專利名稱：在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法和成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法和成膜裝置。
背景技術(shù)：
在半導體裝置的制造工藝中，有時在碳膜上形成氧化硅(SiO2)膜然后進行圖案化。例如，以往已記載有如下技術(shù)在非晶碳膜上形成SiA膜，將該SiA膜圖案化，進而使用圖案化后的S^2膜對非晶碳膜進行蝕刻。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在碳膜上直接成膜SiA膜時，存在碳膜的膜厚會減少這一情況。例如，將處理溫度設(shè)為室溫而進行采用了等離子體的ALD法時，碳膜產(chǎn)生3 4nm左右的膜厚的減少。 此外，將處理溫度設(shè)為300°C而在相同條件下進行采用了等離子體的ALD法時，碳膜發(fā)生 5 7nm左右的膜厚的減少。其主要原因之一在于，在S^2膜的成膜初始階段，碳膜表面的碳與氧(O2)、氧自由基_反應，變成co2、CO而揮發(fā)掉。本發(fā)明提供即使在碳膜上形成氧化物膜也能夠抑制碳膜的膜厚減少的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法、以及能夠?qū)嵤┰摮赡し椒ǖ某赡ぱb置。用于解決問題的方案本發(fā)明的第1技術(shù)方案的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法具備如下工序(1) 在被處理體上形成碳膜的工序，(2)在所述碳膜上形成被氧化體層的工序，和C3) —邊使所述被氧化體層氧化、一邊在所述被氧化體層上形成氧化物膜的工序。本發(fā)明的第2技術(shù)方案的成膜裝置，其為在碳膜上成膜氧化物膜的成膜裝置，其具備用于收容形成有所述碳膜的被處理體的處理室、向所述處理室內(nèi)供給用于成膜被氧化體層的被氧化體成膜氣體和用于成膜氧化物膜的氧化物成膜氣體的氣體供給機構(gòu)、和用于控制所述氣體供給機構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置以在所述處理室內(nèi)對所述被處理體執(zhí)行上述第1技術(shù)方案所述的成膜方法的方式來控制所述氣體供給機構(gòu)。


圖1的(A)是表示本發(fā)明的一實施方式的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法之一例的流程圖，圖1的(B)是表示圖1的(A)中的步驟2之一例的流程圖。圖2的㈧ 圖2的(E)是概略表示圖1的㈧和圖1的⑶所示的順序中的被處理體的狀態(tài)的剖視圖。圖3是表示堆積時間與硅層4的膜厚的關(guān)系的圖。圖4是將圖3中的虛線框A內(nèi)放大后的放大圖。圖5是概略表示能夠?qū)嵤┮粚嵤┓绞街械脑谔寄ど闲纬裳趸锬さ某赡し椒ǖ某赡ぱb置之一例的剖面圖。
具體實施例方式成膜方法圖1的(A)是表示本發(fā)明的一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法之一例的流程圖，圖1的⑶是表示圖1的㈧中的步驟2之一例的流程圖，圖2的㈧ 圖 2的(E)是概略表示圖1的㈧和圖1的⑶所示的順序中的被處理體的狀態(tài)的剖面圖。首先，如圖1的(A)中的步驟1所示，在被處理體上形成碳膜。本例中，作為被處理體使用半導體晶圓，例如硅晶圓W。在該硅晶圓W的硅基板1上在本例中形成非晶碳膜 2(圖2的(A))。非晶碳膜2可以通過如下方法來形成例如使用處理溫度設(shè)為200°C 400°C的等離子體CVD(Chemical Vapor D印osition)法、等離子體ALD(Atomic Layer Depo sition)法、或等離子體MLD(Molecular Layer Deposition)法來成膜的方法；使用處理溫度設(shè)為700°C 900°C的熱CVD法來成膜的方法。作為成膜氣體，可以使用含碳氣體，例如乙烯(C2H4)氣體等。接著，如圖1的(A)中的步驟2所示，在非晶碳膜2上形成被氧化體層。構(gòu)成被氧化體層的物質(zhì)只要是能夠氧化的物質(zhì)即可。本例中，選擇硅作為構(gòu)成被氧化體層的物質(zhì)，形成了含硅的層。此外，本例中含硅的層如圖1的(B)所示那樣通過兩個階段形成。最初，如圖1的(B)中的步驟21所示，將形成有非晶碳膜2的硅晶圓W搬入成膜裝置的處理室內(nèi)，在非晶碳膜2上形成晶種層3(圖2的(B))。本例中，升高處理室內(nèi)的溫度，對形成有非晶碳膜2的硅晶圓W進行加熱，供給氨基硅烷系氣體至加熱后的非晶碳膜2 的表面。由此，在非晶碳膜2的表面上形成了晶種層3。作為氨基硅烷系氣體的例子，可以列舉出BAS (丁基氨基硅烷)BTBAS (雙(叔丁基氨基)硅烷)DMAS (二甲基氨基硅烷)BDMAS (雙(二甲基氨基)硅烷)TDMAS(三(二甲基氨基)硅烷)、DEAS ( 二乙基氨基硅烷)、BDEAS (雙(二乙基氨基)硅烷)、DPAS ( 二丙基氨基硅烷)、DIPAS ( 二異丙基氨基硅烷)等。本例使用了 DIPAS。步驟21中的處理條件之一例為，DIPAS 流量400sccm處理時間5min處理溫度400°C處理壓力I33Pa(ITorr)。在本說明書中以下將步驟21的工序稱為預供氣(preflow)。步驟21是為了使硅原料容易吸附在非晶碳膜2上的工序。另外，本說明書中記載了在步驟21中形成晶種層3，但實際上幾乎不能成膜。晶種層3的厚度優(yōu)選為單原子層級別的厚度左右。若論及具體的晶種層3的厚度，則為0. Inm以上且0. 3nm以下。接著，如圖1的⑶中的步驟22所示，在晶種層3上形成硅層4(圖2的(C))。本例中，在上述處理室內(nèi)，對形成有晶種層3的硅晶圓W進行加熱，供給不含氨基的硅烷系氣體至加熱后的晶種層3的表面。由此，不含氨基的硅烷系氣體在晶種層3的表面上被熱分解，從而在晶種層3上形成了硅層4。像這樣，本例的被氧化體層5包含膜厚0. Inm以上且 0. 3nm以下的晶種層3和在晶種層3上形成的硅層4，作為整體膜厚之一例，例如，為3nm以上且5nm以下。作為不含氨基的硅烷系氣體的例子，可以列舉出含有以下中的至少一種的氣體，SiH2SiH4SiH6Si2H4Si2H6以SimH2_(其中，m為3以上的自然數(shù))的式子表示的硅的氫化物，以及以SinH2n(其中，η為3以上的自然數(shù))的式子表示的硅的氫化物。本例中使用了 SiH4(單硅烷)。步驟22中的處理條件之一例為，單硅烷流量800sccm處理時間3min處理溫度530°C處理壓力I33Pa (ITorr)。在上述單硅烷流量、處理溫度和處理壓力的條件下，以大約:3min的處理時間(堆積時間)，在晶種層3上形成3nm左右薄的硅層4，從而形成了包含晶種層3和硅層4的被氧化體層5。接著，如圖1的㈧中的步驟3所示，在上述處理室內(nèi)，在使被氧化體層5本例中為包含晶種層3和硅層4的被氧化體層5氧化(圖2的(D))的同時，在被氧化體層5上形成氧化物膜。本例中，將作為氧化物膜的氧化硅膜6成膜在被氧化體層5上(圖2的(E))。根據(jù)像這樣一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，本例中，在使形成于非晶碳膜2上的被氧化體層5氧化的同時，在非晶碳膜2上形成氧化物膜、本例中為氧化硅膜6。因此，即使在非晶碳膜2上形成氧化硅膜6，也能夠抑制非晶碳膜2的膜厚減少。非晶碳膜2的膜厚減少的主要原因之一在于，在氧化硅膜6的成膜初始階段，如果氧化劑例如氧(O2)、氧自由基(0*)與非晶碳膜2表面接觸，碳會與氧、氧自由基反應，變成 CO2、CO從而揮發(fā)掉。針對這樣的情況，在一實施方式中，預先在非晶碳膜2的表面上形成被氧化體層 5。因此，在氧化硅膜6的成膜初始階段，可以抑制氧、氧自由基直接與非晶碳膜2的表面接觸。因此，非晶碳膜2的碳變得難以揮發(fā)，能夠抑制其膜厚減少。此外，在一實施方式中，使被氧化體層5被氧化之后，然后，成為與所形成的氧化物膜相同的膜。本例中，使被氧化體層5為含硅的層，使氧化物膜為氧化硅膜6。含硅的層被氧化而變?yōu)檠趸鑼?，變得與氧化硅膜6相同。此外，還有能夠使用于成膜被氧化體層5 的成膜氣體和用于成膜氧化物膜的成膜氣體相同這一優(yōu)點。本例中，可以將氨基硅烷系氣體、或不含氨基的硅烷系氣體作為氧化物膜的成膜氣體來使用。當然，也可以是在非晶碳膜 2與氧化硅膜6之間夾著與氧化硅不同的氧化物的結(jié)構(gòu)，但如果想得到不夾著不同的氧化物的結(jié)構(gòu)，可以如本一實施方式所述那樣來進行即可。此外，含硅的被氧化體層5被氧化而形成的氧化硅層作為氧難以通過的氧阻擋層而起作用。因此，可以抑制在氧化硅膜6成膜期間氧化劑通過被氧化體層5而到達非晶碳膜2的情況。因此，在氧化硅膜6成膜期間，也可以抑制意外的非晶碳膜2的膜厚減少。此外，在一實施方式中，被氧化體層5通過晶種層3的形成和硅層4的形成這兩個階段來形成。根據(jù)該構(gòu)成，可以得到能夠使形成于非晶碳膜2上的被氧化體層5的膜厚極薄這一優(yōu)點。如果舉出極薄膜厚的一例，為3nm以上且5nm以下。硅層通常使用不含氨基的硅烷系氣體來形成。然而，使用不含氨基的硅烷系氣體在非晶碳膜2上成膜膜厚為例如3nm以上且5nm以下的硅層4時，由于為硅處于晶粒 (grain)成長階段，因此可以得到晶粒間產(chǎn)生有間隙的硅層4。在這樣的硅層4中，在氧化硅膜6的成膜初始階段，氧化劑經(jīng)由間隙直接與非晶碳膜2的表面接觸。其結(jié)果是，非晶碳膜2被氧化而揮發(fā)掉。因此，與沒有間隙的硅層4相比，抑制非晶碳膜的膜厚減少的效果變?nèi)酢Ｈ欢?，一實施方式中，在形成硅?之前，使用氨基硅烷系氣體在非晶碳膜2上形成晶種層3(預供氣)。硅層4形成于晶種層3上。如此一來，可以縮短到硅層4的成膜開始為止的時間(以下稱為孵育時間)。孵育時間短意味著，即使是極薄硅層4、例如膜厚為 3nm以上且5nm以下的硅層4，也可以得到無間隙、膜質(zhì)均勻的硅層4。圖3表示堆積時間與硅層4的膜厚的關(guān)系。圖3所示的結(jié)果是基底為氧化硅(SiO2) 的情況，但無論基底為氧化硅或非晶形碳，均顯示相同的傾向。其原因在于，進行了預供氣， 即氨基硅烷系氣體被熱分解從而得到的晶種層3形成于基底上。硅層4始終被吸附在晶種層3上而成膜。本例中使用的預供氣中的處理條件為，DIPAS 流量500sccm處理時間5min處理溫度400°C處理壓力53.2Pa (0. 4Torr)。同樣地本例使用的用于成膜硅層4的處理條件為，單硅烷流量500sccm堆積時間30min/45min/60min處理溫度500°C處理壓力53.2Pa (0. 4Torr)。在堆積時間為30min時、45min時、和60min時這3點測定了硅層4的膜厚。圖3中的線I表示有預供氣時的結(jié)果，線II表示無預供氣時的結(jié)果。線I、II是用最小二乘法將測定的3個膜厚線性近似后的直線，式子為如下所示。線I :y = 17. 572χ-20. 855. · · (1)
線II :y = 17. 605χ_34· 929. · · (2)如圖3所示可知，有預供氣時與無預供氣時相比，硅層4的膜厚有增加的傾向。在上述⑴、⑵式設(shè)為y = 0即硅層4的膜厚為“0”時、將求出的線I、II與堆積時間的交點的情況示于圖4。另外，圖4是將圖3中的虛線框A內(nèi)放大后的放大圖。如圖4所示，有預供氣時，硅層4的堆積從處理開始后經(jīng)過約 1. 2min ( X — 1.1 89)開始。與此相對，無預供氣的硅層時，硅層4的堆積從處理開始后經(jīng)過約 2. Omin ( X — 1.984)開始。像這樣，通過對基底進行氨基硅烷系氣體的預供氣，可以將孵育時間從約2. Omin 縮短至約l.anin。其結(jié)果是，可以使用單硅烷形成薄的膜厚例如3nm 5nm左右的膜厚的
硅層4。以上，根據(jù)一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，可以得到即使在碳膜上形成氧化物膜、也可以抑制碳膜的膜厚減少的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法。成膜裝置接著，對可以實施上述一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法的成膜裝置之一例進行說明。圖5為概略表示可以實施一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法的成膜裝置之一例的剖視圖。如圖5所示，成膜裝置100具有下端開口的有頂?shù)膱A筒體狀的處理室101。處理室101的整體由例如石英形成。處理室101內(nèi)的頂部上設(shè)置有石英制的頂板102。處理室 101的下端開口部夾著0形密封圈等密封構(gòu)件104連接有例如由不銹鋼成形為圓筒體狀的歧管103。歧管103支承處理室101的下端。可以從歧管103的下方插入石英制晶圓舟105 至處理室101內(nèi)，所述晶圓舟105可以多層載置多張被處理體，例如50 100張半導體晶圓，本例中為硅晶圓W。晶圓舟105具有多根支柱106，由形成于支柱106上的槽支承多張硅晶圓W。晶圓舟105隔著石英制的保溫筒107載置在工作臺108上。工作臺108被支承于貫穿用于開關(guān)歧管103的下端開口部的例如不銹鋼制蓋部109的旋轉(zhuǎn)軸110上。旋轉(zhuǎn)軸 110的貫穿部上設(shè)置有例如磁性流體密封111，可以氣密地密封旋轉(zhuǎn)軸110并以旋轉(zhuǎn)軸110 能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承旋轉(zhuǎn)軸110。蓋部109的周邊部與歧管103的下端部之間設(shè)置有由例如0形密封圈構(gòu)成的密封構(gòu)件112。由此保持處理室101內(nèi)的密封性。旋轉(zhuǎn)軸110被安裝在由例如晶圓舟升降機(boat elevator)等升降機構(gòu)(未圖示)支承的臂113的頂端。由此，晶圓舟105和蓋部109等被一體地升降從而被插入處理室101內(nèi)或自處理室101內(nèi)拔出ο成膜裝置100具備將用于處理的氣體供給到處理室101內(nèi)的處理氣體供給機構(gòu) 114和將非活性氣體供給到處理室101內(nèi)的非活性氣體供給機構(gòu)115。處理氣體供給機構(gòu)114包括含碳氣體供給源116、氨基硅烷系氣體供給源117、不含氨基的硅烷系氣體供給源118、含氧化劑氣體供給源119。含碳氣體的一例為乙烯(C2H4)氣體，含氧化劑氣體的一例為氧氣(O2)。非活性氣體供給機構(gòu)115包括非活性氣體供給源120。非活性氣體用于吹掃氣體等。非活性氣體的一例為氮氣(N2)。含碳氣體供給源116經(jīng)由流量控制器121a和開關(guān)閥12 與分散噴嘴123連接。 分散噴嘴123由石英管構(gòu)成，向內(nèi)側(cè)貫穿歧管103的側(cè)壁、向上方彎曲而鉛垂地延伸。在分散噴嘴123的鉛垂部分上隔著規(guī)定的間隔形成有多個氣體噴出孔124。含碳氣體從各氣體噴出孔1 沿水平方向向處理室101內(nèi)大致均勻地噴出。氨基硅烷系氣體供給源117經(jīng)由流量控制器121b和開關(guān)閥122b與分散噴嘴123 連接。氨基硅烷系氣體也從各氣體噴出孔IM沿水平方向向處理室101內(nèi)大致均勻地噴出。此外，不含氨基的硅烷系氣體供給源118也經(jīng)由流量控制器121c和開關(guān)閥122c 與例如分散噴嘴123連接。不含氨基的硅烷系氣體也從各氣體噴出孔IM沿水平方向向處理室101內(nèi)大致均勻地噴出。含氧化劑氣體供給機構(gòu)119經(jīng)由流量控制器121d和開關(guān)閥122d與分散噴嘴125 連接。分散噴嘴125由石英管構(gòu)成，向內(nèi)側(cè)貫穿歧管103的側(cè)壁、向上方彎曲而鉛垂地延伸。 在分散噴嘴125的鉛垂部分上，隔著規(guī)定的間隔形成有多個氣體噴出孔126。含氧化劑氣體從各氣體噴出孔126沿水平方向向處理室101內(nèi)大致均勻地噴出。非活性氣體供給源120經(jīng)由流量控制器121e和開關(guān)閥12 與噴嘴1 連接。噴嘴1 貫通歧管103的側(cè)壁，從其頂端沿水平方向向處理室101內(nèi)噴出非活性氣體。在處理室101內(nèi)的與分散噴嘴123和125相反的一側(cè)的部分上設(shè)置有用于對處理室101內(nèi)進行排氣的排氣口 129。排氣口 1 通過將處理室101的側(cè)壁沿上下方向削掉而細長地形成。覆蓋排氣口 129、截面成形為“ 二”字狀的排氣口覆蓋部件130通過焊接被安裝在處理室101的與排氣口 1 相對應的部分上。排氣口覆蓋部件130沿著處理室101的側(cè)壁向上方延伸，在處理室101的上方規(guī)定有氣體出口 131。氣體出口 131上連接有含真空泵等的排氣機構(gòu)132。排氣機構(gòu)132通過對處理室101內(nèi)進行排氣而使用于處理的處理氣體排氣、以及使處理室101內(nèi)的壓力形成為與處理相對應的處理壓力。在處理室101的外周設(shè)置有筒體狀的加熱裝置133。加熱裝置133在使供給到處理室101內(nèi)的氣體活化的同時，對收容到處理室101內(nèi)的被處理體、本例中為硅晶圓W進行加熱。成膜裝置100的各部分的控制通過由例如微處理器(計算機)構(gòu)成的控制器 150來進行?？刂破?50連接有操作者為了管理成膜裝置100而進行命令輸入操作等的鍵盤、和由使成膜裝置100的工作狀況可視化并顯示的顯示器等組成的用戶界面^ser Interface)1510在控制器150上連接有存儲部152。存儲部152存儲有用于在控制器150的控制下實現(xiàn)由成膜裝置100執(zhí)行的各種處理的控制程序、和根據(jù)處理條件使成膜裝置100的各構(gòu)成部執(zhí)行處理的程序即制程程序。制程程序存儲在例如存儲部152中的存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)可以是硬盤、半導體存儲器，也可以是⑶-ROM、DVD、閃存等可移動的介質(zhì)。此外，還可從其它裝置經(jīng)由例如專用線路適當?shù)貍魉椭瞥坛绦?。制程程序根?jù)需要按照來自用戶界面151的指示等由存儲部152讀出，控制器150按照讀出的制程程序來執(zhí)行處理，從而使成膜裝置100在控制器150的控制下執(zhí)行期望的處理。
本例中，在控制器150的控制下，依次執(zhí)行按照上述一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法的步驟1、步驟21、步驟22、步驟3的處理。由不含氨基的硅烷系氣體供給源118和含氧化劑氣體供給源119向處理室101內(nèi)供給含硅氣體例如不含氨基的硅烷系氣體、和含氧化劑氣體，同時用加熱裝置133加熱硅晶圓W，從而能夠執(zhí)行步驟3中的氧化物膜的成膜。這種情況下，形成作為氧化物膜的氧化硅膜6。氧化硅膜6的成膜可以采用一邊交替供給含硅氣體和含氧化劑氣體一邊成膜的所謂 ALD (Atomic Layer Deposition)法或 MLD (Molecular Layer Deposition)法，也可以采用一邊同時供給含硅氣體和含氧化劑氣體一邊成膜的所謂CVD (Chemical Vapor Deposition)法。作為ALD (或MLD)法的例子，可以列舉出處理溫度設(shè)為室溫(25°C ) 400°C的等離子體ALD (或MLD)法、或ALD (或MLD)法，作為熱CVD法的例子，可以列舉出處理溫度設(shè)為400°C 800°C的等離子體CVD法、熱CVD法。上述一實施方式中的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法可以通過圖5所示那樣的成膜裝置100來實施。以上，通過一實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限定于上述一實施方式， 能夠進行各種變形。此外，上述一實施方式不是本發(fā)明的唯一實施方式。例如，氧化物膜也可使用等離子體CVD法來形成。這種情況下，例如在處理室101 內(nèi)設(shè)置等離子體生成機構(gòu)，例如使含氧化劑氣體等離子體化。此外，氧化劑也可以使用臭氧(O3)氣體，這種情況下，可以在含氧化劑氣體供給源 119中具備產(chǎn)生臭氧氣體的臭氧發(fā)生器。此外，上述一實施方式中，成膜裝置100具備含碳氣體供給源116，例示了從非晶碳膜2的成膜開始到含硅的被氧化體層5和氧化硅膜6都可以在原位下(in situ)成膜的成膜裝置100。但是，成膜裝置至少具備氨基硅烷系氣體供給源117、不含氨基的硅烷系氣體供給源118、含氧化劑氣體供給源119即可。即使在這樣的成膜裝置中，也可以在由其它成膜裝置成膜的非晶碳膜2上原位成膜含硅的被氧化體層5和氧化硅膜6，可以抑制非晶碳膜2的膜厚減少。此外，上述一實施方式示出了本發(fā)明適用于搭載多張硅晶圓W而統(tǒng)一進行成膜的成批式的成膜裝置的例子，但不限于此，也可以適用于對每張晶圓進行成膜的單張式的成
膜裝置。此外，作為被處理體不限定于半導體晶圓，本發(fā)明也可以適用于IXD玻璃基板等其他基板。另外，本發(fā)明在不脫離其要旨的范圍內(nèi)可以進行各種變形。根據(jù)本發(fā)明，可以提供即使在碳膜上形成氧化物膜、也可以抑制碳膜的膜厚減少的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法、和能夠?qū)嵤┰摮赡し椒ǖ某赡ぱb置。本申請基于2010年12月27日提出的日本專利申請第2010-290405號主張優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的全部內(nèi)容作為參照而編入到本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，其具備如下工序(1)在被處理體上形成碳膜的工序，(2)在所述碳膜上形成被氧化體層的工序，(3)一邊使所述被氧化體層氧化、一邊在所述被氧化體層上形成氧化物膜的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述被氧化體層為含硅的層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述(2)工序包括如下工序加熱所述被處理體，供給氨基硅烷系氣體至所述碳膜的表面，從而在所述碳膜上形成晶種層的工序；對形成有所述晶種層的所述被處理體進行加熱，供給不含氨基的硅烷系氣體至所述晶種層的表面，從而在所述晶種層上形成所述硅層的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述氨基硅烷系氣體選自含有以下至少一種的氣體，BAS (丁基氨基硅烷)BTBAS (雙(叔丁基氨基)硅烷)DMAS (二甲基氨基硅烷)BDMAS(雙(二甲基氨基)硅烷)TDMAS(三(二甲基氨基)硅烷)DEAS (二乙基氨基硅烷)BDEAS (雙(二乙基氨基)硅烷)DPAS (二丙基氨基硅烷)、以及DIPAS ( 二異丙基氨基硅烷)，所述不含氨基的硅烷系氣體選自含有以下至少一種的氣體，SiH2SiH4SiH6Si2H4Si2H6以SimH2m+2的式子表示的硅的氫化物，其中，m為3以上的自然數(shù)、 和以SinH2n的式子表示的硅的氫化物，其中，η為3以上的自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述以 SimH2m+2的式子表示的硅的氫化物選自以下的至少一種，其中，m為3以上的自然數(shù)，三硅烷(Si3H8) 四硅烷(Si4H10) 五硅烷(Si5H12) 六硅烷(Si6H14) 七硅烷(Si7H16)，所述以SinH2n的式子表示的硅的氫化物選自以下的至少一種，其中，η為3以上的自然數(shù)，環(huán)三硅烷(Si3H6) 環(huán)四硅烷(Si4H8) 環(huán)五硅烷(Si5H10) 環(huán)六硅烷(Si6H12) 環(huán)七硅烷(Si7H14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述硅層的膜厚為3nm以上且5nm以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述氧化物膜為氧化硅膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法，其特征在于，所述被處理體為半導體晶圓，所述成膜方法用于半導體裝置的制造工藝。
9.一種成膜裝置，其特征在于，其為在碳膜上形成氧化物膜的成膜裝置，其具備用于收容形成有所述碳膜的被處理體的處理室、向所述處理室內(nèi)供給用于成膜被氧化體層的被氧化體成膜氣體和用于成膜氧化物膜的氧化物成膜氣體的氣體供給機構(gòu)、和用于控制所述氣體供給機構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置以在所述處理室內(nèi)對所述被處理體執(zhí)行權(quán)利要求1所述的成膜方法的方式來控制所述氣體供給機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成膜裝置，其特征在于，用于成膜被氧化體層的被氧化體成膜氣體包括氨基硅烷系氣體、不含氨基的硅烷系氣體，所述控制裝置以在所述處理室內(nèi)對所述被處理體執(zhí)行權(quán)利要求3 8中任一項所述的成膜方法的方式來控制所述氣體供給機構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成膜裝置，其特征在于，所述氣體供給機構(gòu)還供給含碳氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在碳膜上形成氧化物膜也能夠抑制碳膜的膜厚減少的在碳膜上形成氧化物膜的成膜方法。其具備在被處理體上形成碳膜的工序(步驟1)；在碳膜上形成被氧化體層的工序(步驟2)；和一邊使被氧化體層氧化、一邊在被氧化體層上形成氧化物膜的工序(步驟3)。
文檔編號C23C16/455GK102534549SQ20111045739
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者久保萬身, 柿本明修, 遠藤篤史 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社