氧化硅膜的形成方法和氧化硅膜的形成裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供氧化硅膜的形成方法和氧化硅膜的形成裝置，該氧化硅膜的形成方法是以將氧化硅膜埋入到表面形成有槽的被處理體的所述槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜的方法，其中，該氧化硅膜的形成方法包括：硅膜形成工序，在該硅膜形成工序中，使硅膜形成于所述被處理體的槽；蝕刻工序，在該蝕刻工序中，對由所述硅膜形成工序形成了的硅膜進(jìn)行蝕刻；氧化工序，在該氧化工序中，將由所述蝕刻工序蝕刻了的所述硅膜氧化而形成氧化硅膜；以及埋入工序，在該埋入工序中，以覆蓋由所述氧化工序形成了的所述氧化硅膜且埋入到所述被處理體的槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及氧化硅膜的形成方法和氧化硅膜的形成裝置。
技術(shù)介紹
在半導(dǎo)體裝置等的制造工序中，具有在電介質(zhì)上形成槽并將氧化硅膜埋入到槽內(nèi)的工序。在這樣的情況下，以往，利用CVD (Chemical Vapor Deposit1n:化學(xué)氣相沉積)法使甲硅烷(SiH4)那樣的硅化合物和過氧化氫發(fā)生反應(yīng)來形成氧化硅膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問題但是，隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化，要求增大用于埋入氧化硅膜的槽的深寬比，若深寬比變大，則存在在埋入氧化硅膜時(shí)容易產(chǎn)生孔(日文:求彳卜'' )、裂縫(日文A —A )這樣的問題。因此，要求一種即使深寬比變大、也能夠抑制產(chǎn)生孔、裂縫的氧化硅膜的形成方法。本專利技術(shù)提供能夠抑制產(chǎn)生孔、裂縫的氧化硅膜的形成方法和氧化硅膜的形成裝置。用于解決問題的方案本專利技術(shù)的第I技術(shù)方案提供一種氧化硅膜的形成方法，其是以將氧化硅膜埋入到表面形成有槽的被處理體的所述槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜的方法，其中，該氧化硅膜的形成方法包括以下工序:硅膜形成工序，在該硅膜形成工序中，使硅膜形成于所述被處理體的槽；蝕刻工序，在該蝕刻工序中，對由所述硅膜形成工序形成了的硅膜進(jìn)行蝕刻；氧化工序，在該氧化工序中，將由所述蝕刻工序蝕刻了的硅膜氧化而形成氧化硅膜；以及埋入工序，在該埋入工序中，以覆蓋由所述氧化工序形成了的所述氧化硅膜且埋入到所述被處理體的槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜。本專利技術(shù)的第2技術(shù)方案提供一種氧化硅膜的形成裝置，其用于在被收納于反應(yīng)室內(nèi)且其表面形成有槽的被處理體的所述槽內(nèi)形成氧化硅膜，其中，該氧化硅膜的形成裝置包括:硅膜成膜用氣體供給部件，其用于向所述反應(yīng)室內(nèi)供給硅膜成膜用氣體；蝕刻用氣體供給部件，其用于向所述反應(yīng)室內(nèi)供給用于對硅膜進(jìn)行蝕刻的蝕刻用氣體；氧化用氣體供給部件，其用于向所述反應(yīng)室內(nèi)供給用于將所述硅膜氧化而形成氧化硅膜的氧化用氣體；氧化硅膜成膜用氣體供給部件，其用于向所述反應(yīng)室內(nèi)供給氧化硅膜成膜用氣體；以及控制部件，其用于控制所述硅膜成膜用氣體供給部件、所述蝕刻用氣體供給部件、所述氧化用氣體供給部件以及所述氧化硅膜成膜用氣體供給部件，所述控制部件控制所述硅膜成膜用氣體供給部件而在所述被處理體的槽內(nèi)形成硅膜，控制所述蝕刻用氣體供給部件而對形成了的所述硅膜進(jìn)行蝕刻，控制所述氧化用氣體供給部件而將被蝕刻了的所述硅膜氧化并形成氧化硅膜，控制所述氧化硅膜成膜用氣體供給部件而以覆蓋被形成了的所述氧化硅膜且埋入到所述被處理體的槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜。專利技術(shù)的效果附圖作為本說明書的一部分而被編入本說明書并用于表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式，與所述的一般性說明以及后述的實(shí)施方式的詳細(xì)描述一起說明本專利技術(shù)的概念。【附圖說明】圖1是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式的處理裝置的圖。圖2是表示圖1的控制部的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示對本實(shí)施方式的氧化硅膜的形成方法進(jìn)行說明的制程的圖。圖4是用于說明半導(dǎo)體晶圓的表面形狀的圖。圖5是用于對形成其他實(shí)施方式的硅膜的工序進(jìn)行說明的圖。圖6是用于對形成其他實(shí)施方式的硅膜的工序進(jìn)行說明的圖。【具體實(shí)施方式】以下，說明本專利技術(shù)的氧化硅膜的形成方法和氧化硅膜的形成裝置。在下述詳細(xì)的說明中，為了能夠充分地理解本專利技術(shù)而記載很多具體的詳細(xì)內(nèi)容。然而，不言自明，在沒有這樣的詳細(xì)說明的情況下本領(lǐng)域的技術(shù)人員也能夠獲得本專利技術(shù)。在其他例子中，為了避免難以理解各種實(shí)施方式，沒有詳細(xì)地示出公知的方法、步驟、系統(tǒng)、構(gòu)成要件。在本實(shí)施方式中，作為氧化硅膜的形成裝置，以使用圖1所示的批量式的立式處理裝置的情況為例進(jìn)行說明。如圖1所示，處理裝置I具有將長度方向沿著鉛垂方向設(shè)置的反應(yīng)管(反應(yīng)室)2。反應(yīng)管2具有由內(nèi)管2a和有頂?shù)耐夤?b構(gòu)成的二重管構(gòu)造，該外管4以覆蓋內(nèi)管2a且與內(nèi)管2a之間具有規(guī)定的間隔的方式形成。如圖1的箭頭所示，內(nèi)管2a的側(cè)壁和外管2b的側(cè)壁具有多個開口。內(nèi)管2a和外管2b由耐熱和耐腐蝕性優(yōu)異的材料、例如石英形成。在反應(yīng)管2的一側(cè)配置有用于將反應(yīng)管2內(nèi)的氣體排出的排氣部3。排氣部3以沿著反應(yīng)管2向上方延伸的方式形成，借助設(shè)于反應(yīng)管2的側(cè)壁的開口而與反應(yīng)管2相連通。排氣部3的上端連接于配置在反應(yīng)管2的上部的排氣口 4。該排氣口 4連接有未圖示的排氣管，在排氣管上設(shè)置有未圖示的閥、后述的真空泵127等壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。利用該壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)，將自外管2b的一個側(cè)壁側(cè)(處理氣體供給管8)供給過來的氣體經(jīng)由內(nèi)管2a、夕卜管2b的另一個側(cè)壁側(cè)、排氣部3以及排氣口 4排入排氣管，從而將反應(yīng)管2內(nèi)控制為期望的壓力(真空度)。在反應(yīng)管2的下方配置有蓋體5。蓋體5由耐熱和耐腐性優(yōu)異的材料、例如石英形成。此外，蓋體5構(gòu)成為能夠利用后述的舟皿升降機(jī)128上下移動。而且，當(dāng)蓋體5利用舟皿升降機(jī)128上升時(shí)，將反應(yīng)管2的下方側(cè)(爐口部分)封閉，當(dāng)蓋體5利用舟皿升降機(jī)128下降時(shí)，將反應(yīng)管2的下方側(cè)(爐口部分)敞開。在蓋體5之上載置有晶圓舟皿6。晶圓舟皿6例如由石英形成。晶圓舟皿6構(gòu)成為能夠在鉛垂方向上隔開規(guī)定間隔地收納多張半導(dǎo)體晶圓W。此外，也可以是，在蓋體5的上部設(shè)置有保溫筒、旋轉(zhuǎn)臺，在這些構(gòu)件之上載置晶圓舟皿6，該保溫筒用于防止由反應(yīng)管2的爐口部分引起反應(yīng)管2內(nèi)的溫度降低，該旋轉(zhuǎn)臺以使用于收納半導(dǎo)體晶圓W的晶圓舟皿6能夠旋轉(zhuǎn)的方式載置該晶圓舟皿6。在這些情況下，能夠易于將收納于晶圓舟皿6的半導(dǎo)體晶圓W控制為相同的溫度。在反應(yīng)管2的周圍，以包圍反應(yīng)管2的方式設(shè)置有例如由電阻發(fā)熱體構(gòu)成的升溫用加熱器7。利用該升溫用加熱器7將反應(yīng)管2的內(nèi)部加熱到規(guī)定的溫度，其結(jié)果，將收納于反應(yīng)管2的內(nèi)部的半導(dǎo)體晶圓W加熱到規(guī)定的溫度。在反應(yīng)管2的下端附近的側(cè)壁貫穿有用于向反應(yīng)管2 (外管2b)內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給管8。作為處理氣體，能夠使用如下處理氣體:作為硅膜的成膜用氣體的乙硅烷(Si2H6)、甲硅烷(SiH4)、作為蝕刻氣體的氯氣(Cl2)、氟氣(F2)、作為氧化氣體的氧氣(O2)、臭氧(O3)氣體、作為氧化娃膜的成膜氣體的TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate:正硅酸乙酯)氣體、鈦酸鋇(BTO)等。在處理氣體供給管8上，以鉛垂方向的規(guī)定間隔設(shè)置有供給孔，并自供給孔向反應(yīng)管2(外管2b)內(nèi)供給處理氣體。因此，如圖1的箭頭所示，能夠自鉛垂方向的多處向反應(yīng)管2內(nèi)供給處理氣體。另外，在反應(yīng)管2的下端附近的側(cè)壁貫穿有用于向反應(yīng)管2(外管2b)內(nèi)供給作為稀釋氣體和吹掃氣體的氮?dú)?N2)的氮?dú)夤┙o管11。處理氣體供給管8和氮?dú)夤┙o管11經(jīng)由后述的質(zhì)量流量控制器(MFC:Mass FlowController) 125連接于未圖示的氣體供給源。此外，在反應(yīng)管2內(nèi)配置有多個用于測量反應(yīng)管2內(nèi)的溫度的、例如由熱電偶構(gòu)成的溫度傳感器122、和多個用于測量反應(yīng)管2內(nèi)的壓力的壓力計(jì)123。此外，處理裝置I具有用于執(zhí)行裝置各部分的控制的控制部100。圖2表示控制部100的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，控制部100與操作面板121、溫度傳感器122、壓力計(jì)123、加熱控制器124、MFC125、閥控制部126、真空泵127、舟皿升降機(jī)128等相連接。操作面板121具有顯示畫面和操作按鈕，將操作員的操作指示傳遞到控制部100，另外，在顯示畫面上顯示來自控制部100的各種各本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氧化硅膜的形成方法，其是以將氧化硅膜埋入到表面形成有槽的被處理體的所述槽內(nèi)的方式形成氧化硅膜的方法，其中，該氧化硅膜的形成方法包括：硅膜形成工序，在該硅膜形成工序中，使硅膜形成于所述被處理體的槽；蝕刻工序，在該蝕刻工序中，對由所述硅膜形成工序形成了的硅膜進(jìn)行蝕刻；氧化工序，在該氧化工序中，將由所述蝕刻工序蝕刻了的硅膜氧化而形成第1氧化硅膜；以及埋入工序，在該埋入工序中，以覆蓋由所述氧化工序形成了的所述第1氧化硅膜且埋入到所述被處理體的槽內(nèi)的方式形成第2氧化硅膜。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岡田充弘，
申請(專利權(quán))人：東京毅力科創(chuàng)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP