本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法、程序、存儲(chǔ)介質(zhì)及襯底處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，半導(dǎo)體器件具有高集成化的傾向，隨之圖案尺寸顯著地變微細(xì)化。微細(xì)化的圖案經(jīng)由硬掩膜或抗蝕層等的形成工序、光刻工序、蝕刻工序等形成，在其形成時(shí)，謀求圖案線寬不產(chǎn)生偏差。這是因?yàn)閳D案線寬的偏差會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的特性的偏差。

然而，由于加工上的問(wèn)題，半導(dǎo)體器件上所形成的電路等的圖案線寬有時(shí)會(huì)發(fā)生偏差。尤其，在具有被微細(xì)化的圖案的半導(dǎo)體器件中，該偏差對(duì)半導(dǎo)體器件的特性帶來(lái)很大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制半導(dǎo)體器件的特性產(chǎn)生偏差的技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種技術(shù)，其具有：

研磨工序，對(duì)具有凸構(gòu)造的襯底的形成在該凸構(gòu)造側(cè)的第一含硅層進(jìn)行研磨；

取得工序，取得在所述研磨工序之后的所述第一含硅層的面內(nèi)的膜厚分布數(shù)據(jù)；

運(yùn)算工序，基于所述膜厚分布數(shù)據(jù)，針對(duì)具有所述第一含硅層和第二含硅層的層疊膜，運(yùn)算出使該層疊膜的所述襯底的中心側(cè)的膜厚與所述襯底的外周側(cè)的膜厚之差減小的處理數(shù)據(jù)，其中，所述第二含硅層由與該第一含硅層不同的化合物形成在該第一含硅層上；以及

處理工序，供給處理氣體來(lái)形成所述第二含硅層，并且每當(dāng)形成所述第二含硅層時(shí)，基于所述處理數(shù)據(jù)，以使所述襯底的中心側(cè)的所述處理氣體的活性種的濃度和所述襯底的外周側(cè)的所述處理氣體的活性種的濃度不同的方式使所述處理氣體活化，來(lái)修正所述層疊膜的膜厚的工序。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制半導(dǎo)體器件的特性產(chǎn)生偏差。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的制造方法的順序的流程圖。

圖2是例示了在本發(fā)明的一實(shí)施方式中被處理的晶片的說(shuō)明圖，圖2的(A)是表示形成在晶片上的構(gòu)造體的一部分的立體圖，圖2的(B)是圖2的(A)的α-α’的剖視圖。

圖3是例示了本發(fā)明的一實(shí)施方式中的晶片的處理狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖3的(A)是形成了柵極絕緣膜的狀態(tài)的圖，圖3的(B)是形成了第一含硅層的狀態(tài)的圖，圖3的(C)是進(jìn)行了針對(duì)第一含硅層的研磨的狀態(tài)的圖。

圖4是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式中所使用的CMP裝置的概要結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖5是表示在本發(fā)明的一實(shí)施方式中所使用的CMP裝置所具有的研磨頭及其周邊構(gòu)造的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖6是例示了本發(fā)明的一實(shí)施方式中的研磨后的第一含硅層的膜厚分布的說(shuō)明圖。

圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的第二含硅層形成后的膜結(jié)構(gòu)的一例的說(shuō)明圖，圖7的(A)是從上方側(cè)觀察形成了第二含硅層之后的晶片的圖，圖7的(B)是圖7的(A)的α-α’的剖視圖。

圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的第二含硅層的膜厚分布的一例的說(shuō)明圖。

圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的第二含硅層形成后的膜結(jié)構(gòu)的另一例的說(shuō)明圖，圖9的(A)是從上方側(cè)觀察形成了第二含硅層之后的晶片的圖，圖9的(B)是圖9的(A)的α-α’的剖視圖。

圖10是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的第二含硅層的膜厚分布的其他例的說(shuō)明圖。

圖11是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖12是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)中的處理動(dòng)作例的順序的流程圖。

圖13是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖14是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置的襯底支承部的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖(其1)。

圖15是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置的襯底支承部的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖(其2)。

圖16是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置的氣體供給部的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖17是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置的控制器的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖18是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置中的處理動(dòng)作例的順序的流程圖。

圖19是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(tuning：調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(chart)。

圖20是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的晶片處理狀態(tài)的第一具體例的說(shuō)明圖(其1)，圖20的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖20的(B)是圖20的(A)的α-α’的剖視圖。

圖21是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的晶片處理狀態(tài)的第一具體例的說(shuō)明圖(其2)，圖21的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖21的(B)是圖21的(A)的α-α’的剖視圖。

圖22是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的晶片處理狀態(tài)的第一具體例的說(shuō)明圖(其3)，圖22的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖22的(B)是圖22的(A)的α-α’的剖視圖。

圖23是表示與本發(fā)明的一實(shí)施方式對(duì)比的第一比較例中的晶片處理狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖23的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖23的(B)是圖23的(A)的α-α’的剖視圖。

圖24是表示與本發(fā)明的一實(shí)施方式對(duì)比的第二比較例中的晶片處理狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖24的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖24的(B)是圖24的(A)的α-α’的剖視圖。

圖25是表示與本發(fā)明的一實(shí)施方式對(duì)比的第三比較例中的晶片處理狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖25的(A)是從上方側(cè)觀察晶片的圖，圖25的(B)是圖25的(A)的α-α’的剖視圖。

圖26是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其1)。

圖27是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其2)。

圖28是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其3)。

圖29是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其4)。

圖30是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其5)。

圖31是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其6)。

圖32是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其7)。

圖33是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式中使用的襯底處理裝置所進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例的圖表(其8)。

圖34是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下

121控制器，121a CPU，121b RAM，121c存儲(chǔ)裝置，121d I/O端口，200晶片，2001凸構(gòu)造，2001a凸構(gòu)造表面，2002凹構(gòu)造，2002a凹構(gòu)造表面，2004柵極絕緣膜，2005poly-Si(多晶硅)層(第一含硅層)，2006SiN(氮化硅)層(第二含硅層)，201處理空間(處理室)，202處理容器，210襯底支承部(襯托器)，212襯底載置臺(tái)，213加熱器，213a第一加熱器，213b第二加熱器，219偏壓調(diào)整部，219a第一偏壓電極，219b第二偏壓電極，220a第一阻抗調(diào)整部，220b第二阻抗調(diào)整部，221排氣口，241a氣體導(dǎo)入口，242共用氣體供給管，243第一氣體供給部，244第二氣體供給部，245第三氣體供給部(吹掃氣體供給部)，248清潔氣體供給部，250a第一線圈，250d第一匹配器，250c第一高頻電源，250b第二線圈，250e第二匹配器，250f第二高頻電源，250g第一電磁鐵(上部電磁鐵)，250i第一電磁鐵電源，250h第二電磁鐵(側(cè)方電磁鐵)，250j第二電磁鐵電源，250k遮磁板，251第一等離子體生成區(qū)域，252第二等離子體生成區(qū)域，253第三等離子體生成區(qū)域，254第四等離子體生成區(qū)域，283外部存儲(chǔ)裝置，285接收部，600襯底處理系統(tǒng)，601上位裝置，602柵極絕緣膜形成裝置，603第一含硅層形成裝置，604CMP裝置，605膜厚測(cè)定裝置，606襯底處理裝置，607膜厚測(cè)定裝置，608涂布裝置，609曝光裝置，610顯影裝置，611蝕刻裝置，615網(wǎng)絡(luò)線路，6001控制器，6001a CPU，6001b RAM，6001c存儲(chǔ)裝置，6001d I/O端口，6003外部存儲(chǔ)裝置

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

(1)半導(dǎo)體器件的制造方法

首先，對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。這里，作為所制造的半導(dǎo)體器件列舉FinFET(Fin Field Effect Transistor：鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，并進(jìn)行以下的說(shuō)明。

(FinFET制造的概要)

FinFET例如具有形成在300mm的被稱為晶片的晶片襯底(以下簡(jiǎn)稱為“晶片”)上的凸構(gòu)造(鰭式構(gòu)造)，如圖1所示，該FinFET至少是按照經(jīng)由柵極絕緣膜形成工序(S101)、第一含硅層形成工序(S102)、研磨工序(S103)、膜厚測(cè)定工序(S104)、第二含硅層形成工序(S105)、根據(jù)需要進(jìn)行的膜厚測(cè)定工序(S106)、圖案形成工序(S109)的順序被制造的。以下，對(duì)這些各工序(S101～S109)進(jìn)行說(shuō)明。

(柵極絕緣膜形成工序：S101)

在柵極絕緣膜形成工序(S101)中，例如，對(duì)于具有圖2所示的構(gòu)造體的晶片200，形成柵極絕緣膜。

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(鰭式構(gòu)造)2001。凸構(gòu)造2001以規(guī)定間隔設(shè)置有多個(gè)。凸構(gòu)造2001是通過(guò)將晶片200的一部分圖案形成(蝕刻)而形成的。

此外，在本實(shí)施方式中，為便于說(shuō)明，將晶片200上沒(méi)有凸構(gòu)造2001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。另外，在本實(shí)施方式中，為便于說(shuō)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2002的上表面稱為凹構(gòu)造表面2002a。

在位于相鄰的凸構(gòu)造2001之間的凹構(gòu)造表面2002a上，形成有用于對(duì)凸構(gòu)造2001進(jìn)行電絕緣的元件隔離膜2003。元件隔離膜2003由例如氧化硅膜構(gòu)成。

柵極絕緣膜的形成是使用柵極絕緣膜形成裝置進(jìn)行的。即，在形成柵極絕緣膜時(shí)，向柵極絕緣膜形成裝置送入具有上述構(gòu)造體的晶片200。此外，柵極絕緣膜形成裝置只要是能夠形成薄膜的已知的單片式(single wafer)裝置即可，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。

在柵極絕緣膜形成裝置中，如圖3的(A)所示，形成了例如由氧化硅膜(SiO₂膜)等的電介質(zhì)構(gòu)成的柵極絕緣膜2004。形成時(shí)，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)。而且，通過(guò)使它們發(fā)生反應(yīng)，來(lái)形成柵極絕緣膜2004。像這樣，柵極絕緣膜2004形成在晶片200的凸構(gòu)造2001這一側(cè)，即分別形成在凸構(gòu)造表面2001a上和凹構(gòu)造表面2002a的上方。形成后，從柵極絕緣膜形成裝置送出晶片200。

(第一含硅層形成工序：S102)

在第一含硅層形成工序(S102)中，如圖3的(B)所示，在柵極絕緣膜2004上形成第一含硅層2005。

第一含硅層2005的形成是使用第一含硅層形成裝置進(jìn)行的。即，在形成第一含硅層2005時(shí)，向第一含硅層形成裝置送入從柵極絕緣膜形成裝置送出的晶片200。此外，第一含硅層形成裝置只要是一般的單片CVD(Chemical Vapor Deposition：化學(xué)氣相沉積)裝置即可，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。

在第一含硅層形成裝置中，例如，將由poly-Si(多晶硅)構(gòu)成的第一含硅層(以下也將第一含硅層簡(jiǎn)稱為“poly-Si層”)2005形成在柵極絕緣膜2004上。形成時(shí)，供給乙硅烷(Si₂H₆)氣體。然后，通過(guò)對(duì)其熱分解，來(lái)形成poly-Si層2005。像這樣形成的poly-Si層2005由沉積在凸構(gòu)造表面2001a上的膜部分即poly-Si層2005a和形成在凹構(gòu)造表面2002a上的膜部分即poly-Si層2005b構(gòu)成。形成后，從第一含硅層形成裝置送出晶片200。

此外，第一含硅層(poly-Si層)2005作為用于制造FinFET的虛設(shè)柵電極而形成，在進(jìn)行了后述的圖案形成之后，最終被除去。

(研磨工序：S103)

在研磨工序(S103)中，進(jìn)行對(duì)于第一含硅層(poly-Si層)2005的研磨。

如上所述，在晶片200上存在凸構(gòu)造2001和凹構(gòu)造2002。由此，在第一含硅層形成工序(S102)中形成的poly-Si層2005的表面的高度在襯底面內(nèi)不同。具體來(lái)說(shuō)，從凹構(gòu)造表面2002a到凸構(gòu)造2001上的poly-Si層2005a的表面之間的高度變得比從凹構(gòu)造表面2002a到凹構(gòu)造表面2002a上的poly-Si層2005b的表面的高度高。

但是，就poly-Si層2005而言，從與后述的曝光工序、蝕刻工序的任意一方或雙方的關(guān)系來(lái)看，應(yīng)該使poly-Si層2005a的部分的高度和poly-Si層2005b的部分的高度一致。

因此，在研磨工序(S103)中，如圖3的(C)所示，研磨poly-Si層2005的表面，使得在poly-Si層2005a的部分和poly-Si層2005b的部分不產(chǎn)生高度差。

對(duì)于poly-Si層2005的研磨是使用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學(xué)機(jī)械研磨)裝置進(jìn)行的。即，在對(duì)于poly-Si層2005的研磨時(shí)，向CMP裝置送入從第一含硅層形成裝置送出的晶片200。

CMP裝置如圖4所示地具有研磨盤(pán)401和安裝在其上表面上的研磨布402。研磨盤(pán)401與未圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，在研磨晶片200時(shí)，沿圖中的箭頭406的方向旋轉(zhuǎn)。

另外，CMP裝置具有配置在與研磨布402相對(duì)的位置的研磨頭403。研磨頭403經(jīng)由與其上表面連接的軸404與未圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)/上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，在研磨晶片200時(shí)，沿圖中的箭頭407的方向旋轉(zhuǎn)。

然后，CMP裝置具有供給漿料(研磨劑)的供給管405。在研磨晶片200期間，從供給管405向研磨布402供給漿料。

在這樣構(gòu)成的CMP裝置中，如圖5所示，研磨頭403具有頂環(huán)403a、固定環(huán)403b及彈性墊403c。而且，構(gòu)成為，所研磨的晶片200的外周側(cè)被固定環(huán)403b包圍，并且通過(guò)彈性墊403c將該晶片200向研磨布402按壓。另外，在固定環(huán)403b上，從該固定環(huán)403b的外側(cè)到內(nèi)側(cè)，形成有供漿料通過(guò)的槽403d。槽403d與固定環(huán)403b的形狀相匹配地呈圓周狀地設(shè)置有多個(gè)。在固定環(huán)403b的內(nèi)側(cè)，借助該槽403d將未使用的新鮮的漿料和已使用的漿料進(jìn)行替換。

這里，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的CMP裝置中的處理動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

在CMP裝置中，向研磨頭403內(nèi)送入晶片200后，從供給管405供給漿料，并且使研磨盤(pán)401及研磨頭403旋轉(zhuǎn)。由此，漿料流入固定環(huán)403b，研磨晶片200上的poly-Si層2005的表面。也就是說(shuō)，CMP裝置如圖3的(C)所示地以使poly-Si層2005a的部分的高度和poly-Si層2005b的部分的高度一致的方式，進(jìn)行對(duì)于poly-Si層2005的表面的研磨。這里的高度是指poly-Si層2005a和poly-Si層2005b各自的表面(上端)的高度。而且，若研磨了規(guī)定的時(shí)間，則從CMP裝置送出晶片200。

然而，在CMP裝置中，了解到即使以使poly-Si層2005a的部分的高度和poly-Si層2005b的部分的高度一致的方式進(jìn)行研磨，在晶片200的面內(nèi)，也會(huì)出現(xiàn)研磨后的poly-Si層2005的高度(膜厚)不一致的情況。具體來(lái)說(shuō)，如圖6所示了解到，成為晶片200的外周側(cè)的表面的膜厚比中心側(cè)的表面小的膜厚分布(圖中的“分布A”)，或者，成為晶片200的中心側(cè)的表面的膜厚比外周側(cè)的表面小的膜厚分布(圖中的“分布B”)。

這樣的膜厚分布的偏差會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致經(jīng)由后述的曝光工序和蝕刻工序等形成的圖案線寬出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。另外，由此引起柵電極寬度的偏差，其結(jié)果為，引起FinFET的制造成品率的降低。

關(guān)于這點(diǎn)，本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行了認(rèn)真研究，其結(jié)果為，弄清了分布A、分布B分別具有以下所述的原因。

分布A的原因是對(duì)于晶片200的漿料的供給方法導(dǎo)致的。如上所述，被供給到研磨布402的漿料經(jīng)由固定環(huán)403b從晶片200的周?chē)┙o。由此，在進(jìn)行了對(duì)于晶片200外周側(cè)的研磨之后的漿料流入晶片200的中心側(cè)，而另一方面，有未使用的漿料流入晶片200外周側(cè)。未使用的漿料的研磨效率高，從而導(dǎo)致晶片200的外周側(cè)與中心側(cè)相比被更多地研磨。由此可知，poly-Si層2005的膜厚分布成為分布A。

分布B的原因是由固定環(huán)403b的磨損引起的。利用CMP裝置研磨多片晶片200時(shí)，被按壓在研磨布402上的固定環(huán)403b的前端磨損，與槽403d和/或研磨布402的接觸面發(fā)生變形。由此，有時(shí)本來(lái)應(yīng)被供給的漿料未被供給到固定環(huán)403b的內(nèi)周側(cè)。這樣的情況下，在晶片200的外周側(cè)沒(méi)有漿料供給，從而晶片200的中心側(cè)的研磨量變多，外周側(cè)成為未被研磨的狀態(tài)。由此可知，poly-Si層2005的膜厚分布成為分布B。

分布A或分布B的膜厚分布如上所述地是由CMP裝置的構(gòu)造引起的，但變更CMP裝置的構(gòu)造并不一定容易。

因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)于在研磨工序(S103)中實(shí)施了研磨之后的poly-Si層2005，進(jìn)行膜厚測(cè)定工序(S104)和第二含硅層形成工序(S105)，由此修正poly-Si層2005的膜厚分布的偏差。

(膜厚測(cè)定工序：S104)

在膜厚測(cè)定工序(S104)中，針對(duì)在研磨工序(S103)中實(shí)施了研磨之后的第一含硅層(poly-Si層)2005，測(cè)定其膜厚，從該測(cè)定結(jié)果取得與poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布相關(guān)的數(shù)據(jù)(以下簡(jiǎn)稱為“膜厚分布數(shù)據(jù)”)。

膜厚的測(cè)定是使用膜厚測(cè)定裝置進(jìn)行的。即，在測(cè)定poly-Si層2005的膜厚時(shí)，向膜厚測(cè)定裝置送入從CMP裝置送出的晶片200。這里的膜厚是指例如從凹構(gòu)造表面2002a到poly-Si層2005表面為止的高度。此外，膜厚測(cè)定裝置無(wú)論光學(xué)式或接觸式都可以，只要是一般的結(jié)構(gòu)即可，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。

在膜厚測(cè)定裝置中，當(dāng)送入經(jīng)由研磨工序(S103)之后的晶片200后，針對(duì)該晶片200上的poly-Si層2005，至少測(cè)定包含晶片200的中心側(cè)及外周側(cè)在內(nèi)的多個(gè)位置的膜厚(高度)，由此取得poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布數(shù)據(jù)。通過(guò)進(jìn)行這樣的測(cè)定，可知該poly-Si層2005的經(jīng)過(guò)了研磨工序(S103)之后的膜厚分布是分布A還是分布B。然后，若通過(guò)測(cè)定取得了膜厚分布數(shù)據(jù)，則從膜厚測(cè)定裝置送出晶片200。

由膜厚測(cè)定裝置得到的膜厚分布數(shù)據(jù)至少發(fā)送到該膜厚測(cè)定裝置的上位裝置。另外，可以經(jīng)由上位裝置發(fā)送到后述的執(zhí)行第二含硅層形成工序(S105)的襯底處理裝置。由此，上位裝置(在被發(fā)送到襯底處理裝置的情況下也包含該襯底處理裝置)能夠取得來(lái)自膜厚測(cè)定裝置的膜厚分布數(shù)據(jù)。

(第二含硅層形成工序：S105)

在第二含硅層形成工序(S105)中，在實(shí)施了研磨之后的poly-Si層2005上，形成由與poly-Si層2005不同的化合物形成的第二含硅層。在此，在第二含硅層形成工序(S105)中，每當(dāng)形成第二含硅層時(shí)，基于在膜厚測(cè)定工序(S104)中的測(cè)定結(jié)果即膜厚分布數(shù)據(jù)，決定用于修正poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差的處理?xiàng)l件。然后，根據(jù)所決定的處理?xiàng)l件，向poly-Si層2005上形成第二含硅層。由此，如詳細(xì)情況在后面說(shuō)明的那樣，在poly-Si層2005上形成有第二含硅層的層疊膜被進(jìn)行了使其表面高度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)一致的膜厚修正。

第二含硅層的形成是使用如下的襯底處理裝置進(jìn)行的，即該襯底處理裝置能夠一邊遵照基于膜厚分布數(shù)據(jù)決定的處理?xiàng)l件一邊進(jìn)行成膜處理。即，在形成第二含硅層時(shí)，向襯底處理裝置送入從膜厚測(cè)定裝置送出的晶片200。此外，關(guān)于襯底處理裝置的具體結(jié)構(gòu)及處理動(dòng)作，詳細(xì)情況在后面說(shuō)明。

在襯底處理裝置中，如圖7所示，例如，將由與構(gòu)成poly-Si層2005的poly-Si不同的化合物即SiN(氮化硅)構(gòu)成的第二含硅層(以下也將第二含硅層簡(jiǎn)稱為“SiN層”)2006形成在poly-Si層2005上。在形成后，從襯底處理裝置送出晶片200。

SiN層2006比poly-Si層2005堅(jiān)固，是作為具有與poly-Si層2005不同的蝕刻率的膜而形成的。由此，SiN層2006作為例如蝕刻止擋膜或研磨止擋膜等的硬掩膜來(lái)使用。另外，在形成鑲嵌布線的情況下，也可以作為屏障絕緣膜來(lái)使用。

此外，SiN層2006作為例如硬掩膜使用，從而在進(jìn)行了后述的圖案形成之后，最終被除去。

然而，每當(dāng)形成SiN層2006時(shí)，基于在膜厚測(cè)定工序(S104)中得到的膜厚分布數(shù)據(jù)，以修正(調(diào)節(jié))研磨后的poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差的方式，決定用于形成SiN層2006的處理?xiàng)l件。這里，修正(調(diào)節(jié))是指針對(duì)poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜，使中心側(cè)的膜厚和外周側(cè)的膜厚之差變小。因此，例如，以針對(duì)poly-Si層2005的膜厚小的位置而使SiN層2006的膜厚變大、針對(duì)poly-Si層2005的膜厚大的位置而使SiN層2006的膜厚變小的方式?jīng)Q定處理?xiàng)l件。

具體來(lái)說(shuō)，例如圖8所示，若poly-Si層2005的膜厚分布是分布A，則以成為SiN層2006的外周側(cè)的膜厚大且中心側(cè)的膜厚小的目標(biāo)膜厚分布A’的方式，決定用于形成SiN層2006的處理?xiàng)l件。

根據(jù)這樣的處理?xiàng)l件形成的SiN層2006如圖7所示地其表面的高度在面內(nèi)一致。更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，形成在晶片200的外周側(cè)的膜部分即SiN層2006b的高度H1a和形成在晶片200的中心側(cè)的膜部分即SiN層2006a的高度H1b一致。這里的“高度”是指從凹構(gòu)造表面2002a到SiN層2006的表面為止的距離。

另外，相反地，例如圖10所示，若poly-Si層2005的膜厚分布是分布B，則以成為SiN層2006的外周側(cè)的膜厚小且中心側(cè)的膜厚大的目標(biāo)膜厚分布B’的方式，決定用于形成SiN層2006的處理?xiàng)l件。

根據(jù)這樣的處理?xiàng)l件形成的SiN層2006如圖9所示地其表面的高度在面內(nèi)一致。更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，形成在晶片200的外周側(cè)的膜部分即SiN層2006b的高度H1a和形成在晶片200的中心側(cè)的膜部分即SiN層2006a的高度H1b一致。

以上，在第二含硅層形成工序(S105)中，利用作為硬掩膜發(fā)揮功能的SiN層2006，修正(調(diào)節(jié))研磨后的poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差。

(膜厚測(cè)定工序：S106)

在第二含硅層形成工序(S105)之后，接著，也可以進(jìn)行膜厚測(cè)定工序(S106)。

在膜厚測(cè)定工序(S106)中，針對(duì)poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜，測(cè)定其膜表面的高度。具體來(lái)說(shuō)，以膜表面在面內(nèi)的高度是否一致即SiN層2006是否成為目標(biāo)的膜厚分布的方式形成，由此確認(rèn)poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差是否被修正(調(diào)節(jié))。這里的“高度一致”不限于高度完全一致的情況，只要是在對(duì)后來(lái)進(jìn)行的圖案形成工序(S109)等沒(méi)有影響的范圍內(nèi)即可，高度也可以有差異。

層疊膜的膜表面的高度的測(cè)定是使用膜厚測(cè)定裝置進(jìn)行的。即，在測(cè)定層疊膜的膜表面的高度時(shí)，向膜厚測(cè)定裝置送入從襯底處理裝置送出的晶片200。此外，膜厚測(cè)定裝置無(wú)論光學(xué)式或接觸式都可以，只要是一般的結(jié)構(gòu)即可，這里省略詳細(xì)說(shuō)明。

在膜厚測(cè)定裝置中，在送入經(jīng)過(guò)了第二含硅層形成工序(S105)之后的晶片200時(shí)，針對(duì)形成在該晶片200上的poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜，至少測(cè)定包含晶片200的中心側(cè)及外周側(cè)在內(nèi)的多個(gè)位置的膜厚(高度)。通過(guò)進(jìn)行這樣的測(cè)定，可知poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜的膜表面在面內(nèi)的高度是否一致。然后，在測(cè)定之后，從膜厚測(cè)定裝置送出晶片200。此外，由膜厚測(cè)定裝置通過(guò)測(cè)定得到的數(shù)據(jù)被發(fā)送到該膜厚測(cè)定裝置的上位裝置。

這樣的測(cè)定的結(jié)果，晶片200的面內(nèi)的高度的分布只要在規(guī)定范圍內(nèi)即可，具體來(lái)說(shuō)只要是在對(duì)后來(lái)進(jìn)行的圖案形成工序(S109)等中沒(méi)有影響的范圍內(nèi)即可，然后移至圖案形成工序(S109)。此外，在預(yù)先得知膜厚分布成為規(guī)定的分布的情況下，也可以省略膜厚測(cè)定工序(S106)。

(圖案形成工序：S109)

在圖案形成工序(S109)中，對(duì)于poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜進(jìn)行圖案形成。具體來(lái)說(shuō)，按照在層疊膜的表面上涂布抗蝕材料并形成抗蝕膜的涂布工序、以規(guī)定圖案曝光抗蝕膜的曝光工序、進(jìn)行用于除去被曝光的抗蝕膜中的感光部或未感光部的顯影的顯影工序、將顯影后的抗蝕膜作為掩膜來(lái)蝕刻層疊膜的蝕刻工序的順序進(jìn)行處理，來(lái)對(duì)于層疊膜進(jìn)行圖案形成。

此外，關(guān)于圖案形成工序(S109)，列舉其具體例及比較例，并在后面說(shuō)明詳細(xì)情況。

(2)襯底處理系統(tǒng)

接著，針對(duì)具有執(zhí)行上述半導(dǎo)體器件的制造方法的裝置組而成的襯底處理系統(tǒng)即本發(fā)明的襯底處理系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

如上所述，從柵極絕緣膜形成工序(S101)到圖案形成工序(S109)為止的各工序(S101～S109)分別使用不同的裝置進(jìn)行。這些裝置組可以分別獨(dú)立地工作，但也可以考慮使它們協(xié)作而作為一個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮功能。以下，將具有這些裝置組地構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)稱為“襯底處理系統(tǒng)”。

(系統(tǒng)整體的構(gòu)成例)

如圖11所示，這里列舉的襯底處理系統(tǒng)600具有控制系統(tǒng)整體的上位裝置601。另外，襯底處理系統(tǒng)600具有：實(shí)施柵極絕緣膜形成工序(S101)的柵極絕緣膜形成裝置602；實(shí)施第一含硅層形成工序(S102)的第一含硅層形成裝置603；實(shí)施研磨工序(S103)的CMP裝置604；實(shí)施膜厚測(cè)定工序(S104)的膜厚測(cè)定裝置605；實(shí)施第二含硅層形成工序(S105)的襯底處理裝置606；實(shí)施膜厚測(cè)定工序(S106)的膜厚測(cè)定裝置607；以及實(shí)施圖案形成工序(S109)的圖案形成裝置組608、609、610、611……。在圖案形成裝置組608、609、610、611……中包含：實(shí)施涂布工序的涂布裝置608；實(shí)施曝光工序的曝光裝置609；實(shí)施顯影工序的顯影裝置610；實(shí)施蝕刻工序的蝕刻裝置611……。而且，襯底處理系統(tǒng)600具有用于在各裝置601、602、603……之間進(jìn)行信息的收發(fā)的網(wǎng)絡(luò)線路615。

此外，襯底處理系統(tǒng)600所具有的各裝置601、602、603……還能夠適當(dāng)?shù)剡x擇來(lái)構(gòu)成。例如，若有功能冗長(zhǎng)的裝置，也可以集成為一個(gè)裝置來(lái)構(gòu)成襯底處理系統(tǒng)600。另外，也可以考慮不在系統(tǒng)內(nèi)管理襯底處理系統(tǒng)600中的處理動(dòng)作，而是利用其他系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理。在該情況下，襯底處理系統(tǒng)600也可以經(jīng)由更上位的網(wǎng)絡(luò)616與其他系統(tǒng)進(jìn)行信息傳遞。

在以上結(jié)構(gòu)的襯底處理系統(tǒng)600中，上位裝置601具有控制各裝置601、602、603……之間的信息傳遞的控制器6001。

控制器6001作為系統(tǒng)內(nèi)的控制部(控制單元)發(fā)揮功能，并由具有CPU(Central Processing Unit：中央處理器)6001a，RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存儲(chǔ)器)6001b、存儲(chǔ)裝置6001c及I/O(輸入輸出)端口6001d的計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成。RAM6001b、存儲(chǔ)裝置6001c及I/O端口6001d構(gòu)成為能夠經(jīng)由未圖示的內(nèi)部總線與CPU6001a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)裝置6001c由例如閃存或HDD(Hard Disk Drive：硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)等構(gòu)成，以能夠讀取的方式存儲(chǔ)各種程序(例如，控制計(jì)算機(jī)裝置的動(dòng)作的控制程序、用于執(zhí)行特定目的的應(yīng)用程序等)。在RAM6001b中，確保了臨時(shí)保持由CPU6001a讀出的程序和數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)區(qū)域(工作區(qū)域)。

另外，構(gòu)成為在控制器601上能夠連接有例如構(gòu)成為觸摸板等的輸入輸出裝置6002、外部存儲(chǔ)裝置6003。而且，在控制器601上設(shè)置有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)外的其他裝置等收發(fā)信息的收發(fā)部6004。

在這樣結(jié)構(gòu)的控制器601中，CPU6001a從存儲(chǔ)裝置6001c讀出并執(zhí)行控制程序，并且與來(lái)自輸入輸出裝置6002的操作命令的輸入等相應(yīng)地從存儲(chǔ)裝置6001c讀出各種應(yīng)用程序(例如，對(duì)襯底處理裝置606發(fā)出動(dòng)作命令的程序等)。然后，CPU6001a根據(jù)讀出的程序的內(nèi)容，控制各裝置602，603……的信息傳遞動(dòng)作。

此外，控制器6001考慮由專用的計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成，但不限于此，也可以由通用的計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成。例如，準(zhǔn)備存儲(chǔ)有上述程序的外部存儲(chǔ)裝置(例如，磁帶、軟盤(pán)或硬盤(pán)等的磁盤(pán)、CD或DVD等的光盤(pán)、MO等的光磁盤(pán)、USB存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)卡等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)6003，通過(guò)使用該外部存儲(chǔ)裝置6003將該程序安裝到通用的計(jì)算機(jī)裝置等，能夠構(gòu)成本實(shí)施方式的控制器6001。另外，用于向計(jì)算機(jī)裝置供給程序的方法，也不限于通過(guò)外部存儲(chǔ)裝置6003供給的情況。例如，也可以使用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路等的通信單元，不經(jīng)由外部存儲(chǔ)裝置6003供給程序。此外，存儲(chǔ)裝置6001c或外部存儲(chǔ)裝置6003采用計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成。以下，還將其簡(jiǎn)單地總稱為“存儲(chǔ)介質(zhì)”。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，在使用存儲(chǔ)介質(zhì)這樣的術(shù)語(yǔ)的情況下，存在僅包含存儲(chǔ)裝置6001c單體的情況、僅包含外部存儲(chǔ)裝置6003單體的情況或者包含它們雙方的情況。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，在使用程序這樣的術(shù)語(yǔ)的情況下，存在僅包含控制程序單體的情況、僅包含應(yīng)用程序單體的情況或者包含它們雙方的情況。

(系統(tǒng)中的處理動(dòng)作例)

這里，使用圖12針對(duì)以上述方式構(gòu)成的襯底處理系統(tǒng)600中的處理動(dòng)作例的順序、尤其針對(duì)上位裝置601基于從膜厚測(cè)定裝置605接收的數(shù)據(jù)(膜厚分布數(shù)據(jù))來(lái)控制襯底處理裝置606中的處理的情況下的動(dòng)作例的順序進(jìn)行說(shuō)明。此外，關(guān)于與系統(tǒng)內(nèi)的處理動(dòng)作例的順序中的已說(shuō)明的各工序(圖1中的S101～S104、S106、S109)相同的內(nèi)容，在圖中標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，這里省略說(shuō)明。

在襯底處理系統(tǒng)600中，膜厚測(cè)定裝置605實(shí)施膜厚測(cè)定工序(S104)后，由該膜厚測(cè)定裝置605得到的膜厚分布數(shù)據(jù)被發(fā)送到上位裝置601。當(dāng)從膜厚測(cè)定裝置605接收到膜厚分布數(shù)據(jù)時(shí)，上位裝置601的控制器6001進(jìn)行以下說(shuō)明的膜厚分布判斷工序(J100)。作為膜厚分布判斷工序(J100)，與所取得的膜厚分布數(shù)據(jù)的內(nèi)容相應(yīng)地具有第一膜厚分布判斷工序(J101)、第二膜厚分布判斷工序(J102)和第三膜厚分布判斷工序(J103)。

(第一膜厚分布判斷工序：J101)

在第一膜厚分布判斷工序(J101)中，針對(duì)所取得的膜厚分布數(shù)據(jù)的內(nèi)容，判斷膜厚分布是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，即判斷是否需要對(duì)于膜厚分布的偏差進(jìn)行修正(調(diào)節(jié))。該判斷只要通過(guò)如下方式進(jìn)行即可：例如基于所取得的膜厚分布數(shù)據(jù)，算出poly-Si層2005的膜厚(高度)的最大值和最小值之差(參照?qǐng)D8、10中的虛線箭頭)，并將該算出結(jié)果與限定規(guī)定范圍的閾值進(jìn)行比較。

在其結(jié)果為判斷為差在閾值的范圍內(nèi)、膜厚分布在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，不需要對(duì)于膜厚分布的偏差進(jìn)行修正(調(diào)節(jié))。由此，控制器6001將晶片200搬運(yùn)到襯底處理裝置606，并且對(duì)于指示如下的處理?xiàng)l件的數(shù)據(jù)(以下，簡(jiǎn)稱為“處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)”)進(jìn)行運(yùn)算，即，在利用該襯底處理裝置606形成SiN層2006時(shí)的不對(duì)膜厚分布進(jìn)行修正而在面內(nèi)成為均勻(平坦)的處理?xiàng)l件。然后，通過(guò)將該運(yùn)算結(jié)果即處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)發(fā)送到襯底處理裝置606，使襯底處理裝置606執(zhí)行在成為平坦的膜厚分布的處理?xiàng)l件下的第二含硅層形成工序F(S105F)。

另一方面，若膜厚分布不在規(guī)定的范圍內(nèi)，則控制器6001接著移至第二膜厚分布判斷工序(J102)。

(第二膜厚分布判斷工序：J102)

在第二膜厚分布判斷工序(J102)中，針對(duì)膜厚分布不在規(guī)定范圍內(nèi)的膜厚分布數(shù)據(jù)，判斷該膜厚分布是否與分布A相當(dāng)，即判斷如何對(duì)于膜厚分布的偏差進(jìn)行修正(調(diào)節(jié))。該判斷只要通過(guò)如下方式進(jìn)行即可：基于例如所取得的膜厚分布數(shù)據(jù)，在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)比較poly-Si層2005的膜厚(高度)，判斷中心側(cè)是否比外周側(cè)大。

在其結(jié)果為判斷為中心側(cè)比外周側(cè)大即poly-Si層2005的膜厚分布與分布A相當(dāng)?shù)那闆r下，控制器6001將晶片200搬運(yùn)到襯底處理裝置606，并且對(duì)于在利用該襯底處理裝置606形成SiN層2006時(shí)的膜厚分布成為目標(biāo)膜厚分布A’這樣的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算(例如參照?qǐng)D8)。然后，通過(guò)將該運(yùn)算結(jié)果即處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)發(fā)送到襯底處理裝置606，使襯底處理裝置606實(shí)施在成為使SiN層2006的表面高度一致的膜厚分布這樣的處理?xiàng)l件下的第二含硅層形成工序A(S105A)。

另一方面，若不與分布A相當(dāng)，則控制器6001接著移至第三膜厚分布判斷工序(J103)。

(第三膜厚分布判斷工序：J103)

在第三膜厚分布判斷工序(J103)中，針對(duì)膜厚分布不在規(guī)定的范圍內(nèi)、且膜厚分布不與分布A相當(dāng)?shù)哪ず穹植紨?shù)據(jù)，進(jìn)行該膜厚分布是否與分布B相當(dāng)?shù)呐袛?，即判斷如何?duì)于膜厚分布的偏差進(jìn)行修正(調(diào)節(jié))。該判斷只要通過(guò)如下方式進(jìn)行即可：基于例如所取得的膜厚分布數(shù)據(jù)，在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)比較poly-Si層2005的膜厚(高度)，判斷外周側(cè)是否比中心側(cè)大。

在其結(jié)果為判斷為外周側(cè)比中心側(cè)大即poly-Si層2005的膜厚分布與分布B相當(dāng)?shù)那闆r下，控制器6001將晶片200搬運(yùn)到襯底處理裝置606，并且對(duì)在利用該襯底處理裝置606形成SiN層2006時(shí)的膜厚分布成為目標(biāo)膜厚分布B’這樣的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算(例如參照?qǐng)D10)。而且，通過(guò)將該運(yùn)算結(jié)果即處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)發(fā)送到襯底處理裝置606，使襯底處理裝置606實(shí)施在成為使SiN層2006的表面的高度一致的膜厚分布這樣的處理?xiàng)l件下的第二含硅層形成工序B(S105B)。

此外，在膜厚分布不在規(guī)定的范圍內(nèi)且膜厚分布不與分布A、B的任意一方相當(dāng)?shù)那闆r下，控制器6001實(shí)施將無(wú)法修正的信息或錯(cuò)誤信息等向輸入輸出裝置6002或上位的網(wǎng)絡(luò)616等報(bào)告(輸出)的報(bào)告工序(A100)，使對(duì)于晶片200的處理結(jié)束。

(膜厚分布判斷工序：J100)

如上所述，包含第一膜厚分布判斷工序(J101)、第二膜厚分布判斷工序(J102)及第三膜厚分布判斷工序(J103)的膜厚分布判斷工序(J100)是如下的工序，即，基于膜厚分布數(shù)據(jù)，針對(duì)具有poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜，對(duì)使該層疊膜中的位于晶片200的中心側(cè)的膜厚和位于外周側(cè)的膜厚之差變小的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。通過(guò)將膜厚分布判斷工序(J100)中運(yùn)算得到的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)發(fā)送到襯底處理裝置606，來(lái)決定在利用該襯底處理裝置606形成SiN層2006時(shí)的處理?xiàng)l件。

此外，這里，在膜厚分布判斷工序(J100)中，舉出了分別獨(dú)立執(zhí)行第一膜厚分布判斷工序(J101)、第二膜厚分布判斷工序(J102)和第三膜厚分布判斷工序(J103)的情況的例子，但膜厚分布判斷工序(J100)不限于此。例如，膜厚分布判斷工序(J100)也可以根據(jù)晶片200的規(guī)定點(diǎn)的膜厚，將第一膜厚分布測(cè)定工序(J101)、第二膜厚分布測(cè)定工序(J102)、第三膜厚分布測(cè)定工序(J103)等作為同一工序進(jìn)行。

另外，這里，舉出了利用上位裝置601的控制器6001進(jìn)行膜厚分布判斷工序(J100)的情況的例子，但膜厚分布判斷工序(J100)不限于此。例如，膜厚分布判斷工序(J100)也可以不在上位裝置601中執(zhí)行，而用設(shè)置在膜厚測(cè)定裝置605中的控制器(但是未圖示)執(zhí)行，將膜厚分布數(shù)據(jù)的內(nèi)容發(fā)送到上位裝置601和執(zhí)行下一工序的襯底處理裝置606中的某一方或雙方。另外，例如，膜厚分布判斷工序(J100)也可以通過(guò)設(shè)置在襯底處理裝置606中的控制器(但是未圖示)進(jìn)行。

但是，在膜厚分布判斷工序(J100)由上位裝置601的控制器6001實(shí)施時(shí)，在以下方面是優(yōu)選的。上位裝置601的控制器6001與系統(tǒng)內(nèi)的其他裝置的控制器等相比，作為計(jì)算機(jī)裝置的能力易于得到高規(guī)格化。由此，若由上位裝置601的控制器6001進(jìn)行膜厚分布判斷工序(J100)，則膜厚分布判斷工序(J100)能夠易于實(shí)現(xiàn)高速化。另外，若由控制系統(tǒng)整體的上位裝置601的控制器6001實(shí)施膜厚分布判斷工序(J100)，則能夠根據(jù)該膜厚分布判斷工序(J100)中得到的判斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)使在各裝置602、603……之間移動(dòng)的晶片200的搬運(yùn)路徑最佳化，其結(jié)果為，能夠提高FinFET的制造生產(chǎn)能力。而且，由上位裝置601的控制器6001進(jìn)行膜厚分布判斷工序(J100)，將該膜厚分布判斷工序(J100)中得到的判斷結(jié)果向輸入輸出裝置6002或上位的網(wǎng)絡(luò)616等報(bào)告(輸出)，由此，能夠減輕各裝置602、603……的使用狀況和/或膜厚分布數(shù)據(jù)的偏差等的分析負(fù)荷。例如，通過(guò)將分別在第一膜厚分布判斷工序(J101)、第二膜厚分布判斷工序(J102)、第三膜厚分布判斷工序(J103)中進(jìn)行處理的、為Y的次數(shù)、為N的次數(shù)、N/Y比率等的數(shù)據(jù)(信息)向輸入輸出裝置6002或上位的網(wǎng)絡(luò)616等報(bào)告，易于掌握各裝置602、603……的維護(hù)時(shí)期。

(3)襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)

接著，針對(duì)在上述結(jié)構(gòu)的襯底處理系統(tǒng)600中，基于根據(jù)在膜厚分布判斷工序(J100)中得到的判斷結(jié)果而決定的處理?xiàng)l件來(lái)實(shí)施第二含硅層形成工序(S105)的襯底處理裝置606的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

襯底處理裝置606構(gòu)成為根據(jù)基于膜厚分布數(shù)據(jù)而運(yùn)算得到的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)來(lái)形成SiN層2006，具體來(lái)說(shuō)，如圖13所示地采用單片式襯底處理裝置構(gòu)成。

(處理容器)

襯底處理裝置606具有處理容器202。處理容器202采用例如橫截面為圓形且扁平的密閉容器構(gòu)成。處理容器202通過(guò)由例如石英或陶瓷等的非金屬材料形成的上部容器202a；由例如鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等的金屬材料或石英形成的下部容器202b構(gòu)成。在處理容器202內(nèi)，在上方側(cè)(比后述的襯底載置臺(tái)212更靠上方的空間)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，在其下方側(cè)，在被下部容器202b包圍的空間中形成有搬運(yùn)空間203。

在下部容器202b的側(cè)面設(shè)置有與閘閥205相鄰的襯底送入送出口206。晶片200經(jīng)由襯底送入送出口206被送入至搬運(yùn)空間203。在下部容器202b的底部設(shè)置有多個(gè)抬升銷(xiāo)207。而且，下部容器202b成為接地電位。

(襯底載置臺(tái))

在處理空間201內(nèi)，設(shè)置有支承晶片200的襯底支承部(襯托器)210。襯底支承部210主要具有：載置晶片200的載置面211；在表面具有載置面211的襯底載置臺(tái)212；內(nèi)置于襯底載置臺(tái)212的作為加熱部的加熱器213。在襯底載置臺(tái)212上，供抬升銷(xiāo)207貫穿的通孔214分別設(shè)置在與抬升銷(xiāo)207對(duì)應(yīng)的位置。

襯底載置臺(tái)212被軸217支承。軸217貫穿處理容器202的底部，而且在處理容器202的外部與升降機(jī)構(gòu)218連接。使升降機(jī)構(gòu)218工作來(lái)升降軸217及支承臺(tái)212，由此，襯底載置臺(tái)212能夠使載置在載置面211上的晶片200升降。此外，軸217下端部的周?chē)徊y管219覆蓋，由此，處理空間201內(nèi)保持為氣密性。

襯底載置臺(tái)212在搬運(yùn)晶片200時(shí)，以使載置面211位于襯底送入送出口206的位置(晶片搬運(yùn)位置)的方式下降，在處理晶片200時(shí)，如圖13所示，晶片200上升到處理空間201內(nèi)的處理位置(晶片處理位置)。

具體來(lái)說(shuō)，在使襯底載置臺(tái)212下降到晶片搬運(yùn)位置時(shí)，抬升銷(xiāo)207的上端部從載置面211的上表面突出，抬升銷(xiāo)207從下方支承晶片200。另外，在使襯底載置臺(tái)212上升到晶片處理位置時(shí)，抬升銷(xiāo)207從載置面211的上表面沒(méi)入，從而使載置面211從下方支承晶片200。此外，由于抬升銷(xiāo)207與晶片200直接接觸，所以優(yōu)選由例如石英或氧化鋁等的材質(zhì)形成。此外，也可以構(gòu)成為，在抬升銷(xiāo)207上設(shè)置升降機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)抬升銷(xiāo)207。

另外，如圖14所示，在襯底載置臺(tái)212上設(shè)置有作為偏壓調(diào)整部219的第一偏壓電極219a和第二偏壓電極219b。第一偏壓電極219a與第一阻抗調(diào)整部220a連接，第二偏壓電極219b與第二阻抗調(diào)整部220b連接，構(gòu)成為能夠調(diào)整各個(gè)電極的電位。

另外，第一偏壓電極219a和第二偏壓電極219b如圖15所示地形成為同心圓狀，構(gòu)成為能夠調(diào)整晶片200的中心側(cè)的電位和外周側(cè)的電位。

此外，也可以構(gòu)成為，在第一阻抗調(diào)整部220a上連接第一阻抗調(diào)整電源221a，并在第二阻抗調(diào)整部220b上連接第二阻抗調(diào)整電源221b。通過(guò)設(shè)置第一阻抗調(diào)整電源221a，能夠擴(kuò)大第一偏壓電極219a的電位的調(diào)整幅度，并能夠擴(kuò)大被引入至晶片200的中心側(cè)的活性種的量的調(diào)整幅度。另外，通過(guò)設(shè)置第二阻抗調(diào)整電源221b，能夠擴(kuò)大第二偏壓電極219b的電位的調(diào)整幅度，能夠擴(kuò)大被引入至晶片200的外周側(cè)的活性種的量的調(diào)整幅度。例如，在活性種為正電位的情況下，以使第一偏壓電極219a的電位成為負(fù)的方式構(gòu)成，通過(guò)使第二偏壓電極219b的電位變得比第一偏壓電極219a的電位高，與被供給到晶片200的外周側(cè)的活性種量相比，能夠增多被供給到中心側(cè)的活性種量。另外，即使在處理室201內(nèi)生成的活性種的電位接近中性的情況下，也能夠通過(guò)使用第一阻抗調(diào)整電源221a和第二阻抗調(diào)整電源221b中的某一方或雙方，來(lái)調(diào)整被引入至晶片200的量。

另外，在襯底載置臺(tái)212中內(nèi)置有作為加熱部的加熱器213，但該加熱器213如圖14所示地也可以針對(duì)每個(gè)區(qū)域而設(shè)置第一加熱器213a和第二加熱器213b。第一加熱器213a與第一偏壓電極219a相對(duì)地設(shè)置，第二加熱器213b與第二偏壓電極219b相對(duì)地設(shè)置。第一加熱器213a與第一加熱器電源213c連接，第二加熱器213b與第二加熱器電源213d連接，構(gòu)成為能夠調(diào)整向各個(gè)加熱器213a、213b的供電量。

(活化部)

如圖13所示，在上部容器202a的上方設(shè)置有作為第一活化部(上方活化部)的第一線圈250a。在第一線圈250a上經(jīng)由第一匹配器(matching box)250d連接有第一高頻電源250c。通過(guò)向第一線圈250a供給高頻電力，能夠在處理室201內(nèi)激發(fā)出供給到該處理室201的氣體而生成等離子體。尤其在處理室201的上部，在與晶片200相對(duì)的空間(第一等離子體生成區(qū)域251)生成等離子體。此外，也可以構(gòu)成為不僅上述空間，在與襯底載置臺(tái)212相對(duì)的空間中也生成等離子體。

另外，也可以在上部容器202a的側(cè)方設(shè)置作為第二活化部(側(cè)方活化部)的第二線圈250b。在第二線圈250b上經(jīng)由第二匹配器250e連接有第二高頻電源250f。通過(guò)向第二線圈250b供給高頻電力，能夠在處理室201內(nèi)激發(fā)出供給到該處理室201的氣體而生成等離子體。尤其在處理室201的側(cè)方即比與晶片200相對(duì)的空間更靠外側(cè)的空間(第二等離子體生成區(qū)域252)生成等離子體。此外，也可以構(gòu)成為不僅上述空間，在與襯底載置臺(tái)212相對(duì)的空間的外側(cè)也生成等離子體。

這里，例舉了分別在第一線圈250a和第二線圈250b上設(shè)置有獨(dú)立的匹配器250d、250e及高頻電源250c、250f的情況，但不限于此，也可以在第一線圈250a和第二線圈250b中使用共用的匹配器。另外，也可以在第一線圈250a和第二線圈250b中使用共用的高頻電源。

(磁力生成部(磁場(chǎng)生成部))

也可以在上部容器202a的上方設(shè)置作為第一磁力生成部(第一磁場(chǎng)生成部)的第一電磁鐵(上部電磁鐵)250g。第一電磁鐵250g連接有向第一電磁鐵250g供電的第一電磁鐵電源250i。此外，第一電磁鐵250g是環(huán)狀的，構(gòu)成為能夠生成向圖11所示的“Z1”或“Z2”方向的磁力(磁場(chǎng))。磁力(磁場(chǎng))的方向是利用從第一電磁鐵電源250i向第一電磁鐵250g供給的電流的方向來(lái)控制的。

另外，也可以在處理容器202的側(cè)方，在比晶片處理位置更靠下方側(cè)的位置，設(shè)置有作為第二磁力生成部(磁場(chǎng)生成部)的第二電磁鐵(側(cè)方電磁鐵)250h。第二電磁鐵250h連接有向第二電磁鐵250h供電的第二電磁鐵電源250j。此外，第二電磁鐵250h是環(huán)狀的，構(gòu)成為能夠生成向圖11所示的“Z1”或“Z2”方向的磁力(磁場(chǎng))。磁力(磁場(chǎng))的方向是利用從第二電磁鐵電源250j供給的電流的方向來(lái)控制的。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h中的某一方形成沿Z1方向的磁力(磁場(chǎng))，由此能夠使形成在第一等離子體生成區(qū)域251的等離子體向第三等離子體生成區(qū)域253或第四等離子體生成區(qū)域254移動(dòng)(擴(kuò)散)。此外，在第三等離子體生成區(qū)域253中，在與晶片200的中心側(cè)相對(duì)的位置生成的活性種的活性度比在與晶片200的外周側(cè)相對(duì)的位置生成的活性種的活性度高。這是因?yàn)樵谥行膫?cè)被供給氣體。另外，在第四等離子體生成區(qū)域254中，在與晶片200的外周側(cè)相對(duì)的位置生成的活性種的活性度比在與中心側(cè)相對(duì)的位置生成的活性種的活性度高。這是因?yàn)樵谝r底支承部210的外周側(cè)形成有排氣路徑，氣體分子聚集在晶片200的外周側(cè)。等離子體的位置能夠通過(guò)被供給到第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h的電力來(lái)進(jìn)行控制，通過(guò)增大電力，能夠使等離子體更接近晶片200。另外，通過(guò)第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h雙方，形成沿Z1方向的磁力(磁場(chǎng))，由此能夠使等離子體進(jìn)一步接近晶片200。另外，通過(guò)形成沿Z2方向的磁力(磁場(chǎng))，能夠抑制在第一等離子體生成區(qū)域251中形成的等離子體向晶片200方向擴(kuò)散，從而能夠降低被供給到晶片200的活性種的能量。另外，也可以構(gòu)成為，使由第一電磁鐵250g形成的磁場(chǎng)的方向和由第二電磁鐵250h形成的磁力(磁場(chǎng))的方向彼此不同。

另外，也可以在處理空間201內(nèi)，在第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h之間設(shè)置遮磁板250k。遮磁板250k用于隔離由第一電磁鐵250g形成的磁力(磁場(chǎng))和由第二電磁鐵250h形成的磁力(磁場(chǎng))。若設(shè)置遮磁板250k來(lái)調(diào)整各自的磁場(chǎng)，則易于調(diào)整晶片200在面內(nèi)的處理均勻性。另外，可以構(gòu)成為能夠通過(guò)遮磁板升降機(jī)構(gòu)(但是未圖示)來(lái)調(diào)整設(shè)置遮磁板250k的高度。

(排氣系統(tǒng))

在搬運(yùn)空間203(下部容器202b)的內(nèi)壁上設(shè)置有作為對(duì)處理空間201的環(huán)境氣體進(jìn)行排氣的排氣部的排氣口221。在排氣口221上連接有排氣管222。而且，在排氣管222上按順序串聯(lián)連接有將處理空間201內(nèi)控制成規(guī)定壓力的APC(Auto Pressure Controller：自動(dòng)壓力控制器)等的壓力調(diào)整器223和真空泵224。主要通過(guò)排氣口221、排氣管222和壓力調(diào)整器223來(lái)構(gòu)成排氣系統(tǒng)(排氣管線)。此外，也可以在排氣系統(tǒng)(排氣管線)結(jié)構(gòu)的一部分中加入真空泵224。

(氣體導(dǎo)入口)

在上部容器202a的上部設(shè)置有用于向處理空間201內(nèi)供給各種氣體的氣體導(dǎo)入口241a。在氣體導(dǎo)入口241a上連接有共用氣體供給管242。

(氣體供給部)

在共用氣體供給管242上，如圖16所示，連接有第一氣體供給管243a、第二氣體供給管244a、第三氣體供給管245a及清潔氣體供給管248a。

從包含第一氣體供給管243a的第一氣體供給部243主要供給含第一元素氣體(第一處理氣體)，從包含第二氣體供給管244a的第二氣體供給部244主要供給含第二元素氣體(第二處理氣體)。從包含第三氣體供給管245a的第三氣體供給部245主要供給吹掃氣體，從包含清潔氣體供給管248a的清潔氣體供給部248供給清潔氣體。供給處理氣體的處理氣體供給部由第一氣體供給部243和第二氣體供給部244中的某一方或雙方構(gòu)成，處理氣體由第一處理氣體和第二處理氣體中的某一方或雙方構(gòu)成。

(第一氣體供給部)

在第一氣體供給管243a上，從上游方向按順序設(shè)置有第一氣體供給源243b、流量控制器(流量控制部)即質(zhì)量流量控制器(MFC)243c及作為開(kāi)閉閥的閥243d。而且，從第一氣體供給源243b供給含第一元素氣體(第一處理氣體)，該第一處理氣體經(jīng)由MFC243c、閥243d、第一氣體供給管243a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。

第一處理氣體是原料氣體即處理氣體之一。

這里，第一處理氣體所含有的第一元素例如是硅(Si)。即，第一處理氣體例如是含硅氣體。作為含硅氣體使用例如乙硅烷(Si₂H₆)氣體。此外，作為含硅氣體，除了乙硅烷以外，能夠使用TEOS(Tetraethyl orthosilicate，Si(OC₂H₅)₄)SiH₂(NH(C₄H₉))₂(雙(叔丁基氨基)硅烷，簡(jiǎn)稱：BTBAS)、四(二甲基氨基)硅烷(Si[N(CH₃)₂]₄，簡(jiǎn)稱：4DMAS)氣體、雙(二乙基氨基)硅烷(Si[N(C₂H₅)₂]₂H₂，簡(jiǎn)稱：2DEAS)氣體、雙(叔丁基氨基)硅烷(SiH₂[NH(C₄H₉)]₂，簡(jiǎn)稱：BTBAS)氣體等、六甲基二硅氮烷(C₆H₁₉NSi₂，簡(jiǎn)稱：HMDS)或三甲硅烷基胺((SiH₃)₃N，簡(jiǎn)稱：TSA)、六氯乙硅烷(Si₂Cl₆，簡(jiǎn)稱：HCDS)等。此外，第一處理氣體的原料在常溫常壓下可以是固體、液體或氣體的某一種。在第一處理氣體的原料在常溫常壓下為液體的情況下，只要在第一氣體供給源243b和MFC243c之間設(shè)置未圖示的氣化器即可。這里，原料采用氣體進(jìn)行說(shuō)明。

在第一氣體供給管243a的比閥243d更靠下游側(cè)連接有第一非活性氣體供給管246a的下游端。在第一非活性氣體供給管246a上，從上游方向按順序，設(shè)置有非活性氣體供給源246b、MFC246c及作為開(kāi)閉閥的閥246d。而且，從非活性氣體供給源246b供給非活性氣體，該非活性氣體經(jīng)由MFC246c、閥246d、第一非活性氣體供給管246a、第一氣體供給管243a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。非活性氣體作為第一處理氣體的載體氣體或稀釋氣體發(fā)揮作用。

這里，非活性氣體是例如氦氣(He)。此外，作為非活性氣體除了He氣以外，還能夠使用例如氖氣(Ne)、氬氣(Ar)等稀有氣體。另外，也可以采用與處理氣體、晶片200、成膜的膜等難以反應(yīng)的氣體。例如，存在能夠使用氮?dú)?N₂)的情況。

主要由第一氣體供給管243a、MFC243c及閥243d構(gòu)成第一氣體供給部(也稱為“含硅氣體供給部”)243。

另外，主要由第一非活性氣體供給管246a、MFC246c及閥246d構(gòu)成第一非活性氣體供給部。此外，也可以考慮使非活性氣體供給源246b、第一氣體供給管243a包含于第一非活性氣體供給部。

而且，也可以使第一氣體供給源243b、第一非活性氣體供給部包含于第一氣體供給部243來(lái)考慮。

(第二氣體供給部)

在第二氣體供給管244a上，從上游方向按順序，設(shè)置有第二氣體供給源244b、MFC244c及作為開(kāi)閉閥的閥244d。而且，從第二氣體供給源244b供給含第二元素氣體(第二處理氣體)，該第二處理氣體經(jīng)由MFC244c、閥244d、第二氣體供給管244a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。

第二處理氣體是處理氣體之一。此外，第二處理氣體也可以考慮采用反應(yīng)氣體或改性氣體。

這里，第二處理氣體含有與第一元素不同的第二元素。作為第二元素采用例如氮(N)、氧(O)、碳(C)、氫(H)中的任意一種。在本實(shí)施方式中，使用成為硅的氮化源的含氮?dú)怏w。具體來(lái)說(shuō)，作為第二處理氣體使用氨氣(NH₃)。另外，作為第二處理氣體也可以使用包含多種這些元素的氣體。

在第二氣體供給管244a的比閥244d更靠下游側(cè)連接有第二非活性氣體供給管247a的下游端。在第二非活性氣體供給管247a上，從上游方向按順序設(shè)置有非活性氣體供給源247b、MFC247c及作為開(kāi)閉閥的閥247d。而且，從非活性氣體供給源247b供給非活性氣體，該非活性氣體經(jīng)由MFC247c、閥247d、第二非活性氣體供給管247a、第二氣體供給管244a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。非活性氣體作為第二處理氣體的載體氣體或稀釋氣體發(fā)揮作用。非活性氣體使用與第一非活性氣體供給部同樣的供給部即可。

主要通過(guò)第二氣體供給管244a、MFC244c及閥244d構(gòu)成第二氣體供給部244。而且，也可以設(shè)置作為活化部的遠(yuǎn)程等離子體單元(RPU)244e，以能夠使第二處理氣體活化。

另外，主要由第二非活性氣體供給管247a、MFC247c及閥247d構(gòu)成第二非活性氣體供給部。此外，也可以使非活性氣體供給源247b、第二氣體供給管244a包含于第二非活性氣體供給部來(lái)考慮。

而且，也可以使第二氣體供給源244b、第二非活性氣體供給部包含于第二氣體供給部244來(lái)考慮。

(第三氣體供給部)

在第三氣體供給管245a上，從上游方向按順序，設(shè)置有第三氣體供給源245b、MFC245c及作為開(kāi)閉閥的閥245d。而且，從第三氣體供給源245b供給作為吹掃氣體的非活性氣體，該非活性氣體經(jīng)由MFC245c、閥245d、第三氣體供給管245a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。

這里，非活性氣體是例如氮?dú)?N₂)。此外，作為非活性氣體除了N₂氣以外，能夠使用例如氦氣(He)、氖氣(Ne)、氬氣(Ar)等稀有氣體。

主要由第三氣體供給管245a、MFC245c及閥245d構(gòu)成第三氣體供給部(也稱為“吹掃氣體供給部”)245。

(清潔氣體供給部)

在清潔氣體供給管243a上，從上游方向按順序，設(shè)置有清潔氣體源248b、MFC248c、閥248d及RPU250。而且，從清潔氣體源248b供給清潔氣體，該清潔氣體經(jīng)由MFC248c、閥248d、RPU250、清潔氣體供給管248a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。

清潔氣體在清潔工序中作為除去附著在處理空間201內(nèi)的副生成物等的清潔氣體發(fā)揮作用。

這里，清潔氣體是例如三氟化氮(NF₃)氣體。此外，作為清潔氣體也可以使用例如氟化氫(HF)氣體、三氟化氯(ClF₃)氣體、氟氣(F₂)等，或者組合它們使用。

在清潔氣體供給管248a的比閥248d更靠下游側(cè)連接有第四非活性氣體供給管249a的下游端。在第四非活性氣體供給管249a上，從上游方向按順序，設(shè)置有第四非活性氣體供給源249b、MFC249c及閥249d。而且，從第四非活性氣體供給源249b供給非活性氣體，經(jīng)由MFC249c、閥249d、清潔氣體供給管248a、共用氣體供給管242被供給到處理空間201內(nèi)。非活性氣體作為清潔氣體的載體氣體或稀釋氣體發(fā)揮作用。非活性氣體使用與第一非活性氣體供給部或第二非活性氣體供給部同樣的供給部即可。

主要由清潔氣體供給管248a、MFC248c及閥248d構(gòu)成清潔氣體供給部248。此外，也可以使清潔氣體源248b、第四非活性氣體供給管249a、RPU250包含于清潔氣體供給部248來(lái)考慮。

此外，上述各氣體供給部243、244、245、248都具有作為流量控制部的MFC，但作為流量控制部?jī)?yōu)選采用針閥或限孔(Orifice)等的氣體流動(dòng)響應(yīng)性高的結(jié)構(gòu)。例如，氣體的脈沖寬度為毫秒級(jí)的情況下，MFC不能響應(yīng)，但在為針閥或限孔等的情況下，通過(guò)與高速的開(kāi)閉(ON/OFF)閥組合，能夠應(yīng)對(duì)毫秒以下的氣體脈沖。

(控制部)

另外，如圖13所示，襯底處理裝置606為了控制襯底處理裝置606的各部分的動(dòng)作而具有作為控制部(控制單元)的控制器121。

如圖17所示，控制器121構(gòu)成為具有CPU121a、RAM121b、存儲(chǔ)裝置121c、I/O端口121d的計(jì)算機(jī)裝置。RAM121b、存儲(chǔ)裝置121c及I/O端口121d構(gòu)成為能夠經(jīng)由內(nèi)部總線121e與CPU121a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

另外，構(gòu)成為在控制器121上能夠連接例如構(gòu)成為觸摸板等的輸入輸出裝置122或外部存儲(chǔ)裝置283等。而且，設(shè)置有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)615而與上位裝置601連接的接收部285。接收部285能夠從上位裝置601接收其他裝置的信息。但是，接收部285也可以不經(jīng)由上位裝置601而從其他裝置直接接收信息。另外，其他裝置的信息可以通過(guò)輸入輸出裝置122來(lái)輸入，也可以存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)裝置283。

在這樣構(gòu)成的控制器121中，存儲(chǔ)裝置121c由例如閃存或HDD等構(gòu)成。在存儲(chǔ)裝置121c內(nèi)，以能夠讀取的方式保存有控制襯底處理裝置606的動(dòng)作的控制程序、和記載有作為第二含硅層形成工序(S105)的襯底處理裝置606所進(jìn)行的各工序的順序和條件等的程序制程等。此外，工藝制程是以使控制器121執(zhí)行后述的各工序的順序，以能夠得到規(guī)定結(jié)果的方式組合而成的，并作為程序發(fā)揮功能。以下，還將該程序制程和控制程序等總稱為程序。

另外，RAM121b構(gòu)成為為臨時(shí)保持由CPU121a讀出的程序和數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)區(qū)域(工作區(qū)域)。

在I/O端口121d上連接有閘閥205、升降機(jī)構(gòu)218、壓力調(diào)整器223、真空泵224、RPU250、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、閥243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、第一匹配器250d、第二匹配器250e、第一高頻電源250c、第二高頻電源250f、第一阻抗調(diào)整部220a、第二阻抗調(diào)整部220b、第一阻抗調(diào)整電源221a、第二阻抗調(diào)整電源221b、第一電磁鐵電源250i、第二電磁鐵電源250j、第一加熱器電源213c、第二加熱器電源213d等。

CPU121a構(gòu)成為，讀出并執(zhí)行來(lái)自存儲(chǔ)裝置121c的控制程序，并且與來(lái)自輸入輸出裝置122的操作命令的輸入等相應(yīng)地從存儲(chǔ)裝置121c讀出工藝制程。并且，構(gòu)成為，CPU121a根據(jù)所讀出的工藝制程的內(nèi)容，控制閘閥205的開(kāi)閉動(dòng)作、升降機(jī)構(gòu)218的升降動(dòng)作、壓力調(diào)整器223的壓力調(diào)整動(dòng)作、真空泵224的開(kāi)閉(ON/OFF)控制、RPU250的氣體激勵(lì)動(dòng)作、MFC243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c的流量調(diào)整動(dòng)作、閥243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d的氣體的開(kāi)關(guān)控制、第一匹配器250d、第二匹配器250e的整合控制、第一高頻電源250c、第二高頻電源250f的開(kāi)關(guān)(ON/OFF)控制、第一阻抗調(diào)整部220a、第二阻抗調(diào)整部220b的阻抗調(diào)整、第一阻抗調(diào)整電源221a、第二阻抗調(diào)整電源221b的開(kāi)關(guān)(ON/OFF)控制、第一電磁鐵電源250i、第二電磁鐵電源250j的電力控制、第一加熱器電源213c、第二加熱器電源213d的電力控制等。

此外，控制器121考慮由專用的計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成，但不限于此，也可以由專用的計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成。準(zhǔn)備例如存儲(chǔ)上述程序的外部存儲(chǔ)裝置(例如，磁帶、軟盤(pán)或硬盤(pán)等的磁盤(pán)，CD或DVD等的光盤(pán)，MO等的光磁盤(pán)，USB存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)卡等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)283，使用該外部存儲(chǔ)裝置283將程序安裝到通用的計(jì)算機(jī)裝置等，由此能夠構(gòu)成本實(shí)施方式的控制器121。另外，向計(jì)算機(jī)裝置供給程序的方法，也不限于經(jīng)由外部存儲(chǔ)裝置283供給的情況。也可以使用例如互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路等的通信單元，不經(jīng)由外部存儲(chǔ)裝置283地供給程序。此外，存儲(chǔ)裝置121c或外部存儲(chǔ)裝置283采用能夠由計(jì)算機(jī)讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成。以下，還將它們總稱為“存儲(chǔ)介質(zhì)”。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，在使用存儲(chǔ)介質(zhì)這樣的術(shù)語(yǔ)的情況下，存在僅包含存儲(chǔ)裝置121c單體的情況、僅包含外部存儲(chǔ)裝置283單體的情況或者包含雙方的情況。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，在使用程序這樣的術(shù)語(yǔ)的情況下，存在僅包含程序制程單體的情況、僅包含控制程序單體的情況或者包含雙方的情況。

(4)襯底處理裝置中的處理動(dòng)作例

接著，針對(duì)上述構(gòu)成的襯底處理裝置606中的處理動(dòng)作例的順序即襯底處理裝置606實(shí)施第二含硅層形成工序(S105)來(lái)形成SiN層2006時(shí)的順序進(jìn)行說(shuō)明。

被送入在膜厚測(cè)定工序(S104)中測(cè)定出poly-Si層2005的膜厚分布之后的晶片200，并且接收了在膜厚分布判斷工序(J100)中求出的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)時(shí)，襯底處理裝置606實(shí)施第二含硅層形成工序(S105)。具體來(lái)說(shuō)，襯底處理裝置606根據(jù)所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，如圖18所示，按順序經(jīng)由襯底送入工序(S3004)、減壓/溫度調(diào)整工序(S4001)、活化條件調(diào)整工序(S4002)、處理氣體供給工序(S4003)、活化工序(S4004)、吹掃工序(S4005)和襯底送出工序(S3006)，向poly-Si層2005上形成SiN層2006。以下，針對(duì)這些各工序(S3004、S4001～S4005、S3006)進(jìn)行說(shuō)明。

此外，在以下的說(shuō)明中，構(gòu)成襯底處理裝置606的各部分的動(dòng)作是由控制器121控制的。

(襯底送入工序：S3004)

若在膜厚測(cè)定工序(S104)中測(cè)定了poly-Si層2005的膜厚分布，則襯底處理裝置606將晶片200送入搬運(yùn)空間203。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210下降，成為抬升銷(xiāo)207從通孔214向襯底支承部210的上表面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。然后，將處理空間201內(nèi)調(diào)壓成規(guī)定壓力之后，開(kāi)放閘閥205，從該閘閥205將晶片200載置在抬升銷(xiāo)207上。這里，規(guī)定壓力是指例如成為處理空間201內(nèi)的壓力≥經(jīng)由閘閥205與處理空間201內(nèi)連通的真空搬運(yùn)室(但是未圖示)內(nèi)的壓力這樣的壓力。將晶片200載置在抬升銷(xiāo)207上之后，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210上升至規(guī)定位置。由此，使晶片200從抬升銷(xiāo)207載置到襯底支承部210上。

(減壓/溫度調(diào)整工序：S4001)

將晶片200載置到襯底支承部210之后，接著，以使處理空間201內(nèi)成為規(guī)定的真空度(壓力)的方式，經(jīng)由排氣管222將處理空間201內(nèi)排氣。此時(shí)，基于壓力傳感器(但是未圖示)所測(cè)定的壓力值，對(duì)作為壓力調(diào)整器223的APC的閥芯的開(kāi)度進(jìn)行反饋控制。此外，在將處理空間201內(nèi)排氣時(shí)，也可以設(shè)為一次排氣到能夠達(dá)到的真空度之后，成為規(guī)定的真空度。

另外，將晶片200載置到襯底支承部210之后，通過(guò)加熱器213加熱襯底支承部210。此時(shí)，基于溫度傳感器(未圖示)所檢測(cè)的溫度值，以使處理空間201內(nèi)成為規(guī)定溫度的方式，對(duì)向加熱器213的通電量進(jìn)行反饋控制。然后，在晶片200或襯底支承部210的溫度不再變化后放置規(guī)定時(shí)間。在此期間，在存在殘留在處理空間201內(nèi)的水分或來(lái)自部件的脫除氣體等的情況下，也可以通過(guò)真空排氣或供給N₂氣體的吹掃來(lái)除去。

以上，成膜工藝前的準(zhǔn)備完成。

此外，在加熱襯底支承部210時(shí)，也可以基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，調(diào)整(調(diào)節(jié))第一加熱器213a和第二加熱器213b的溫度。由此，能夠使晶片200的中心側(cè)的溫度和外周側(cè)的溫度不同，從而能夠使之后在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)進(jìn)行的處理不同。

(活化條件調(diào)整工序：S4002)

若成膜工藝前的準(zhǔn)備完成，則在此之后，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，進(jìn)行以下的(A)～(C)中的至少1個(gè)以上的調(diào)整(調(diào)節(jié))。在圖19中，示出了進(jìn)行了(A)的例子。

(A)磁力調(diào)整

在成膜工藝前的準(zhǔn)備完成之后，從第一電磁鐵電源250i和第二電磁鐵電源250j分別向第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h供給規(guī)定電力，在處理空間201內(nèi)形成規(guī)定的磁力(磁場(chǎng))。由此，在處理空間201內(nèi)，形成例如沿“Z1”或“Z2”方向的磁力(磁場(chǎng))。

此時(shí)，關(guān)于所形成的磁力(磁場(chǎng))，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，以在晶片200的中心側(cè)上部和外周側(cè)上部分別成為適當(dāng)?shù)拇帕?磁場(chǎng))的強(qiáng)度和/或磁通密度等的方式進(jìn)行調(diào)整(調(diào)節(jié))。磁力(磁場(chǎng))的強(qiáng)度和/或磁通密度等的調(diào)整(調(diào)節(jié))能夠通過(guò)分別適當(dāng)?shù)卦O(shè)定從第一電磁鐵電源250i向第一電磁鐵250g供給的電力和從第二電磁鐵電源250j向第二電磁鐵250h供給的電力來(lái)進(jìn)行。

通過(guò)該調(diào)整(調(diào)節(jié))，在處理空間201內(nèi)，例如，能夠使被引入至晶片200的中心側(cè)的活性種量(活性種濃度)比被引入至外周側(cè)的活性種量(活性種濃度)多，使晶片200的中心側(cè)的處理量比外周側(cè)的處理量多。另外，與其相反地，例如，能夠使被引入至晶片200的中心側(cè)的活性種量(活性種濃度)比被引入至外周側(cè)的活性種量(活性種濃度)少，能夠使晶片200的中心側(cè)的處理量比外周側(cè)的處理量少。

此外，在處理空間201內(nèi)設(shè)置有遮磁板250k的情況下，可以考慮調(diào)整遮磁板250k的高度。通過(guò)調(diào)整遮磁板250k的高度，也能夠調(diào)整(調(diào)節(jié))磁力(磁場(chǎng))的強(qiáng)度和/或磁通密度。

(B)偏壓調(diào)整

在成膜工藝前的準(zhǔn)備完成之后，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，調(diào)整(調(diào)節(jié))第一偏壓電極219a和第二偏壓電極219b各自的電位。具體來(lái)說(shuō)，例如，以使第一偏壓電極219a的電位比第二偏壓電極219b的電位低的方式調(diào)整第一阻抗調(diào)整部220a和第二阻抗調(diào)整部220b。像這樣，通過(guò)使第一偏壓電極219a的電位比第二偏壓電極219b的電位低，能夠使被引入至晶片200的中心側(cè)的活性種量(活性種濃度)比被引入至晶片200的外周側(cè)的活性種量(活性種濃度)多，能夠使晶片200的中心側(cè)的處理量比外周側(cè)的處理量多。另外，也能夠與其相反地進(jìn)行調(diào)整(調(diào)節(jié))。

(C)活化調(diào)整

在成膜工藝前的準(zhǔn)備完成之后，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，調(diào)整(調(diào)節(jié))分別供給到第一線圈250a和第二線圈250b的高頻電力的設(shè)定值。具體來(lái)說(shuō)，例如，以使供給到第一線圈250a的高頻電力比供給到第二線圈250b的高頻電力大的方式，調(diào)整(變更)第一高頻電源250c和第二高頻電源250f的設(shè)定值。像這樣，通過(guò)使供給到第一線圈250a的高頻電力比供給到第二線圈250b的高頻電力大，能夠使供給到晶片200的中心側(cè)的活性種量(活性種濃度)比供給到晶片200的外周側(cè)的活性種量(活性種濃度)多，使晶片200的中心側(cè)的處理量比外周側(cè)的處理量多。另外，也能夠與其相反地進(jìn)行調(diào)整(調(diào)節(jié))。

(處理氣體供給工序：S4003)

在進(jìn)行了上述(A)～(C)中的至少1個(gè)以上的調(diào)整(調(diào)節(jié))之后，接著，從第一處理氣體供給部243向處理空間201內(nèi)供給作為第一處理氣體的含硅氣體。另外，繼續(xù)進(jìn)行排氣系統(tǒng)對(duì)處理空間201內(nèi)的排氣，以使處理空間201內(nèi)成為規(guī)定壓力(第一壓力)的方式進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō)，打開(kāi)第一氣體供給管243a的閥243d，使含硅氣體在第一氣體供給管243a流動(dòng)。含硅氣體由MFC243c來(lái)調(diào)整流量。經(jīng)調(diào)整流量的含硅氣體在從氣體導(dǎo)入口241a供給到處理空間201內(nèi)之后，從排氣管222排出。

此外，在供給含硅氣體時(shí)，也可以打開(kāi)第一非活性氣體供給管246a的閥246d，使非活性氣體在第一非活性氣體供給管246a中流動(dòng)。非活性氣體由MFC246c來(lái)調(diào)整流量。經(jīng)調(diào)整流量的非活性氣體在第一處理氣體供給管243a內(nèi)與含硅氣體混合，并在從氣體導(dǎo)入口241a被供給到處理室201內(nèi)之后，從排氣管222排出。

通過(guò)進(jìn)行這樣的處理氣體供給工序(S4003)，在形成在晶片200上的poly-Si層2005的面上附著含硅氣體，形成該含硅氣體的含有層。

(活化工序：S4004)

在處理氣體供給工序(S4003)之后，接著，從第二氣體供給部244向處理空間201內(nèi)供給作為第二處理氣體的含氮?dú)怏w。另外，繼續(xù)進(jìn)行排氣系統(tǒng)對(duì)處理空間201內(nèi)的排氣，以使處理空間201內(nèi)成為規(guī)定壓力(第二壓力)的方式進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō)，打開(kāi)第二氣體供給管244a的閥244d，使含氮?dú)怏w在第二氣體供給管244a流動(dòng)。含氮?dú)怏w由MFC244c來(lái)調(diào)整流量。經(jīng)調(diào)整流量的含氮?dú)怏w在從氣體導(dǎo)入口241a供給到處理空間201內(nèi)之后，從排氣管222排出。

此時(shí)，從第一高頻電源250c經(jīng)由第一匹配器250d向第一線圈250a供給高頻電力。由此，存在于處理空間201內(nèi)的含氮?dú)怏w通過(guò)第一線圈250a所產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用而被活化。尤其，在處理空間201內(nèi)的第一等離子體生成區(qū)域251、第三等離子體生成區(qū)域253、第四等離子體生成區(qū)域254中的至少某一個(gè)中(參照?qǐng)D13)，含氮?dú)怏w被活化，從而生成含氮等離子體。

含氮?dú)怏w被活化后，向載置在處理空間201內(nèi)的襯底支承部210上的晶片200供給被活化的氮。當(dāng)供給被活化并成為等離子體狀態(tài)的含氮?dú)怏w時(shí)，在形成在晶片200上的poly-Si層2005的面上，吸附在該面上的含硅氣體的含有層和等離子體狀態(tài)的含氮?dú)怏w發(fā)生反應(yīng)，在該面上生成SiN層2006。

在對(duì)晶片200供給被活化的含氮?dú)怏w時(shí)，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，根據(jù)需要，向晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)供給不同濃度的活性種。

例如，若為在進(jìn)行基于上述(A)的調(diào)整的情況下，則通過(guò)使由第二電磁鐵250h形成的磁場(chǎng)的大小比由第一電磁鐵250g形成的磁場(chǎng)的大小大，能夠使第四等離子體生成區(qū)域254的外周側(cè)的等離子體密度比中心側(cè)的等離子體密度高。在該情況下，針對(duì)晶片200，與晶片200的中心側(cè)上部相比，能夠在晶片200的外周側(cè)上部生成活性等離子體。此外，還能夠與其完全相反地進(jìn)行調(diào)整。

另外，例如，若為在進(jìn)行基于上述(B)的調(diào)整的情況下，則通過(guò)使第二偏壓電極219b的電位比第一偏壓電極219a的電位低，能夠使被引入至晶片200的外周側(cè)的活性種量比被引入至晶片200的中心側(cè)的活性種量多。在該情況下，針對(duì)晶片200，與晶片200的中心側(cè)上部相比，能夠在晶片200的外周側(cè)上部生成活性種濃度高的等離子體。此外，也能夠與其完全相反地進(jìn)行調(diào)整。

另外，例如，若為在進(jìn)行基于上述(C)的調(diào)整的情況下，則通過(guò)使被供給到第二線圈250b的高頻電力比供給到第一線圈250a的高頻電力大，能夠使被供給到晶片200的外周側(cè)的活性種量比被供給到晶片200的中心側(cè)的活性種量多。在該情況下，針對(duì)晶片200，與晶片200的中心側(cè)上部相比，能夠在晶片200的外周側(cè)上部生成活性種濃度高的等離子體。此外，也能夠與其完全相反地進(jìn)行調(diào)整。

而且，此時(shí)，若從第二高頻電源250f經(jīng)由第二匹配器250e向第二線圈250b供給高頻電力，則還能夠?qū)崿F(xiàn)在第二等離子體生成區(qū)域252中生成活性等離子體。

以上，只要根據(jù)需要在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)供給不同濃度的活性種，就能夠進(jìn)行針對(duì)晶片200的處理量調(diào)整(調(diào)節(jié))。具體來(lái)說(shuō)，例如，若所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)示出分布A，則進(jìn)行如下控制：通過(guò)增高向晶片200的外周側(cè)的部分供給的活性種濃度，來(lái)增加該部分中的處理量，由此，增厚形成在晶片200的外周側(cè)的部分的SiN層2006b，另外通過(guò)降低向晶片200的中心側(cè)的部分供給的活性種濃度，來(lái)減少該部分中的處理量，由此，減薄形成在晶片200的中心側(cè)的部分的SiN層2006a，使形成SiN層2006時(shí)的膜厚分布成為目標(biāo)膜厚分布A’(例如參照?qǐng)D8)。另外，例如，若所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)示出分布B，則進(jìn)行如下控制：通過(guò)增高向晶片200的中心側(cè)的部分供給的活性種濃度，來(lái)增加該部分中的處理量，由此，增厚形成在晶片200的中心側(cè)的部分的SiN層2006b，另外通過(guò)降低向晶片200的外周側(cè)的部分供給的活性種濃度，來(lái)減少該部分中的處理量，由此，減薄形成在晶片200的外周側(cè)的部分的SiN層2006a，使形成SiN層2006時(shí)的膜厚分布成為目標(biāo)膜厚分布B’(例如參照?qǐng)D10)。

更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在活化工序(S4004)中，基于所接收的處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)，針對(duì)由第一poly-Si層2005和SiN層2006重疊而成的層疊膜，以使其表面的高度在晶片200的面內(nèi)收斂于規(guī)定的范圍內(nèi)的方式，控制在形成SiN層2006時(shí)的膜厚分布。因此，在經(jīng)由活化工序(S4004)之后得到的SiN層2006中，形成在晶片200的外周側(cè)的膜部分即SiN層2006b的高度H1a和形成在晶片200的中心側(cè)的膜部分即SiN層2006a的高度H1b在晶片200的面內(nèi)一致(例如參照?qǐng)D7、9)。

另外，若根據(jù)需要在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)供給不同濃度的活性種，則能夠以使SiN層2006的膜密度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)變得不同的方式形成SiN層2006。具體來(lái)說(shuō)，例如，增高向晶片200的外周側(cè)的部分供給的活性種濃度，增多該部分中的處理量，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)使形成在晶片200的外周側(cè)的部分的SiN層2006b的膜密度增高，另外降低向晶片200的中心側(cè)的部分供給的活性種濃度，減少該部分中的處理量，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)使形成在晶片200的中心側(cè)的部分的SiN層2006a的膜密度降低。與其相反地，例如，也能夠降低形成在晶片200的外周側(cè)的部分的SiN層2006b的膜密度，增高形成在晶片200的中心側(cè)的部分的SiN層2006a的膜密度。另外，也能夠以使SiN層2006的膜組成在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同的方式形成SiN層2006。另外，除了膜組成以外，也可以構(gòu)成為使結(jié)晶性等能夠?qū)ξg刻率造成影響的膜特性不同。以下，將包含膜密度及膜組成在內(nèi)的、能夠?qū)ξg刻率造成影響的特性總稱為“膜特性”。

(吹掃工序：S4005)

若在活化工序(S4004)中生成含氮等離子體的狀態(tài)下經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，使向第一線圈250a及第二線圈250b供給的高頻電力關(guān)閉，使處理空間201內(nèi)的等離子體消失。此時(shí)，就在處理氣體供給工序(S4003)中開(kāi)始供給的含硅氣體、和在活化工序(S4004)中開(kāi)始供給的含氮?dú)怏w而言，可以直接停止各自的供給，也可以繼續(xù)供給直到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間。然后，在停止了含硅氣體及含氮?dú)怏w的供給之后，將殘留在處理空間201內(nèi)的氣體從排氣口221排出。此時(shí)，也可以從吹掃氣體供給部245向處理空間201內(nèi)供給非活性氣體來(lái)擠出殘留氣體。像這樣，能夠縮短吹掃工序(S4005)所需的時(shí)間，從而能夠提高生產(chǎn)能力。

(襯底送出工序：S3006)

在吹掃工序(S4005)之后，從處理空間201內(nèi)送出晶片200。具體來(lái)說(shuō)，在襯底送出工序(S3006)中，利用非活性氣體對(duì)處理空間201內(nèi)進(jìn)行了吹掃之后，將該處理空間201內(nèi)調(diào)壓到能夠搬運(yùn)的壓力。在調(diào)壓后，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210下降，抬升銷(xiāo)207從通孔214突出，成為晶片200被載置在該抬升銷(xiāo)207上的狀態(tài)。晶片200被載置在抬升銷(xiāo)207上之后，開(kāi)放閘閥205，將晶片200從處理空間201送出。由此，晶片200被搬運(yùn)到實(shí)施下一工序的膜厚測(cè)定裝置607或圖案形成裝置組608、609、610、611……等，具有處理空間201的襯底處理裝置606能夠?qū)π碌木?00進(jìn)行處理。

(5)第二含硅層的形成后的處理動(dòng)作例

接著，針對(duì)在襯底處理裝置606實(shí)施第二含硅層形成工序(S105)并形成了SiN層2006之后對(duì)形成了該SiN層2006后的晶片200進(jìn)行的處理動(dòng)作例的順序進(jìn)行說(shuō)明。這里，作為形成SiN層2006后的處理動(dòng)作例，例舉圖案形成工序(S109)，并舉出該具體例及比較例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

(本實(shí)施方式的第一具體例)

首先，作為圖案形成工序(S109)的第一具體例，如圖20所示，說(shuō)明如下的情況：對(duì)于在呈現(xiàn)膜厚分布B的poly-Si層2005上以成為目標(biāo)膜厚分布B’的方式形成SiN層2006而得到的該poly-Si層2005和該SiN層2006的層疊膜進(jìn)行圖案形成。

在圖案形成工序(S109)中，按順序經(jīng)由涂布工序、曝光工序、顯影工序和蝕刻工序，進(jìn)行針對(duì)層疊膜的圖案形成。

如圖21所示，在涂布工序中，在SiN層2006上涂布抗蝕膜2008。然后，使燈501發(fā)光并進(jìn)行曝光工序。在曝光工序中，經(jīng)過(guò)掩膜502將曝光用光503照射在抗蝕膜2008上，使抗蝕膜2008的一部分(被曝光位置)變質(zhì)。由此，抗蝕膜2008由通過(guò)曝光變質(zhì)的感光部2008a和未變質(zhì)的未感光部2008b構(gòu)成。

此時(shí)，如上所述，涂布有抗蝕膜2008的SiN層2006以使其表面的高度在晶片200的面內(nèi)收斂于規(guī)定范圍內(nèi)的方式來(lái)形成。因此，涂布在該SiN層2006上的抗蝕膜2008也能夠使晶片200的從凹狀表面2002a到表面為止的高度在晶片200的面內(nèi)一致。由此，在曝光工序中，能夠使曝光用光503到達(dá)抗蝕膜2008的表面的距離在晶片200的面內(nèi)相等，其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)在對(duì)抗蝕膜2008進(jìn)行曝光時(shí)的焦點(diǎn)深度在面內(nèi)分布的均勻化。

像這樣，在曝光工序中，能夠?qū)崿F(xiàn)曝光時(shí)的焦點(diǎn)深度在面內(nèi)分布的均勻化，因此，能夠抑制感光部2008a的圖案寬度發(fā)生偏差。

進(jìn)行曝光工序后，之后，如圖22所示，進(jìn)行顯影工序，在除去了感光部2008a或未感光部2008b的某一方(在圖例中是感光部2008a)之后，進(jìn)行蝕刻工序。在蝕刻工序中，將顯影后的抗蝕膜2008作為掩膜，蝕刻poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜。

此時(shí)，關(guān)于抗蝕膜2008，如上所述，抑制了感光部2008a的圖案寬度的偏差。因此，在進(jìn)行蝕刻工序時(shí)，能夠使晶片200面內(nèi)的蝕刻條件固定。也就是說(shuō)，能夠分別對(duì)于晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)均勻地供給蝕刻氣體，能夠使蝕刻后的poly-Si層2005(以下也稱為“柱”)的寬度β在晶片200的面內(nèi)固定。

若蝕刻工序中形成的柱的寬度β在晶片200的面內(nèi)固定，則針對(duì)經(jīng)由該蝕刻工序得到的FinFET，能夠使其柵電極的特性在晶片200的面內(nèi)成為固定，其結(jié)果為，能夠提高FinFET的制造成品率。

(本實(shí)施方式的第二具體例)

接著，作為圖案形成工序(S109)的第二具體例，對(duì)如下的情況進(jìn)行說(shuō)明：對(duì)于以使膜密度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同的方式形成SiN層2006而得到的poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜進(jìn)行圖案形成。

在第二具體例中，以使晶片200的中心側(cè)的膜密度和外周側(cè)的膜密度不同的方式形成SiN層2006。具體來(lái)說(shuō)，在形成SiN層2006時(shí)，通過(guò)使作為第二處理氣體(含氮?dú)怏w)的氨氣(NH₃)的活性度在晶片200上的中心側(cè)和外周側(cè)不同，來(lái)使例如SiN層2006的膜密度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同。

在這樣的第二具體例中，關(guān)于圖案形成工序(S109)中的涂布工序、曝光工序及顯影工序，也與上述第一具體例的情況同樣地進(jìn)行。然后，進(jìn)行對(duì)poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻工序。

此時(shí)，就被蝕刻的SiN層2006而言，會(huì)引起在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)的蝕刻的結(jié)束時(shí)間不一致這樣的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，例如，在SiN層2006的膜厚在晶片200的中心側(cè)薄而在外周側(cè)厚的情況下，會(huì)引起膜厚薄的中心側(cè)先蝕刻結(jié)束而膜厚厚的外周側(cè)未結(jié)束的狀況。另外，會(huì)引起在晶片200的外周側(cè)的蝕刻結(jié)束時(shí)晶片200的中心側(cè)過(guò)度蝕刻的狀況。

然而，在第二具體例中，如上所述，由于SiN層2006的膜密度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同，所以能夠使對(duì)于SiN層2006的蝕刻率在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)變化，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)SiN層2006的蝕刻在晶片200面內(nèi)的均勻化。若能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于SiN層2006的蝕刻的均勻化，則能夠解決例如即使某部分的蝕刻結(jié)束而其他部分的蝕刻卻未結(jié)束、或者若某部分的蝕刻結(jié)束則其他部分會(huì)過(guò)度蝕刻這樣的問(wèn)題。

因此，經(jīng)過(guò)了這樣的蝕刻工序得到的FinFET能夠使柵電極的特性在晶片200的面內(nèi)固定，其結(jié)果為，能夠提高FinFET的制造成品率。

(第一比較例)

以下，對(duì)與上述具體例進(jìn)行對(duì)比的第一比較例進(jìn)行說(shuō)明。

在第一比較例中，對(duì)如下的情況進(jìn)行說(shuō)明：如圖23所示，關(guān)于形成在poly-Si層2005上的SiN層2007，與上述具體例的情況不同，沒(méi)有實(shí)施使其表面的高度在晶片200的面內(nèi)收斂于規(guī)定范圍內(nèi)這樣的調(diào)整(調(diào)節(jié))。

在第一比較例中，由于沒(méi)有進(jìn)行本實(shí)施方式說(shuō)明的那樣的調(diào)整(調(diào)節(jié))，所以SiN層2007的膜厚在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)大致相同。由此，poly-Si層2005和SiN層2007的層疊膜的表面的高度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同。

由此，在曝光工序中，曝光用光503到達(dá)抗蝕膜2008的表面的距離在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同，對(duì)抗蝕膜2008進(jìn)行曝光時(shí)的焦點(diǎn)深度的面內(nèi)分布變得不均勻，從而感光部2008a的圖案寬度發(fā)生偏差。

在感光部2008a的圖案寬度發(fā)生偏差時(shí)，之后進(jìn)行的蝕刻工序中形成的柱的寬度β在晶片200的面內(nèi)變得不固定，在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同，從而經(jīng)由蝕刻工序得到的FinFET的柵電極的特性發(fā)生偏差。

與之相對(duì)，在上述本實(shí)施方式的第一具體例中，在第二含硅層形成工序(S105)中通過(guò)SiN層2006進(jìn)行膜厚分布的修正(調(diào)節(jié))，從而能夠在晶片200的面內(nèi)使柱的寬度β固定，與第一比較例的情況相比，能夠形成特性沒(méi)有偏差的FinFET，并能夠顯著地有助于該FinFET的制造成品率的提高。

(第二比較例)

以下，對(duì)與上述具體例對(duì)比的第二比較例進(jìn)行說(shuō)明。

在第二比較例中，對(duì)如下的情況進(jìn)行說(shuō)明：如圖24所示，與第一比較例同樣地不進(jìn)行關(guān)于SiN層2007的調(diào)整(調(diào)節(jié))，但即使如此，也與上述具體例的情況同樣地，抗蝕膜2008的感光部2008a的圖案寬度不發(fā)生偏差。即，在第二比較例中，在顯影工序中除去感光部2008a，但抑制了在進(jìn)行該除去后的各未感光部2008b之間的空隙的寬度的偏差。

在第二比較例中，在顯影工序中除去了感光部2008a之后，進(jìn)行蝕刻工序，將顯影后殘存的未感光部2008b作為掩膜，蝕刻poly-Si層2005和SiN層2007的層疊膜。此時(shí)，poly-Si層2005和SiN層2007的層疊膜的表面的高度在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同。由此，在蝕刻工序中，例如，在與對(duì)晶片200的中心側(cè)的高度的蝕刻量相應(yīng)地設(shè)定了蝕刻時(shí)間的情況下，在中心側(cè)能夠進(jìn)行所期望量的蝕刻，但在外周側(cè)殘存有蝕刻對(duì)象物。當(dāng)為了解決該問(wèn)題而例如與對(duì)晶片200的外周側(cè)的高度的蝕刻量相應(yīng)地設(shè)定蝕刻時(shí)間時(shí)，在該情況下，在外周側(cè)能夠進(jìn)行所期望量的蝕刻，但在中心側(cè)，超過(guò)所期望量而蝕刻到柱的側(cè)壁、絕緣膜2004及元件隔離膜2003。

在超過(guò)所期望量地蝕刻的位置，由于對(duì)于柱的側(cè)壁的蝕刻，而導(dǎo)致構(gòu)成柱的poly-Si膜2005彼此的間隔變大，由此，晶片200的外周側(cè)的柱間的距離γ和中心側(cè)的柱間的距離γ’不同。也就是說(shuō)，構(gòu)成柱的poly-Si膜2005的寬度在晶片200的面內(nèi)不固定，晶片200的外周側(cè)的柱的寬度β和外周側(cè)的柱的寬度β’不同。

FinFET的柵電極的特性容易受到柱的寬度β、β’的影響。由此，在柱的寬度β、β’存在偏差時(shí)，利用該柱形成的FinFET的柵電極的特性也發(fā)生偏差。也就是說(shuō)，柱的寬度β、β’的偏差導(dǎo)致FinFET的制造成品率降低。

而在上述本實(shí)施方式的第一具體例中，在第二含硅層形成工序(S105)中通過(guò)SiN層2006進(jìn)行膜厚分布的修正(調(diào)節(jié))，從而能夠在晶片200的面內(nèi)使柱的寬度β固定，與第二比較例的情況相比，能夠形成特性沒(méi)有偏差的FinFET，從而能夠顯著地有助于該FinFET的制造成品率的提高。

(第三比較例)

以下，對(duì)與上述具體例對(duì)比的第三比較例進(jìn)行說(shuō)明。

在第三比較例中，針對(duì)通過(guò)與上述本實(shí)施方式的第一具體例不同的方法修正(調(diào)節(jié))poly-Si層2005的膜厚分布的偏差的情況進(jìn)行說(shuō)明。具體來(lái)說(shuō)，如圖25所示，例如在膜厚分布B的poly-Si層2005上，形成同樣由poly-Si(多晶硅)構(gòu)成的第二poly-Si層2005’，由此，來(lái)修正(調(diào)節(jié))膜厚分布的偏差。

在第三比較例中，第二poly-Si層2005’以下述方式形成。

形成有poly-Si層2005的晶片200在經(jīng)過(guò)了研磨工序(S103)及膜厚測(cè)定工序(S104)之后，被送入第一含硅層形成工序(S102)中所使用的第一含硅層形成裝置603。在被送入了晶片200的第一含硅層形成裝置603中，在該晶片200的poly-Si層2005上，形成與poly-Si層2005同樣的由poly-Si(多晶硅)構(gòu)成的第二poly-Si層2005’。

此時(shí)，在形成第二poly-Si層2005’時(shí)，基于在膜厚測(cè)定工序(S104)中得到的作為測(cè)定結(jié)果的膜厚分布數(shù)據(jù)，決定修正poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差這樣的處理?xiàng)l件，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行使第二poly-Si層2005’的表面的高度在晶片200的面內(nèi)一致這樣的調(diào)整(調(diào)節(jié))。此外，關(guān)于在形成第二poly-Si層2005’時(shí)的調(diào)整(調(diào)節(jié))，可以考慮利用本實(shí)施方式中說(shuō)明的在處理室內(nèi)的活化控制來(lái)實(shí)施。

在形成第二poly-Si層2005’后，從第一含硅層形成裝置603送出晶片200，該晶片200被送入至襯底處理裝置606。在被送入了晶片200的襯底處理裝置606中，在該晶片200的第二poly-Si層2005’上，形成作為硬掩膜發(fā)揮功能的SiN層2006’。若使用這樣的方法，在第三比較例中，也能夠在晶片200的面內(nèi)使SiN層2006’的表面的高度一致。

但是，本申請(qǐng)發(fā)明人認(rèn)真研究的結(jié)果，在第三比較例的方法中，存在以下問(wèn)題。

在第三比較例中，poly-Si層2005和第二poly-Si層2005’分別在獨(dú)立的工序中形成。而且，在各工序之間，經(jīng)過(guò)了研磨工序(S103)。也就是說(shuō)，poly-Si層2005和第二poly-Si層2005’即使由同一化合物構(gòu)成，也不能連續(xù)地形成，并且存在由研磨導(dǎo)致的損壞。因此，在poly-Si層2005和第二poly-Si層2005’之間，各自的層的界面附近的膜組成可能會(huì)發(fā)生變質(zhì)，由此，可能會(huì)形成與各個(gè)層組成不同的界面層2005”。

若形成界面層2005”，則在poly-Si層2005、第二poly-Si層2005’和界面層2005”中，蝕刻率不同。也就是說(shuō)，poly-Si層2005和第二poly-Si層2005’原本由同一化合物構(gòu)成，因此各自應(yīng)當(dāng)是相同的蝕刻率，但當(dāng)它們之間存在界面層2005”時(shí)，它們就不再具有均等的蝕刻率，在從poly-Si層整體考慮的情況下，圖案形成工序中的蝕刻率的計(jì)算會(huì)變得困難。因此，在圖案形成工序中，存在發(fā)生過(guò)度蝕刻或蝕刻不足等的風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在poly-Si層2005和第二poly-Si層2005’之間存在界面層2005”時(shí)，還存在它們的結(jié)合度會(huì)變?nèi)醯娘L(fēng)險(xiǎn)。

與之相對(duì)，在上述本實(shí)施方式的第一具體例中，對(duì)poly-Si層2005的膜厚分布的偏差的修正(調(diào)節(jié))，不是通過(guò)形成第三比較例這樣的第二poly-Si層2005’來(lái)實(shí)施的，而是利用作為硬掩膜發(fā)揮功能的SiN層2006來(lái)實(shí)施的，因此能夠減少以下風(fēng)險(xiǎn)。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式的第一具體例中，在poly-Si層2005的層內(nèi)，不會(huì)形成第三比較例那樣的界面層2005”，因此，關(guān)于poly-Si層2005的蝕刻率的計(jì)算是容易的。由此，在圖案形成工序中，能夠抑制成為過(guò)度蝕刻或蝕刻不足等的風(fēng)險(xiǎn)。而且，在本實(shí)施方式的第一具體例中，由于不需要形成第二poly-Si層2005’，與第三比較例的情況相比，能夠減少一個(gè)工序，其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)高的制造生產(chǎn)能力。

另外，根據(jù)上述本實(shí)施方式的第二具體例，通過(guò)使SiN層2006的膜組成在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于SiN層2006的蝕刻的均勻化。因此，若像本實(shí)施方式的第二具體例那樣地實(shí)施，能夠進(jìn)一步抑制如第三比較例那樣在圖案形成工序中成為過(guò)度蝕刻或蝕刻不足等的風(fēng)險(xiǎn)。

(6)本實(shí)施方式的效果

根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)揮以下示出的一個(gè)或多個(gè)效果。

(a)根據(jù)本實(shí)施方式，在取得了針對(duì)實(shí)施了研磨之后的poly-Si層2005的膜厚分布數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)基于該膜厚分布數(shù)據(jù)決定出的處理?xiàng)l件，在poly-Si層2005上形成SiN層2006，由此修正(調(diào)節(jié))poly-Si層2005的面內(nèi)的膜厚分布的偏差。因此，poly-Si層2005和SiN層2006之間的層疊膜的表面的高度在晶片200的面內(nèi)一致，從而在之后進(jìn)行的圖案形成工序(S109)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)SiN層2006上的抗蝕膜2008進(jìn)行曝光時(shí)的焦點(diǎn)深度的面內(nèi)分布的均勻化，由此，能夠使蝕刻后得到的柱的寬度β在晶片200的面內(nèi)固定。也就是說(shuō)，能夠抑制所形成的電路等的圖案線寬發(fā)生偏差，從而即使在形成具有微細(xì)化的圖案的FinFET的情況下，也能夠形成特性沒(méi)有偏差的FinFET，能夠顯著地有助于該FinFET的制造成品率的提高。

(b)而且，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)于poly-Si層2005的膜厚分布的偏差進(jìn)行的修正(調(diào)節(jié))，是利用由與該poly-Si層2005不同的化合物形成的SiN層2006來(lái)實(shí)施的。因此，與例如第三比較例那樣地利用由同一化合物構(gòu)成的結(jié)構(gòu)來(lái)修正膜厚分布的偏差的情況不同，poly-Si層2005的蝕刻率不會(huì)因界面層2005”而發(fā)生變化，從而針對(duì)poly-Si層2005的蝕刻率計(jì)算變得容易。由此，在圖案形成工序中，能夠抑制成為過(guò)度蝕刻或蝕刻不足等的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于利用作為硬掩膜發(fā)揮功能的SiN層2006來(lái)進(jìn)行對(duì)于poly-Si層2005的膜厚分布的偏差的修正(調(diào)節(jié))，所以與第三比較例的情況相比，能夠減少一個(gè)工序，其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)高的制造生產(chǎn)能力。而且，即使在例如poly-Si層2005作為絕緣層發(fā)揮功能的情況下，也不會(huì)形成第三比較例那樣的界面層2005”，從而也不會(huì)產(chǎn)生由該界面層2005”導(dǎo)致的泄漏路徑，能夠抑制在絕緣層中產(chǎn)生漏電流的風(fēng)險(xiǎn)。

(c)而且，根據(jù)本實(shí)施方式，每當(dāng)供給用于形成SiN層2006的處理氣體即含氮?dú)怏w時(shí)，通過(guò)在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)供給不同濃度的活性種，來(lái)進(jìn)行對(duì)于poly-Si層2005和SiN層2006的層疊膜的膜厚的修正(調(diào)節(jié))。因此，能夠一邊針對(duì)晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)同時(shí)并行地形成SiN層2006，一邊使各自中的處理量不同來(lái)對(duì)層疊膜的膜厚進(jìn)行修正。也就是說(shuō)，由于利用含氮?dú)怏w的活性度進(jìn)行膜厚的修正，所以不會(huì)降低FinFET的制造生產(chǎn)能力，能夠抑制該FinFET的特性產(chǎn)生偏差。

(d)另外，在本實(shí)施方式中，在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)供給不同濃度的活性種，由此，不僅使在形成SiN層2006時(shí)的膜厚，還使該SiN層2006的膜特性在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)不同。因此，例如也能夠?qū)崿F(xiàn)降低一側(cè)的膜密度而提高另一側(cè)的膜密度這樣的膜特性，由此，能夠使對(duì)于SiN層2006的蝕刻率在晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于該SiN層2006的蝕刻在晶片200的面內(nèi)的均勻化。

(e)另外，在本實(shí)施方式中，使執(zhí)行用于制造FinFET的各工序(S101～S109)的各裝置601、602、603……協(xié)作而作為一個(gè)襯底處理系統(tǒng)600發(fā)揮功能。因此，通過(guò)使各裝置601、602、603……協(xié)作，能夠?qū)崿F(xiàn)高效地進(jìn)行各工序(S101～S109)這樣的系統(tǒng)內(nèi)的控制，其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)FinFET的制造生產(chǎn)能力的提高。

(7)其他實(shí)施方式

以上，具體說(shuō)明了本發(fā)明的一實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于上述一實(shí)施方式，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。

(處理時(shí)序)

在上述實(shí)施方式中，例如在圖19的圖表中，作為襯底處理裝置606進(jìn)行的調(diào)整(調(diào)節(jié))的一具體例，示出了進(jìn)行上述(A)的磁力調(diào)整的情況。具體來(lái)說(shuō)，例舉了如下的情況：使由第二電磁鐵250h形成的磁場(chǎng)的大小比由第一電磁鐵250g形成的磁場(chǎng)的大小大，由此，與晶片200的中心側(cè)上部相比，在晶片200的外周側(cè)上部生成活性的等離子體。

但是，本發(fā)明中進(jìn)行調(diào)整(調(diào)節(jié))時(shí)的處理時(shí)序不限于此，也可以考慮例如以下說(shuō)明的處理時(shí)序。

作為其他處理時(shí)序的例子，有例如圖26所示的處理時(shí)序。圖26的處理時(shí)序是在由第一電磁鐵250g生成磁場(chǎng)之后再由第二電磁鐵250h生成磁場(chǎng)來(lái)處理的例子。通過(guò)實(shí)施這樣的處理，能夠使晶片200的外周側(cè)的成膜量比中心側(cè)的成膜量多。相反地，在由第二電磁鐵250h生成磁場(chǎng)之后再由第一電磁鐵250g生成磁場(chǎng)的情況下，能夠使晶片200的中心側(cè)的成膜量比外周側(cè)的成膜量多。

另外，除此以外，還有例如圖27所示的處理時(shí)序的例子。圖27的處理時(shí)序是在圖19的處理時(shí)序的基礎(chǔ)上，使向第二線圈250b供給的電力比向第一線圈250a供給的電力大來(lái)進(jìn)行處理的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠使晶片200的外周側(cè)的成膜量比中心側(cè)的成膜量多。相反地，通過(guò)使向第一電磁鐵250g供給的電力比向第二電磁鐵250h供給的電力大，并使向第一線圈250a供給的電力比向第二線圈250b供給的電力大，能夠使晶片200的中心側(cè)的成膜量比外周側(cè)的成膜量多。

另外，除此以外，還有例如圖28所示的處理時(shí)序的例子。圖28的處理時(shí)序是在圖19的處理時(shí)序的基礎(chǔ)上，使第一偏壓電極219a的電位比第二偏壓電極219b的電位大來(lái)進(jìn)行處理的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠使晶片200的外周側(cè)的成膜量比中心側(cè)的成膜量多。相反地，通過(guò)使向第一電磁鐵250g供給的電力比向第二電磁鐵250h供給的電力大，并使第二偏壓電極219b的電位比第一偏壓電極219a的電位大，能夠使晶片200的中心側(cè)的成膜量比外周側(cè)的成膜量多。

另外，除此以外，還有例如圖29所示的處理時(shí)序的例子。圖29的處理時(shí)序是使第二偏壓電極219b的電位比第一偏壓電極219a的電位高來(lái)進(jìn)行處理的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠在例如膜厚分布A的poly-Si層2005上形成成為目標(biāo)膜厚分布A’的SiN層2006(參照?qǐng)D8)，從而能夠修正這些層疊膜的膜厚。

另外，除此以外，還有例如圖30所示的處理時(shí)序的例子。圖30的處理時(shí)序是使供給到第一線圈250a的高頻電力比供給到第二線圈250b的高頻電力大來(lái)進(jìn)行處理的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠在例如膜厚分布B的poly-Si層2005上形成成為目標(biāo)膜厚分布B’的SiN層2006(參照?qǐng)D10)，從而能夠修正這些層疊膜的膜厚。

另外，除此以外，還有例如圖31所示的處理時(shí)序的例子。圖31的處理時(shí)序是使供給到第一線圈250a的高頻電力比供給到第二線圈250b的高頻電力小來(lái)進(jìn)行處理的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠在例如膜厚分布A的poly-Si層2005上形成成為目標(biāo)膜厚分布A’的SiN層2006(參照?qǐng)D8)，從而能夠修正這些層疊膜的膜厚。

另外，除此以外，還有例如圖32所示的處理時(shí)序的例子。圖32的處理時(shí)序是在向第一線圈250a以t1時(shí)間供給高頻電力之后再向第二線圈250b以t2時(shí)間供給高頻電力的例子。這里，使t1比t2長(zhǎng)。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠在例如膜厚分布B的poly-Si層2005上形成成為目標(biāo)膜厚分布B’的SiN層2006(參照?qǐng)D10)，從而能夠修正這些層疊膜的膜厚。此外，這里，構(gòu)成為在向第一線圈250a供給高頻電力之后再向第二線圈250b供給高頻電力，相反地，也可以構(gòu)成為在向第二線圈250b供電之后再向第一線圈250a供電。

另外，除此以外，還有例如圖33所示的處理時(shí)序的例子。圖33的處理時(shí)序與圖32的例子相反地，是構(gòu)成為使t1比t2短的例子。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理，能夠在例如膜厚分布A的poly-Si層2005上形成成為目標(biāo)膜厚分布A’的SiN層2006(參照?qǐng)D8)，從而能夠修正這些層疊膜的膜厚。此外，這里，構(gòu)成為在向第一線圈250a供給高頻電力之后再向第二線圈250b供給高頻電力，但相反地，也可以構(gòu)成為在向第二線圈250b供電之后再向第一線圈250a供電。

(活化單元)

在上述實(shí)施方式中，例舉了使用第一線圈250a、第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h在處理空間201內(nèi)生成等離子體的情況，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以構(gòu)成為，不設(shè)置第一線圈250a，而是使用第二線圈250b、第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h在處理空間201內(nèi)生成等離子體。僅使用第二線圈250b的情況下的等離子體主要在第二等離子體生成區(qū)域252內(nèi)生成，但通過(guò)使用第一電磁鐵250g和第二電磁鐵250h中的某一方或雙方，使在第二等離子體生成區(qū)域252中生成的活性種向晶片200的中心側(cè)擴(kuò)散，能夠調(diào)整處理分布。

另外，在上述實(shí)施方式中，例舉了使活性種的濃度不同的區(qū)域被二分成晶片200的中心側(cè)和外周側(cè)的情況，但本發(fā)明不限于此，也可以在沿徑向進(jìn)一步細(xì)分后的區(qū)域中控制含硅層的膜厚。具體來(lái)說(shuō)，也可以考慮分成例如晶片200的中心附近、外周側(cè)、中心與外周之間的中間區(qū)域這樣地分成3個(gè)區(qū)域來(lái)進(jìn)行控制。

(含硅層)

在上述實(shí)施方式中，作為第二含硅層例舉了SiN層2006進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。即，第二含硅層只要是由與第一含硅層不同的化合物形成的含硅層即可，不限于硅氮化膜，也可以采用含有其他元素的膜，另外還可以采用氧化膜、氮化膜、碳化膜、氮氧化膜、金屬膜、這些膜的復(fù)合膜等。

另外，關(guān)于第一含硅層，也同樣地不限于poly-Si層2005。第一含硅層只要填埋了形成在晶片200上的凹凸(鰭式構(gòu)造)即可，也可以采用通過(guò)CVD這樣的成膜處理得到的含硅層或者通過(guò)氧化處理、氮化處理、氮氧化處理、濺射處理等得到的含硅層。在這樣的處理中，也能夠進(jìn)行修正。此外，在進(jìn)行濺射處理或成膜處理的情況下，也可以組合各向異性的處理和各向同性的處理。通過(guò)組合各向異性處理和各向同性處理，能夠進(jìn)行更精密的修正。

另外，在上述實(shí)施方式中，例舉了在第一含硅層形成工序(S102)和第二含硅層形成工序(S105)中使用不同的裝置形成膜的情況，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以利用襯底處理裝置606進(jìn)行第一含硅層形成工序(S102)。

另外，在上述實(shí)施方式中，例舉了利用作為硬掩膜發(fā)揮功能的SiN層2006來(lái)修正(調(diào)節(jié))膜厚分布的偏差的情況，也可以考慮對(duì)于例如絕緣膜的形成工序或電極膜的形成工序等適用同樣的修正(調(diào)節(jié))。在適用于絕緣膜的形成工序的情況下，能夠解決以下所述的問(wèn)題。

例如，在通過(guò)含硅層形成絕緣膜的情況下，若采用上述第三比較例中說(shuō)明的層構(gòu)造(參照?qǐng)D25)，則在第一層2005和第二層2005’之間形成泄漏路徑。泄漏路徑是指泄漏電流的間隙這樣的徑路。在這樣的層構(gòu)造中，由于在形成第一層2005后又進(jìn)行了研磨工序，所以在形成第二層2005’時(shí)，有時(shí)第一層2005的表面成為終端，或者存在由研磨導(dǎo)致的損壞。因此，即使形成第二層2005’，第一層2005和第二層2005’的結(jié)合度也弱，由此會(huì)形成電流泄漏的間隙。

與之相對(duì)，如本發(fā)明這樣，若不在第一層2005上形成第二層2005’，而是采用形成利用與第一層2005不同的化合物的層2006的層構(gòu)造(參照?qǐng)D7、圖9)，則能夠抑制泄漏路徑發(fā)生，從而能夠抑制絕緣膜中的產(chǎn)生漏電流的風(fēng)險(xiǎn)。另外，如上所述，由于蝕刻率的計(jì)算容易，所以在圖案形成工序中，能夠抑制成為過(guò)度蝕刻和蝕刻不足的風(fēng)險(xiǎn)。而且，由于能夠削減第二層2005’的形成工序，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高的生產(chǎn)能力。

(晶片襯底)

在上述實(shí)施方式中，作為晶片襯底例舉了300mm晶片，但本發(fā)明不限于此。例如，還能夠適用450mm晶片等的大型襯底，若是這樣的大型襯底，效果更好。這是因?yàn)樵诓捎么笮鸵r底的情況下，CMP工序(S103)的影響變得更顯著。即，在大型襯底的情況下，poly-Si層2005c和poly-Si層2005d的膜厚差(參照?qǐng)D7、圖9)有變得更大的傾向。如本發(fā)明這樣，若在第二含硅層形成工序(S105)中修正(調(diào)節(jié))膜厚分布的偏差，則在大型襯底的情況下，也能夠抑制面內(nèi)的特性產(chǎn)生偏差。

(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))

在上述實(shí)施方式中，作為襯底處理系統(tǒng)600，例舉了控制半導(dǎo)體設(shè)備(例如FinFET)的生產(chǎn)線的系統(tǒng)，但本發(fā)明不限于此。例如，還考慮將本發(fā)明適用于圖34所示的集群式裝置系統(tǒng)4000。而且，也可以由內(nèi)嵌式的裝置系統(tǒng)構(gòu)成。若是采用這樣的裝置系統(tǒng)的方式，能夠縮短各個(gè)處理裝置602、603……間的晶片200的搬運(yùn)時(shí)間，從而能夠提高半導(dǎo)體設(shè)備的制造生產(chǎn)能力。另外，可以考慮在各處理裝置602、603……之間使用例如真空搬運(yùn)室104。若使用真空搬運(yùn)室104，則能夠抑制雜質(zhì)吸附在形成于晶片200的最外表面的膜上。這里，雜質(zhì)是指例如包含構(gòu)成最外表面的膜的元素以外的元素在內(nèi)的物質(zhì)。

(半導(dǎo)體器件)

在上述實(shí)施方式中，作為半導(dǎo)體器件例舉了FinFET進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。即，本發(fā)明還能夠適用于FinFET以外的半導(dǎo)體設(shè)備的制造工序。而且，還能夠適用于利用液晶面板的制造工序的圖案形成處理、太陽(yáng)能電池的制造工序的圖案形成處理、電源設(shè)備的制造工序的圖案形成處理等的半導(dǎo)體制造工藝來(lái)處理襯底的技術(shù)。