半導體處理用的成膜裝置及其使用方法

2023-07-26 03:37:51 3

專利名稱：半導體處理用的成膜裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及在半導體晶片等被處理基板上形成矽氮化膜的半導體 處理用的成膜裝置及其使用方法。
背景技術：
所謂半導體處理是指通過在晶片或LCD (Liquid Crystal Display: 液晶顯示器)那樣的FPD (Flat Panel Display:平板顯示器)用的玻璃 基板等被處理基板上，按規定的圖形形成半導體層、絕緣層、導電層 等，為了在該被處理基板上製造半導體器件或包含與半導體器件連接 的布線、電極等的結構物，而實施的各種處理。
在半導體器件的製造工序中，通過CVD (Chemical Vapor Deposition:化學氣相沉積)等處理，在被處理基板(例如半導體晶片) 上進行形成矽氮化膜等薄膜的處理。在這種成膜處理中，如下所述， 在半導體晶片上形成薄膜。
首先，利用加熱器將熱處理裝置的處理容器(反應管)加熱至規 定的裝入(load)溫度，裝入容納多塊半導體晶片的晶舟(waferboat)。 接著，利用加熱器將處理容器內加熱至規定的處理溫度，同時，從排 氣口排出處理容器內的氣體，將處理容器內減壓至規定的壓力。
接著，將處理容器內維持為規定的溫度和壓力(繼續排氣)，同時 從處理氣體導入管將成膜氣體供向處理容器內。例如，在CVD中，當 將成膜氣體供向處理容器內時，成膜氣體起熱反應，生成反應生成物。 反應生成物堆積在半導體晶片的表面上，在半導體晶片的表面上形成 薄膜。
經成膜處理生成的反應生成物不僅堆積(附著)在半導體晶片的 表面上，而且作為副生成物膜例如堆積(附著)在處理容器內面或各 種夾具等上。當在副生成物膜附著在處理容器內的狀態下，繼續進行 成膜處理時，因構成處理容器的石英和副生成物膜的熱膨脹率不同而 產生的應力，使石英或副生成物膜部分剝離。這樣，產生顆粒，成為
降低製造的半導體器件的成品率或使處理裝置的零件劣化的原因。
因此，在多次進行成膜處理後，進行處理容器內的清潔。在清潔 中，將清潔氣體(例如氟和含滷素的酸性氣體的混合氣體)供向利用 加熱器被加熱至規定溫度的處理容器內。附著在處理容器內面等上的
副生成物膜被清潔氣體幹腐蝕除去。在日本專利特開平3-293726號公 報中公開有這種清潔方法。
為了抑制顆粒的產生，例如每次在半導體晶片上形成薄膜後洗滌 熱處理裝置內部，最好頻繁地洗滌熱處理裝置。但是，在這種情況下， 熱處理裝置的停機時間多，生產率降低。

發明內容
本發明的目的是提供不降低生產率並且能夠抑制顆粒的產生的半 導體處理用的成膜裝置及其使用方法。
本發明的第一觀點為， 一種具有處理容器的成膜裝置的使用方法， 該處理容器具有以選自由石英和碳化矽構成的組中的材料為主成分的
內面，該使用方法包括下列工序在前述處理容器內，進行在制品用 的被處理基板上形成矽氮化膜的成膜處理的工序；接著，從前述處理 容器卸載前述製品用的被處理基板的工序；然後，將氧化氣體供向沒 有容納製品用的被處理基板的前述處理容器內，進行使附著在前述處 理容器的前述內面上的副生成物膜在從表面至規定深度的部分上變化 為氧比氮豐富的狀態的氧化處理的工序。
本發明的第二觀點為， 一種半導體處理用的成膜裝置，它具有
容納被處理基板的處理容器，該處理容器具有以選自由石英和碳化矽
構成的組中的材料為主成分的內面；對前述處理容器內進行加熱的加 熱器；對前述處理容器內進行排氣的排氣系統；將形成矽氮化膜用的 成膜氣體供向前述處理容器內的成膜氣體供給系統；將用於進行副生 成物膜的氧化處理用的氧化氣體供向前述處理容器內的氧化氣體供給 系統；對前述處理容器裝載或卸載前述被處理基板的機構；和對前述 裝置的動作進行控制的控制部，對前述控制部加以設定，使其執行以 下工序在前述處理容器內，進行在制品用的被處理基板上形成矽氮 化膜的成膜處理的工序；接著，從前述處理容器卸載前述製品用的被
處理基板的工序；然後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的被處理基 板的前述處理容器內，進行使附著在前述處理容器的前述內面上的副 生成物膜在從表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的狀態的氧 化處理的工序。
本發明的第三觀點為， 一種用於具有處理容器的成膜裝置而被使 用的、包含用於在處理器上執行的程序指令的能夠由計算機讀取的介 質，該處理容器具有以選自由石英和碳化矽構成的組中的材料為主成 分的內面，前述程序指令在通過處理器被執行時，控制前述裝置，使 其執行下列工序在前述處理容器內，進行在制品用的被處理基板上 形成矽氮化膜的成膜處理的工序；接著，從前述處理容器卸載前述制 品用的被處理基板的工序；然後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的
被處理基板的前述處理容器內，進行使附著在前述處理容器的前述內 面上的副生成物膜在從表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的 狀態的氧化處理的工序。


圖1為表示本發明的實施方式的成膜裝置(縱型CVD裝置)的截 面圖2為表示圖1所示的裝置的一部分的橫截面的平面圖； 圖3為表示圖1所示的裝置的主控制部的結構的圖； 圖4為表示本發明的實施方式的成膜裝置的使用方法的概略的圖； 圖5為表示本發明的實施方式的成膜處理和輔助處理的處理方案 的時間圖6為表示本發明的其他實施方式的成膜裝置(縱型熱CVD裝置) 的截面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式加以說明。並且，在以下的 說明中，具有大致相同的功能和結構的構成元件用相同的符號表示， 只在必要時進行重複說明。
圖1為表示本發明的實施方式的成膜裝置(縱型CVD裝置)的截
面圖。圖2為表示圖1所示的裝置的一部分的橫截面的平面圖。成膜 裝置2具有能夠選擇地供給具有以下處理氣體的處理區域作為矽氣
體源(silicon source gas)的二氯甲矽烷(DCS:SiH2Cl2)氣體的第一處 理氣體，具有作為氮化氣體的氨(NH3)氣的第二處理氣體和具有作為 輔助處理用的氧化氣體的氧(02)氣的第三處理氣體。成膜裝置2以 在這種處理區域內利用CVD在被處理基板上形成矽氮化膜的方式構 成。另外，氨氣雖然也可以作為輔助處理用的氮化氣體(第四處理氣 體)使用，但是在以下，除了必要的情況，只與第二處理氣體相關地 對氨氣進行說明。
成膜裝置2具有下端開口的有頂部的園筒體形的處理容器4，該處 理容器4容納以一定間隔壘積的多個半導體晶片(被處理基板)並在 內部規定對該半導體晶片進行處理的處理區域5。處理容器4的全體例 如由石英(或碳化矽(SiC))形成。在處理容器4內的頂部配置相同 材料制的頂板6並密封。製作成園筒體形的總管(manifold) 8通過O 形圈等密封部件10與處理容器4的下端開口連接。並且，也能夠不另 外設置總管8，用園筒體形的石英(或碳化矽)制的處理容器構成全體。
總管8例如由不鏽鋼製成，支承處理容器4的下端。石英(或碳 化矽)制的晶舟12通過總管8的下端開口升降，於是，將晶舟12裝 入處理容器4中或從其中卸載。在晶舟12上，作為被處理基板，將多 塊半導體晶片W多層載置。例如，在本實施方式中，在晶舟12的支 柱12A上，能夠以大致相等的間距，分多層支承例如50 100塊直徑 為300mm的晶片W。
晶舟12通過石英(或碳化矽)制的保溫筒14載置在工作檯16上。 工作檯16支承在貫通用來開閉總管8的下端開口的例如不鏽鋼製的蓋 體18的迴轉軸20上。
在迴轉軸20的貫通部分上設置磁性流體密封部件22，將迴轉軸 20密封並支撐它能夠旋轉。在蓋體18的周邊和總管8的下端設置例如 由O形圈等構成的密封部件24，保持容器內的密封性。
迴轉軸20安裝在例如由晶舟升降機等升降機構25支撐的臂26的 前端。晶舟12和蓋體18等通過升降機構25能夠一體地升降。並且， 也可以將工作檯16固定並設置在蓋體18偵U，不使晶舟12轉動即可進
行晶片W的處理。
在總管8的側面連接用於將規定的處理氣體供向處理容器4，內的
處理區域5的氣體供給部。氣體供給部包括第一處理氣體供給系統30， 第二處理氣體供給系統32，第三處理氣體供給系統34和惰性氣體供給 系統36。第一處理氣體供給系統30供給具有作為矽源氣體的二氯甲矽 烷(DCS: SiH2Cl2)氣體的第一處理氣體。第二處理氣體供給系統32 供給具有作為氮化氣體的氨氣(NH3)的第二處理氣體。第三處理氣體 供給系統34供給具有作為輔助處理用的氧化氣體的氧氣(02)的第三 處理氣體。惰性氣體供給系統36供給作為稀釋用、排氣(purge)用或 壓力控制用的惰性氣體(例如N2氣)。在第一 第三處理體中，可根 據需要，混合適當量的載氣(N2等稀釋氣體)，以下，為了使說明簡單， 不談及載氣。
具體而言，第一處理氣體供給系統30和惰性氣體供給系統36具 有共同的氣體分散噴嘴40，第二和第三處理氣體供給系統32、 34具有 共同的氣體分散噴嘴42。各個氣體分散噴嘴40、 42由向內側貫通總管 8的側壁並向上方向彎曲延伸的石英(或碳化矽)管構成(參考圖1)。 在各氣體分散噴嘴40、 42上，以沿著其長度方向(上下方向)並且涉 及晶舟12上的全體晶片W的方式，隔著規定的間隔形成有多個氣體 噴射孔40A、 42A。氣體噴射孔40A、 42A以對晶舟12上的多個晶片 W形成平行的氣體流的方式，在水平方向大致均勻地分別供給對應的 處理氣體。
第一處理氣體供給系統30和惰性氣體供給系統36能夠以分別具 有各自的氣體分散噴嘴的方式構成。同樣，第二和第三處理氣體供給 系統32、 34能夠以分別具有各自的氣體分散噴嘴的方式構成。
噴嘴40通過氣體供給管路(氣體通路)50、 56分別與DCS氣體 和N2氣的氣體源30S、 36S連接。噴嘴42通過氣體供給管路(氣體通 路)52、 54與NH3氣和02氣的氣體源32S、 34S連接。在氣體供給管 路50、 52、 54、 56上配置開閉閥50A、 52A、 54A、 56A和質量流量 控制器那樣的流量控制器50B、 52B、 54B、 56B。於是，能夠分別對 DCS氣體，NHs氣，02氣和N2氣進行流量控制的同時供給。
在處理容器4的側壁的一部分上，沿著其高度方向配置氣體激勵
部66。為了對內部氣氛進行真空排氣，在與氣體激勵部66相對的處理
容器4的反對一側，配置例如通過向上下方向削去處理容器4的側壁 而形成的細長的排氣口 68。
具體而言，氣體激勵部66具有以規定的寬度沿著上下方向削去處 理容器4的側壁形成的上下細長的開口 70。開口 70被與處理容器4 的外壁密封地焊接接合的石英(或碳化矽)制的蓋72覆蓋。蓋72以 向處理容器4的外側突出的方式形成有截面凹部，並且具有上下細長 的形狀。
通過這種結構，形成從處理容器4的側壁突出並且一側向處理容 器4內開口的氣體激勵部66。 g口，氣體激勵部66的內部空間與處理容 器4內的處理區域5連通。開口 70以能夠在高度方向覆蓋保持在晶舟 12上的全部晶片W的方式在上下方向足夠長地形成。
在蓋72的兩側壁的外側面上，沿著其長度方向(上下方向)以互 相相對的方式配置一對細長的電極74。等離子體發生用的高頻電源76 通過供電線路78與電極74連接。通過將例如13.56MHz的高頻電壓施 加在電極74上，在一對電極74之間形成激勵等離子體用的高頻電場。 並且，高頻電壓的頻率不限於13.56MHz，也可以使用其他頻率(例如 400kHz等)。
第二和第三處理氣體的氣體分散噴嘴42處在比晶舟12上的最下 層的晶片W還低的位置，向處理容器4的半徑方向的外側彎曲。然後， 氣體分散噴嘴42在氣體激勵部66內的最裡面(離開處理容器4的中 心最遠的部分)的位置上垂直立起。如圖2所示，氣體分散噴嘴42設 置在由一對相對的電極74夾住的區域(高頻電場最強的位置)，即比 實際發生主要的等離子體的等離子體發生區域PS向外側偏離的位置。 具有從氣體分散噴嘴42的氣體噴射孔42A噴射的NH3氣的第二處理 氣體或具有02氣的第三處理氣體向著等離子體發生區域PS噴射，在 此被激勵(分解或激活)，在包含氮原子的自由基(N*,NH*,NH/，NH3*) 或包含氧原子的自由基(0*,02*)等的狀態下，供向晶舟12上的晶片 W (符號"*"表示自由基)。
在蓋72的外側，以覆蓋該蓋72的方式安裝例如由石英(或碳化 矽)構成的絕緣保護蓋80。在絕緣保護蓋80的內側並與電極74相對
的部分上，配置由冷卻劑通路構成的冷卻機構(未圖示)。通過使作為 冷卻劑的被冷卻過的氮氣在冷卻劑通路中流動，冷卻電極74。為了防
止高頻洩漏，在絕緣保護蓋80的外側配置覆蓋該絕緣保護蓋80的屏
蔽板(未圖示)。
在氣體激勵部66的開口 70的外側附近，即開口 70的外側(處理 容器4內)的一側，配置第一處理氣體和惰性氣體的氣體分散噴嘴40， 使其垂直立起。從在氣體分散噴嘴40上形成的氣體噴射孔40A，向著 處理容器4的中心方向，噴射具有DCS氣體的第一處理氣體或具有
N2的惰性氣體。
另一方面，在與氣體激勵部66相對設置的排氣口 68上，通過焊 接安裝由石英(或碳化矽)構成的截面被形成為^形的排氣口蓋部件 82，以覆蓋排氣口 68。排氣口蓋部件82沿著處理容器4的側壁向上方 延伸，在處理容器4的上方形成氣體出口 84。配置有真空泵等的真空 排氣系統GE與氣體出口 84連接。
以包圍處理容器4的方式，配置用於加熱處理容器4內的氣氛和 晶片W的加熱器86。在處理容器4內的排氣口 68附近配置控制加熱 器86的熱電偶(未圖示)。
並且，成膜裝置2具有由控制裝置全體的動作的計算機等構成的 主控制部100。圖3為表示主控制部100的結構的圖。如圖3所示，在 主控制部100上連接有操作面板121，溫度傳感器(組)122，壓力 計(組)123，加熱器控制器124， MFC125 (與圖1的流量控制器50B、 52B、 54B、 56B對應)，闊控制部126，真空泵127 (與圖1的真空排 氣系統GE對應)，晶舟升降機128 (與圖1的升降機構25對應)，和 等離子體控制部129等。
操作面板121具有顯示畫面和操作按鈕，將操作者的操作指示傳 給主控制部100，並且，能夠在顯示畫面上顯示來自主控制部IOO的各 種信息。溫度傳感器(組)122測定處理容器4內和排氣管內的各部分 的溫度，將測定值通知主控制部100。壓力計(組)123測定處理容器 4內和排氣管內的各部分的壓力，將測定值通知主控制部100。
加熱器控制器124用於個別地控制加熱器86的各部分。加熱器控 制器124響應來自主控制部100的指示，給加熱器86的各部分通電並將它們加熱。並且，加熱器控制器124還個別地測定加熱器86的各部
分的消耗功率，通知主控制部100。
MFC125配置在氣體供給管路的配管上，MFC125將在各配管中流 動的氣體流量控制為主控制部IOO指示的量。並且，MFC125還實際測 定流動的氣體流量，通知主控制部100。
閥控制部126配置在各配管上，將配置在各配管上的閥的開度控 制為主控制部100指示的值。真空泵127與排氣管連接，排出處理容 器4內的氣體。
通過使蓋體18上升，晶舟升降機128將載置在旋轉工作檯16上 的晶舟11 (半導體晶片W)裝入處理容器4內，另外，通過使蓋體18 下降，晶舟升降機128還能夠將載置在旋轉工作檯16上的晶舟11 (半 導體晶片W)從處理容器4內卸載。
等離子體控制部129響應來自主控制部100的指示，控制氣體激 勵部66。於是，激活供向氣體激勵部66內的氨氣、氧氣，生成自由基。
主控制部IOO包括處理方案存儲部111， ROM112， RAM113, I/O 埠 114和CPU115。它們通過總線116互相連接，並且通過總線116 在各部分之間傳遞信息。
在處理方案存儲部lll中存儲有設置(setup)用處理方案和多個 處理(process)用處理方案。在成膜裝置2的製造初期只存儲有設置 用處理方案。設置用處理方案在生成與各成膜裝置相應的熱模型時執 行。處理用處理方案是使用者每次實際進行熱處理時準備的處理方案。 處理用處理方案對從將半導體晶片W裝入處理容器4到卸載處理完畢 的晶片W期間的各部分的溫度變化，處理容器4內的壓力變化，處理 氣體供給的開始以及停止的時間和供給量等進行規定。
ROM112由EEPROM、快閃記憶體、硬碟等構成，是用於存儲CPU115 的動作程序等的存儲介質。RAM113作為CPU115的工作區域等發揮 作用。
1/0埠 114與操作面板121，溫度傳感器122，壓力計123，加熱 器控制器124， MFC125，閥控制部126，真空泵127，晶舟升降機128， 等離子體控制部129等連接，對數據或信號的輸入輸出進行控制。
CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)115構成主控制部IOO的中樞。CPU115執行存儲在ROM112中的控制程序，根據來自操 作面板121的指示，並且根據存儲在處理方案存儲部111中的處理方 案(處理用處理方案)，控制成膜裝置2的動作。即CPU115使溫度傳 感器(組)122、壓力計(組)123、 MFC125等測定處理容器4內和排 氣管內的各部分的溫度、壓力、流量等。並且，CPU115根據該測定數 據，將控制信號等輸出至加熱器控制器124、 MFC125、閥控制部126、 真空泵127等，控制上述各部分，使它們遵循處理用處理方案。
接著，利用圖1所示的裝置，對包含在主控制部100的控制下進 行的成膜方法(所謂ALD (原子層沉積Atomic Lay Deposition)或 MLD (分子層沉積Molecular Layer Diposition)成膜)的成膜裝置的 使用方法加以說明。圖4為表示本發明的實施方式的成膜裝置的使用 方法的概略的圖。
(成膜處理的概略)
如圖4所示，在該實施方式的方法中，首先通過CVD在半導體晶 片W上進行形成矽氮化膜的成膜處理。在對各批晶片W的成膜處理 中，交替將具有作為矽源氣體的二氯甲矽烷(DCS:SiH2Cl2)氣體的第 一處理氣體和具有作為氮化氣體的NH3氣的第二處理氣體供向容納晶 片W的處理區域5內。
將具有DCS氣體的第一處理氣體從氣體分散噴嘴40的氣體噴射 孔40A以形成平行的氣體流的方式供向晶舟12上的多個晶片W。在 此期間，DCS氣體的分子或因其分解而產生的分解生成物的分子或原 子吸附在被預處理過的晶片的表面上，形成吸附層(吸附階段)。
將具有NH3氣體的第二處理氣體從氣體分散噴嘴42的氣體噴射孔 42A以形成平行的氣體流的方式供向晶舟12上的多個晶片W。第二處 理氣體在通過一對電極74間的等離子體發生區域PS時，有選擇地被 激勵， 一部分成為等離子體。這時，生成包含氮原子的自由基 (N NH*，NH2*,NH/)。這些自由基從氣體激勵部66的開口 70流向處 理容器4的中心，在層流狀態下供向晶片W的相互之間。當將包含氮 原子的自由基供向晶片W上時，就會與晶片W上的吸附層的Si發生 反應，於是，在晶片W上形成矽氮化物的薄膜(氮化階段)。
對1批晶片W按順序交替地(例如M=100次)重複上述吸附和氮化階段。即，多次重複由吸附和氮化階段構成的循環，通過層疊每 次循環所形成的矽氮化物的薄膜，得到最終厚度的矽氮化膜。 (輔助處理的概略) 在對N批的晶片W進行這種成膜處理後(進行N次成膜處理後)，
對附著在處理容器4內的、以矽氮化物為主成分(意味在50%以上) 的副生成物膜進行輔助處理。通過多次反覆成膜處理，在矽氮化膜的 累積膜厚超過規定值之前進行輔助處理。在輔助處理中，首先將具有 作為氧化氣體的02氣的第三處理氣體供向沒有容納製品用的被處理基 板的處理容器4內，接著供給具有作為氮化氣體的NH3氣的第4處理 氣體。
以對晶舟12上的多個晶片W形成平行的氣體流的方式，從氣體 分散噴嘴42的氣體噴射孔42A供給具有02氣的第三處理氣體。第三 處理氣體在通過一對電極74間的等離子體發生區域PS時，有選擇地 被激勵， 一部分成為等離子體。這時，生成包含氧原子的自由基(o*， 02*)。這些自由基從氣體激勵部66的開口 70流向著處理容器4的中心， 在層流狀態下供向晶片W的相互間。利用包含供向晶片W的氧原子 的自由基，進行對副生成物膜的氧化處理，使副生成物膜在從其表面 至l 10nm深度、優選為2 5nm深度的部分，變為氧比氮豐富的狀 態(矽氧化物或矽氧氮化物)。
以對晶舟12上的多個晶片W形成平行的氣體流的方式，從氣體 分散噴嘴42的氣體噴射孔42A供給具有NH3氣的第四處理氣體。第 四處理氣體在通過一對電極74間的等離子體發生區域PS時，有選擇 地被激勵， 一部分成為等離子體。這時，生成包含氮原子的自由基 (N*,NH NH2*,NH。。這些自由基從氣體激勵部66的開口 70流向著 處理容器4的中心，在層流狀態下供向晶片W的相互之間。利用包含 供向晶片W上的氮原子的自由基，進行對氧化的副生物膜的表面層的 表面氮化處理，使該氧化的副生物膜的表面層(厚度為0.1 lnm，優 選為0.1 0.5nm，進一步優選為0.2 0.5nm)回到氮比氧豐富的狀態。
通過這種輔助處理，副生物膜成為其內部由矽氧化物構成、其表 面層由矽氮化物構成的狀態。因此，副生成物膜的膜收縮率和膜應力 減小，難以引起膜剝離。結果是，不降低生產率就能夠抑制顆粒的產
生。
圖5為表示本發明的實施方式的成膜處理和輔助處理的處理方案 的時間圖。以下，參照圖5對成膜處理和輔助處理具體地加以說明。 (成膜處理)
首先，將保持多塊(例如50 100塊)300mm尺寸的矽晶片W的 常溫的晶舟12裝入設定為規定溫度的處理容器4內，然後密閉處理容 器4。接著，將處理容器4內抽真空，維持為規定的處理壓力，同時， 使晶片溫度上升，在穩定在成膜用的處理溫度之前待機。接著，如以 下所述，執行用氨活性種處理晶片W的表面的預處理階段。並且，在 預處理階段和包含上述吸附和氮化的成膜處理中，持續轉動晶舟12。
在預處理階段，首先，如圖5 (c)所示將規定量的氮氣供向處理 區域5內。與此同時，如圖5 (a)所示，將處理區域5內設定為規定 溫度(例如55(TC)。另外，如圖5 (b)所示，排出處理區域5內的氣 體，將處理區域5設定為規定壓力(例如45Pa(0.34Torr: 133Pa=lTorr))。 並且，進行這個操作直到處理區域5穩定在規定壓力和溫度下為止(穩 定化工序)。
當處理區域5在規定壓力和溫定下穩定時，如圖5 (g)所示，向 電極ll之間施加(RF:ON)高頻電力。與此同時，如圖5 (e)所示， 將規定量(例如5slm (每分標準升standard liter per minute))的氨氣 供向一對電極11之間(氣體激勵部66內)。使供向一對電極11之間 的氨氣等離子體激勵(活性化)，生成氨自由基。將這樣生成的自由基 從氣體激勵部66供向處理區域5內。另外，如圖5 (c)所示，將規定 量的氮氣供向處理區域5內(供氣工序)。
在此，將處理區域5內的溫度設定為25°〇(室溫) 800°C。當比 室溫低時，擔心不能形成矽氮化膜。當處理區域5內的溫度比80(TC高 時，擔心形成的矽氮化膜的膜質、膜厚的均勻性等惡化。優選使處理 區域5內的溫度為100°C 800°C，進一步為400°C 650°C。通過在這 個範圍進行的處理的溫度，能夠更加提高形成的矽氮化膜的膜質、膜 厚的均勻性等。
氨氣的供給量優選為10sccm 50slm。通過在這個範圍進行的處 理，能夠順利地產生等離子體，同時能夠供給足夠的自由基用於對半
導體晶片W的表面進行預處理。
RF功率優選為10W 1500W。當比10W少時，難以生成自由基。 當超過1500W時，擔心構成氣體激勵部66的石英(或碳化矽)壁會 受損壞。RF功率進一步優選為50 W 500W，更加優選為100 W 500W。通過在這個範圍進行的處理，能夠高效地生成自由基。
處理區域5內的壓力優選為0.133Pa(lmTorr) 13.3kPa(100Torr)。 通過利用這個範圍的壓力，容易產生自由基，並且處理區域5內的自 由基的平均自由行程變大。處理區域5內的壓力進一步優選為40 100Pa。通過利用該範圍的壓力，容易進行處理區域5內的壓力控制。
在供給規定時間的氨氣後，停止氨氣的供給，同時停止施加高頻 電力。另一方面，如圖5 (c)所示，持續將規定量的氮氣供向處理區 域5內。然後，對處理區域5內進行排氣，於是，將處理區域5內的 氣體排出至處理區域5外(排氣工序)。
並且，在成膜順序上，成膜處理中，優選不改變處理區域5內的 溫度。為此，在本實施方式中，在上述預備、吸附和氮化階段，將處 理區域5內的溫度設定為55(TC。並且，在上述預備、吸附和氮化階段 持續對處理區域5內進行排氣。
接著，在吸附階段，首先，如圖5 (c)所示，將規定量的氮氣供 向處理區域5內，並如圖5 (a)所示將處理區域5設定為規定溫度(例 如55(TC)。另夕卜，對處理區域5內進行排氣，如圖5 (b)所示將處理 區域設定為規定壓力(例如600Pa (4.6Torr))。進行這個操作直到處理 區域5在規定的壓力和溫度下穩定為止(穩定化工序)。
當處理區域5內在規定的壓力和溫度下穩定時，如圖5 (d)所示 將規定量的DCS氣體(例如2slm)，並如圖5 (c)所示將規定量的氮 氣供向處理區域5內(供氣工序)。供向處理區域5內的DCS在處理 區域5內被加熱而活性化，在晶片W表面形成吸附層。
在上述的預處理階段，當利用氨自由基對晶片W的表面進行預處 理時，利用-NH2基置換在晶片W表面上存在的-OH基的一部分和-H 基的一部分。於是，當開始吸附階段時，在晶片W的表面上存在-NH2 基。如果在這個狀態下供給DCS，晶片W表面的-NH2基和因熱而活 性化的DCS反應，促進晶片W表面的Si的吸附。
DCS氣體的供給量優選為10sccm 10slm。如果比10sccm少，就 擔心不能向晶片W供給充足的DCS。如果比10slm多，就擔心對晶片 W的吸附有幫助的DCS的比例過低。DCS氣體的供給量進一步優選為 0.5slm 3slm。通過在這個範圍進行的處理，促進對晶片W的DCS的
處理區域5內的壓力優選為0.133Pa 13.3kPa。通過在這個範圍的 壓力下進行的處理，可促進對晶片W的DCS的吸附。處理區域5內 的壓力進一步優選為40 800Pa。通過在這個範圍的壓力下進行的處 理，處理區域5內的壓力控制變容易。
在供給規定時間的DCS氣體後，停止DCS氣體的供給。另一方 面，如圖5 (c)所示，持續將規定量的氮氣供向處理區域5內。然後， 對處理區域5內進行排氣，通過這樣，將處理區域5內的氣體排出至 處理區域5外(排氣工序)。
接著，在氮化階段，首先如圖5 (c)所示，將規定量的N2氣供向 處理區域5內，同時如圖5 (a)所示，將處理區域5內設定為規定的 溫度(例如55(TC)。另外，對處理區域5內進行排氣，如圖5 (b)所 示，將處理區域5內設定為規定壓力(例如45Pa (0.34Torr))。進行這 個操作直到處理區域5在規定的壓力和溫度下穩定為止(穩定化工序)。
當處理區域5在規定壓力和溫度下穩定時，如圖5 (g)所示，向 電極ll之間施加(RF:ON)高頻電力。與此同時，如圖5 (e)所示， 將規定量(例如lslm)的氨氣供向一對電極11之間(氣體激勵部66 內)。供向一對電極ll之間的氨氣被等離子體激勵(活性化)，生成包 含氮原子的自由基(N*、 NH*、 NH2*、 NH3')。將這樣生成的包含氮原 子的自由基從氣體激勵部66供向處理區域5內。另外，如圖5 (c)所 示，將規定量的氮氣供向處理區域5內(供氣工序)。
在此，氨氣的供給量優選為10sccm 50slm。通過在這個範圍進行 的處理，能夠順利地產生等離子體，同時能夠供給足夠的自由基用於 將晶片W上的吸附層Si氮化。氨氣的供給量進一步優選為0.5 slm 5slm。通過在這個範圍進行的處理，能夠穩定地產生等離子體。
RF功率優選為10W 1500W。當比10W少時，難以生成自由基。 當超過1500W時，擔心構成氣體激勵部66的石英(或碳化矽)壁會
受損壞。RF功率進一步優選為50 W 500W，更加優選為100 W 500W。通過在這個範圍進行的處理，能夠高效地生成自由基。
處理區域5內的壓力優選為0.133Pa 13.3kPa。通過在這個範圍進 行的處理的壓力，容易產生自由基，並且處理區域5內的自由基的平 均自由行程變大。處理區域5內的壓力進一步優選為40 Pa 400Pa。 通過在這個範圍進行的處理的壓力，容易進行處理區域5內的壓力控 制。
在供給規定時間的氨氣後，停止氨氣的供給，同時停止施加高頻 電力。另一方面，如圖5 (c)所示，持續將規定量的氮氣供向處理區 域5內。然後，對處理區域5內進行排氣，這樣，將處理區域5內的 氣體排出至處理區域5外(排氣工序)。
在這個實施方式的成膜方法中，將包含吸附和氮化階段的循環按 順序交替地反覆進行例如圖4的M=100次。在各個循環中，將DCS 供向晶片W，形成吸附層，接著，供給包含氮原子的自由基，通過將 吸附層氮化，形成矽氮化膜。這樣，能夠在高效率並且高品質的狀態 下形成矽氮化膜。
當在晶片W上形成所希望厚度的矽氮化膜時，就卸載晶片W。具 體而言，將規定量的氮氣供向處理區域5內，使處理區域5內的壓力 回復至常壓，同時，將處理區域5內維持在規定溫度。然後，通過利 用晶舟升降機25使蓋體18下降，能夠與晶片W—起，將晶舟12從 處理容器4卸載。 (輔助處理)
如果多次進行以上的成膜處理，由成膜處理生成的矽氮化物，不 但堆積(附著)在半導體晶片W的表面上，而且作為副生成物膜堆積 (附著)在處理容器4的內面等上。因此，在進行規定次數(在圖4 中為N次)的成膜處理後，對附著在處理容器4的內面等上的以矽氮 化物為主成分(意味在50%以上)的副生成物膜進行以下的輔助處理， 防止發生顆粒。在附著在處理容器4的內面等上的副生成物膜超過規 定的膜厚前進行該輔助處理。在本實施方式中，將在矽氮化膜的累積 膜厚超過規定值前進行輔助處理的處理用處理方案存儲在處理方案存 儲部111中。
所謂累積膜厚指經過多次重複成膜處理累積的矽氮化膜的合計膜
厚。例如，當在半導體晶片W上進行了 10次形成30nm的矽氮化膜的 成膜處理時，累積膜厚為0.03x10=0.3,。另夕卜，所謂累積膜厚的規定 值是根據在被處理基板上形成的薄膜以及成膜用氣體的種類而決定的 值。當在被處理基板上形成超過這個值的薄膜時，附蓋在處理容器4 的內面等上的副生成物膜剝離(發生裂紋)，容易產生顆粒。
當進行該輔助處理時，在卸下晶片W後，接著將先前處理中使用 的晶舟12，在不搭載晶片W的空的狀態下，裝入處理容器4內，密閉 處理容器4。接著，如以下所述，依次進行對副生成物膜進行氧化的氧 化階段和對氧化的副生成物膜的表面進行氮化的表面氮化階段。
並且，在輔助處理中，優選使處理區域5內的溫度接近成膜處理 中使用的溫度。這樣，溫度控制變容易。即，在輔助處理中，處理容 器4內的溫度(容器內面的溫度)設定為25'C (室溫) 80(TC，優選 為100°C 800°C，進一歩優選為400°C 650°C。例如，從成膜處理到 輔助處理，包含上述卸載工序和裝入工序，能夠將處理容器4內的溫 度維持為550'C。
在氧化階段，首先如圖5 (c)所示將規定量的氮氣供向處理容器 4內，同時例如如圖5 (a)所示，將處理容器4設定為規定的溫度(例 如55(TC)。並且，對處理容器4內進行排氣，例如如圖5 (b)所示， 將處理容器4設定為規定壓力(例如100Pa)。
接著，例如如圖5 (g)所示，將高頻電力施加在電極11之間
(RF:ON)。與此同時，例如如圖5 (f)所示，將規定量(例如3slm) 的氧氣供向一對電極11之間(氣體激勵部66內)。供向一對電極11 之間的氧氣被等離子體激勵(活性化)，生成包含氧原子的自由基(0*， 02*)。將包含這樣生成的氧原子的自由基從氣體激勵部66供向處理容 器4內。並且，如圖5 (c)所示，將規定量的氮氣供向處理容器4內
(供氣工序)。
氧氣的供給量優選為lsccm 10slm。通過在這個範圍進行的處理， 能夠順利地產生等離子體，同時能夠供給足夠的自由基用於對副生成 物膜進行氧化。氧氣的供給量進一步優選為1 slm 5slm。通過在這個 範圍進行的處理，能夠穩定地產生氧等離子體。
RF功率優選為10W 1500W。當比10W少時，難以生成自由基。 當超過1500W時，擔心構成氣體激勵部66的石英(或碳化矽)壁會 受損壞。RF功率進一步優選為50 500W，更加優選為100 W 500W。 通過在這個範圍進行的處理，能夠高效地生成自由基。
處理容器4內的壓力優選為0.133Pa 13.3kPa。利用這個範圍的壓 力，容易產生自由基，並且處理容器4內的自由基的平均自由行程變 大。處理容器4內的壓力進一步優選為30Pa 300Pa。利用這個範圍的 壓力，容易對處理容器4內的壓力進行控制。
利用供向晶片W上的包含氧原子的自由基，對以附著在處理容器 4的內面等上的矽氮化物為主成分的副生成物膜進行氧化。設定該氧化 階段的處理條件，使副生成物膜在從表面至足夠深的部分上變化為氧 比氮豐富的狀態(矽氧化物或矽氧氮化物)。
在氧化階段，副生成物膜的被氧化的深度比lnm大，優選為比2nm 大。如果該深度(即形成的氧化膜或氧氮化膜的厚度)比lnm小，就 不能充分地得到應力緩和的效果。另一方面，副生成物膜的被氧化的 深度比10nm小，優選為比5nm小。如果該深度比10nm大，由於氧化 時間長，裝置的生產率就降低。當副生成物膜的厚度比該深度的上限 值(10nm，優選為5nm)小時，實質上在該深度方向的全體上，變化 為氧化氮豐富的狀態。
供給規定時間的氧氣後，停止氧氣的供給，同時停止施加高頻電 力。另一方面，如圖5 (c)所示，持續將規定量的氮氣供向處理容器 4內。於是，對處理容器4內進行排氣，這樣，將處理容器4內的氣體 排出至處理容器4外(排氣工序)。
接著，在表面氮化階段，首先如圖5 (c)所示，將規定量的氮氣 供向處理容器4內，並且如圖5 (a)所示，將處理容器4內設定為規 定的溫度(例如55(TC)。另外，如圖5 (b)所示，對處理容器4內進 行排氣，將處理容器4設定為規定的壓力(例如75Pa)。
接著，如圖5 (g)所示，將高頻電力施加(RF:ON)在電極11之 間。與此同時，如圖5 (e)所示，將規定量(例如3slm)的氨氣供向 一對電極11之間(氣體激勵部66內)。供向一對電極11之間的氨氣 被等離子體激勵(活性化)，生成包含氮原子的自由基(N*、 NH*、 NH2\ NH3*)。將包含這樣生成的氮原子的自由基從氣體激勵部66供向處理 容器4內。另外，如圖5 (c)所示，將規定量的氮氣供向處理容器4 內(供氣工序)。
在此，氨氣的供給量優選為10sccm 50slm。通過在這個範圍進行 的處理，能夠順利地產生等離子體，同時，能夠供給足夠的自由基用 於對被氧化過的副生成物膜的表面層進行氮化。氨氣的供給量進一步 優選為lslm 5slm。通過在這個範圍進行的處理，能夠穩定地產生氨 等離子體。
RF功率優選為10W 1500W。當比10W少時，難以生成自由基。 當超過1500W時，擔心構成氣體激勵部66的石英(或碳化矽)壁會 受損壞。RF功率進一步優選為50 W 500W，更加優選為100 W 500W。通過在這個範圍進行的處理，能夠高效地生成自由基。
處理容器4內的壓力優選為0.133Pa 13.3kPa。利用這個範圍的壓 力，容易產生自由基，並且處理容器4內的自由基的平均自由行程變 大。處理容器4內的壓力進一步優選為50Pa 100Pa。利用這個範圍的 壓力，容易對處理容器4內的壓力進行控制。
利用包含供向晶片W上的氮原子的自由基，將被氧化過的副生成 物膜(矽氧化物或矽氧氮化物)的表面層氮化。設定氮化階段的處理 條件，使被氧化過的副生成物膜中厚度為0.1 lnm、優選為0.1 0.5nm、進一步優選為0.2 0.5nm的表面層回到氮比氧豐富的狀態。
經過上述氧化和氮化階段的副生物膜的內部由矽氧化物或矽氧氮 化物構成，其表面由矽氮化物構成。與矽氮化物比較，矽氧化物或矽 氧氮化物與構成處理容器4等的石英(或碳化矽)的熱膨脹率的差小。 因此，例如即使處理容器4內的溫度降低，副生成物膜的膜收縮率、 膜應力減小，難以引起膜剝離。因此，能夠大幅增大矽氮化膜的累積 膜厚的極限值。結果是不降低生產率就能夠抑制顆粒的發生。
另外，副生成物膜的表面為SiN，即使在輔助處理後進行成膜處理， 也對經成膜處理形成的矽氮化膜的成膜性能沒有不利影響。因此，能 夠維持成膜處理的再現性。
在供給規定時間的氨氣後，停止氨氣的供給，同時，停止施加高 頻電力。另一方面，如圖5 (c)所示，持續將規定量的氮氣供向處理
容器4內。於是，對處理容器4內進行排氣，這樣，就將處理容器4
內的氣體排出至處理容器4外(排氣工序)。
接著，將規定量的氮氣供向處理容器4內，使處理容器4內的壓 力回復至常壓，同時，將處理容器4內維持為規定溫度。然後，通過 利用晶舟升降機25使蓋體18下降，從處理容器4卸載空的晶舟12。 (輔助處理後)
通過上述輔助處理，矽氮化膜的累積膜厚的極限值增大，如圖4 所示，在上述的圖5所示的條件下，再次進行成膜處理(成膜處理N+1)。 在形成的矽氮化膜的累積膜厚超過別的規定值前，例如重複成膜處理 至成膜處理2N後，再次進行輔助處理。這樣，反覆進行成膜處理和輔 助處理，如圖4所示，進行至成膜處理XN。
這樣，能夠不除去附著在處理容器4的內面等上的副生成物膜， 就能夠連續進行矽氮化膜的成膜處理。因此，能夠增加在規定時間內 進行矽氮化膜的成膜處理的次數，不降低生產率就能夠抑制顆粒的發 生。
為了確認本實施方式的效果，對由輔助處理得到的矽氮化膜的累 積膜厚的極限值進行實驗。這時的處理條件的基準如上述實施方式所 述。在沒有進行輔助處理的情況下，累積膜厚的極限值為0.3jim
0. 8|im。另一方面，在進行輔助處理的情況下，累積膜厚的極限值為
1. (^m 8^im，為沒進行輔助處理時的3 10倍。
(其他實施方式)
圖6為表示本發明的其他實施方式的成膜裝置(縱型熱CVD裝置) 的截面圖。為了使氮化氣體和氧化氣體活性化，能夠不利用先前的實 施方式中所述的等離子體，而使用觸媒，UV (紫外線)，熱，磁力等 其他介質。例如，在利用熱使處理氣體活性化的情況下，能夠使用圖6 所示的熱處理裝置。
在圖6所示的成膜裝置2X中，在處理容器的頂部形成與真空排氣 系統連接的氣體出口 84，短的L字形的噴嘴40， 42與處理容器4的底 部連接。因此，從放置支撐晶片W的晶舟12的處理區域5的下方的 噴嘴40、 42的供給口供給處理氣體，該處理氣體通過處理區域5後， 從上方的氣體出口 84排出。噴嘴40與具有矽源氣體的第一處理氣體 供給系統和惰性氣體供給系統連接。噴嘴42與具有氮化氣體的第二處 理氣體供給系統和具有氧化氣體的第三處理氣體供給系統連接。利用
配置在處理容器4周圍的加熱器86對處理區域5進行加熱。
在使用這種熱處理裝置的情況下，能夠通過將處理氣體導入被加
熱至規定溫度的處理區域5而使處理氣體活性化。處理區域5的溫度 設定為能夠使供給的處理氣體活性化的溫度。 (變更例)
在上述實施方式中，在輔助處理的氧化階段，使用氧(氧自由基) 作為氧化氣體。關於這點，就氧化氣體而言，能夠使用從由氧、臭氧 (03)、水蒸氣(H20)構成的組選擇的1種以上的氣體。當使用臭氧 使副生成物膜氧化時，例如在處理容器4的外部設置臭氧發生器，將 臭氧供向處理容器4內。另外，將處理容器4內的溫度(容器內面的 溫度)設定為40(TC 80(TC，優選為400。C 55(TC。利用這個範圍內 的溫度，臭氧不會失去活性，能夠使副生成物膜氧化。
在上述實施方式中，在輔助處理的氧化階段後，進行對被氧化過 的副生成物膜的表面進行氮化的氮化階段。但是，即使在不進行該氮 化階段的情況下，也能夠不降低生產率就能夠抑制顆粒的發生。
在上述實施方式中，使用DCS和氨作為成膜用氣體。能夠使用六 氯二矽(HCD)和氨來代替。並且，作為氮化氣體，也能夠使用N20、 NO、 N02這樣的氧化氮代替氨。
在上述實施方式中，例示有在供給DCS氣體等處理氣體時、供給 氮氣作為稀釋氣體的情況。關於這點，在供給處理氣體時也可以不供 給氮氣。但是，因為通過將氮氣作為稀釋氣體而加以包含、容易對處 理時間進行設定，所以優選包含稀釋氣體。就稀釋氣體而言，優選惰 性氣體，除氮氣以外，例如可以使用氦氣(He)，氖氣(Ne)，氬氣(Ar)， 氤氣(Xe)。
在上述實施方式中，DCS氣體和氮氣從共同的氣體供給噴嘴供給， 氧氣和氨氣從共同的氣體供給噴嘴供給。也可以不這樣，對每種氣體 均配置氣體供給噴嘴。另外，也可以將多個氣體供給噴嘴插入處理容 器4的下端附近的側面中，以便從多個噴嘴導入相同的氣體。在這種 情況下，因為從多個氣體供給噴嘴將處理氣體供向處理容器4內，所
以能夠更均勻地將處理氣體導入處理容器4內。
在上述實施方式中，作為成膜裝置使用單管結構的批量式熱處理 裝置。作為代替，本發明例如能夠適用在處理容器為由內管和外管構 成的二層管結構的批量式縱型熱處理裝置中。另外，本發明也能夠在 單片式的熱處理裝置中使用。被處理基板不限於半導體晶片W，例如
也可以是LCD用的玻璃基板。
成膜裝置的控制部IOO，不利用專用的系統，使用通常的計算機系
統就能夠實現。例如，通過將用於執行上述處理的程序從容納該程序
的存儲介質(軟盤、CD-ROM等)安裝到通用計算機中，就能夠構成 執行上述處理的控制部100。
用於供給這些程序的裝置是任意的。除了如上所述通過規定的存 儲介質供給程序外，例如也可以通過通信線路、通信網絡、通信系統 等供給程序。在這種情況下，例如也可以將該程序公布在通信網絡的 公告板(BBS)上，通過網絡，將它重疊在載波上提供。然後，通過 起動這樣提供的程序，在OS的控制下與其他的應用程式同樣執行，就 能夠執行上述的處理。
權利要求
1.一種成膜裝置的使用方法，該成膜裝置具備具有以選自石英和碳化矽構成的組中的材料為主成分的內面的處理容器，該方法的特徵在於，包括在所述處理容器內，進行在制品用的被處理基板上形成矽氮化膜的成膜處理的工序；接著，從所述處理容器卸載所述製品用的被處理基板的工序；和之後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的被處理基板的前述處理容器內，進行使附著在前述處理容器的前述內面上的副生成物膜在從其表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的狀態的氧化處理的工序。
2. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於-所述氧化處理具有在通過等離子體激勵機構激勵所述氧化氣體的 狀態下將該氧化氣體供向所述處理容器內的期間，利用這樣生成的所 述氧化氣體的自由基對所述副生成物膜進行氧化。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於 所述氧化氣體具有氧。
4. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於所述氧化處理將所述處理容器內的壓力設定為30Pa 300Pa。
5. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於所述氧化處理將所述處理容器的所述內面的溫度設定為400°C 650 °C。
6. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於所述規定的深度為1 10nm。
7. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於所述氧化處理，在通過等離子體激勵機構不激勵所述氧化氣體的 狀態下將該氧化氣體供向所述處理容器內。
8. 如權利要求7所述的方法，其特徵在於所述氧化處理將所述處理容器的所述內面的溫度設定為400°C 800 。C。
9. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，還包括 在所述氧化處理後，向沒有容納製品用的被處理基板的所述處理容器內供給氮化氣體，進行使被氧化過的所述副生成物膜的表面層回 復到氮比氧豐富的狀態的氮化處理的工序。
10. 如權利要求9所述的方法，其特徵在於 所述表面層的厚度為0.1 0.5nm。
11. 如權利要求9所述的方法，其特徵在於 所述氮化處理具有在通過等離子體激勵機構激勵所述氮化氣體的狀態下將該氮化氣體供向所述處理容器內的期間，利用這樣生成的所 述氮化氣體的自由基對所述副生成物膜的表面層進行氮化。
12. 如權利要求9所述的方法，其特徵在於 所述氮化氣體具有氨。
13. 如權利要求ll所述的方法，其特徵在於所述氮化處理將所述處理容器內的壓力設定為50Pa 100Pa。
14. 如權利要求ll所述的方法，其特徵在於 所述氮化處理將所述處理容器的所述內面的溫度設定為400°C 650 °C。
15. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於所述成膜處理具有下述工序，即將具有矽源氣體的第一成膜氣體和具有氮化氣體的第二成膜氣體供向所述處理容器內，利用CVD形成 矽氮化膜的工序。
16. 如權利要求15所述的方法，其特徵在於在通過多次反覆進行所述成膜處理導致所述矽氮化膜的累積厚度 超過規定值之前，執行所述氧化處理。
17. 如權利要求15所述的方法，其特徵在於，進一步包括 所述氧化處理後，向沒有容納製品用的被處理基板的所述處理容器內供給與所述第二成膜氣體用的氮化氣體相同的氮化氣體，進行使 被氧化過的所述副生成物膜的表面層回復到氮比氧豐富的狀態的氮化 處理的工序。
18、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於所述處理容器以在上下設置間隔並在疊層的狀態下容納多塊被處 理基板的方式構成，在所述處理容器的周圍配置用於加熱所述多塊被 處理基板的加熱器。
19、 一種半導體處理用的成膜裝置，其特徵在於，包括 容納被處理基板的處理容器，並且所述處理容器具有以選自由石英和碳化矽構成的組中的材料為主成分的內面； 對所述處理容器內進行加熱的加熱器； 對所述處理容器內進行排氣的排氣系統；向所述處理容器內供給用於形成矽氮化膜的成膜氣體的成膜氣體 供給系統；向所述處理容器內供給用於進行副生成物膜的氧化處理的氧化氣 體的氧化氣體供給系統；對所述處理容器裝入或者卸載所述被處理基板的機構；和 對所述裝置的動作進行控制的控制部，其中 所述控制部以執行下述工序的方式被預先設定，即 在所述處理容器內，進行在制品用的被處理基板上形成矽氮化膜的成膜處理的工序，接著，從所述處理容器卸載所述製品用的被處理基板的工序，和 之後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的被處理基板的前述處理容器內，進行使附著在前述處理容器的前述內面上的副生成物膜在從其表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的狀態的氧化處理的工序。
20、 一種包含用於在處理器上執行的程序指令的能夠由計算機讀取的介質，用於具備具有以選自由石英和碳化矽構成的組中的材料為主成分的內面的處理容器的成膜裝置，其特徵在於所述程序指令在通過處理器執行時，控制所述裝置，使它執行以 下工序，在所述處理容器內，進行在制品用的被處理基板上形成矽氮化膜的成膜處理的工序；接著，從所述處理容器卸載所述製品用的被處理基板的工序；和 之後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的被處理基板的前述處理容器內，進行使附著在前述處理容器的前述內面上的副生成物膜在從其表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的狀態的氧化處理的工序。
全文摘要
本發明提供一種具有處理容器的成膜裝置的使用方法，該處理容器具有以選自由石英和碳化矽構成的組中的材料為主成分的內面。根據該方法，在前述處理容器內進行在制品用的被處理基板上形成矽氮化膜的成膜處理，接著，從前述處理容器卸載上述製品用的被處理基板。之後，將氧化氣體供向沒有容納製品用的被處理基板的前述處理容器內，進行氧化處理，使附著在前述處理容器的前述內面上的副生成物膜在從其表面至規定深度的部分上變化為氧比氮豐富的狀態。
文檔編號H01L21/318GK101192534SQ20071019636
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月30日 優先權日2006年11月30日
發明者松浦廣行 申請人:東京毅力科創株式會社