本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法、襯底處理系統(tǒng)及襯底處理裝置。

背景技術(shù)：

近年來，半導(dǎo)體器件有高集成化的趨勢。隨之，圖案尺寸顯著微細化。這些圖案通過硬掩模、抗蝕劑的形成工序、光刻工序、蝕刻工序等而形成。在形成時，要求不引起半導(dǎo)體器件的特性的偏差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

【發(fā)明所要解決的課題】

然而，由于加工上的問題，有時在所形成的電路等的寬度上有偏差。尤其是在微細化后的半導(dǎo)體器件，其偏差對半導(dǎo)體器件的特性有很大影響。

因此本發(fā)明的目的在于提供一種可抑制半導(dǎo)體器件的特性偏差的技術(shù)。

【用于解決課題的手段】

為了解決上述課題，提供如下構(gòu)成，包括：接收部，接收襯底的膜厚分布數(shù)據(jù)，所述襯底形成有：溝道區(qū)域；形成于所述溝道區(qū)域上的絕緣膜；在所述絕緣膜上形成有構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；襯底載置部，其載置所述襯底；以及氣體供給部，在所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布數(shù)據(jù)的膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚。

【發(fā)明的效果】

根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，能夠抑制半導(dǎo)體器件特性的偏差。

附圖說明

圖1是說明一實施方式涉及的半導(dǎo)體元器件的制造流程的說明圖。

圖2是一實施方式涉及的晶片的說明圖。

圖3是說明一實施方式涉及的半導(dǎo)體器件的制造流程的一部分的說明圖。

圖4是說明一實施方式涉及的研磨裝置的說明圖。

圖5是說明一實施方式涉及的研磨裝置的說明圖。

圖6是說明一實施方式涉及的多晶硅層的膜厚分布的說明圖。

圖7是說明一實施方式涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖8是說明一實施方式涉及的多晶硅層的膜厚分布的說明圖。

圖9是說明一實施方式涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖10是說明一實施方式涉及的多晶硅層的膜厚分布的說明圖。

圖11是說明一實施方式涉及的襯底處理裝置的說明圖。

圖12是說明一實施方式涉及的襯底處理裝置的簇射頭的說明圖。

圖13是一實施方式涉及的控制器的概略構(gòu)成圖。

圖14是說明一實施方式涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖15是說明一實施方式涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖16是說明一實施方式涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖17是說明比較例涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖18是說明比較例涉及的晶片的處理狀態(tài)的說明圖。

圖19是說明一實施方式涉及的系統(tǒng)的說明圖。

附圖標(biāo)記的說明

200 晶片(襯底)

201 處理室

202 處理容器

212 襯底載置臺

具體實施方式

以下，說明本發(fā)明的實施方式。

首先，使用圖1～圖3，以作為半導(dǎo)體元件之一的FinFet為例，說明半導(dǎo)體器件的制造工序的一工序。

(柵極絕緣膜形成工序S101)

在柵極絕緣膜形成工序S101，例如，圖2所示的晶片200被搬入到柵極絕緣膜形成裝置。圖2(A)是說明晶片200的立體圖，圖2(B)表示圖2(A)的α-α’處的剖面圖。晶片200由硅等構(gòu)成，在其一部分形成有作為溝道的凸構(gòu)造2001。以規(guī)定間隔設(shè)置多個凸構(gòu)造2001。凸構(gòu)造2001是通過對晶片200的一部分蝕刻而形成。

為了便于說明，將在晶片200上無凸構(gòu)造的部分稱為凹構(gòu)造2002。即，晶片200至少具有凸構(gòu)造2001和凹構(gòu)造2002。需要說明的是，在本實施方式中，為了便于說明，將凸構(gòu)造2001的上表面稱為凸構(gòu)造表面2001a，將凹構(gòu)造的上表面稱為凹構(gòu)造表面2002a。

在相鄰的凸構(gòu)造之間的凹構(gòu)造表面2002a上形成有用于使凸構(gòu)造電絕緣的元件分離膜2003。元件分離膜2003例如由硅氧化膜構(gòu)成。

柵極絕緣膜形成裝置是可形成薄膜的已知的單片裝置，省略說明。在柵極絕緣膜形成裝置中，如圖3(A)所示，形成例如由硅氧化膜(SiO₂膜)等介電體構(gòu)成的柵極絕緣膜2004。在形成時，向柵極絕緣膜形成裝置供給含硅氣體(例如HCDS(六氯乙硅烷)氣體)和含氧氣體(例如O₃氣體)，使這些氣體反應(yīng)，由此形成。柵極絕緣膜2004分別形成于凸構(gòu)造表面2001a上和凹構(gòu)造表面2002a的上方。在柵極絕緣膜形成后，將晶片200從柵極絕緣膜形成裝置搬出。

(第一含硅層形成工序S102)

接著，說明第一含硅層形成工序S102。

從柵極絕緣膜形成裝置搬出晶片200后，將晶片200搬入到第一含硅層形成裝置。第一含硅層形成裝置使用通常的單片CVD裝置， 因此省略說明。如圖3(B)所示，在第一含硅層形成裝置，在柵極絕緣膜2004上形成由多晶硅(poly-Si)構(gòu)成的第一含硅層2005(第一多晶硅層2005，或也簡稱為多晶硅層2005)。在形成時，向第一含硅層形成裝置供給乙硅烷(Si₂H₆)氣體，并對其進行熱分解，由此形成多晶硅層。多晶硅層用作為柵電極、或虛設(shè)柵電極。在形成多晶硅層2005后，從第一含硅層形成裝置搬出晶片200。需要說明的是，將堆積在凸構(gòu)造表面2001a上的膜稱為多晶硅層2005a，將形成于凹構(gòu)造表面2002a上的膜稱為多晶硅層2005b。

(CMP工序S103)

接著，說明CMP(Cheamical Mechanical Polishing)工序S103。

從第一含硅層形成裝置搬出的晶片200被搬入到研磨裝置300。

在此，說明在第一含硅層形成裝置S102形成的多晶硅層。如圖3(B)所示，由于在晶片200存在凸構(gòu)造2001和凹構(gòu)造2002，因此多晶硅層的高度不同。具體而言，從凹構(gòu)造表面2002a到凸構(gòu)造2001上的多晶硅層2005a表面的高度，比從凹構(gòu)造表面2002a到凹構(gòu)造表面2002a上的多晶硅層2005b表面的高度高。

但是，出于同后述的曝光工序、蝕刻工序的任一工序或兩工序的關(guān)系考慮，需要使多晶硅層2005a的高度與多晶硅層2005b的高度一致。因此，如本工序這樣研磨多晶硅層2005而使高度一致。

以下，說明CMP工序的具體內(nèi)容。從第一含硅層形成裝置搬出晶片200后，將晶片200搬入到圖4所示的研磨裝置300。

在圖4中，401為研磨盤，402為研磨晶片200的研磨布。研磨盤401連接于未圖示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在研磨晶片200時，向箭頭406方向旋轉(zhuǎn)。

403為研磨頭，在研磨頭403的上表面連接有軸404。軸404連接于未圖示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)/上下驅(qū)動機構(gòu)。在研磨晶片200期間，向箭頭407方向旋轉(zhuǎn)。

405是供給漿料(研磨劑)的供給管。在研磨晶片200期間，從供給管405向研磨布402供給漿料。

接著，使用圖5說明研磨頭403和其周邊構(gòu)造的具體情況。圖5是以研磨頭403的剖面圖為中心，說明其周邊構(gòu)造的說明圖。研磨頭403具備：頂圈403a、擋圈(retainer ring)403b、彈性墊403c。在研磨期間，晶片200的外側(cè)被擋圈403b包圍，并且通過彈性墊403c將晶片壓靠于研磨布402。在擋圈403b，在從擋圈的外側(cè)到內(nèi)側(cè)的范圍形成有用于供漿料通過的槽403d。槽403d與擋圈403b的形狀相匹配地呈圓周狀地設(shè)置多個。構(gòu)成為經(jīng)由槽403d來替換未使用的新鮮漿料和使用完畢的漿料。

接著，說明本工序的動作。在將晶片200搬入到研磨頭403內(nèi)后，從供給管405供給漿料，并且使研磨盤401及研磨頭403旋轉(zhuǎn)。漿料流入擋圈403b，對晶片200的表面進行研磨。通過這樣研磨，如圖3(C)所示，使得多晶硅層2005a和多晶硅層2005b的高度一致。研磨了規(guī)定時間后，將晶片200搬出。在此所指的高度是指多晶硅層2005a和多晶硅層2005b的表面(上端)的高度。研磨了規(guī)定時間后，將晶片200從CMP裝置400搬出。

然而，得知：即使為了使多晶硅層2005a和多晶硅層2005b的高度對齊而用CMP裝置400進行了研磨，如圖6所示，也存在在晶片200的面內(nèi)研磨后的多晶硅層2005的高度(膜厚)不一致的情況。例如，可觀察到晶片200的外周面的膜厚相比中央面的膜厚小的分布A、晶片200的中央面的膜厚相比外周面的膜厚大的分布B。

若膜厚分布存在不均，則在后述的光刻工序、蝕刻工序中，存在圖案寬度發(fā)生偏差的問題。由此引起柵電極寬度的偏差，結(jié)果，引起成品率的降低。

針對該問題，發(fā)明者進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，分布A、分布B分別有形成原因。以下說明該原因。

分布A的原因是針對晶片200的漿料供給方法。如上所述，供給到研磨布402的漿料經(jīng)由擋圈403b而從晶片200的周圍供給。因此，研磨了晶片200外周面后的漿料流入晶片200的中央面，而未使用的漿料流入晶片200外周面。由于未使用的漿料的研磨效率高， 因此晶片200的外周面比中央面受研磨的程度高。因此得知，多晶硅層2005的膜厚變成如分布A這樣。

導(dǎo)致分布B的原因為擋圈403b的磨損。若用研磨裝置400研磨很多晶片200，則壓靠于研磨布402的擋圈403b的前端磨損，與槽403d、研磨布402的接觸面發(fā)生變形。因此，存在本來應(yīng)供給的漿料無法供給到擋圈403b內(nèi)周的情況。在該情況下，由于漿料未供給到晶片200的外周面，因此成為晶片200的中央面被研磨、外周面未被研磨的狀態(tài)。從而，多晶硅層2005的膜厚變成如分布B這樣。

因此，在本實施方式中，如后所述，構(gòu)成如下工序：在用研磨裝置400將晶片200上的多晶硅層2005研磨之后，使晶片200的面內(nèi)的層合多晶硅膜的高度一致。在此所述的層合多晶硅膜是指多晶硅層2005和后述的多晶硅層2006層合而成的層合膜。需要說明的是，在此也將層合多晶硅膜稱為含硅膜。

作為使高度一致的具體方法，在研磨工序S102之后，在膜厚測定工序S104測定多晶硅層2005的膜厚分布，根據(jù)該測定數(shù)據(jù)執(zhí)行后述的第二多晶硅層膜形成工序S105。如此，則在曝光工序、蝕刻工序抑制了圖案寬度的偏差。

(膜厚測定工序S104)

接著，說明膜厚測定工序S104。

在膜厚測定工序S104，使用通常的測定裝置測定研磨后的多晶硅膜2005的膜厚。測定裝置可使用通常的裝置，因此省略具體說明。此處所述的膜厚是指例如從凹構(gòu)造表面2002a到多晶硅層2005表面的高度。

CMP工序S104后，晶片200被搬入到測定裝置。測定裝置測定容易受到研磨裝置400的影響的晶片200的中央面和其外周的外周面中的至少多處部位，測定多晶硅層2005的膜厚(高度)分布。所測定的數(shù)據(jù)經(jīng)由上位裝置被發(fā)送到后述的襯底處理裝置900。測定后，晶片200被搬出。

(第二含硅層形成工序S105)

接著，說明第二含硅層形成工序。第二含硅層2006是多晶硅層，組成與第一含硅層2005相同。如圖3(C)、圖7所示，第二含硅層形成于研磨后的第一含硅層2005上。

形成時，為了修正研磨后的第一含硅層2005的膜厚分布，而形成第二含硅層2006(第二多晶硅層2006，或也簡稱為多晶硅層2006或修正膜)。更優(yōu)選是，以使第二含硅層2006的表面的高度在晶片200的面內(nèi)一致的方式形成第二含硅層2006。此處所述的高度是指直到第二含硅層2006的表面為止的高度，換言之為從凹構(gòu)造表面2002a到第二含硅層2006表面的距離。

以下，使用圖7～圖13說明本工序。圖7是說明第一多晶硅層2005為分布A時、在本工序形成的第二多晶硅層2006的圖。圖8是說明膜厚分布A和其修正分布A’的說明圖。圖9是說明第一多晶硅層2005為分布B時、在本工序形成的第二多晶硅層2006的圖。圖10是說明膜厚分布B和其修正分布B’的說明圖。圖11～圖13是說明用于實現(xiàn)本工序的襯底處理裝置的說明圖。

在圖7中，(A)是從上方觀察形成了第二多晶硅層2006后的晶片200的圖，圖7(B)是圖7(A)的α-α’截面中的、抽出了晶片200中央和其外周的圖。

圖9(A)是從上方觀察形成了第二多晶硅層2006后的晶片200的圖，圖9(B)是圖9(A)的α-α’截面中的、抽出了晶片200中央和其外周的圖。

在此，將晶片200中央面的第二多晶硅層稱為多晶硅層2006a，將外周面稱為第二多晶硅層2006b。

從測定器搬出的晶片200，被搬入到圖11所示的第二含硅層形成裝置即襯底處理裝置900。

襯底處理裝置900基于在膜厚測定工序S104測定的數(shù)據(jù)，在襯底面內(nèi)控制多晶硅層2006的膜厚。例如，若從上位裝置接收的數(shù)據(jù)為表示分布A的數(shù)據(jù)，則如圖6所示，控制膜厚，將晶片200外周面的多晶硅層2006b加厚、使得中央面多晶硅層2006a比多晶硅層 2006b變薄。此外，若從上位裝置接收的數(shù)據(jù)為表示分布B的數(shù)據(jù)，則如圖9所示，控制膜厚，將晶片200中央面的多晶硅層2006a加厚、使得外周面的多晶硅層2006b比多晶硅層2006a變薄。

更優(yōu)選是，從凹構(gòu)造表面2002a觀察而言，控制第二多晶硅層2007的厚度，以使將第一多晶硅層2005和第二多晶硅層2006層合而成的多晶硅層即層合多晶硅膜的高度在晶片200的面內(nèi)處于規(guī)定范圍。換言之，控制第二含硅層的膜厚分布，以使襯底的面內(nèi)的所述第二含硅層的高度分布為規(guī)定范圍內(nèi)。即，如圖7、圖9所示，使晶片200中央面的從凹構(gòu)造表面2002a到第二多晶硅層2006a上端的高度H1a與晶片200外周面的從凹構(gòu)造表面2002a到第二多晶硅層2006b的上端的高度H1b一致。

接著，具體說明可控制多晶硅層2006a、2006b各自膜厚的、形成第二多晶硅層2006的襯底處理裝置900。

說明本實施方式涉及的處理裝置900。如圖11所示，襯底處理裝置900構(gòu)成為單片式襯底處理裝置。

如圖11所示，襯底處理裝置900包括處理容器202。處理容器202構(gòu)成作為例如橫截面為圓形且扁平的密封容器。另外，處理容器202例如由鋁(Al)、不銹鋼(SUS)等金屬材料或石英構(gòu)成。在處理容器202內(nèi)形成有：處理作為襯底的硅晶片等晶片200的處理空間(處理室)201、搬送空間203。處理容器202由上部容器202a和下部容器202b構(gòu)成。在上部容器202a與下部容器202b之間設(shè)置了分隔板204。將由上部處理容器202a包圍且位于分隔板204上方的空間稱為處理空間(也稱為處理室)201，將由下部容器202b包圍且位于分隔板下方的空間稱為搬運空間203。

在下部容器202b的側(cè)面設(shè)置有與閘閥205相鄰的襯底搬入搬出口206，晶片200經(jīng)由襯底搬入搬出口203在與未圖示的搬送室之間移動。在下部容器202b的底部設(shè)置有多個提升銷207。

在處理室201內(nèi)設(shè)有支承晶片200的襯底支承部210。襯底支承部210具有載置晶片200的載置面211和在表面具有載置面211的 襯底載置臺212。在襯底載置臺212的內(nèi)部設(shè)有作為加熱部的加熱器213。通過設(shè)置加熱部，使襯底加熱，能夠提高形成于襯底上的膜的品質(zhì)。在襯底載置臺212中，可以在與提升銷207對應(yīng)的位置分別設(shè)置有供提升銷207貫通的貫通孔214。

襯底載置臺212由軸217支承。軸217貫通處理容器202的底部，并且在處理容器202的外部與升降機構(gòu)218連接。通過使升降機構(gòu)218工作而使軸217和襯底載置臺212升降，能夠使載置在襯底載置面211上的晶片200升降。需要說明的是，軸217下端部的周圍由波紋管219覆蓋，處理室201內(nèi)部被氣密性地保持。

襯底載置臺212在晶片200搬運時下降，以使襯底載置面211成為襯底搬入搬出口206的位置(晶片搬送位置)，在晶片200的處理時，如圖11所示，使晶片200上升至處理室201內(nèi)的處理位置(晶片處理位置)。

具體而言，在使襯底載置臺212下降至晶片搬送位置時，提升銷207的上端部從襯底載置面211的上表面突出，提升銷207從下方支承晶片200。另外，在使襯底載置臺212上升至晶片處理位置時，提升銷207相對于襯底載置面211的上表面埋沒，襯底載置面211從下方支承晶片200。此外，由于提升銷207與晶片200直接接觸，所以優(yōu)選以例如石英、氧化鋁等材質(zhì)形成。另外，可以在提升銷207設(shè)置升降機構(gòu)，構(gòu)成為襯底載置臺212與提升銷207相對動作。

加熱器213是可對晶片200的中心即中心面和該中心面的外周即外周面分別進行加熱控制的結(jié)構(gòu)。例如包括：設(shè)于襯底載置面211的中心、且從上方觀察呈圓周狀的中央?yún)^(qū)加熱器213a；和同樣為圓周狀、設(shè)于外部區(qū)加熱器213a的外周的外部區(qū)加熱器213b。中央?yún)^(qū)加熱器213a對晶片200的中心面加熱，外部區(qū)加熱器213b對晶片200的外周面加熱。

中央?yún)^(qū)加熱器213a、外部區(qū)加熱器213b分別經(jīng)由加熱器電力供給線而連接于加熱器溫度控制部215。通過加熱器溫度控制部215控制對各加熱器的電力供給，由此來控制晶片200的中心面、外周 面的溫度。

在襯底載置臺213內(nèi)置有測定晶片200的溫度的溫度測定器216a和溫度測定器216b。溫度測定器216a設(shè)于襯底載置臺212的中心部，以測定中央?yún)^(qū)加熱器213a近旁的溫度。溫度測定器216b設(shè)于襯底載置臺212的外周部，以測定外部區(qū)加熱器213b近旁的溫度。溫度測定器216a、溫度測定器216b連接于溫度信息接收部216c。在各溫度測定器測定到的溫度被發(fā)送到溫度信息接收部216c。在溫度信息接收部216c將接收到的溫度信息向后述的控制器260發(fā)送溫度信息。控制器260基于接收到的溫度信息、后述的蝕刻信息來控制加熱器溫度。需要說明的是，將溫度測定器216a、溫度測定器216b和溫度信息接收部216c統(tǒng)合作為溫度檢測部216。

(排氣系統(tǒng))

在處理室201(上部容器202a)的內(nèi)壁上表面設(shè)有作為將處理室201的氣氛排出的排氣口221。在排氣口221連接有作為第一排氣管的排氣管224，在排氣管224依次串聯(lián)連接有將處理室201內(nèi)控制為規(guī)定壓力的APC(Auto Pressure Controller，自動壓力控制器)等壓力調(diào)整器222、真空泵223。主要由排氣口221、排氣管224、壓力調(diào)整器222構(gòu)成第一排氣部(排氣管線)。另外，也可以構(gòu)成為將真空泵223包含于第一排氣部。

(緩沖室)

在處理室201的上方設(shè)有緩沖室232。緩沖室232由側(cè)壁232a、頂部232b構(gòu)成。緩沖室232中內(nèi)置簇射頭234。在緩沖室232的內(nèi)壁與簇射頭234之間構(gòu)成氣體供給路徑235。即，氣體供給路徑235以包圍簇射頭234的外壁234b的方式設(shè)置。

在劃分簇射頭234與處理室201的壁設(shè)有分散板234a。分散板234例如構(gòu)成為圓盤狀。從處理室201側(cè)觀察，如圖12所示，氣體供給路徑235為設(shè)于簇射頭側(cè)壁234b與側(cè)壁232a之間、且設(shè)于分散板234的水平方向周圍的構(gòu)造。

在緩沖室232的頂部232b設(shè)有氣體供給孔232c。在氣體供給孔 232c連接有氣體供給管241a。在緩沖室232的頂部還設(shè)有貫通孔232d。在簇射頭234的頂部連接有貫穿貫通孔232d的氣體供給管242a。

從氣體供給管242a供給的氣體經(jīng)由簇射頭234被供給到處理室201。從氣體供給管241a供給的氣體經(jīng)由氣體供給路徑235被供給到處理室201。

從簇射頭234供給的氣體被供給到晶片200的中心部分。從氣體供給路徑235供給的氣體被供給到晶片200的邊緣部分。晶片200的邊緣部分是指相對于上述的晶片200中心部分而言、其外周面。簇射頭234例如由石英、氧化鋁、不銹鋼、鋁等材料構(gòu)成。

(供給系統(tǒng))

在氣體供給管241a，自上游起設(shè)有合流管240b、質(zhì)量流量控制器241b、閥241c。通過質(zhì)量流量控制器241b、閥241c控制通過氣體供給管241a的氣體的流量。在氣體供給管242a，自上游起設(shè)有合流管240b、質(zhì)量流量控制器242b、閥242c。通過質(zhì)量流量控制器242b、閥242c控制通過氣體供給管242a的氣體的流量。在合流管240b的上游設(shè)有處理氣體的氣體源240a。處理氣體為含硅氣體。例如使用乙硅烷(Si₂H₆)。

優(yōu)選是，在閥241c的下游側(cè)連接用于供給非活性氣體的第一非活性氣體供給管243a。在非活性氣體供給管243a，自上游起設(shè)有非活性氣體源243b、質(zhì)量流量控制器243c、閥243d。非活性氣體例如使用氦(He)氣體。非活性氣體添加于在氣體供給管241a流過的處理氣體，作為稀釋氣體使用。通過控制質(zhì)量流量控制器243c、閥243d，由此能夠?qū)⒔?jīng)由氣體供給路徑235供給到處理室201的氣體的濃度、流量控制為最適當(dāng)。

優(yōu)選是，在閥242c的下游側(cè)設(shè)有用于供給非活性氣體的第二非活性氣體供給管245a。在非活性氣體供給管245a，自上游起設(shè)有非活性氣體源245b、質(zhì)量流量控制器245c、閥245d。非活性氣體例如使用氦(He)氣體。非活性氣體作為流經(jīng)氣體供給管242a的處理氣 體的稀釋氣體使用。通過控制質(zhì)量流量控制器245c、閥245d，由此能夠?qū)⒔?jīng)由簇射頭234供給到處理室201的氣體的濃度、流量控制為最適當(dāng)。

將氣體供給管241a、質(zhì)量流量控制器241b、閥241c匯總稱為第一氣體供給部。此外，將非活性氣體供給管243a、質(zhì)量流量控制器243c和閥243d匯總稱為第一非活性氣體供給部?？梢栽诘谝粴怏w供給部包含第一非活性氣體供給部。而且在第一氣體供給部還可以包含合流管240b、氣體源240a、氣體源243b。

將氣體供給管242a、質(zhì)量流量控制器242b、閥242c匯總稱為第二氣體供給部。此外，將非活性氣體供給管245a、質(zhì)量流量控制器245c、閥245d匯總稱為第二非活性氣體供給部?？梢栽诘诙怏w供給部包含第二非活性氣體供給部。而且在第二氣體供給部還可以包含合流管240b、氣體源240a、氣體源245b。

此外，可以將第一氣體供給部、第二氣體供給部、第一非活性氣體供給部、第二非活性氣體供給部匯總稱為氣體供給部。在該情況下，可以將氣體源240a、合流管240b包含于氣體供給部。

如以上所示，由于在第一氣體供給部及第二氣體供給部分別設(shè)置質(zhì)量流量控制器、閥，因此可以分別控制氣體的量。而且，由于在第一非活性氣體供給部、第二非活性氣體供給部分別設(shè)置質(zhì)量流量控制器、閥，因此可以分別控制氣體的濃度。

(控制部)

襯底處理裝置900具有控制襯底處理裝置900的各部動作的控制器260。

圖13示出控制器260的概略。作為控制部(控制手段)的控制器260構(gòu)成為具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)260a、RAM(Random Access Memory，隨機存取存儲器)260b、存儲裝置260c、I/O端口260d的計算機。RAM260b、存儲裝置260c、I/O端口260d經(jīng)由內(nèi)部總線260e而能夠與CPU260a進行數(shù)據(jù)交換。在控制器260可連接例如構(gòu)成為觸摸面板等的輸入輸出裝置261、外部 存儲裝置262。而且，還設(shè)有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與上位裝置270連接的接收部263。接收部260可以從上位裝置接收其他裝置的信息。

存儲裝置260c例如由閃存、HDD(Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動器)等構(gòu)成。在存儲裝置260c內(nèi)，可讀出地保存有控制襯底處理裝置的動作的控制程序、記載了后述襯底處理的步驟或條件等的工藝制程等。需要說明的是，工藝制程是以使控制器260執(zhí)行后述的襯底處理工序的各步驟并能獲得規(guī)定的結(jié)果的方式組合而成，工藝制程作為程序發(fā)揮功能。以下，也將該工藝制程、控制程序等統(tǒng)稱而僅稱為程序。此外，在本說明書中使用了程序這樣的措辭的情況下，有時僅包含工藝制程，有時僅包含控制程序，或者有時包含上述兩者。另外，RAM260b構(gòu)成作為暫時保持由CPU260a讀出的程序、數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)域(工作區(qū))。

I/O端口260d連接于閘閥205、升降機構(gòu)218、加熱器213、壓力調(diào)整器222、真空泵223等。此外，也可以與后述的MFC241b、242b、243c、245c、閥241c、242c、243d、245d等連接。

CPU260a被構(gòu)成為從存儲裝置260c讀出并執(zhí)行控制程序，根據(jù)來自輸入輸出裝置261的操作指令的輸入等而從存儲裝置260c讀出工藝制程。并且，CPU260a可按照所讀出的工藝制程的內(nèi)容，進行如下控制：閘閥205的開閉動作；升降機構(gòu)218的升降動作；向加熱器213的電力供給動作；壓力調(diào)整器222的壓力調(diào)整動作；真空泵223的開關(guān)控制；質(zhì)量流量控制器的流量調(diào)整動作；閥等。

需要說明的是，控制器260不限于構(gòu)成作為專用計算機，也可以構(gòu)成作為通用的計算機。例如，準(zhǔn)備存儲了上述程序的外部存儲裝置(例如磁帶、軟盤、硬盤等磁盤；CD、DVD等光盤；MO等光磁盤；USB存儲器、存儲卡等半導(dǎo)體存儲器)262，可以通過使用外部存儲裝置262向通用的計算機安裝程序等而能構(gòu)成本實施方式的控制器260。需要說明的是，用于向計算機提供程序的手段不限于經(jīng)由外部存儲裝置262提供的情況。例如也可以使用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路等通信手段，不經(jīng)由外部存儲裝置262地提供程序。需要說明的 是，存儲裝置260c、外部存儲裝置262構(gòu)成為計算機可讀取記錄介質(zhì)。以下，也將它們統(tǒng)括地簡稱為記錄介質(zhì)。需要說明的是，在本說明書中使用了記錄介質(zhì)這樣的措辭的情況下，有時僅包含存儲裝置260c，有時僅包含外部存儲裝置262，或者有時包含上述兩者。

接下來，說明使用襯底處理裝置900的膜的形成方法。

在膜厚測定工序S104之后，將測定后的晶片200搬入到襯底處理裝置900。需要說明的是，在以下的說明中，構(gòu)成襯底處理裝置900的各部的動作由控制器260控制。

(襯底搬入工序)

在膜厚測定工序S105測定了第一多晶硅層2005后，將晶片200搬入到襯底處理裝置900。具體而言，通過升降機構(gòu)218使襯底支承部210下降，成為提升銷207從貫通孔214向襯底支承部210的上表面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。此外，在將處理室201內(nèi)調(diào)整為規(guī)定壓力后，打開閘閥205，將晶片200從閘閥205載置到提升銷207上。在將晶片200載置到提升銷207上后，通過升降機構(gòu)218使襯底支承部210上升到規(guī)定位置，由此將晶片200從提升銷207載置到襯底支承部210。

(減壓升溫工序)

接著，經(jīng)由排氣管224對處理室201內(nèi)進行排氣，以使處理室201內(nèi)成為規(guī)定壓力(真空度)。此時，基于壓力傳感器測定到的壓力值，反饋控制作為壓力調(diào)整器222的APC閥的閥開度。此外，基于溫度傳感器216檢測到的溫度值，反饋控制對加熱器213的通電量，以使處理室201內(nèi)成為規(guī)定溫度。具體而言，通過加熱器213對襯底支承部210預(yù)加熱，從晶片200或襯底支承部210的溫度不變化時起放置一定時間。其間，在存在殘留于處理室201內(nèi)的水分或來自部件的脫氣等的情況下，可以通過真空排氣或利用供給非活性氣體的吹掃來將其除去。由此成膜工藝前的準(zhǔn)備完成。需要說明的是，在將處理室201內(nèi)排氣為規(guī)定壓力時，可以一次真空排氣到可達到的真空度。

在晶片200載置于襯底支承部210、處理室201內(nèi)的氣氛穩(wěn)定后，使質(zhì)量流量控制器241b、質(zhì)量流量控制器242b工作，并調(diào)整閥241c、閥242c的開度。此時，可以是使質(zhì)量流量控制器243c、質(zhì)量流量控制器245c，并調(diào)整閥243d、閥245d的開度。

(氣體供給工序)

在氣體供給工序，從第一氣體供給部經(jīng)由氣體供給路徑235向晶片200的外周面供給氣體。與此并行地，從第二氣體供給部經(jīng)由緩沖室234向晶片200的中央面供給氣體。

供給氣體時，根據(jù)從上位裝置270接收到的多晶硅層2005的膜厚測定數(shù)據(jù)，控制第一氣體供給部、第二氣體供給部，分別控制供給到晶片200的氣體的量(或濃度)與供給到外周面的氣體的量(或濃度)。更優(yōu)選是，根據(jù)從上位裝置270接收到的測定數(shù)據(jù)，控制中央?yún)^(qū)加熱器213a和外部區(qū)加熱器213b，控制晶片200的面內(nèi)的溫度梯度。

供給到處理室內(nèi)的氣體在處理室內(nèi)分解，在第一多晶硅層2005上形成第二多晶硅層2006。

經(jīng)過了規(guī)定時間后，關(guān)閉閥241c、閥242c、閥243d和閥245d，停止各氣體的供給。

此時的加熱器213的溫度設(shè)定為：使晶片200的溫度為200～750℃、優(yōu)選是300～600℃、更優(yōu)選是300～550℃的范圍內(nèi)的規(guī)定溫度。作為非活性氣體，除了He氣體之外，只要是對膜沒有不良影響的氣體即可，例如可以使用Ar、N₂、Ne、Xe等稀有氣體。

(襯底搬出工序)

在成膜工序結(jié)束后，通過升降機構(gòu)218使襯底支承部210下降，成為提升銷207從貫通孔214向襯底支承部210的上面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。并且，在將處理室201內(nèi)調(diào)整為規(guī)定壓力后，釋放閘閥205，將晶片200從提升銷207上搬出到閘閥205外。

接下來，說明使用本裝置控制第二多晶硅層2006的膜厚的方法。如上所述，在CMP工序S103結(jié)束后，第一多晶硅膜2005在晶片 200的中央面和外周面的膜厚不同。在測定工序S104測定其膜厚分布。測定結(jié)果通過上位裝置270而保存于RAM260b。保存的數(shù)據(jù)與存儲裝置260c內(nèi)的制程相比，成為基于該制程的裝置控制。

接著，說明保存于RAM260b的數(shù)據(jù)表示分布A的情況。分布A的情況是指如圖6所示，多晶硅層2005a比多晶硅層2005b厚的情況。

在分布A的情況下，在本工序，以使形成于晶片200外周面的多晶硅層2006b的膜厚變大、使晶片200中央面的多晶硅層2006a的膜厚比多晶硅層2006b小的方式進行控制。具體而言，供給氣體時，控制為使得第一氣體供給部供給比第二氣體供給部多的氣體。如此，能夠?qū)⒈景雽?dǎo)體器件的多晶硅層的高度、即在多晶硅層2005層合多晶硅層2006而成的多晶硅膜的膜厚，修正為圖8所示的目標(biāo)膜厚分布A’。

此時，第一氣體供給部控制質(zhì)量流量控制器241b，并控制閥241c的開度，控制從氣體供給路徑235向處理室201供給的氣體的量。而且，第二氣體供給部控制質(zhì)量流量控制器242b，并控制閥242c的開度，控制從簇射頭234向處理室201供給的氣體的量。晶片200表面的每單位面積的處理氣體(含硅氣體)的暴露量被控制為，使得從氣體供給路徑235供給的處理氣體的暴露量多于從簇射頭供給的處理氣體的暴露量。

經(jīng)由簇射頭234供給的處理氣體被供給到形成于晶片200的中央面的多晶硅層2005a上。所供給的氣體如圖7所示，在多晶硅層2005a上形成多晶硅層2006a。

經(jīng)由氣體供給路徑235供給的處理氣體被供給到形成于晶片200的外周面的多晶硅層2005b上。所供給的氣體如圖7所示，在多晶硅層2005b上形成多晶硅層2006b。

如上所述，關(guān)于晶片200表面的每單位面積的處理氣體的暴露量，由于多晶硅層2005b上的處理氣體的暴露量比多晶硅層2005a上的處理氣體的暴露量多，因此能夠使多晶硅層2006b的膜厚大于 多晶硅層2006a的膜厚。

此時，如圖7所示，控制多晶硅層2006的厚度，以使得在多晶硅層2005b層合多晶硅層2006b而成的厚度H1b，與在多晶硅層2005a層合多晶硅層2006a而成的厚度H1a實質(zhì)上相等。更優(yōu)選是，控制成使得從所述襯底表面到所述第二含硅層的上端的距離處于規(guī)定范圍內(nèi)。更優(yōu)選是，控制多晶硅層2006的膜厚分布，以使得在所述襯底的面內(nèi)的所述多晶硅層2006的高度(多晶硅層2006的上端)的分布處于規(guī)定范圍內(nèi)。

此外，作為其他方法，可以使氣體供給管241a和氣體供給管242a的處理氣體的供給量相同，相應(yīng)地控制氣體供給管241a和氣體供給管242a各自的含硅氣體的濃度。在控制處理氣體的濃度時，通過控制第一非活性氣體供給部，來控制通過氣體供給管241a的處理氣體的濃度。而且，通過控制第二非活性氣體供給部，來控制通過氣體供給管242a的處理氣體的濃度。在分布A的情況下，提高通過氣體供給管241a的處理氣體的濃度，并使通過氣體供給管242a的處理氣體的濃度低于通過氣體供給管241a的氣體的濃度。

通過這樣，關(guān)于晶片200表面上的每單位面積的處理氣體的暴露量，能夠更嚴(yán)密地控制，以使從氣體供給路徑235供給的氣體量多于從簇射頭234供給的氣體量。通過這樣控制，能夠更可靠地使多晶硅層2006b的膜厚大于多晶硅層2006a的膜厚。

更優(yōu)選是，可以使氣體供給管241a和氣體供給管242a的處理氣體的供給量不同，并使?jié)舛炔煌?。通過這樣控制，由此能夠以較大的差別供給每單位面積的處理氣體的暴露量。即，能夠在多晶硅層2006a和多晶硅層2006b形成更大的膜厚差。從而，即使在CMP工序S103，多晶硅層2005a和多晶硅層2005b的高度之差變大，也能使高度一致。

進一步更優(yōu)選是，與上述這樣控制處理氣體并行地控制中央?yún)^(qū)加熱器213a和外部區(qū)加熱器213b。由于所形成的膜厚與溫度成正比，因此在分布A的情況下，使外部區(qū)加熱器213b的溫度高于中央?yún)^(qū)加 熱器213a的溫度。例如在使用乙硅烷這樣的、溫度條件較大地有助于膜生成效率的氣體形成多晶硅層2006的情況下有效。

如此，通過并行控制處理氣體供給量(濃度)和溫度，由此能夠?qū)崿F(xiàn)更嚴(yán)密的控制。

在分布B的情況下，在本工序中，控制成：增大形成于晶片200中央面的多晶硅層2006a的膜厚，使晶片200外周面的多晶硅層2006b的膜厚小于多晶硅2006a的膜厚。具體而言，在供給氣體時，控制成：與第一氣體供給部相比第二氣體供給部供給更多的處理氣體。通過這樣，由此能夠?qū)⒈景雽?dǎo)體器件的多晶硅層的高度、即在多晶硅層2005層合多晶硅層2006而成的多晶硅膜的膜厚，修正成為圖10所述的目標(biāo)膜厚分布B’。

此時，第一氣體供給部控制質(zhì)量流量控制器241b，并控制閥241c的開度，控制從氣體供給路徑235供給到處理室201的氣體的量。而且，第二氣體供給部控制質(zhì)量流量控制器242b，并控制閥242c的開度，控制從簇射頭234供給到處理室201的氣體的量。關(guān)于晶片200表面的每單位面積的處理氣體(含硅氣體)的暴露量被控制為：從簇射頭234供給的處理氣體的暴露量比從氣體供給路徑235供給的處理氣體的暴露量多。

經(jīng)由簇射頭234供給的處理氣體被供給到形成于晶片200的中央面的多晶硅層2005a上。如圖9所示，所供給的氣體在多晶硅層2005a上形成多晶硅層2006a。

經(jīng)由氣體供給路徑235供給的處理氣體被供給到形成于晶片200的外周面的多晶硅層2005b上。如圖9所示，所供給的氣體在多晶硅層2005b上形成多晶硅層2006b。

如上所述，關(guān)于晶片200表面的每單位面積的處理氣體的暴露量，多晶硅層2005a上比多晶硅層2005b上多，因此可以使多晶硅層2006a的膜厚比多晶硅層2006b的膜厚大。

此時，如圖9所示，控制多晶硅層2006的厚度，以使得在多晶硅層2005b層合多晶硅層2006b而成的厚度H1b與在多晶硅層2005a 層合多晶硅層2006a而成的厚度H1a實質(zhì)上相等。更優(yōu)選是，控制成：從所述襯底表面到所述第二含硅層的上端的距離處于規(guī)定范圍內(nèi)。更優(yōu)選是，控制多晶硅層2006的膜厚分布，以使所述襯底的面內(nèi)的所述多晶硅層2006的高度(多晶硅層2006的上端)的分布成為規(guī)定范圍內(nèi)。

此外，作為其他方法，可以是使氣體供給管241a與氣體供給管242a的處理氣體的供給量相同，相應(yīng)地控制氣體供給管241a和氣體供給管242a各自的含硅氣體的濃度?？刂铺幚須怏w的濃度時，通過控制第一非活性氣體供給部，由此控制通過氣體供給管241a的處理氣體的濃度。而且，通過控制第二非活性氣體供給部，由此控制通過氣體供給管242a的處理氣體的濃度。在分布B的情況下，提高通過氣體供給管242a的處理氣體的濃度，并使通過氣體供給管241a的處理氣體的濃度小于通過氣體供給管242a的氣體的濃度。

通過這樣，關(guān)于晶片200表面的每單位面積的處理氣體的暴露量，能夠更嚴(yán)密地控制，以使從簇射頭234供給的氣體量比從氣體供給路徑235供給的氣體量多。通過這樣控制，能夠更可靠地使多晶硅層2006a的膜厚大于多晶硅層2006b的膜厚。

更優(yōu)選是，可以使氣體供給管241a和氣體供給管242a的處理氣體的供給量不同，并使?jié)舛炔煌Ｍㄟ^這樣控制，由此能夠以較大的差別供給每單位面積的處理氣體的暴露量。即，能夠在多晶硅層2006a和多晶硅層2006b形成更大的膜厚差。從而，即使在CMP工序S103，多晶硅層2005a和多晶硅層2005b的高度之差變大，也能使高度一致。

進一步更優(yōu)選是，可以與上述這樣控制處理氣體并行地控制中央?yún)^(qū)加熱器213a和外部區(qū)加熱器213b。由于所形成的膜厚與溫度成正比，因此在分布B的情況下，使中央?yún)^(qū)加熱器213a的溫度高于外部區(qū)加熱器213b的溫度。例如在使用乙硅烷這樣的、溫度條件較大地有助于膜生成效率的氣體形成多晶硅層2006的情況下有效。

如此，通過并行控制處理氣體供給量(濃度)和溫度，由此能 夠?qū)崿F(xiàn)更嚴(yán)密的控制。

(膜厚測定工序S106)

接下來，說明膜厚測定工序106。在膜厚測定工序S106，測定將第一多晶硅層2005和第二多晶硅層2006層合而成的層合多晶硅膜的高度。具體而言，確認(rèn)層合的層的高度是否一致，即確認(rèn)層合多晶硅膜的膜厚是否被修正為目標(biāo)的膜厚分布。此處“高度一致”不限于高度完全一致，高度也可以有偏差。例如，只要高度差處于在后面的曝光工序、蝕刻工序不產(chǎn)生影響的范圍即可。

若晶片200的面內(nèi)的高度的分布處于規(guī)定范圍內(nèi)，則移至氮化膜形成工序S107。需要說明的是，在預(yù)先得知膜厚分布成為規(guī)定分布的情況下，可以省略膜厚測定工序S106。

(氮化膜形成工序S107)

接下來，說明氮化膜形成工序107。

在膜厚測定后，將晶片200搬入氮化膜形成裝置。氮化膜形成裝置是通常的單片裝置，因此省略說明。

在本工序，如圖14所示，在第二多晶硅層2006上形成硅氮化膜2007。該硅氮化膜起到在后述的蝕刻工序中作為硬掩模的作用。需要說明的是，在圖14中以分布A為例，但不限于此，對于分布B也是同樣，這是不言而喻的。

在氮化膜形成裝置，向處理室內(nèi)供給含硅氣體和含氮氣體，在晶片200上形成硅氮化膜2007。含硅氣體例如為甲硅烷(SiH₄)，含氮氣體例如為氨(NH₃)。

硅氮化膜2007形成于在第二多晶硅層形成工序中被統(tǒng)一了高度的多晶硅膜上，因此硅氮化膜的高度在襯底面內(nèi)也成為規(guī)定范圍的高度分布。即，在晶片200的面內(nèi)，從凹狀表面2002a到氮化膜2007表面的距離處于晶片200的面內(nèi)規(guī)定范圍內(nèi)。

(膜厚測定工序S108)

接著，說明膜厚測定工序108。在膜厚測定工序S108，測定將第一多晶硅層2005、第二多晶硅層2006和硅氮化膜2007層合而成 的層的高度。若高度處于規(guī)定范圍內(nèi)，則移至圖案形成工序S109。在此“高度處于規(guī)定范圍內(nèi)”不限于高度完全一致的情況，也可以有高度差。例如，高度差只要是在后工序即蝕刻工序、金屬膜形成工序中不產(chǎn)生影響的范圍即可。需要說明的是，在清楚第一多晶硅層、第二多晶硅層和硅氮化膜層合而成的層的高度達到預(yù)定的規(guī)定值的情況下，可以是省略膜厚測定工序S108。

(圖案形成工序S109)

接著，使用圖15、圖16說明圖案形成工序S109。圖15是說明曝光工序的晶片200的說明圖。圖16是說明蝕刻工序后的晶片200的說明圖。

以下說明具體內(nèi)容。

在硅氮化膜形成后，在硅氮化膜上涂布抗蝕劑膜2008。其后，從燈501發(fā)出光進行曝光工序。在曝光工序，經(jīng)由掩模502向抗蝕劑2008上照射光503，使抗蝕劑2008的一部分改性。在此，將改性后的抗蝕劑膜稱為抗蝕劑2008a，將未改性的抗蝕劑膜稱為抗蝕劑2008b。

如上所述，從凹狀表面2002a到氮化膜2007的表面的高度在襯底面內(nèi)處于規(guī)定范圍內(nèi)。因而，能夠使從凹狀表面2002a到抗蝕劑2008的表面的高度統(tǒng)一。在曝光工序中光到達抗蝕劑的距離、即光503的移動距離在晶片200的面內(nèi)相等。因而能夠使焦點深度的面內(nèi)分布相等。

由于能夠使焦點深度相等，因此如圖15所示，能夠使抗蝕劑膜2008a的寬度在襯底面內(nèi)恒定。因而，能夠消除圖案寬度的偏差。

接著，使用圖16說明蝕刻處理后的晶片200的狀態(tài)。如上所述，抗蝕劑膜2008a的寬度恒定，因此可以使晶片200的面內(nèi)的蝕刻條件一定。因而，在晶片200的中央面、外周面，能夠均勻供給蝕刻氣體，能夠使蝕刻后的多晶硅層(以下稱為柱體)的寬度β恒定。由于寬度β在晶片200的面內(nèi)恒定，因此能夠使柵電極的特性在襯底面內(nèi)恒定，能夠提高成品率。

接著，使用圖17、圖18說明比較例。比較例是不實施第二含硅層形成工序S105的情況。因而，在晶片200的中央面和其外周面，高度不同。

首先，使用圖17說明第一比較例。圖17是與圖15比較的圖。在圖17的情況下，多晶硅層的高度在晶片200中央面和外周面不同，因此光503的距離在晶片200中央面和晶片200外周面不同。因而，焦點距離在中央面和外周面不同，結(jié)果，抗蝕劑膜2008a的寬度在襯底面內(nèi)不同。若用這樣的抗蝕劑膜2008進行處理，則蝕刻工序后的柱體的寬度不同，引起特性偏差。

與此相對，本實施方式進行第二含硅層形成工序S105，因此能夠在晶片面內(nèi)使柱體的寬度恒定。因而，與比較例相比，能夠形成均勻特性的半導(dǎo)體器件，能夠顯著地提高成品率。

接著，使用圖18說明第二比較例。圖18是與圖16比較的圖。圖18是假設(shè)在晶片200中央面和晶片200外周面，抗蝕劑膜2008a的寬度不存在偏差的情況的說明圖。即，是指抗蝕劑膜2008a之間的空隙(除去了抗蝕劑2008a的部位)的寬度沒有偏差的情況。

除去了抗蝕劑2008b之后，進行蝕刻工序。在蝕刻工序，除去多晶硅膜，但在晶片200中央面和晶片200外周面，多晶硅膜的高度不同。因而，在例如根據(jù)中央面的高度的蝕刻量來設(shè)定蝕刻時間的情況下，在中央面能夠蝕刻所希望的量，但在外周面還殘留蝕刻對象物。另一方面，在根據(jù)外周的高度的蝕刻量來蝕刻中央面的情況下，在外周面能夠蝕刻所希望的量，而在中央面會蝕刻柱體的側(cè)壁、絕緣膜2004、元件分離膜2003。

若柱體的側(cè)壁被蝕刻，則柱體的多晶硅膜間的距離Γ在晶片200中央面和外周面不同。即，柱體的多晶硅的寬度β在晶片200中央面和外周面不同。

電極的特性容易受到寬度β的影響，因此若寬度β有偏差，則所形成的電極的特性也引起偏差。因而，寬度β的偏差導(dǎo)致成品率的降低。

與此相對，在本實施方式中，通過使多晶硅膜的高度一致，由此即使在晶片200的中央面和外周面，也能使柱體的寬度一致。因而，能夠提高成品率。

另外，在本實施方式中，說明了用分別獨立的裝置實施從柵極絕緣膜形成工序S101到圖案形成工序S109，但不限于此，可以如圖19這樣做成一個系統(tǒng)進行實施。在此，作為系統(tǒng)600，具有控制系統(tǒng)的上位裝置601。作為處理襯底的襯底處理裝置、襯底處理系統(tǒng)，包括：實施柵極絕緣膜形成工序S101的絕緣膜形成裝置602、實施第一含硅層形成工序S102的襯底處理裝置603、實施CMP工序S103的研磨裝置604(相當(dāng)于本實施方式的研磨裝置400)、實施膜厚測定工序S104的膜厚測定裝置605、實施第二含硅層形成工序S105的襯底處理裝置606(相當(dāng)于本實施方式的襯底處理裝置900)、實施膜厚測定工序S106的膜厚測定裝置607、實施氮化膜形成工序S107的氮化膜形成裝置608、實施膜厚測定工序S108的測定裝置609、實施圖案形成S109的圖案形成系統(tǒng)S610。而且，還具有用于在各裝置、系統(tǒng)之間進行信息交接的網(wǎng)絡(luò)611。

系統(tǒng)600所具有的裝置可適當(dāng)選擇，若是功能冗長的裝置，則可以集成于一個裝置。而且，可以在本系統(tǒng)600內(nèi)不管理，而用另一系統(tǒng)進行管理。在該情況下，可以經(jīng)由更上位的網(wǎng)絡(luò)612來與其他系統(tǒng)進行信息傳遞。

上位裝置601具有控制各襯底處理裝置、襯底處理系統(tǒng)的信息傳遞的控制器6001。

作為控制部(控制手段)的控制器6001構(gòu)成為具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)6001a、RAM(Random Access Memory，隨機存取存儲器)6001b、存儲裝置6001c、I/O端口6001d的計算機。RAM6001b、存儲裝置6001c、I/O端口6001d經(jīng)由內(nèi)部總線而能夠與CPU6001a進行數(shù)據(jù)交換。在控制器6001可連接例如構(gòu)成為觸摸面板等的輸入輸出裝置6002、外部存儲裝置6003。而且，還設(shè)有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其他裝置、系統(tǒng)發(fā)送接收信息的收發(fā)部6004。

存儲裝置6001c例如由閃存、HDD(Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動器)等構(gòu)成。在存儲裝置6001c內(nèi)，可讀出地保存有用于對襯底處理裝置發(fā)出動作命令的控制程序。另外，RAM6001b構(gòu)成作為暫時保持由CPU6001a讀出的程序、數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)域(工作區(qū))。

CPU6001a被構(gòu)成為從存儲裝置6001c讀出并執(zhí)行控制程序，根據(jù)來自輸入輸出裝置6002的操作指令的輸入等而從存儲裝置6001c讀出程序。并且，CPU6001a可按照所讀出的程序的內(nèi)容，控制各裝置的信息傳遞動作。

需要說明的是，控制器6001不限于構(gòu)成作為專用計算機，也可以構(gòu)成作為通用的計算機。例如，準(zhǔn)備存儲了上述程序的外部存儲裝置(例如磁帶、軟盤、硬盤等磁盤；CD、DVD等光盤；MO等光磁盤；USB存儲器、存儲卡等半導(dǎo)體存儲器)6003，可以通過使用外部存儲裝置6003向通用的計算機安裝程序等而能構(gòu)成本實施方式的控制器6001。需要說明的是，用于向計算機提供程序的手段不限于經(jīng)由外部存儲裝置6003提供的情況。例如也可以使用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路等通信手段，不經(jīng)由外部存儲裝置6003地提供程序。需要說明的是，存儲裝置6001c、外部存儲裝置6003構(gòu)成為計算機可讀取記錄介質(zhì)。以下，也將它們統(tǒng)括地簡稱為記錄介質(zhì)。需要說明的是，在本說明書中使用了記錄介質(zhì)這樣的措辭的情況下，有時僅包含存儲裝置6001c，有時僅包含外部存儲裝置6003，或者有時包含上述兩者。

此外，在以上的實施例中，區(qū)分為晶片200的中央、外周地進行了說明，但不限于此，可以在對徑向進一步細分的區(qū)域控制含硅膜的膜厚。例如可以分為襯底中央、外周、中央與外周之間等3個區(qū)域。

此外，在此作為硬掩模，以硅氮化膜為例進行了說明，但不限于此，例如可以是硅氧化膜。

此外，可以進行將凹凸填埋的CVD這樣的成膜處理、氧化處理、氮化處理、氧氮化處理。根據(jù)這樣的處理，即使在通過遷移、濺鍍 而無法降低凹凸的情況下，也能進行修正。

需要說明的是，在進行濺鍍處理、成膜處理的情況下，可以組合各向異性的處理、等向性的處理來構(gòu)成。通過組合各向異性的處理、等向性的處理，由此能夠進行更精密的修正。

此外，本發(fā)明不限于硅氧化膜、硅氮化膜的情況，對于在具有其他元素的氧化膜、氮化膜、碳化膜、氧氮化膜、金屬膜、將這些復(fù)合而成的膜形成圖案也適用。

此外，上述中記載了半導(dǎo)體元器件的制造工序的一工序的處理，但不限于此，也可適用于液晶面板的制造工序的圖案形成處理、太陽能電池的制造工序的圖案形成處理、電力元器件的制造工序的圖案形成處理等的、處理襯底的技術(shù)。

此外，上述中是根據(jù)第一多晶硅膜的分布來控制第一氣體供給部和第二氣體供給部以使氣體供給量(濃度)不同，并控制中央?yún)^(qū)加熱器213a、外部區(qū)加熱器213b，但不限于此。例如，在利用氣體供給部難以變更氣體的量、濃度的情況下，可以控制為：使第一氣體供給部、第二氣體供給部的供給量相等，并使中央?yún)^(qū)加熱器213a、外部區(qū)加熱器213b的溫度不同。

此外，上述中，在第一含硅層形成工序和第二含硅層形成工序使用不同的裝置，但不限于此。例如，可以用襯底處理裝置900實施第一含硅層形成工序。

此外，上述中，使用300mm晶片進行了說明，但不限于此。例如若是450mm晶片等的大型襯底則更有效。這是因為，在大型襯底的情況下，CMP工序S103的影響更顯著。即，多晶硅層2005a與多晶硅層2005b的膜厚差變得更大。通過實施第二含硅層形成工序，在大型襯底也能抑制面內(nèi)的特性偏差。

＜本發(fā)明的優(yōu)選方案＞

以下，附記本發(fā)明的優(yōu)選方案。

＜附記1＞

根據(jù)本發(fā)明的一方案，提供半導(dǎo)體器件的制造方法或襯底處理 方法，包括：

絕緣膜形成工序，在形成于襯底上的溝道區(qū)域上形成絕緣膜；

第一含硅層形成工序，在所述絕緣膜上形成構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；

研磨工序，對所述襯底進行研磨；

測定所述第一含硅層的襯底面內(nèi)的膜厚分布的工序；以及

在研磨后的所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的工序。

＜附記2＞

根據(jù)附記1記載的方法，優(yōu)選是，

所述含硅層由多晶硅構(gòu)成。

＜附記3＞

根據(jù)附記1或附記2記載的方法，優(yōu)選是，

具有圖案形成工序，在所述第二含硅層形成工序之后，對所述襯底形成規(guī)定圖案。

＜附記4＞

根據(jù)附記1～附記3中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

具有曝光工序，在所述圖案形成工序?qū)λ鲆r底進行曝光處理，

在所述第二含硅層形成工序，控制所述第二含硅層的襯底面內(nèi)的膜厚分布，以使所述曝光工序中的焦點深度的襯底面內(nèi)分布成為規(guī)定范圍內(nèi)。

＜附記5＞

根據(jù)附記1～附記4中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較大的情況下，

使所述外周面的所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量少于所述中央面所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量。

＜附記6＞

根據(jù)附記1～附記5中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較大的情況下，

使向所述外周面供給的處理氣體的量少于向所述中央面供給的處理氣體的量。

＜附記7＞

根據(jù)附記1～附記6中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較大的情況下，

使向所述外周面供給的處理氣體的主成分的濃度少于向所述中央面供給的處理氣體的主成分的濃度。

＜附記8＞

根據(jù)附記7記載的方法，優(yōu)選是，

在控制所述處理氣體的濃度時，使在向所述外周面供給的處理氣體中添加的非活性氣體的供給量，多于在向所述中央面供給的處理氣體中添加的非活性氣體的供給量。

＜附記9＞

根據(jù)附記1～附記8中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較大的情況下，

使所述襯底的中央面的溫度高于所述外周面的溫度。

＜附記10＞

根據(jù)附記1～附記4中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較小的情況下，

使所述外周面的所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量大于所述中央面的所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量。

＜附記11＞

根據(jù)附記1～附記4、附記10中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較小的情況下，

使所述外周面的所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量大于所述中央面的所述襯底的每單位面積的處理氣體的主成分的暴露量。

＜附記12＞

根據(jù)附記1～附記4、附記10～附記11中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較小的情況下，

使向所述外周面供給的處理氣體的量多于向所述中央面供給的處理氣體的量。

＜附記13＞

根據(jù)附記1～附記4、附記11～附記12中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

在所述第二含硅層形成工序中，

所述第一含硅層的膜厚分布為與所述襯底的中央面相比其外周面的膜厚較小的情況下，

使向所述外周面供給的處理氣體的主成分的濃度大于向所述中央面供給的處理氣體的主成分的濃度。

＜附記14＞

根據(jù)附記13記載的方法，優(yōu)選是，

在控制所述處理氣體的濃度時，使在向所述中央面供給的處理氣體中添加的非活性氣體的供給量，多于在向所述外周面供給的處理氣體中添加的非活性氣體的供給量。

＜附記15＞

根據(jù)附記1～附記4、附記11～附記14中任一項記載的方法，優(yōu)選是，

使所述襯底的外周面的溫度高于所述中央面的溫度。

＜附記16＞

根據(jù)其他方案，提供襯底處理系統(tǒng)，包括：

第一裝置，形成在溝道區(qū)域上形成的絕緣膜和在所述絕緣膜上形成的第一含硅層，所述第一含硅層是含硅膜的一部分，處于被研磨的狀態(tài)；

第二裝置，研磨所述第一含硅層；

第三裝置，測定所述第一含硅層的膜厚分布；以及

第四裝置，在研磨后的所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚。

＜附記17＞

根據(jù)其他方案，提供襯底處理裝置，包括：

接收部，接收襯底的膜厚分布數(shù)據(jù)，所述襯底形成有：溝道區(qū)域；形成于所述溝道區(qū)域上的絕緣膜；在所述絕緣膜上形成有構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；

襯底載置部，其載置所述襯底；以及

氣體供給部，在所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布數(shù)據(jù)的膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚。

＜附記18＞

根據(jù)其他方案，提供半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

接收襯底的膜厚分布數(shù)據(jù)的工序，所述襯底形成有：溝道區(qū)域； 形成于所述溝道區(qū)域上的絕緣膜；在所述絕緣膜上形成有構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；

將所述襯底載置于襯底載置部的工序；以及

基于所述膜厚分布數(shù)據(jù)，在所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布數(shù)據(jù)的膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的工序。

＜附記19＞

根據(jù)其他方案，提供使計算機執(zhí)行如下步驟的程序，包括：

接收襯底的膜厚分布數(shù)據(jù)的步驟，所述襯底形成有：溝道區(qū)域；形成于所述溝道區(qū)域上的絕緣膜；在所述絕緣膜上形成有構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；

將所述襯底載置于襯底載置部的步驟；以及

基于所述膜厚分布數(shù)據(jù)，在所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布數(shù)據(jù)的膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的步驟。

＜附記20＞

根據(jù)其他方案，提供記錄有使計算機執(zhí)行如下步驟的程序的記錄介質(zhì)，包括：

接收襯底的膜厚分布數(shù)據(jù)的步驟，所述襯底形成有：溝道區(qū)域；形成于所述溝道區(qū)域上的絕緣膜；在所述絕緣膜上形成有構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層；

將所述襯底載置于襯底載置部的步驟；以及

基于所述膜厚分布數(shù)據(jù)，在所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布數(shù)據(jù)的膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的步驟。

＜附記21＞

根據(jù)其他方案，提供使計算機執(zhí)行如下步驟的程序，包括：

在形成于襯底上的溝道區(qū)域上形成絕緣膜的絕緣膜形成步驟；

在所述絕緣膜上形成構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層的步 驟；

研磨所述襯底的步驟；

測定所述第一含硅層的襯底面內(nèi)的膜厚分布的步驟；以及

在研磨后的所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的步驟。

＜附記19＞

根據(jù)其他方案，提供記錄有使計算機執(zhí)行如下步驟的程序的記錄介質(zhì)，包括：

在形成于襯底上的溝道區(qū)域上形成絕緣膜的步驟；

在所述絕緣膜上形成構(gòu)成為含硅膜的一部分的第一含硅層的步驟；

研磨所述襯底的步驟；

測定所述第一含硅層的襯底面內(nèi)的膜厚分布的步驟；以及

在研磨后的所述第一含硅層上，以與所述膜厚分布不同的膜厚分布，形成構(gòu)成為所述含硅膜的一部分的第二含硅層，修正所述含硅膜的膜厚的步驟。