118A及排氣部118B之各排氣口118a及118b。藉此，便能以排氣部118A來將單元U1中所供給之第1前驅物氣體排氣，以排氣部118B來將單元U2中所供給之第2前驅物氣體排氣。因此，第1前驅物氣體及第2前驅物氣體會通過個別的排氣口被加以排氣，能防止兩者的混合。
又，將單元U1與單元U2共通地設置供給沖淨氣體之第2氣體供給部120，以包圍單元U1及單元U2整體之方式來供給沖淨氣體。亦即，如圖19所示，從第4構件M4ab及第3構件M3a及第3構件M3b之間(噴射口120a,120b)來將沖淨氣體朝處理空間噴射。然後，較噴射有沖淨氣體之噴射口120a,120b要靠各單元之中央來分別配置排氣口118a,118b。因此，排氣口118a,118b中會分別將第1前驅物氣體及第2前驅物氣體之殘留氣體排氣，並將沖淨氣體從各單元外周側朝內側吸入而與各前驅物氣體一同加以排氣。
因此，便可防止2噴淋頭中所供給之第1及第2前驅物氣體從第1區域R1朝外部流出。又，可防止電漿從第2區域R2朝第1區域R1流入。又，由於對單元U1及U2整體設置共通的第2氣體供給部120來供給沖淨氣體，故可防止電漿混入至單元U1及單元U2之間的空間。
[2噴淋頭之噴射口的配置一範例]
回到圖17，就2噴淋頭之噴射口的配置一範例來進一步地說明。單元U1係具備噴射部17a，單元U2係具備噴射部17b。噴射部17a係具備內側噴射部171a、中間噴射部172a及外側噴射部173a。噴射部17b係具備內側噴射部171b、中間噴射部172b及外側噴射部173b。噴射部17a及噴射部17b之構成係概略相同。但是，如圖17所示，內側噴射部171a、中間噴射部172a及外側噴射部173a係相互藉由直線狀的分隔 件(彈性構件，參照圖6之161b、162b、163b)來加以分離，內側噴射部171b、中間噴射部172b及外側噴射部173b則是相互藉由曲線狀的分隔件(彈性構件)來加以分離。
首先，就單元U1之噴射部17a來加以說明。噴射部17a具備之內側噴射部171a、中間噴射部172a、外側噴射部173a係各自具備複數噴射口161h(參照圖14)。單元U1中，會透過內側氣體供給部1161A、中間氣體供給部1162A、外側氣體供給部1163A來各自從內側噴射部171a、中間噴射部172a、外側噴射部173a將第1前驅物氣體噴射至第1區域R1。第1前驅物氣體如圖19所示，會從氣體供給源通過貫穿第4構件M4ab、第3構件M3a及第2構件M2a的氣體供給道而到達第1構件M1a與第2構件M2a之間所形成的空間。然後，從第1構件M1a與第2構件M2a之間所形成的空間通過第1構件M1a所形成之噴射口116h將第1前驅物氣體朝第1區域R1噴射。如圖14所示，內側氣體供給部1161A、中間氣體供給部1162A、外側氣體供給部1163A供給之氣體所流通的空間會因第1構件M1a與第2構件M2a之間所設置之彈性構件而相互分離。因此，藉由控制各氣體供給部所設置之流量控制部，便可各自從內側噴射部171a、中間噴射部172a、外側噴射部173a來供給不同流量的氣體。
接著，就單元U2之噴射部17b來加以說明。噴射部17b具備之內側噴射部171b、中間噴射部172b、外側噴射部173b係各自具備複數噴射口161h(參照圖14)。單元U2中，會透過內側氣體供給部1161B、中間氣體供給部1162B、外側氣體供給部1163B來各自從內側噴射部171b、中間噴射部172b、外側噴射部173b將第2前驅物氣體噴射至第1區域R1。第2前驅物氣體如圖19所示，會從氣體供給源通過貫穿第4構件M4ab、第3構件M3b及第2構件M2b的氣體供給道而到達第1構件M1b與第2構件M2b之間所形成的空間。然後，從第1構件M1b與第2構件M2b之間所形成的空間通過第1構件M1b所形成之噴射口116h將第2前驅物氣體朝第1區域R1噴射。如圖14所示，內側氣體供給部1161B、中間氣體供給部1162B、外側氣體供給部1163B供給之氣體所流通的空間會因第1構件M1b與第2構件M2b之間所設置之彈性構件 而相互分離。因此，藉由控制各氣體供給部所設置之流量控制部，便可各自從內側噴射部171b、中間噴射部172b、外側噴射部173b來供給不同流量的氣體。
[彈性構件之配置角度及形狀]
如圖17所示，內側噴射部171a、中間噴射部172a、外側噴射部173a之間係藉由略直線狀之彈性構件來加以區隔。彈性構件係以斜向交叉於以成膜裝置100之軸線X為中心的略圓形狀載置台114的徑向所延伸之直線的方式來加以配置。就如此般將彈性構件之長邊方向配置為相對於載置台114徑向之斜向角度的理由來加以說明。
圖18係用以說明噴淋頭之噴射口配置與所生成之膜的品質之關係的圖式。圖18之左側係顯示內側噴射部、中間噴射部、外側噴射部之配置例。又，圖18右側係顯示採用左側所示之噴射部之配置的情況，通過基板W各徑向位置之噴射口數(Gas Holes)與基板W上徑向位置之關係。
首先，如圖18(1)所示，將彈性構件之長邊方向配置為直角地交叉於載置台114之徑向。圖18(1)之範例中，內側噴射部之徑向長度為約45毫米(mm)，中間噴射部之徑向長度為約200毫米，外側噴射部之徑向長度為約45毫米。此時，如圖18(1)右側圖表中以箭頭所表示般，配置有彈性構件之徑向位置會幾乎不存在有噴射口。因此，基板W通過單元U1之下時，對應於彈性構件之基板W徑向位置中，便無法充分噴射前驅物氣體。
又，如圖18(2)所示，將彈性構件之長邊方向配置為從直角方向約5度傾斜地延伸於載置台114之徑向。此情況，與圖18(1)之範例相較，噴射口未通過正上方之基板W上的位置會減少。但是，圖18(2)中，如箭頭所示，仍然存在有噴射口未通過之位置。
進一步地，如圖18(3)所示，將彈性構件之長邊方向配置為從直角方向約10度傾斜地延伸於載置台114之徑向。此情況，噴射口未通過正上方之基板W上的位置會消失，基板W的所有位置都會成為從噴射口噴射有前驅物氣體的狀態。
進一步地，如圖18(4)所示，將彈性構件之長邊方向配置為從直角 方向約15度傾斜地延伸於載置台114之徑向。此情況，雖噴射口未通過正上方之基板W上的位置並不存在，但徑向最外側的位置處，通過正上方之噴射口數量會減少(圖18(4)中，箭頭所示位置)。
如此般，由於噴射至基板W之前驅物氣體的量會因配置彈性構件的角度而改變，故在內側噴射部、中間噴射部、外側噴射部各自中便會調整所噴射之氣體流量，並調整彈性構件之配置角度及形狀，來決定噴射部的形狀。第2實施形態中，單元U1之噴射部17a為圖18(3)所示的形狀，徑向任一位置均會對基板W噴射前驅物氣體。
[單元U1之噴射部與單於U2之噴射部的差異]
第2實施形態中，單元U1之噴射部17a與單於U2之噴射部17b系形成為不同大小，且噴射部17a,17b內之彈性構件之形狀及配置方向乃有所差異。
第2實施形態中，在單元U1中會供給、噴射第1前驅物氣體，在單元U2中會供給、噴射第2前驅物氣體。第1前驅物氣體及第2前驅物氣體依導入氣體的性質，為了將前驅物氣體的分子充分吸附於基板W，應該會需要有不同反應時間的情況。於是，為了以所欲的量讓盛摩所使用的前驅物氣體的分子吸附在基板W，會調整單元U1,U2本身的大小。藉此，來調整基板W暴露在前驅物氣體的時間。
例如，單元U1中所供給的第1前驅物氣體即使反應時間較短仍能充分吸附在基板W，但單元U2中所供給的第2前驅物氣體若沒有較第1前驅物氣體要長的時間則無法充分吸附在基板W。此情況下，會將單元U2形成為較單元U1要大，以讓各前驅物氣體能充分吸附在基板W的方式來加以調整。
如此班，在單元U1與單元U2之大小不同的情況，在彈性構件為相同形狀時，由於各單元之旋轉角度有所差異，基板W各位置之噴射口的數量應該不一定能成為所欲數量。例如，如圖18所示彈性構件為略直線構件時，隨著單元的旋轉角度變大，即使將噴射部構成為圖18(1)左圖般的情況，噴射口數量仍會與圖18(1)之右圖所有差異。有鑑於此，第2實施形態中，在兩個單元中，會就較大單元之單元U2來將彈性構件為圖17所示般之曲線形狀。
另外，單元U1及單元U2之彈性構件形狀不一定限定於圖17所示的形狀。例如，可對應於所使用之前驅物氣體的性質，來改變單元U1及單元U2的大小。例如，可將單元U2形成為單元U1之5倍、6倍的大小。例如，可將單元U2成為半圓形狀。此情況，電漿產生部(天線)的數量一個即可。
[第2實施形態中成膜處理之流程一範例(SiCN膜情況)]
圖20係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100所實施的SiCN膜之成膜處理一範例的流程圖。如圖20所示，在基板W形成SiCN膜的情況，首先將基板W載置於基板載置區域114a，開始成膜裝置100的動作。藉由控制部170來開始成膜裝置100的控制。隨著載置台114的旋轉，基板W會進入到第1區域R1。單元U1的第1氣體供給部116A會將第1前驅物氣體朝第1區域R1供給(步驟S1701)。第1前驅物氣體例如為DCS等Si原料氣體。藉此，會在基板W上形成Si膜。
接著，基板W會通過單元U1下方而通過單元U1及單元U2之間的區域。此時，基板W上會從第2氣體供給部120噴出沖淨氣體。所噴射的沖淨氣體會藉由單元U1之排氣部118A的排氣口118a及單元U2之排氣部118B的排氣口118b而被吸入排出。然後，基板W接著會通過單元U2下方。此時，單元U2之第1氣體供給部116B會將第2前驅物氣體朝第1區域R1供給(步驟S1702)。第2前驅物氣體例如為含有含碳氮化劑之氣體。藉此，便會在基板W上形成有SiCN膜。第2前驅物氣體與第1實施形態所說明的相同，可使用含有1H-1,2,3-三唑等的氣體。
然後，成膜裝置100的控制部170會判斷是否已實行既定次數之步驟S1701及步驟S1702(步驟S1703)。判斷未實行既定次數(步驟S1703，No)，控制部170會直接讓載置台114旋轉，讓基板W通過第2區域R2並再度回到第1區域R1，以重複步驟S1701及步驟S1702。
另一方面，判斷已實行既定次數(步驟S1703，Yes)，控制部170接著會在讓基板W所通過的第2區域R2中，讓電漿產生部122實行供給改質氣體的電漿之處理。首先，控制部170會控制電漿產生部122，供給改質氣體及微波(步驟S1704「電漿啟動」)。然後，藉由電漿產生部122 來產生改質氣體的電漿，並放射至第2區域R2。通過第2區域R2之基板W會被暴露在所產生之改質氣體的電漿，來實施電漿處理(步驟S1705)。基板W通過第2區域R2時，控制部170會判斷是否已實行既定次數之S1701~S1705之處理(步驟S1706)。判斷為未實行既定次數的情況(步驟S1706，No)，控制部170會讓載置台114旋轉而讓基板W回到第1區域R1，回到步驟S1701的處理。另一方面，控制部170判斷為已實行既定次數(步驟S1706，Yes)，便結束處理。藉此，便會在基板W上形成改質後的SiCN膜。
圖21係用以說明第2實施形態相關之成膜裝置100所實施的SiCN膜之成膜處理一範例的流程之概略圖。圖21之範例中，成膜裝置100之單元U1係形成為佔旋轉角度約30度左右區域之大小，單元U2係形成為佔旋轉角度約180度左右區域之大小。又，第1前驅物氣體係使用DCS，第2前驅物氣體係使用含有含碳氮化劑之氣體及氨。又，成膜裝置100係具備一個電漿產生部122。
此般成膜裝置100中，基板W會隨著載置台114的旋轉，首先進入到第1區域R1。然後，藉由第1區域R1上之單元U1的第1氣體供給部116A來將DCS噴射至基板W(對應於圖20之步驟S1701)。藉此，會在基板W上形成Si膜。
接著，基板W會來到單元U2下方。單元U2之第1氣體供給部116B會對基板W噴射含有含碳氮化劑之氣體及氨的混合氣體(對應於圖20之步驟S1702)。藉此，會在基板W上形成SiCN膜。基板W在未既定次數通過第1區域R1的情況(圖20之步驟S1703，No)，控制部170會讓載置台114旋轉以讓基板W通過第2區域R2。此時，電漿產生部122不會進行改質氣體之電漿的供給。然後，控制部170會讓基板W回到第1區域R1。然後，控制部170會從單元U1供給DCS，從單元U2供給含有含碳氮化劑之氣體及氨，來繼續SiCN膜之形成。另一方面，基板W在以既定次數結束在第1區域R1中之SiCN膜的形成時(圖20之步驟S1703，Yes)，在基板W接著進入到第2區域R2的時間點，控制部170會讓電漿產生部122開始改質氣體之電漿生成(圖20之步驟S1704)。然後，電漿產生部122會將基板W暴露在改質氣體的電漿， 讓基板W實施經由既定次數之所形成的SiCN膜的改質(電漿處理)(圖20之步驟S1705)。對一個基板W實行既定次數之電漿處理，便結束處理。圖21之範例中，例如讓載置台114做N次旋轉，來實行N循環之S1701至S1705的處理。
另外，在供給第1前驅物氣體及第2前驅物氣體的期間，從第2氣體供給部120之沖淨氣體的供給及排氣部118A,118B之排氣處理會繼續實行。
如此般，第2實施形態相關之SiCN膜的形成方法中，可藉由讓載置台114旋轉一次，便實施利用第1前驅物氣體之成膜、利用第2前驅物氣體之成膜，以及電漿處理之3個處理。又，以預定次數實施利用第1及第2前驅物氣體之成膜後，便實施電漿處理，再度重複利用第1前驅物氣體之成膜、利用第2前驅物氣體之成膜的處理也可藉由電漿產生部122之開關控制來容易地實施。又，藉由利用第2氣體供給部120之沖淨氣體的供給、利用排氣部118A,118B之排氣處理能防止改質氣體的電漿混入至單元U1及單元U2之間。同樣地，亦能防止第1前驅物氣體及第2前驅物氣體混合。又，藉由調整單元U1及單元U2的大小，便可調整前驅物氣體之反應時間。因此，只要所欲的量便可實現利用前驅物氣體所含有之分子或原子來成膜。又，藉由對應SiCN膜形成處理的次數來設定實行電漿處理的頻率，便可以電漿處理來調整去除之分子或原子的量。
[第2實施形態中成膜處理之流程一範例(SiOCN膜情況)]
圖22係顯示第2實施形態相關之成膜裝置100所實施的SiOCN膜之成膜處理一範例的流程圖。又，圖23係用以說明第2實施形態相關之成膜裝置100所實施的SiOCN膜之成膜處理一範例的流程之概略圖。
如圖22所示，在基板W形成SiOCN膜的情況，首先將基板W載置於基板載置區域114a，開始成膜裝置100的動作。亦即，藉由控制部170來開始成膜裝置100的控制。隨著載置台114的旋轉，基板W會進入到第1區域R1。此時，單元U1的第1氣體供給部116A中，會以供給第1前驅物氣體至第1區域R1的方式來控制各閥及流量控制器。然 後，藉由第1氣體供給部116A供給第1前驅物氣體以對基板W噴射(步驟S1901)。第1前驅物氣體例如為DCS等Si原料氣體。藉此，會在基板W上形成Si膜。
基板W會通過單元U1下方而通過單元U1及單元U2之間的區域。此時，基板W上會從第2氣體供給部120噴出沖淨氣體，將沖淨氣體噴射至基板W上。又，藉由排氣部118A,118B，會將第1前驅物氣體及第2前驅物氣體分別排氣，並將沖淨氣體排氣。藉此，便會去除附著在基板W之多餘分子或原子。又，會防止電漿等流入至單元U1及單元U2之間。
接著，基板W會通過單元U2下方。此時，單元U2之第1氣體供給部116B中，係以將第2前驅物氣體供給至第1區域R1之方式來控制各閥及流量控制器。然後，藉由第1氣體供給部116B來供給第2前驅物氣體以對基板W噴射(步驟S1902)。第2前驅物氣體為例如含有含碳氮化劑之氣體與氨之混合氣體。藉此，會在基板W上形成有SiCN膜。
然後，基板W會通過第1區域R1，接著進入到第2區域R2。此時，電漿產生部122不會供給微波，而控制為供給第3氣體。第3氣體例如為Ar氣體與O2氣體之混合氣體等，為含氧之氣體。然後，電漿產生部122中會將含氧之氣體噴射至基板W(步驟S1903)。藉此，在基板W上會形成有SiOCN膜。
基板W通過第2區域R2時，控制部170會判斷是否已實行既定次數之步驟S1901~S1903之處理(步驟S1904)。在判斷未實行既定次數的情況(步驟S1904，No)，控制部170會將載置台114再度旋轉而讓基板W再度送到第1區域R1，以重複步驟S1901起之處理。另一方面，判斷已實行既定次數的情況(步驟S1904，Yes)，控制部170會在單元U1、單元U2、電漿產生部122中供給沖淨氣體來實行沖淨(步驟S1905)。沖淨氣體例如係使用Ar氣體。
然後，接著基板W在進入到第2區域R2的時間點，會讓電漿產生部122產生改質氣體的電漿，以實行電漿處理(步驟S1906)。電漿處理例如係使用Ar氣體作為改質氣體來實行。又，亦可使用N2、H2、NH3、 He等或該等之混合氣體來作為改質氣體。
然後，在單元U1、單元U2及電漿產生部122中會實行利用沖淨氣體的沖淨(步驟S1907)。
然後，控制部170會判斷是否已實行既定次數之電漿處理(步驟S1908)。判斷未實行既定次數的情況(步驟S1908，No)，控制部170會將基板W再度送至第1區域R1，以重複步驟S1901起的處理。判斷已實行既定次數的情況(步驟S1908，Yes)，控制部170便會結束處理。
參照圖23，就SiOCN膜之成膜處理來進一步地加以說明。圖23之處理中，第1前驅物器體系使用DCS，第2前驅物氣體係使用含有含碳氮化劑之氣體與氨的混合氣體。如圖23之(1)所示，開始處理時，首先在第1轉次會實行DCS之供給、含有含碳氮化劑之氣體(C+N)與氨的混合氣體之供給、含氧氣體(Ar+O2)之供給。亦即，藉由將載置台114一旋轉來生成SiOCN膜。進一步地，藉由將載置台114旋轉來重複相同處理，便可生成所欲厚度之SiOCN膜。圖23範例中，會將載置台114做N次旋轉來生成SiOCN膜。
實行N次圖23之(1)所示之處理後，如圖23之(2)所示來實行單元U1、單元U2及電漿產生部122之沖淨。然後，下次旋轉時，會控制電漿產生部122產生改質氣體的電漿以實行電漿處理(圖23之(3))。然後，下一次旋轉中，會實行單元U1、單元U2及電漿產生部122之沖淨(圖23之(4))。然後，再度重複圖23之(1)所示之處理。
(變形例)
另外，第2實施形態中，係使用電漿產生部122所具備之氣體供給機構來將Ar氣體及O2氣體供給至第2區域R2內。然後，將Ar氣體作為沖淨氣體單獨地供給之時間點，及為了在基板W生成SiOCN膜而供給O2氣體之時間點係從控制部170送出控制訊號來加以控制。但是，並不限於此，電漿產生部122可構成為具備與單元U1及U2相同的噴淋頭，從噴淋頭來供給Ar氣體及O2氣體。
(變形例-處理順序的調整)
上述實施形態中，在成膜SiCN膜時，係對基板依序噴射第1前驅物氣體(Si原料)、第2前驅物氣體(含有含碳氮化劑等)，之後施以電漿 處理。又，在成膜SiOCN膜時，係對基板依序噴射第1前驅物氣體(Si原料)、第2前驅物氣體(含有含碳氮化劑等)、第3氣體(O2氣體)，之後施以電漿處理。但是，並不限於相關順序，亦可以其他順序來供給各種氣體。
例如，成膜SiCN膜時，首先係對基板噴射第2前驅物氣體(含有含碳氮化劑之氣體等)，之後，將第1前驅物氣體(Si原料氣體)噴射至基板。然後，重複既定次數之此循環後，實行電漿處理。然後，以此順序重複處理等。
改變處理順序之方法，例如可考慮以下方法。
首先，就使用第1實施形態相關之成膜裝置10來成膜SiCN膜的情況來加以說明。例如，圖9所示之順序中，在載置台之第1轉次時(圖9之(1))，不是供給第1前驅物氣體(DCS)而是第2前驅物氣體(C+N)。然後，第2次旋轉時，會供給沖淨氣體(與圖9之(2)相同)。然後，第3次旋轉時(圖9之(3))，會供給第1前驅物氣體(DCS)。然後，第4次旋轉時會供給沖淨氣體(與圖9之(4)相同)。如此般在第1實施形態相關之成膜裝置10的情況，藉由控制噴淋頭所供給之氣體的順序，便可改變處理順序。
又，使用第1實施形態相關之成膜裝置10來成膜SiOCN膜的情況亦同樣地，可控制改變第1前驅物氣體(DCS)、第2前驅物氣體(C+N)、第3氣體(O2氣體)供給順序。例如，圖11所示可讓(1)中是供給第2前驅物氣體，(3)中是供給第1前驅物氣體。又，圖11之(5)、(6)的處理可在(1)~(4)之處理前實行等，亦可為置換處理順序之控制。例如，可以第1前驅物氣體(Si原料氣體)、第3氣體(O2氣體)、第2前驅物氣體(C+N)的順序來供給各種氣體。又，亦可以第2前驅物氣體(C+N)、第1前驅物氣體(Si原料氣體)、第3氣體(O2氣體)的順序來供給各種氣體。又，亦可以第3氣體(O2氣體)、第2前驅物氣體(C+N)、第1前驅物氣體(Si原料氣體)的順序來供給各種氣體。
又，使用第2實施形態相關之成膜裝置100來成膜SiCN膜的情況，可以以下方法來改變處理順序。以下便參照圖21來加以說明。
首先，使用第2實施形態相關之成膜裝置100來成膜SiCN膜的情 況，控制部170會控制成膜裝置100先實行單元U2中供給第2前驅物氣體的處理。然後，圖21中讓載置台朝順時針方向旋轉，便可以第2前驅物氣體、第3氣體、第1前驅物氣體的順序來供給氣體。然後，在既定旋轉(既定循環)後來實行電漿處理。
又，由於不是改變供給氣體的時間點，故載置台的旋轉方向亦可為相反方向。亦即，圖21中載置台不是朝順時針方向旋轉，而是朝逆時針方向旋轉。然後，以最初供給至基板W的氣體為所欲氣體的方式，來調整氣體的供給時間點。藉此，便可以第1前驅物氣體(Si原料氣體、從U1供給)、第3氣體(O2氣體，在R2中供給)、第2前驅物氣體(C+N，從U2供給)的順序來供給至基板W。又，亦可以第3氣體、第2前驅物氣體、第1前驅物氣體的順序來供給至基板W。亦可以第2前驅物氣體、第1前驅物氣體、第3氣體的順序來供給至基板W。然後，讓載置台旋轉所欲次數後，來實行電漿處理。
又，亦可讓成膜裝置100中的單元U1及單元U2的位置相反。亦即，圖21中，藉由置換U1及U2，亦可讓在載置台朝順時針方向旋轉的情況讓第1前驅物氣體及第2前驅物氣體的供給順序相反。如此般讓U1及U2的配置相反，只要調整各種氣體的供給時間點，便可改變第1前驅物氣體、第2前驅物氣體、第3氣體的供給順序。
[第2實施形態的效果]
如上述，第2實施形態相關之成膜裝置係具備有：處理容器，係藉由載置被處理基板，讓被處理基板以移動於軸線周圍之方式而可旋轉地以軸線為中心來加以設置的旋轉台之旋轉，而相對於軸線來將被處理基板移動之周圍方向分成複數區域；第1噴淋頭，係對向於載置台，會供給第1前驅物氣體至處理容器之複數區域中的第1區域；第2噴淋頭，係對向於載置台，會供給第2前驅物氣體至處理容器之複數區域中的第1區域所鄰接的第2區域；以及電漿產生部，係對向於載置台，會供給改質氣體至處理容器之複數區域中的第3區域，並藉由從天線供給微波，來在被處理基板正上方產生改質氣體的電漿。因此，從2個噴淋頭供給不同氣體來在基板上成膜，便可藉由改質氣體的電漿來提升膜質。又，處理容器之複數區域中，在鄰接之2個區域各自設置2個噴淋頭來實行 成膜處理後，在與2個區域不同的區域中來進行利用電漿之改質處理。因此，藉由載置台的旋轉來讓處理容器旋轉，便可連續地實施成膜處理及改質處理，可實現效率性成膜。
又，上述成膜裝置中，可將第1噴淋頭形成為較第2噴淋頭要小。然後，將第1、第2前驅物氣體中需要較長反應時間的前驅物氣體，從2個噴淋頭中較大的第2噴淋頭來供給，將另一前驅物氣體從2個噴淋頭中較小的第1噴淋頭來供給。藉此，便可對應前驅物氣體的性質來分別使用噴淋頭，可實現效率性成膜處理。
又，上述成膜裝置進一步具有氣體供給排氣機構，係將沖淨氣體供給至該第1及第2噴淋頭之間以及該第1及第2噴淋頭周圍，以防止電漿侵入至該第1及第2噴淋頭之間的空間。因此，可防止改質氣體的電漿朝配置有第1及第2噴淋頭之第1區域混入。
又，上述成膜裝置中，第1噴淋頭係供給含矽之第1前驅物氣體；第2噴淋頭係供給含碳原子及氮原子之第2前驅物氣體。因此，可從不同噴淋頭來供給不同氣體，並讓載置台旋轉來有效率地生成SiCN膜。
又，上述成膜裝置中，電漿產生部係具備供給氧氣至第3區域之第1氣體供給部，以及在氧氣供給後，供給用以去除氧氣之沖淨氣體的第2氣體供給部。因此，電漿產生部中，可不供給微波而供給氧氣來在基板上形成SiOCN膜。又，形成SiOCN膜後，藉由供給沖淨氣體來去除氧氣，便可在電漿產生部中有效率地實施電漿處理。
又，上述成膜裝置中，第1及第2噴淋頭係各自藉由沿著處理容器周圍方向延伸之直線或曲線狀構件而分割為從處理容器之軸線朝徑向外側來各自獨立地控制噴射氣體流量之複數區域；第1噴淋頭的直線或曲線狀構件相對於處理容器徑向之傾斜角度係較第2噴淋頭的直線或曲線狀構件相對於處理容器徑向之傾斜角度要大。如此般，藉由一致於噴淋頭之徑向位置來調整噴淋頭所供給之氣體的流量，即使在任一徑向位置亦可將充分的氣體噴射至基板。又，藉由一致於噴淋頭之大小來改變區隔噴淋頭之構件的配置角度，便可在各徑向位置中進一步細微地調整所噴射之氣體的量
又，依第2實施形態相關之成膜裝置及成膜方法，可達成與第1實 施形態同樣的效果。例如，第2實施形態中，亦是在形成既定厚度的SiOCN膜後，實行電漿處理來去除鍵結較弱的碳原子，以提高鍵結狀態，之後，再實行SiOCN膜的生成處理。因此，可改良SiOCN膜所含有的分子鍵結狀態，以提升所成膜之膜品質。
又，第2實施形態相關之成膜裝置中，係從第1噴淋頭供給第1前驅物氣體，從第2噴淋頭供給第2前驅物氣體。然後，從電漿產生部供給Ar及O2的混合氣體，並供給電漿處理用之改質氣體及微波。因此，藉由讓載置台旋轉一次，便可對基板實現第1前驅物氣體的供給、第2前驅物氣體的供給及O2的供給。進一步地，將電漿產生部中所供給的氣體切換為改質氣體並供給微波，來產生改質氣體的電漿。藉此，可在每既定次數重複SiOCN膜的生成工序，便在下一次旋轉時實行電漿處理。因此，可容易生成SiOCN膜。
[實施例1：使用該含有含碳氮化劑之氣體作為第2前驅物氣體的情況]
以下，作為實施例1，便以使用六氯矽烷(HCD)為第1前驅物氣體，含1H-1,2,3-三唑之氣體為第2前驅物氣體來實行成膜處理的情況，究所獲得的SiCN膜來加以說明。相關之SiCN膜可例如以既定次數實行圖8之步驟S701~S704或圖20之步驟S1701~S1702來獲得。
實施例1中，供給第1前驅物氣體(HCD)來生成Si膜之處理中的處理條件如下。
HCD流量：100sccm
成膜時間：0.5min(每1循環)
成膜溫度：550℃
成膜壓力：133.32Pa(1Torr)
又，供給第2前驅物氣體(含碳氮化劑為含有1H-1,2,3-三唑之氣體)來生成SiCN膜之處理條件如下。
三唑流量：100sccm
處理時間：0.5min(每1循環)
處理溫度：550℃
處理壓力：133.32Pa(1Torr)
實施例1中，藉由以既定次數實行例如圖8所示之步驟S701~S704來生成SiCN膜。將如此成膜之SiCN膜之原子組成顯示於圖24。圖24係顯示實施例1之SiCN膜原子組成的圖式。圖24尚顯示參考例之成膜溫度630℃，使用二氯矽烷(DCS)為Si原料氣體，HN3為氮化劑，乙烯(C2H4)為碳化劑，以熱ALD(Atomic Layer Deposition)法來成膜之SiCN膜之原子組成。
如圖24所示，參考例相關之SiCN膜的原子組成為N=41.9at%，Si=47.6at%，C=10.5at%。依參考例，會添加C，但C的量會較Si及N要少。依參考例，會成為富含Si及N的SiCN膜。
相對於此，實施例1之SiCN膜之原子組成為N=30.5at%，Si=30.6at%，C=38.4at%，會成膜出C量較Si及N要多的富含C的SiCN膜。另外，從該SiCN膜雖檢出0.5at%之微量氯(Cl)，但這是來自Si原料氣體的HCD。
如此般，依實施例1之SiCN膜，與參考例相較，便可生成C量較Si及N要多的富含C之SiCN膜。C的添加量可藉由調節1H-1,2,3-三唑之流量來加以調節。亦即，使用以上所說明之含碳氮化劑來實行圖8等之處理，與參考例相較，可獲得將C添加量控制在較廣的範圍之優點。例如，C添加量會左右SiCN膜之藥液耐受性。所謂可將C添加量控制在較廣範圍意味著與參考例相較，可成膜更富有藥液耐受性之SiCN膜。
依實施形態，對此般成膜之富含C的SiCN膜使用電將來施以改質處理，在去除容易脫離的C後，再實行Si的吸附、氮化、C的添加。因此，可調節C的添加量並提升SiCN膜的膜質。
圖25係用以說明實施例1之SiCN膜的蝕刻率之圖式。圖25係顯示使用0.5%DHF為蝕刻劑，以熱SiO2膜之蝕刻率為1.0(100%)基準值時，SiN膜及SiCN膜之蝕刻率比例。
首先，從SiN膜的蝕刻率來加以說明。
以成膜溫度500℃，使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之電漿ALD法來成膜之SiN膜對0.5%DHF之蝕刻率與基準值相較，為0.47(47%)，約為熱SiO2膜之蝕刻率的一半。但是，成膜溫度降到450 ℃時，對0.5%DHF之蝕刻率與基準值相較便成為1.21(121%)，蝕刻率會較熱SiO2膜要快。如此般，以電漿ALD法所成膜之SiN膜無法稱為藥液耐受性，尤其是對0.5%之DHF的耐受性良好。
又，以成膜溫度630℃，使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之熱ALD法來成膜之SiN膜對0.5%DHF之蝕刻率與基準值相較，為0.19(19%)，可改善成約為熱SiO2膜之蝕刻率的1/5。如25所示以熱ALD法所成膜之SiN膜的成膜溫度為630℃，同樣地較圖25所示以電漿ALD法所成膜之SiN膜的成膜溫度450℃要高。因此並不是在相同成膜溫度下加以比較，雖為一般而論，但要提高SiN膜之藥液耐受性，成膜溫度較高較佳，又，可考量為熱ALD法會較電漿ALD法有利。確實地，圖25中，相較於450℃~500℃之低溫電漿ALD法所成膜的SiN膜，630℃之高溫熱ALD法所成膜之SiN膜對0.5%DHF之耐受性會加以提升。
進一步地，以成膜溫度630℃，使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之熱ALD法來成膜，且添加C之SiCN膜對0.5%DHF之蝕刻率與基準值相較，為0.03(3%)。亦即，以熱ALD法所成膜之SiN膜會較電漿ALD法所成膜之SiN膜的藥液耐受性要更高。
然後，依實施例1之SiCN膜，對0.5%DHF之蝕刻率為0.03%(3%)要更低則為測定極限以下，得到對0.5%DHF幾乎無法蝕刻的結果。而且，實施例1之SiCN膜的成膜溫度為較630℃要低的550℃。
如此般，實施例1之SiCN膜相較於使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之熱ALD法所成膜之SiCN膜之藥液耐受性要更高。
圖26係用以說明實施例1之SiCN膜之成膜溫度與成膜率之關係的圖式。如圖26所示，使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之電漿ALD法即便成膜溫度為低溫，成膜率仍可確保在0.02nm/min以上，有利於低溫成膜。
又，使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之熱ALD法只要成膜溫度為600℃，便可確保0.06~0.07nm/min之實用性成膜率。但是，成膜溫度下降至550℃以下時，成膜率便會降低至約0.01nm/min。使用DCS為Si原料氣體，NH3為氮化劑之熱ALD法在成膜溫度低至500℃以下，便幾乎無法成膜出SiN膜。但是，取代DCS而使用HCD為Si 原料氣體時，可改善低溫成膜時之成膜率降低。
然後，依實施例1之SiCN膜，成膜溫度550℃，可確保0.07~0.08nm/min之成膜率。進一步地，即便成膜溫度降低至450℃的情況，仍可確保0.05~0.06nm/min之成膜率。尤其是200℃以上550℃以下之溫度範圍之成膜率，可獲得與電漿ALD法幾乎相同的良好速率。
如此般，依實施例1之SiCN膜，在低溫成膜，例如200℃以上550℃以下之溫度範圍中，即便不使用電漿，仍可確保與使用電漿情況之同等成膜率。其理由之一可舉出以下的理由。
如圖27所示，1,2,3-三唑系化合物係在五員環內含有”N=N-N”鍵結。此鍵結中的”N=N”部分，具有成為氮(N2,N≡N)的裂解性質。因此，1,2,3-三唑系化合物與一般的開環開裂不同，具有會在多數處引起開裂、裂解的特性。亦即，為了產生”N≡N”，化合物內會引起電子的不飽合狀態。如此般，1,2,3-三唑系化合物因開裂、裂解所獲得的分解物便有活性。因此，成膜溫度即便為例如200℃以上550℃以下的溫度範圍，仍能氮化Si膜，甚至添加C。
因此，實施例1之SiCN膜即使成膜溫度下降可仍維持良好的成膜率並成膜。
進一步地，使用含有上述含碳氮化劑之氣體的情況，1,2,3-三唑系化合物含有N原子及C原子，可同時在相同工序以1種類化合物來做氮化及C的添加，故不需要碳化Si膜或SiN膜之工序。這是提升產率的有利優點。
依所揭示之成膜方法及成膜裝置之一樣態，便可在低溫下實現成膜並製造高性能膜。
進一步的效果或變形例，熟習本案技藝人士可容易導出。因此，本發明更廣的樣態並不限定於以上所表示且記載的特定細節及代表性的實施形態。從而，在所添附之申請專利範圍及其均等物所定義之總括發明概念之精神或不脫離範圍下，可為各種改變。
本揭示係基於2015年5月1日申請之日本特願第2015-094143號的優先權利益，將該日本申請案之所有內容作為參照文獻來加入於此。

Claims (14)

  1. 一種成膜方法，係在處理容器內的被處理基板形成氮化膜之成膜方法，含有：第1反應工序，係將第1前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；第2反應工序，係將第2前驅物氣體供給至該處理容器內之該被處理基板；以及改質工序，係將改質氣體供給至該處理容器內，並從天線供給微波，以在該被處理基板正上方產生該改質氣體的電漿，藉由所產生的電漿，來將利用該第1及第2前驅物氣體之該第1及第2反應工序後的該被處理基板的表面電漿處理；該第1前驅物氣體係含有矽，該第2前驅物氣體係含有碳原子及氮原子。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中該改質工序係每重複既定次數之該第1反應工序及第2反應工序便實施一次。
  3. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其進一步含有：第3反應工序，係供給第3氣體至該處理容器內之該被處理基板；以及除去工序，係在該第1反應工序、該第2反應工序及該第3反應工序實施後，該改質工序實施前被加以實施，會沖淨供給該第1、第2前驅物氣體及該第3氣體之機構。
  4. 如申請專利範圍第3項之成膜方法，其中該第3氣體係含有氧原子。
  5. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中該第1前驅物氣體係含有單氯矽烷、雙氯矽烷、三氯矽烷、四氯矽烷及六氯矽烷之任一者。
  6. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中該第2前驅物氣體係與氨一同被供給至該處理容器內。
  7. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中該第2前驅物氣體會在200℃以上550℃以下的溫度下熱裂解。
  8. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中該改質氣體係NH3及H2氣體之混合氣體。
  9. 一種成膜裝置，係具備有：處理容器，係藉由載置被處理基板，讓該被處理基板以移動於軸線周圍之方式而可旋轉地以該軸線為中心來加以設置的旋轉台之旋轉，而相對於該軸線來將該被處理基板移動之周圍方向分成複數區域；第1噴淋頭，係對向於該載置台，會供給第1前驅物氣體至該處理容器之該複數區域中的第1區域；第2噴淋頭，係對向於該載置台，會供給第2前驅物氣體至該處理容器之該複數區域中的第1區域所鄰接的第2區域；以及電漿產生部，係對向於該載置台，會供給改質氣體至該處理容器之該複數區域中的第3區域，並藉由從天線供給微波，來在該被處理基板正上方產生該改質氣體的電漿。
  10. 如申請專利範圍第9項之成膜裝置，其中該第1噴淋頭係較該第2噴淋頭要小。
  11. 如申請專利範圍第9項之成膜裝置，其進一步具有氣體供給排氣機構，係將沖淨氣體供給至該第1及第2噴淋頭之間以及該第1及第2噴淋頭周圍，以防止電漿侵入至該第1及第2噴淋頭之間的空間。
  12. 如申請專利範圍第9項之成膜裝置，其中該第1噴淋頭係供給含矽之第1前驅物氣體；該第2噴淋頭係供給含碳原子及氮原子之第2前驅物氣體。
  13. 如申請專利範圍第9項之成膜裝置，其中該電漿產生部係具備供給氧氣至該第3區域之第1氣體供給部，以及在該氧氣供給後，供給用以去除該氧氣之沖淨氣體的第2氣體供給部。
  14. 如申請專利範圍第9項之成膜裝置，其中該第1及第2噴淋頭係各自藉由沿著該處理容器周圍方向延伸之直線構件或曲線構件而分割為從該處理容器之軸線朝徑向外側來各自獨立地控制噴射氣體流量之複數區域；該第1噴淋頭的該直線構件或該曲線構件相對於該處理容器徑向之傾斜角度係較該第2噴淋頭的該直線構件或該曲線構件相對於該處理容器徑向之傾斜角度要大。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6305314B2 (ja) * 2014-10-29 2018-04-04 東京エレクトロン株式会社 成膜装置およびシャワーヘッド
KR102264257B1 (ko) * 2014-12-30 2021-06-14 삼성전자주식회사 막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 장치 제조 방법
JP6608332B2 (ja) * 2016-05-23 2019-11-20 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US10748745B2 (en) 2016-08-16 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Modular microwave plasma source
US10707058B2 (en) 2017-04-11 2020-07-07 Applied Materials, Inc. Symmetric and irregular shaped plasmas using modular microwave sources
US11037764B2 (en) 2017-05-06 2021-06-15 Applied Materials, Inc. Modular microwave source with local Lorentz force
JP6842988B2 (ja) * 2017-05-19 2021-03-17 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR102155281B1 (ko) * 2017-07-28 2020-09-11 주성엔지니어링(주) 기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법
US11990332B2 (en) * 2017-08-08 2024-05-21 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for deposition of low-k films
KR102452830B1 (ko) * 2017-12-12 2022-10-12 삼성전자주식회사 반도체 공정 챔버
JP6910311B2 (ja) * 2018-01-04 2021-07-28 東京エレクトロン株式会社 成膜時間の設定方法
US11081317B2 (en) 2018-04-20 2021-08-03 Applied Materials, Inc. Modular high-frequency source
US11393661B2 (en) 2018-04-20 2022-07-19 Applied Materials, Inc. Remote modular high-frequency source
US10504699B2 (en) 2018-04-20 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Phased array modular high-frequency source
KR102541454B1 (ko) 2018-04-26 2023-06-09 삼성전자주식회사 저유전막의 형성 방법, 및 반도체 소자의 형성방법
WO2019246038A1 (en) * 2018-06-18 2019-12-26 Applied Materials, Inc. Gas distribution assembly for improved pump-purge and precursor delivery
US12084766B2 (en) * 2018-07-10 2024-09-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device, method, and tool of manufacture
KR20200021834A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 주성엔지니어링(주) 박막 형성 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법
JP7233339B2 (ja) * 2018-08-30 2023-03-06 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置
KR102018318B1 (ko) * 2018-09-11 2019-09-04 주식회사 유진테크 박막 형성 방법
TWI781346B (zh) * 2018-09-29 2022-10-21 美商應用材料股份有限公司 具有精確溫度和流量控制的多站腔室蓋
JP7238350B2 (ja) * 2018-11-12 2023-03-14 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP7195241B2 (ja) * 2019-01-09 2022-12-23 東京エレクトロン株式会社 窒化膜の成膜方法、および窒化膜の成膜装置
JP7224217B2 (ja) * 2019-03-15 2023-02-17 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP7416210B2 (ja) * 2020-03-26 2024-01-17 東京エレクトロン株式会社 炭化ケイ素含有膜を形成する方法及び装置
US11834745B2 (en) * 2020-06-20 2023-12-05 Tokyo Electron Limited Spatial atomic layer deposition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201405634A (zh) * 2012-04-23 2014-02-01 Tokyo Electron Ltd 成膜方法、成膜裝置及成膜系統

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7446217B2 (en) * 2002-11-14 2008-11-04 Advanced Technology Materials, Inc. Composition and method for low temperature deposition of silicon-containing films
KR100589062B1 (ko) * 2004-06-10 2006-06-12 삼성전자주식회사 원자층 적층 방식의 박막 형성방법 및 이를 이용한 반도체소자의 커패시터 형성방법
JP4633425B2 (ja) * 2004-09-17 2011-02-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US9416448B2 (en) * 2008-08-29 2016-08-16 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method
JP5262452B2 (ja) * 2008-08-29 2013-08-14 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び基板処理装置
JP5392069B2 (ja) * 2009-12-25 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5654862B2 (ja) * 2010-04-12 2015-01-14 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置
US8993460B2 (en) * 2013-01-10 2015-03-31 Novellus Systems, Inc. Apparatuses and methods for depositing SiC/SiCN films via cross-metathesis reactions with organometallic co-reactants
US8647993B2 (en) * 2011-04-11 2014-02-11 Novellus Systems, Inc. Methods for UV-assisted conformal film deposition
WO2013054655A1 (ja) * 2011-10-14 2013-04-18 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置および記録媒体
JP5882777B2 (ja) * 2012-02-14 2016-03-09 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP6051788B2 (ja) * 2012-11-05 2016-12-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ発生装置
JP6538300B2 (ja) * 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 感受性基材上にフィルムを蒸着するための方法
JP5788448B2 (ja) * 2013-09-09 2015-09-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム
JP6340251B2 (ja) * 2014-05-30 2018-06-06 東京エレクトロン株式会社 ＳｉＣＮ膜の成膜方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201405634A (zh) * 2012-04-23 2014-02-01 Tokyo Electron Ltd 成膜方法、成膜裝置及成膜系統

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