半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質的制作方法

半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質的制作方法
【專利摘要】具有以下工序：將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內的工序；從氣體供給部向處理室內供給氣體而使處理室內成為大氣壓以上的壓力的工序；和從處理液供給部向襯底供給處理液而將含硅膜氧化的氧化工序。
【專利說明】半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質。
【背景技術】
[0002]隨著例如大規模集成電路(Large Scale Integrated Circuit:以下,稱為LSI)等半導體器件的微細化，對晶體管元件之間的漏電流干涉進行控制的加工技術的技術上的困難逐漸增加。通常，LSI的元件間分離通過下述方法而進行:在例如由硅(Si)形成的硅襯底等襯底的希望分離的元件之間形成槽或孔等空隙，并在該空隙中堆積絕緣物。作為該絕緣物，多使用氧化膜。作為氧化膜，能夠使用例如硅氧化膜。該硅氧化膜通過硅襯底自身的自然氧化、或化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition ;CVD法)而形成在襯底上。例如，在專利文獻I中公開有基于CVD法的絕緣膜的形成方法的一例。
[0003]由于近年來的半導體器件的微細化，空隙以沿縱向較深、或沿橫向較窄的微細構造形成在襯底上。對于具有這樣的微細構造的空隙，通過使用了 CVD法的埋入而在襯底上形成氧化膜。但是，利用CVD法將具有微細構造的空隙進行成膜的方法，逐漸到達技術極限。
[0004]因此，使用了具有流動性的氧化物的埋入方法、即SOD法(絕緣物涂布法)受到關注。在SOD法中，使用被稱作S0G(Spin on glass，旋涂玻璃)的包含無機或有機成分的涂布絕緣材料。該使用了涂布絕緣材料的埋入方法，從上述的使用CVD法在襯底上形成氧化膜的方法出現之前就在LSI的制造工序中被采用。
[0005]近年來的以LS1、DRAM (Dynamic Random Access Memory,動態隨機存取存儲器)和閃存(FlashMemory)等為代表的半導體器件的最小加工尺寸小于50nm寬度。但是,在SOD法中，加工尺寸為0.35 μ m?I μ m左右，不夠微細。因此，存在難以在保持作為絕緣膜的品質的狀態下在具有微細構造的襯底上形成氧化膜的情況。
[0006]因此，近年來，在SOD法中，作為代替SOG的材料，研究使用聚硅氮烷等硅材料。但是，已知聚硅氮烷等硅材料含有由氨導致的氮作為雜質。因此，存在在使用聚硅氮烷等硅材料而形成的絕緣膜中也含有氮的情況。需要說明的是，例如在專利文獻2中公開了聚硅氮烷的分子結構。
[0007]專利文獻1:日本特開2010 - 87475號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2010 — 111842號公報

【發明內容】

[0009]因此，為了將使用聚硅氮烷等硅材料而形成的絕緣膜中所含有的作為雜質的氮除去，來提高作為絕緣膜的膜質，需要進行將襯底加熱到1000°c左右的熱處理。
[0010]但是，也要求晶體管的熱負載減少。作為想要減少熱負載的理由有:防止為了晶體管的工作而導入的、硼、砷、磷等雜質的過度擴散；防止電極用的金屬硅化物的凝集；防止柵極用功函數金屬材料的性能變動；確保存儲元件的寫入、讀入重復壽命等。因此，使用聚硅氮烷等硅材料而形成的絕緣膜存在難以維持作為絕緣膜的品質的情況。
[0011]本發明的目的在于，提供一種能夠提高形成在襯底上的氧化膜的膜質的半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質。
[0012]根據一個方式，提供一種半導體器件的制造方法，其具有以下工序:
[0013]將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內的工序；
[0014]從氣體供給部向上述處理室內供給氣體而使上述處理室內成為大氣壓以上的壓力的工序；和
[0015]從處理液供給部向上述襯底供給處理液而將上述含硅膜氧化的氧化工序。
[0016]根據其他方式，提供一種半導體器件的制造裝置，具有:
[0017]處理室，其收容形成有含硅膜的襯底；
[0018]氣體供給部，其向上述處理室內供給氣體；
[0019]處理液供給部，其向上述襯底供給處理液；和
[0020]控制部，其對上述處理液供給部和上述氣體供給部進行控制，使得向上述襯底供給處理液，并以使上述處理室內的壓力成為大氣壓以上的壓力的方式向上述處理室內供給氣體。
[0021]根據另一其他方式，提供一種記錄介質，其記錄有用于使計算機執行以下步驟的程序:
[0022]從氣體供給部向上述處理室內供給氣體而使上述處理室內成為大氣壓以上的壓力的步驟；和
[0023]從處理液供給部向收容在上述處理室內的形成有含硅膜的襯底供給處理液的步驟。
[0024]根據本發明的半導體器件的制造方法、半導體器件的制造裝置及記錄介質，能夠提高形成在襯底上的氧化膜的膜質。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的一個實施方式的襯底處理裝置的橫截面概略圖。
[0026]圖2是本發明的一個實施方式的處理室的縱截面概略圖。
[0027]圖3是在本發明的實施方式中優選使用的襯底處理裝置的控制器的概略結構圖。
[0028]圖4是表示本發明的一個實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0029]圖5是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0030]圖6是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0031]圖7是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0032]圖8是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0033]圖9是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0034]圖10是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0035]圖11是表示本發明的其他實施方式的襯底處理工序的流程圖。
[0036]圖12是表示本發明的一個實施方式的襯底處理裝置所具有的各處理室中進行的處理的一例的表圖。[0037]圖13是本發明的其他實施方式的襯底處理裝置的橫截面概略圖。
[0038]圖14是本發明的一個實施例的襯底所具有的含硅膜的基于FT -1R的光譜數據的坐標圖。
[0039]圖15是本發明的一個實施例的襯底所具有的含硅膜的基于FT -1R的光譜數據的坐標圖。
[0040]圖16是本發明的一個實施例的襯底所具有的含硅膜的基于FT -1R的光譜數據的坐標圖。
【具體實施方式】
[0041]<本發明的一個實施方式>
[0042]以下，一邊參照附圖一邊說明本發明的一個實施方式。
[0043](I)襯底處理裝置的結構
[0044]首先，主要使用圖1來說明本實施方式的襯底處理裝置的結構。圖1是本實施方式的襯底處理裝置的橫截面概略圖。需要說明的是，在以下的說明中，前后左右以圖1為基準。即，相對于圖1所示的紙面，前為紙面的下，后為紙面的上，左右為紙面的左右。
[0045]如圖1所示，襯底處理裝置100具有搬運室107。在搬運室107中分別以經由閘閥105能夠與搬運室107連通的方式設有多個處理室(在本實施方式中為6個處理室108?113)。如后所述，處理室108?113構成為分別實施例如在作為襯底的晶圓201上形成含硅膜的處理、將形成在晶圓201上的含硅膜氧化的處理、將晶圓200干燥的處理、將晶圓201加熱的熱處理等各種襯底處理。
[0046]需要說明的是，在本實施方式中設有6個處理室108?113，但不限定于此。根據襯底處理裝置100的設置空間的制約等，處理室能夠變更為任意的數量。即，設在襯底處理裝置100中的處理室的數量可以為5個以下，也可以為7個以上。另外，處理室108?113的配置位置也能夠根據襯底處理裝置100的設置空間的制約等而適當變更。
[0047]在搬運室107內設有作為第I搬運機構(搬運機械臂)的裝載卸載臂106。裝載卸載臂106以能夠在搬運室107與各處理室108?113之間搬運晶圓201的方式構成。裝載卸載臂106構成為能夠通過例如設在搬運室107中的升降裝置而升降，并且構成為能夠通過例如直線運動執行元件(Iinearactuator)而沿前后方向(圖1中的前后方向)反復移動。
[0048]在襯底處理裝置100的大氣側、即搬運室107的前側,設有在大致大氣壓下使用的大氣搬運室104。大氣搬運室104以經由例如閘閥等能夠與搬運室107連通的方式設置。即，大氣搬運室104構成為作為晶圓201的交接區域發揮功能。
[0049]在大氣搬運室104中設有移載晶圓201的作為第2搬運機構(搬運機械臂)的搬運臂103。搬運臂103構成為能夠通過例如設在大氣搬運室104中的升降裝置而升降，并且構成為能夠通過例如直線運動執行元件而沿左右方向往復移動。
[0050]在大氣搬運室104的前側設有將晶圓201搬運至大氣搬運室104內外的襯底搬運口。隔著襯底搬運口而在大氣搬運室104的外側設有晶圓裝載機(I/O平臺)101。在晶圓裝載機101上載置有用于收納多片晶圓200的晶圓盒(cassette) 102。晶圓盒102構成為通過例如搬運裝置(RGV)而相對于晶圓裝載機101被搬入(供給)及搬出(排出)。需要說明的是，在本實施方式中，設有4個晶圓裝載機101，但晶圓裝載機101的數量不限定于此，能夠適當變更為任意的數量。
[0051]在襯底處理裝置100的構成各部分上電連接有后述的控制器121。S卩，構成為，通過信號線A控制搬運臂103及閘閥105的動作，通過信號線B控制處理室108的動作，通過信號線C控制處理室109的動作，通過信號線D控制處理室110的動作，通過信號線E控制處理室111的動作，通過信號線F控制處理室112的動作，通過信號線G控制處理室113的動作，通過信號線H控制晶圓盒102的動作。
[0052](2)襯底處理裝置的動作
[0053]接下來，說明本實施方式的襯底處理裝置100的動作。
[0054]首先，通過搬運裝置將收納有例如25片未處理的晶圓201的晶圓盒102向襯底處理裝置100搬入。將搬入的晶圓盒102載置于晶圓裝載機101上。然后，設置在大氣搬運室104內的搬運臂103從晶圓盒102拾取晶圓200，并將晶圓201搬入大氣搬運室104內。接下來，使大氣搬運室104與搬運室107連通。接著，搬運臂103將晶圓201搬入到搬運室107內，將晶圓201交付給設置在搬運室107內的裝載卸載臂106。以后，搬運臂103重復上述的動作。
[0055]當基于搬運臂103進行的晶圓201的交接完成時，大氣搬運室104與搬運室107之間的閘閥關閉。需要說明的是，可以通過例如設在搬運室107中的排氣裝置進行調整，以使搬運室107內成為規定壓力。
[0056]在大氣搬運室104與搬運室107之間的閘閥關閉后，閘閥105打開，搬運室105與例如處理室108連通。然后，裝載卸載臂106將晶圓200搬入到處理室108內。在晶圓201向處理室108內的搬入完成后，閘閥105關閉。然后，在處理室108內對晶圓201實施規定的處理。
[0057]當在處理室108中完成了規定的處理時，閘閥105打開，通過裝載卸載臂106將晶圓201從處理室108內向搬運室107內搬出。在搬出后，閘閥105關閉。
[0058]接著，搬運室107與大氣搬運室104連通。然后，通過搬運臂103拾取從處理室108搬出的晶圓201，并將其向大氣搬運室104內搬入。之后，搬運臂103從大氣搬運室104的襯底搬運口通過而將處理完畢的晶圓201收容在晶圓盒102中。在此，晶圓盒102可以在最大25片晶圓201返回前一直打開，也可以不將晶圓201收容在空的晶圓盒102中，而是將晶圓201放回所搬出的晶圓盒102中。
[0059]當對晶圓盒102內的全部晶圓201實施了規定的處理、且將處理完畢的25片晶圓201全部收容到規定的晶圓盒102中時，晶圓盒102關閉。之后，晶圓盒102通過搬運裝置從晶圓裝載機101上被搬運到下一工序。通過重復以上的動作，晶圓201被每25片地依次處理。
[0060]在本實施方式中，以使用處理室108的情況為例進行了說明，但不限定于此。即，即使在使用處理室109?113的情況下，也分別實施相同的動作。另外，可以在全部的處理室108?113中分別進行相同的處理，也可以在各處理室103?113中分別進行不同的處理。而且，例如在處理室108和處理室109中進行不同處理的情況下，也可以在處理室108中對晶圓201進行了規定的處理后，接著在處理室109中進行其他處理。
[0061](3)處理室的結構[0062]接下來，主要使用圖2來說明處理室108的結構。圖2是本實施方式的處理室108的縱截面概略圖。需要說明的是，處理室109?113為與處理室108相同的結構，因此省略說明。
[0063]構成處理室108的反應容器203具有:作為第I容器的圓頂型的上側容器210 ;和作為第2容器的碗型的下側容器211。而且，通過將上側容器210蓋到下側容器211之上而形成處理室108。上側容器210例如由氧化鋁(Al2O3)或石英(SiO2)等非金屬材料形成，下側容器211例如由氧化鋁(Al2O3)、石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等非金屬材料等形成。需要說明的是，上側容器210及下側容器211也可以由鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等金屬材料構成。在由金屬材料構成上側容器210及下側容器211的情況下，為了防止金屬與后述的處理液的反應，優選通過A1203、SiO2, SiC等非金屬材料覆蓋金屬材料的表面。
[0064]在下側容器211的側壁上設有作為隔離閥的閘閥105。如上所述，處理室108以經由閘閥105能夠與搬運室107(參照圖1)連通的方式設置。即，構成為能夠在處理室108與搬運室107之間搬運晶圓201。構成為，當閘閥105打開時，能夠使用作為搬運機械臂的裝載卸載臂106 (參照圖1)向處理室108內搬入晶圓201，或者向處理室108外搬出晶圓201。而且，通過關閉閘閥105，能夠使處理室108內成為氣密。
[0065]在處理室108內的底側中央配置有支承晶圓201的基座(susc印tor) 217。基座217例如由氮化鋁(AlN)、陶瓷、石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等非金屬材料形成，以能夠減少晶圓201的金屬污染。
[0066]在基座217上設有使基座217升降的升降機構268。另外，在基座217上設有多個貫穿孔217a。在下側容器211的底面的與貫穿孔217a對應的位置，設有將晶圓201頂起并支承晶圓201的背面的多個晶圓頂起銷265。而且，晶圓頂起銷265及貫穿孔217a以如下方式相互配置，即，在使晶圓頂起銷265上升時，或在通過升降機構268使基座217下降時，晶圓頂起銷265以與基座217為非接觸的狀態穿過貫穿孔217a。
[0067]在升降機構268上設有使基座217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸與基座217連接，且構成為通過使旋轉機構267工作而能夠使基座217旋轉。在旋轉機構267上經由耦合(coupling)部266而連接有后述的控制器121。耦合部266構成為通過金屬刷等將旋轉側與固定側之間電連接的滑動環(slipping)機構。由此，構成為，不會妨礙基座217的旋轉。控制器121構成為，對向旋轉機構267的供給電力進行控制，以使基座217以規定速度旋轉規定時間。
[0068](加熱部)
[0069]在基座217的內部一體地埋入有作為加熱機構的加熱器217b，能夠對晶圓201進行加熱。當向加熱器217b供給電力時，進行加熱直至晶圓201的表面達到規定溫度(例如室溫?1000°C左右)。需要說明的是，在基座217上設有溫度傳感器。在加熱器217b及溫度傳感器上電連接有后述的控制器121。控制器121構成為，基于由溫度傳感器檢測到的溫度信息來控制對加熱器217b的供給電力。
[0070]在處理室108的上方、即在上側容器210的上表面，設有對處理室108內的晶圓201進行加熱的燈加熱單元218。燈加熱單元218構成為，經由設在上側容器210的上表面的光透過窗219而向處理室108內照射光。
[0071]從燈加熱單元218照射例如波長為大約0.7μπι?大約250μπκ優選為大約1.3 μ m?大約200 μ m、更優選為大約2 μ m?大約20 μ m的紅外線,進一步優選為照射波長為大約2μπι?大約4.5μπι的中波長紅外線。如后所述，在氧化工序(S40)中，在作為處理液(氧化劑溶液)而使用例如含有水(H2O)分子的過氧化氫水或水的情況下,水分子易于吸收這樣的波長帶的紅外線。其結果是，能夠提高加熱效率。
[0072]作為這樣的燈加熱單元218，可以使用例如將大約2.2 μ m的波長作為發光峰值波長的康塔爾鐵鉻鋁電阻絲加熱器。另外，作為燈加熱單元218，也可以使用例如碳加熱器、SiC加熱器、使用了鎢的燈、鹵素燈等。
[0073](供給部)
[0074]在處理室108的上部設有向處理室108內供給處理液、氣體的噴頭236。噴頭236具有帽狀的蓋體233、處理液導入部234、氣體導入部235、緩沖室237、遮蔽板240及吹出口239。
[0075]蓋體233氣密地設于在上側容器210的上部開設的開口處。在蓋體233的下部設有遮蔽板240。蓋體233與遮蔽板240之間的空間為緩沖室237。緩沖室237作為使從處理液導入部234導入的處理液分散的分散空間而發揮功能。另外，緩沖室237也作為使從氣體導入部235導入的氣體分散的分散空間而發揮功能。而且，通過緩沖室237后的處理液、氣體從遮蔽板240的側部的吹出口 239向處理室108內供給。另外，在蓋體233上設有開口。在蓋體233的開口上分別氣密地設有處理液導入部234及氣體導入部235的下游端。在處理液導入部234的上游端，經由作為密封部件的O型環203b而連接有處理液供給管220的下游端。在氣體導入部235的上游端，經由作為密封構件的O型環203b而連接有氣體供給管224的下游端。
[0076][處理液供給部]
[0077]在處理液供給管220上，從上游側按順序設有:供給處理液的處理液供給源221、作為液體流量控制裝置的液體流量控制器222、以及作為開閉閥的閥223。
[0078]從處理液供給管220，作為處理液而將例如過氧化氫水或水(H2O)等氧化劑溶液、純水等經由液體流量控制器222、閥223、緩沖室237及吹出口 239向處理室108內供給。即，處理液從處理液供給管220滴下而供給至晶圓201。
[0079]在此，過氧化氫水是使用例如常溫下為固體或液體的過氧化氫(H2O2)、作為溶劑而使用水(H2O)并使過氧化氫溶解于水中而生成的。過氧化氫水中的過氧化氫的濃度優選為1%?40%。在本實施方式中，例如優選使用過氧化氫的濃度為15%或30%的過氧化氫水。像這樣，若使用過氧化氫水作為氧化劑溶液，則能夠以低溫且短時間進行后述的氧化工序(S40)。
[0080]另外，也可以是，從處理液供給管220，作為處理液而將例如使聚硅氮烷(SiH2NH)(Perhydro 一 Polysilazane,以下也稱為PHPS)等娃材料溶解于水(H2O)等溶劑中而得到的溶液(含硅材料)經由液體流量控制器222、閥223、緩沖室237及吹出口 239向處理室108內供給。需要說明的是，作為溶劑，例如可以使用二甲苯(C8Hltl)、甲苯(C6H5CH3)、二丁醚(C8H18O)等有機溶劑。聚硅氮烷是代替一直以來使用的被稱作SOG(Spinonglass)的包含無機成分或有機成分的涂布絕緣材料的材料。聚硅氮烷例如是通過二氯硅烷或三氯硅烷、與氨的催化反應而得到的材料。若使用聚硅氮烷作為硅材料，則能夠容易地形成硅氧化膜。需要說明的是，作為硅材料，除聚硅氮烷之外，還可以使用例如六甲基二硅氮烷(HMDS)、六甲基環三娃氮燒(HMCTS)、聚碳娃氮燒(polycarbo silazane)、聚有機娃氮燒、三甲娃燒基胺(TSA)等。
[0081]在液體流量控制器222及閥223上電連接有后述的控制器121。控制器121構成為，對液體流量控制器222的開度、及閥223的開閉進行控制，以使得向處理室108內供給的處理液的流量在規定定時成為規定流量。
[0082]處理液供給部主要由處理液供給管220、液體流量控制器222、及閥223構成。需要說明的是，也可以將處理液供給源221、緩沖室237、吹出口 239包含在處理液供給部中而考慮。
[0083][氣體供給部]
[0084]在氣體供給管224上，從上游側按順序設有供給例如處理氣體或惰性氣體等氣體的氣體供給源225、作為流量控制裝置的質量流量控制器226、及作為開閉閥的閥227。
[0085]從氣體供給管224將例如處理氣體或惰性氣體等氣體經由質量流量控制器226、閥227、緩沖室237及吹出口 239向處理室108內供給。作為處理氣體，能夠使用例如用氮氣(N2)將氫氣(H2)稀釋而得到的混合氣體(forming gas)、或氮氣等。作為惰性氣體,能夠使用例如氮氣、He氣體、Ne氣體、Ar氣體等稀有氣體。
[0086]在氣體供給管220的質量流量控制器226與閥227之間連接有水分供給管228的下游端。在水分供給管228上，從上游側按順序設有供給水分的水分供給源229、作為流量控制裝置的質量流量控制器230、及作為開閉閥的閥231。
[0087]從水分供給管228供給例如利用從氣體供給源225供給的氮氣而產生氣泡的水分。作為水分，能夠使用使純水氣化而得到的水蒸氣、或使用氫氣(H2)和氧氣(O2)而生成的水分等。
[0088]在質量流量控制器226、230及閥227、231上電連接有后述的控制器121。控制器121構成為，對質量流量控制器226的開度、及閥227的開閉進行控制，以使得向處理室108內供給的氣體的流量在規定定時成為規定流量。另外，控制器121構成為，對質量流量控制器230的開度、及閥231的開閉進行控制，以使得通過氮氣而產生氣泡的水分的流量在規定定時成為規定流量。
[0089]氣體供給部主要由氣體供給管224、質量流量控制器226、及閥227構成。需要說明的是，也可以將氣體供給源225、緩沖室237、吹出口 239包含在氣體供給部中而考慮。另夕卜，水分供給部由水分供給管228、質量流量控制器230、及水分供給源229構成。需要說明的是，也可以將水分供給源229包含在水分供給部中而考慮。另外，也可以將水分供給部包含在氣體供給部中而考慮。
[0090](排氣部)
[0091]在反應容器203上連接有對反應容器203內(處理室108內)的氣氛進行排氣的第I排氣管241的上游端。在第I排氣管241上，從上游方向按順序設有:作為對反應容器203內的壓力進行檢測的壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力傳感器242、作為壓力調節器(壓力調節部)的APC(Auto Pressure Controller)閥243、作為真空排氣裝置的真空泵246a。第I排氣管241構成為，能夠通過真空泵246a進行真空排氣，以使得反應容器203內的壓力成為規定的壓力(真空度)。需要說明的是，APC閥243是通過將閥開閉而能夠實現反應容器203內的真空排氣和真空排氣停止、并且通過調節閥開度而能夠調節壓力的開閉閥。
[0092]在第I排氣管241的比APC閥243靠上游側的位置，連接有第2排氣管244的上游端。在第2排氣管244上，從上游方向按順序設有:作為開閉閥的閥245、使從反應容器203排出的排氣氣體分離為液體和氣體的分離器247、以及作為真空排氣裝置的真空泵246b。在分離器247上連接有第3排氣管248的上游端，在第3排氣管248上設有液體回收箱249。作為分離器247，能夠利用例如氣相色譜儀等。
[0093]排氣部主要由第I排氣管241、第2排氣管244、分離器247、液體回收箱249、壓力傳感器242、APC閥243、及閥245構成。需要說明的是，也可以將真空泵246a、和真空泵246b包含在排氣部中而考慮。
[0094](控制部)
[0095]如圖3所示，作為控制部(控制機構)的控制器121構成為具有CPU(CentralProcessing Unit,中央處理單兀)121a、RAM (Random Access Memory,隨機存儲器)121b、存儲裝置121c、I/O端口 121d的計算機。狀厘12113、存儲裝置121(3、1/0端口 121d經由內部總線121e而以能夠與CPU121a進行數據交換的方式構成。在控制器121上，作為輸入輸出裝置122，也可以連接例如觸摸板、鼠標、鍵盤、操作終端等。另外，在控制器121上，作為顯示部，也可以連接例如顯示器等。
[0096]存儲裝置121c例如由閃存、HDD (Hard Disk Drive，硬盤驅動器)、CD — ROM等構成。在存儲裝置121c內以能夠讀取的方式存儲有控制襯底處理裝置100的動作的控制程序、記載有后述的襯底處理的步驟和條件等的制程(progress recipe)等。需要說明的是，制程以能夠使控制器121執行后述的襯底處理工序中的各步驟并得到規定結果的方式組合，作為程序發揮功能。以下，將制程和控制程序等簡單地總稱為程序。需要說明的是，在本說明書中，在使用程序這一術語的情況下，存在僅包含制程單體的情況、僅包含控制程序單體的情況、或包含這雙方的情況。另外，RAM121b構成為暫時保持由CPU121a讀取的程序或數據等的存儲區域(工作區域)。
[0097]1/0端口 121d與上述的液體流量控制器222、質量流量控制器226、230、閥223、227、231、245、APC閥243、壓力傳感器242、真空泵246a、246b、加熱器217b、燈加熱單元218、旋轉機構267、升降機構268等連接。
[0098]CPU121a構成為，讀取并執行來自存儲裝置121c的控制程序，并且根據來自輸入輸出裝置122的操作指令的輸入等從存儲裝置121c讀取制程。而且，CPU121a構成為，按照所讀取的制程的內容，通過信號線I控制基于液體流量控制器222進行的處理液的流量調節動作、基于質量流量控制器226、230進行的各種氣體的流量調節動作、閥223、227、231的開閉動作，通過信號線J控制基于壓力傳感器242的APC閥243的開度調節動作、閥245的開閉動作、及真空泵246a、246b的啟動和停止，通過信號線K控制加熱器217b的溫度調節動作，通過信號線L控制燈加熱單元218的溫度調節動作，通過信號線M控制旋轉機構267的旋轉速度調節動作，通過信號線N控制升降機構268的高度位置調節動作等。
[0099]需要說明的是，控制器121不限于構成為專用的計算機的情況，也可以構成為通用的計算機。例如，準備存儲上述程序的外部存儲裝置(例如磁帶、軟盤或硬盤等磁盤、CD或 DVD 等光盤、MO 等光磁盤、USB (Universal Serial Bus)存儲器(USB flash drive)或存儲卡等半導體存儲器)123，使用這樣的外部存儲裝置123將程序安裝到通用的計算機中等，由此，能夠構成本實施方式的控制器121。需要說明的是，用于向計算機供給程序的手段不限于經由外部存儲裝置123供給的情況。例如，也可以使用互聯網或專用線路等的通信手段，不經由外部存儲裝置123地供給程序。需要說明的是，存儲裝置121c或外部存儲裝置123構成為計算機能夠讀取的記錄介質。以下，還將它們簡單地總稱為記錄介質。需要說明的是，在本說明書中，使用記錄介質這樣的用語的情況下，有僅包含存儲裝置121c單體的情況、僅包含外部存儲裝置123單體的情況、或包含這雙方的情況。
[0100](4)襯底處理工序
[0101]接下來，主要使用圖4來說明作為本實施方式的半導體器件的制造工序的一個工序而實施的襯底處理工序。圖4是表示本實施方式的襯底處理工序的流程圖。該工序通過上述的襯底處理裝置100而實施。需要說明的是，在以下的說明中，構成襯底處理裝置100的各部分的動作通過圖3所示的控制器121而被控制。
[0102]在此，說明作為晶圓201而使用具有微細構造即凹凸構造的襯底的情況。具有微細構造的襯底是指，具有在相對于硅襯底垂直的方向上較深的槽(凹部)、或例如IOnm?50nm、優選IOnm?20nm左右寬度的在橫向上較窄的槽(凹部)等縱橫比高的構造的襯底。這樣的微細的凹凸構造，例如通過柵極絕緣膜、柵電極、微小的半導體元件等而形成。
[0103]以下，說明在晶圓201的槽內形成含硅(Si)膜、使用過氧化氫水作為處理液即氧化劑溶液來使含硅膜氧化、并形成作為絕緣膜的硅氧化膜的例子。
[0104](襯底搬入和載置工序(SlO))
[0105]首先，使基座217下降至晶圓201的搬運位置，使晶圓頂起銷265貫穿基座217的貫穿孔217a。其結果是，晶圓頂起銷265成為比基座217表面突出僅規定高度的狀態。接著，打開閘閥105，利用裝載卸載臂106向例如作為第I處理室的處理室108內搬入晶圓201。其結果是，晶圓201以水平姿勢被支承在從基座217的表面突出的晶圓頂起銷265上。
[0106]在將晶圓201搬入處理室108內后，使裝載卸載臂106向處理室108外退出，關閉閘閥105而使處理室108內密閉。然后，利用升降機構268使基座217上升。其結果是，晶圓201配置于基座217的上表面。之后，使基座217上升至規定位置，使晶圓201上升至規定的處理位置。
[0107]需要說明的是，優選的是，在將晶圓201向處理室108內搬入時，通過排氣部對處理室108內進行排氣，并且從氣體供給部向處理室108內供給作為吹掃氣體的例如氮氣(N2)等惰性氣體。即，優選的是，通過使真空泵246a或真空泵246b中的至少任一個工作并將APC閥243或閥245中的至少任一個打開，由此對處理室108內進行排氣，并且，通過打開閥227，經由緩沖室237向處理室108內供給N2氣體。由此，能夠抑制顆粒向處理室108內的侵入、顆粒向晶圓201上的附著。需要說明的是，真空泵246a或真空泵246b中的至少任一個可以至少在從襯底搬入和載置工序(SlO)到后述的襯底搬出工序(S70)結束為止的期間，始終為工作狀態。
[0108]另外，使旋轉機構267工作，開始基座217的旋轉、即開始晶圓201的旋轉。此時，通過控制器121控制基座217的旋轉速度。需要說明的是，基座217至少在直到后述的熱處理工序(S80)結束為止的期間，始終為旋轉狀態。
[0109](涂布工序(S2O))
[0110]接著，在晶圓201上，通過例如旋涂法將例如使聚硅氮烷(PHPS)等硅材料溶解于二甲苯(C8Hltl)等溶劑中而得到的溶液(含硅材料)，以填充于晶圓201的槽(凹部)內的方式涂布。即，打開閥223，將作為處理液的含硅材料從處理液供給管220經由緩沖室237向處理室108內供給。此時，通過液體流量控制器222進行調整，以使含硅材料的流量成為規定流量。由此，在晶圓201上形成含硅膜(PHPS膜)。S卩，在晶圓201的槽內形成含硅膜。
[0111]另外，以使形成在晶圓201上的含娃膜的膜厚為IOOnm?700nm的方式將含娃材料涂布于晶圓201上。含硅膜的膜厚能夠通過聚硅氮烷等的硅的分子量、粘度或晶圓201的轉速(基座217的旋轉速度)等而調節。
[0112]在經過規定的處理時間且在晶圓201上形成了規定膜厚的含硅膜后，關閉閥223，使含硅材料向處理室108內的供給停止。
[0113]在此，形成在晶圓201上的含硅膜主要由硅材料(聚硅氮烷)形成。但是，有可能在含硅膜上殘留有含硅材料中所包含的溶劑成分。另外，在含硅膜中，除硅(Si)以外，還包含來自于硅材料的氮(N)和氫(H)等雜質。即，含硅膜至少具有硅氮烷鍵(Si — N鍵)。另夕卜，在含硅膜中，根據情況而有可能混入有碳(C)或其他雜質。即，在旋涂法中，作為含硅材料，多使用在聚硅氮烷等硅材料中作為溶劑而添加有有機溶劑的液體。存在來自于該有機溶劑的碳(C)或其他雜質(即除S1、O以外的元素)混入含硅膜中的情況。
[0114](固化工序(S3O))
[0115]在涂布工序(S20)結束后，開始混合氣體(例如用氮氣將氫氣稀釋而得到的氣體)向處理室108內的供給。即，打開閥227，將作為處理氣體的混合氣體從氣體供給管224經由緩沖室237向處理室108內供給。此時，通過質量流量控制器226進行調整，以使處理氣體的流量成為規定的流量。
[0116]在用作為處理氣體的混合氣體使處理室108內充滿后，向埋入至基座217內部的加熱器217b或燈加熱單元218的至少任一個供給電力，以使晶圓201成為規定溫度(例如150°C )的方式進行加熱。即，在混合氣體氣氛下，對晶圓201進行加熱而進行預烘焙處理。由此，能夠使形成在晶圓201上的含硅膜中的溶劑成分蒸發，從而使含硅膜固化。
[0117]在經過了規定的處理時間且晶圓201上的含硅膜固化后，停止對加熱器217b或燈加熱單元218的電力供給。而且，將閥233關閉而停止混合氣體向處理室108內的供給。
[0118](氧化工序(S40))
[0119]在固化工序(S30)結束后，通過真空泵246a或真空泵246b中的至少任一個、以及氣體供給部進行調整，以使處理室108內成為大氣壓以上的壓力(例如0.3MPa)。此時，通過壓力傳感器242測定處理室108內的壓力，并基于該測定的壓力信息對APC閥243的開度或閥245的開閉中的至少任一方進行反饋控制。
[0120]通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方進行加熱，以使收容在處理室108內的晶圓201成為規定的溫度(例如40°C以上100°C以下，優選為50°C以上100°C以下，更優選為40°C以上50°C以下)。
[0121]在晶圓201達到規定溫度(例如50°C左右)后，開始處理液即作為氧化劑溶液的過氧化氫水向處理室108內的供給。即，打開閥223，將作為處理液的過氧化氫水從處理液供給管220經由緩沖室237向處理室108內供給。此時，通過液體流量控制器222進行控制，以使處理液的流量成為規定流量。
[0122]過氧化氫(H2O2)水是在氧分子上結合有氫的簡單結構，因此具有相對于低密度介質容易滲透的特征。另外，過氧化氫水在分解時生成羥基自由基(0H*)。該羥基自由基是活性氧的一種，是氧與氫結合而成的中性自由基。羥基自由基具有強氧化力。因此，在本實施方式的情況下，通過供給至處理室108內的過氧化氫水進行分解而生成的羥基自由基，來氧化晶圓201上的含硅膜(PHPS膜)，從而形成硅氧化膜。即，通過羥基自由基所具有的氧化力，將含硅膜所具有的硅氮烷鍵(Si — N鍵)、Si — H鍵切斷。而且，被切斷的氮(N)、氫⑶與羥基自由基所具有的氧(O)置換，在含硅膜中形成Si —O鍵。其結果是，含硅膜被氧化，改性為硅氧化膜。需要說明的是，通過羥基自由基而被切斷的氮(N)、氫(H)等雜質例如從排氣部等向處理室108外排出。
[0123]像這樣，向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的處理室108內供給作為處理液的過氧化氫水，將晶圓201上的含硅膜改性為硅氧化膜，由此，能夠提高硅氧化膜的膜質。即，通過將處理室108內加壓到大氣壓以上的壓力，能夠使過氧化氫水滲透至在晶圓201的槽的底部(槽內的深的部位)形成的含硅膜。因此，能夠使在晶圓201的槽的底部形成的含硅膜氧化，能夠提高硅氧化膜的膜質。另外，能夠促進過氧化氫水和含硅膜的反應。
[0124]另外，作為氧化劑溶液而使用過氧化氫水，且在例如40°C?100°C左右的低溫下進行氧化處理，由此，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。即，通過在低溫下進行處理，能夠抑制例如僅僅是在晶圓201的微細構造的槽內形成的含硅膜的表面部先行氧化的情況。因此，能夠在晶圓201所具有的槽內進行更均勻的氧化處理，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。
[0125]另外，過氧化氫水在比常溫高的例如40°C以上100°C以下、優選為50°C以上100°C以下的使用環境下，更加具有活性地發揮作用。由此，能夠在晶圓201的槽的深的部位形成的含硅膜進一步供給過氧化氫水。另外，在該溫度帶內，能夠充分地發揮過氧化氫的氧化力。因此，能夠以短時間進行氧化處理。另外，在40°C以上50°C以下的使用環境下，能夠進一步提高對晶圓201的處理的均勻性。
[0126]在經過規定的處理時間后，將閥233關閉，停止作為處理液的過氧化氫水向處理室108內的供給。
[0127](吹掃工序(S50))
[0128]在氧化工序(S40)結束后，打開APC閥243或閥245中的至少任一方。即，通過排氣部對處理室108內進行排氣，將殘留在處理室108內的過氧化氫水等殘留物排出。此時，打開閥237，向處理室108內供給作為吹掃氣體的惰性氣體即N2氣體，由此，能夠促進殘留物從處理室108內的排出。
[0129]然后，對APC閥243的開度或閥245的開閉中的至少任一方進行控制，使處理室108內的壓力恢復至大氣壓。具體而言，打開閥237，向處理室108內供給作為惰性氣體的例如N2氣體，并且基于壓力傳感器242對排氣部的APC閥243的開度或閥245的開閉中的至少任一方進行控制，使處理室108內的壓力下降至大氣壓。
[0130](干燥工序(S60))
[0131]在氧化工序(S40)結束后，調整向旋轉機構267的供給電力，使基座217的旋轉、即晶圓201的旋轉速度為規定速度。當晶圓201的旋轉速度達到規定速度后，打開閥223，將作為處理液的純水從處理液供給管220經由緩沖室237向處理室108內供給。通過像這樣邊使晶圓201旋轉邊向處理室108內供給純水，離心力對晶圓201上的水分產生作用，從而能夠將水分從晶圓201上除去來使晶圓201干燥。另外，通過向處理室108內供給純水，能夠將處理室108內的過氧化氫、在氧化工序(S40)中生成的副產物等從晶圓201上除去。
[0132]另外，晶圓201的干燥可以通過邊使晶圓201旋轉邊向處理室108內供給例如醇而進行。即，可以是，打開閥223，將作為處理液的醇從處理液供給管220經由緩沖室237向處理室108內供給。由此，通過用醇將晶圓201上的水分置換而將晶圓201上的水分除去，之后，通過除去晶圓201上的醇，能夠使晶圓201干燥。需要說明的是，作為醇，能夠使用例如異丙醇(IPA)等。此時，可以邊使晶圓201旋轉，邊通過加熱器217b、或燈加熱單元218、電阻加熱加熱器等發熱體將晶圓201加熱至適當溫度。由此，能夠促進醇從晶圓201上的除去，從而能夠促進晶圓201的干燥。需要說明的是，醇可以以氣體(蒸汽)狀態向處理室108內供給。即，可以是，打開閥227，將作為處理氣體的氣體狀態的醇從氣體供給管224向處理室108內供給。
[0133]另外，晶圓201的干燥可以通過例如向處理室108內供給氮氣而進行的吹拂干燥、或基于使晶圓201旋轉而進行的旋轉干燥等方法而進行。
[0134](襯底搬出工序(S70))
[0135]然后，使基座217下降至晶圓201的搬運位置，使晶圓200支承在從基座217的表面突出的晶圓頂起銷265上。然后，打開閘閥105，使用裝載卸載臂106將晶圓201向處理室108外搬出。使用裝載卸載臂106而搬出的晶圓201向與作為第I處理室的處理室108不同的、例如作為第2處理室的處理室109搬入。
[0136](熱處理工序(S80))
[0137]以使干燥工序(S60)結束而被搬入并收容在作為第2處理室的處理室109內的晶圓201成為規定溫度(例如250°C左右)的方式，通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方進行加熱，進行烘焙處理(退火處理)。
[0138]需要說明的是，在將晶圓201向處理室109內搬入時，優選的是，通過排氣部對處理室109內進行排氣，并且從氣體供給部向處理室108內供給作為吹掃氣體的例如氮氣(N2)等惰性氣體。由此，能夠抑制顆粒向處理室109內的侵入、和顆粒向晶圓201上的附著。需要說明的是，可以為，真空泵246a或真空泵246b中的至少任一方，至少在直到襯底搬出工序(S90)結束為止的期間，始終為工作狀態。
[0139]在晶圓201達到規定溫度后，從排氣部進行排氣，并開始處理氣體向處理室109內的供給。S卩，打開閥227及閥231，將處理氣體從處理液供給管220經由緩沖室237向處理室109內供給。作為處理氣體，使用例如利用氮氣使純水產生氣泡而得到的氣體等包含水分的氮氣。另外，作為處理氣體，可以使用例如通過氮氣使利用氫氣(H2)和氧氣(O2)而生成的水分產生氣泡而得到的氣體等。
[0140]在作為處理氣體的包含水分的氮氣向處理室109內的供給開始后，進一步加熱晶圓201。S卩，向處理室109內供給處理氣體，并通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方進行加熱，以使晶圓201成為規定溫度(例如400°C左右)。由此，能夠邊使處理氣體所包含的水分蒸發，邊加熱晶圓201。即，能夠在水蒸汽(steam)氣氛下加熱晶圓201。
[0141]在此，在上述的氧化工序(S40)結束后，實施熱處理工序(S80)的晶圓201上的含硅膜(硅氧化膜)包含0H。即，當在氧化工序(S40)中使用作為處理液的過氧化氫水實施氧化處理時，在含硅膜(硅氧化膜)的表面吸附0H。另外，OH進入到含硅膜(硅氧化膜)中。需要說明的是，該OH例如以OH的狀態、H2O的狀態或H2O2的狀態包含在含硅膜(硅氧化膜)中。
[0142]由此，能夠在處理室108內產生氣體化了的羥基自由基(0H*)。通過該羥基自由基，能夠將在上述的氧化工序(S40)中未完全除去的氮(N)、氫(H)、碳(C)等含硅膜(硅氧化膜)所包含的雜質除去。即，能夠使在上述的氧化工序(S40)中未完全氧化的成分氧化。因此，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。其結果是，能夠提高晶圓201上的硅氧化膜的致密性。
[0143]在晶圓201達到規定的溫度(例如400°C左右)后，關閉閥231，停止水分向處理室109內的供給。此時，將APC閥243或閥245中的至少任一方、和閥227保持打開。即，通過排氣部繼續進行處理室109內的排氣、且繼續進行氮氣向處理室108內的供給，將水分從處理室108內排出(除去)。
[0144]在從處理室109內排出(除去)了水分后，通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方進一步加熱晶圓201，以使晶圓201成為規定溫度(例如450°C )。即，在沒有水分的氮氣氣氛下的處理室109內進一步加熱晶圓201。在晶圓201達到規定溫度(例如450 0C )后，維持晶圓201的溫度，并將晶圓201持續加熱規定時間(例如30分鐘)。在經過了規定時間后，停止對加熱器217b或燈加熱單元218的電力供給。然后，使晶圓201自然冷卻、降溫。通過像這樣在沒有水分的氮氣氣氛下的處理室109內將晶圓201加熱規定時間，能夠除去吸附在形成于晶圓201上的硅氧化膜表面、或進入到硅氧化膜中的0H。
[0145](襯底搬出工序(S90))
[0146]然后，使基座217下降至晶圓201的搬運位置，使晶圓200支承在從基座217的表面突出的晶圓頂起銷265上。然后，打開閘閥105，使用裝載卸載臂106將晶圓201向處理室109外搬出，結束本實施方式的襯底處理工序。
[0147](5)本實施方式的效果
[0148]根據本實施方式，發揮如下所示的一個或多個效果。
[0149](a)根據本實施方式，具有從處理液供給部向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的處理室108內供給處理液，來將形成有含硅膜的晶圓201的含硅膜氧化的氧化工序(S40)。由此，能夠提高將含硅膜氧化而形成的硅氧化膜的膜質。即，通過在處于大氣壓以上的壓力氣氛下的處理室108內進行含硅膜的氧化處理，能夠使過氧化氫水供給、滲透至例如在晶圓201所具有的微細構造的槽的底部(槽內的深的部位)形成的含硅膜。因此，能夠氧化至晶圓201的槽的底部的含硅膜，能夠在槽內進行均勻的處理。另外，即使是形成有例如加工尺寸為50nm以下的微小的凹凸構造而表面積增加的晶圓201，也能夠在槽內實施均勻的處理。
[0150]另外，通過在處于大氣壓以上的壓力氣氛下的處理室108內進行氧化處理，能夠促進處理液與含硅膜的反應。因此，能夠縮短處理時間。
[0151](b)根據本實施方式，處理液包含過氧化氫。由此，能夠在低溫下且在短時間內使晶圓201上的含硅膜氧化而將其改性為硅氧化膜。由此，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。
[0152]S卩，通過在低溫下進行氧化處理，能夠抑制僅僅是含硅膜的表面部先行氧化的情況。因此，能夠對晶圓201實施更均勻的氧化處理，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。與此相對，在以高溫進行處理的情況下，存在僅僅是含硅膜的表面部先行氧化的情況。另外，通過在低溫下進行處理，能夠減小對硅氧化膜(半導體元件)的熱負載。即，能夠不使形成在晶圓201上的柵極氧化膜、柵電極等半導體元件的特性變性地將含硅膜改性為硅氧化膜。
[0153]另外，通過在低溫下進行氧化處理，能夠進一步使過氧化氫水活化。因此，能夠使過氧化氫水進一步供給至晶圓201上的含硅膜的下部，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。另外，通過在低溫下進行氧化處理，能夠充分發揮過氧化氫的氧化力。由此，能夠以短時間進行氧化處理。因此，能夠提高襯底處理裝置100的處理能力(through put)(晶圓201的制造能力)。
[0154](c)根據本實施方式，含硅膜含有聚硅氮烷。由此，能夠更容易地使在具有微細的凹凸構造的晶圓201上形成的含硅膜氧化，能夠將其改性為硅氧化膜。
[0155]另外，能夠將含硅膜形成為未含有大量NH—的以Si — O鍵為主骨架的硅氧化膜。該硅氧化膜與以往的由有機SOG形成的硅氧化膜不同，具有高的耐熱性。
[0156](d)根據本實施方式，具有在氧化工序(S40)結束后使晶圓201干燥的干燥工序(S60)。由此，能夠將處理室108內的過氧化氫、和在氧化工序(S40)中生成的副產物等從晶圓201上除去。
[0157](e)根據本實施方式，在氧化工序(S40)結束后具有對晶圓201進行加熱的熱處理工序(S80)。由此，能夠使在氧化工序(S40)中未完全氧化的含硅膜中的成分氧化。即，通過實施熱處理工序(S80)，能夠除去例如存在于晶圓201的槽內的最深部處的含硅膜中的作為雜質的氮、氫及其他雜質。因此，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。即，能夠使含硅膜充分地氧化、致密化、固化。其結果是，硅氧化膜作為絕緣膜能夠得到良好的WER(晶圓蝕刻速率)特性。需要說明的是，WER的最終退火溫度依存性大，且越是高溫，WER特性越提高。
[0158](f)根據本實施方式，實施熱處理工序(S80)的晶圓201所具有的含硅膜包含0H。由此，在熱處理工序(S80)中，能夠在處理室108內產生氣體化了的羥基自由基(0H*)。通過該羥基自由基，能夠進一步將在氧化工序(S40)中未完全除去的氮、氫、碳等含硅膜(硅氧化膜)所包含的雜質除去。
[0159](g)根據本實施方式，在熱處理工序(S80)中，邊向處理室108內供給水分(例如包含水分的氮氣)邊通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方對處理室108內的晶圓201進行加熱。而且，在晶圓201達到規定溫度后，停止水分向處理室108內的供給，從處理室108內除去水分。在從處理室108內除去水分后，通過加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方，以規定溫度、規定時間對晶圓201進行加熱。通過像這樣在沒有水分的氣氛下的處理室108內以規定時間對晶圓201進行加熱，能夠除去吸附在形成于晶圓201上的硅氧化膜的表面、或進入到硅氧化膜中的0H。因此，能夠進一步提高硅氧化膜的膜質。
[0160](h)根據本實施方式，作為加熱部而使用放射規定波長的紅外線的燈加熱單元218。由此，能夠高效率地加熱水分子，能夠提高晶圓201的加熱效率。
[0161](i)根據本實施方式，在同一處理室108內進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，在與處理室108不同的處理室109內進行熱處理工序(S80)。由此，能夠提高例如具有多個處理室(例如處理室108、109)的襯底處理裝置100中的處理能力。即，多存在與涂布工序(S20)、氧化工序(S40)、干燥工序(S60)相比較，熱處理工序(S80)處理時間較長的情況。通過在不同的處理室內進行這樣的處理時間長的熱處理工序(S80)、和其他工序，能夠使處理室108及處理室109中的處理時間為大致相同的時間。另外，由于在例如具有多個處理室的襯底處理裝置100中連續地對多個晶圓201進行處理時，在每個各處理室中處理時間大致相同，所以不需要考慮晶圓201的待機時間等參數，多片晶圓201的搬運管理變容易。另外，能夠簡化晶圓201的搬運工序。
[0162]另外，在如涂布工序(S20)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)那樣向處理室內供給處理液而進行的處理、和如熱處理工序(S80)那樣向處理室內供給氣體而進行的處理中，使處理室不同，由此能夠例如防止加熱時產生的聚硅氮烷等硅材料的溶劑氣體或過氧化氫水氣體、與水蒸氣發生反應。
[0163]另外，通過在同一處理室108內進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，能夠縮短從涂布工序(S20)到氧化工序(S40)為止的處理與處理之間的等待時間、即準備時間(lead time)。因此，能夠提高襯底處理裝置100的處理能力。另外，能夠抑制聚硅氮烷等硅材料吸收大氣中的水分。即，能夠抑制從剛剛將含硅材料涂布于晶圓201上之后就發生的、含硅膜與大氣中的水分的反應。因此，能夠抑制含硅膜的自然氧化。其結果是，例如對于每批次都能夠實施具有再現性的處理。
[0164]另外，由于在同一殼體內進行處理，所以能夠防止在制造中途與未預料到的物質接觸。即，例如能夠抑制半導體器件制造工廠的潔凈室(clean room)環境中存在的、娃氧燒類的吸附、化學成分的吸附、或帶電等、未能預料到的環境影響。
[0165]<本發明的其他實施方式>
[0166]以上，具體說明了本發明的實施方式，但本發明不限定于上述的實施方式，能夠在不脫離其主旨的范圍內進行各種變更。
[0167]在上述的實施方式中，在處于比大氣壓高的壓力氣氛(例如0.3MPa)下的處理室108內進行氧化工序(S40)，但不限定于此。即，只要是能夠使作為氧化劑溶液的處理液滲透至晶圓201上的含硅膜的高壓力即可，例如也可以在處于大氣壓狀態下的處理室108內進行氧化工序(S40)。由此，作為進行氧化工序(S40)的處理室，能夠使用例如以往的批量型清洗裝置或單片的噴嘴噴射式的清洗裝置，能夠縮短加壓.減壓所需的處理時間。
[0168]在上述的實施方式中，在熱處理工序(S80)中，作為處理氣體而使用了含有水分的氮氣，但不限定于此。即，可以是，在收容于處理室108內的晶圓201達到規定溫度(例如250°C左右)后，作為處理氣體而向處理室108內供給不含水分的氮氣(N2)來進行熱處理。在氧化工序(S40)中，在晶圓201所具有的含硅膜(硅氧化膜)包含充足的水分(OH)的情況下有效。由此，能夠進一步縮短熱處理工序(S80)的處理時間。
[0169]另外，例如，可以邊向處理室108供給含氧氣體邊進行熱處理工序(S80)。作為含氧氣體，能夠使用例如氧氣(O2)、水蒸氣(H2O)、臭氧(O3)氣體、一氧化氮(NO)氣體、二氧化氮(NO2)氣體等。
[0170]在上述的實施方式中，說明了作為加熱部而設置加熱器217b以及燈加熱單元218的情況，但不限定于此。即，例如設置加熱器217b或燈加熱單元218中的至少任一方即可。另外，除此之外，作為加熱部，還可以設置例如微波波源等。
[0171]另外，例如，可以在實施熱處理工序(S80)的處理室(例如處理室109)中設置對晶圓201照射紫外光的紫外光照射部。由此，能夠形成更致密的氧化膜。在設有紫外光照射部的處理室中，例如進行以下這樣的處理。首先，通過加熱器217b將晶圓201加熱至規定溫度(例如400°C )。在晶圓201達到規定溫度后，使處理室109內成為氮氣氛的減壓狀態(真空狀態)，從紫外光照射部向晶圓201照射紫外光。通過紫外光，將在氧化工序(S40)中形成在晶圓201上的硅氧化膜的分子之間的鍵、即Si — O之間的鍵切斷。同時，通過晶圓201的加熱及真空處理，由紫外光切斷的硅(Si)成分及氧(O)成分分別與相鄰的分子再結合。由此，能夠使硅氧化膜中的不需要的水分脫離。
[0172]在上述的實施方式中，在處理室108內進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，在與處理室108不同的處理室109內進行熱處理工序(S80)，但不限定于此。即，例如如圖5所示，可以在作為第I處理室的涂布處理室中進行涂布工序(S20)，在作為第2處理室的預烘焙處理室中進行固化工序(S30)，在作為第3處理室的氧化.干燥處理室中進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，在作為第4處理室的熱處理室(烘焙處理室)中進行熱處理工序(S80)。需要說明的是，在圖5中省略了襯底搬入?載置工序(SlO)、吹掃工序(S50)、襯底搬出工序(S70)、襯底搬出工序(S90)等的圖示。但是，這些工序根據需要而適當進行(圖6~圖11也同樣)。
[0173]另外，例如可以在分別不同的處理室中進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)、干燥工序(S60)、熱處理工序(S80)。通過像這樣在分別不同的處理室中進行各工序，能夠縮短進行各工序的處理室內的氣氛的調整時間，能夠提高襯底處理裝置100的處理能力。特別是，通過使進行涂布工序(S20)的處理室、和進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)的處理室分別不同，能夠抑制含硅材料中所包含的溶劑與過氧化氫水或水發生反應。
[0174]另外，例如可以在同一處理室108內進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)、干燥工序(S60)及熱處理工序(S80)。
[0175]在上述的實施方式中，在干燥工序(S60)之后實施熱處理工序(S80)，但不限定于此。即，例如，如圖6及圖7所示，可以不實施熱處理工序(S80)。即使像這樣不實施熱處理，也能夠在晶圓201上形成硅氧化膜，并且能夠減小對形成于晶圓201上的半導體元件的熱負載。即，在晶圓201上形成有例如柵極氧化膜、柵電極等半導體元件的情況下，能夠抑制這些元件的特性變性。需要說明的是，在不實施熱處理工序(S80)的情況下，例如如圖6所示，也可以在分別不同的處理室內進行涂布工序(S20)、固化工序(S30)、氧化工序(S40)和干燥工序(S60)。另外，例如如圖7所示，可以在同一處理室進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)。即，例如在作為第I處理室的涂布處理室中進行涂布工序(S20)，在作為第2處理室的預烘焙處理室中進行固化工序(S30)，在作為第3處理室的氧化?干燥處理室中進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)。
[0176]在上述的實施方式中，在涂布工序(S20)之后實施固化工序(S30)，但不限定于此。例如,如圖8及圖9所示，可以不實施固化工序(S30)。由此，能夠簡化襯底處理工序，能夠提高處理能力。此時，例如如圖8所示，可以在分別不同的處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)、干燥工序(S60)及熱處理工序(S80)。另外，例如如圖9所示，可以在同一處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，在與進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)的處理室不同的處理室中進行熱處理工序(S80)。即，例如可以在作為第I處理室的涂布處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)，在作為第2處理室的烘焙處理室中進行熱處理工序(S80)。
[0177]另外，例如，如圖10及圖11所示，可以省略固化工序(S30)和熱處理工序(S80)。在該情況下，例如如圖10所示，也可以在分別不同的處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)和干燥工序(S60)，另外例如如圖11所示，也可以在同一處理室(例如作為第I處理室的涂布處理室)中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)和干燥工序(S60)。
[0178]圖12中表示在使用圖1所示的具有6個處理室108~113的襯底處理裝置100的情況下，實施各工序的處理室的分配例。
[0179]例如如圖5所示，在涂布處理室中進行涂布工序(S20)，在預烘焙處理室中進行固化工序(S30)、在氧化.干燥處理室中進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)、在熱處理室(烘焙處理室)中進行熱處理工序(S80)的情況下，例如如圖12所示，能夠將處理室108用作涂布處理室，將處理室109及處理室111用作預烘焙處理室，將處理室112用作氧化?干燥處理室，將處理室110及處理室113用作烘焙處理室。
[0180]另外，例如如圖7所示，在涂布處理室中進行涂布工序(S20)、在預烘焙處理室中進行固化工序(S30)、在氧化?干燥處理室中進行氧化工序(S40)及干燥工序(S60)的情況下，例如如圖12所示，能夠將處理室108及處理室111用作涂布處理室，將處理室109及處理室112用作預烘焙處理室，將處理室110及處理室113用作氧化.干燥處理室。
[0181]另外，例如如圖9所示，在涂布處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)及干燥工序(S60)、在烘焙處理室中進行熱處理工序(S80)的情況下，例如如圖12所示，能夠將處理室108、處理室109、處理室111及處理室112用作涂布處理室，將處理室110及處理室113用作烘焙處理室。
[0182]另外，例如如圖11所示，在涂布處理室中進行涂布工序(S20)、氧化工序(S40)、干燥工序(S60)的情況下，例 如如圖12所示，能夠將處理室108~處理室113分別用作涂布
處理室。
[0183]在上述的實施方式中，在氧化工序(S40)中，構成為從處理液供給管220滴下過氧化氫水而將其向晶圓200供給，但不限定于此。例如，在氧化工序(S40)中，可以將使過氧化氫水氣化而得到的氣體向處理室108內供給來進行氧化處理。由此，能夠容易地同時處理多片晶圓201。
[0184]另外，例如，可以在進行氧化工序(S40)的處理室中設置蓄存過氧化氫水的藥液槽。即，可以是，在設于處理室內的藥液槽中預先蓄存過氧化氫水，將具有含硅膜的晶圓201浸潰于用過氧化氫水充滿的藥液槽中，由此，進行氧化處理。例如，可以用過氧化氫的濃度為30%以上、且液溫為50°C的過氧化氫水將藥液槽內充滿，并使晶圓201浸潰30分鐘，由此進行氧化處理。此時，設有藥液槽的處理室內被加壓調整至例如比大氣壓高的壓力(例如0.3MPa)。另外，設有藥液槽的處理室內可以以成為大氣壓狀態的方式調整壓力。
[0185]另外，在上述的實施方式中，說明了作為含硅膜而含有例如聚硅氮烷的情況，但不限定于此。即，除含硅膜以外，只要能夠在晶圓201上形成能夠使用例如過氧化氫水等氧化劑溶液使其氧化的膜即可。例如，可以使用三甲硅烷基胺(TSA)或氨的等離子體聚合膜。
[0186]在上述的實施方式中，通過將包含聚硅氮烷的溶液涂布于晶圓201上而在晶圓201上形成作為含硅膜的聚硅氮烷膜，但不限定于此。即，作為晶圓201，可以使用例如預先形成有多晶娃(polysilicon)膜等含娃膜的晶圓201。預先形成在晶圓201上的含娃膜例如通過使用了甲硅烷(SiH4)氣體或三甲硅烷基胺(TSA)氣體等硅(Si)原料的CVD(ChemicalVapor Deposition,化學氣相沉積)法或ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積)法而形成。
[0187]另外，在上述的實施方式中，說明了通過作為搬運機械臂的裝載卸載臂106來進行晶圓201向襯底處理裝置100所具有的各處理室108~113的搬運的情況，但不限定于此。例如，可以是，用傳送帶將襯底處理裝置100所具有的各處理室108~113串聯連接，通過傳送帶向各處理室108~113搬運晶圓201。
[0188]另外，不限定于圖1所示的襯底處理裝置100。即，可以是例如如圖13所示那樣的群集(cluster)型的襯底處理裝置100A。在圖13所示的襯底處理裝置100A中，作為處理室，設有4個處理室108~111。另外，在襯底處理裝置100A中，作為進行晶圓201的位置修正的修正裝置而設有缺口對齊裝置114。缺口對齊裝置114構成為，利用晶圓201的缺口(notch)進行晶圓201的結晶方向和位置的對齊等。需要說明的是，也可以取代缺口對齊裝置114而設置定向平面(OrientationFlat)對齊裝置。
[0189]在上述的實施方式中，說明了具有在一個處理室內處理一片晶圓201的處理室的、單片式襯底處理裝置，但不限定于此。即，也可以是具有能夠在一個處理室內將多片晶圓201載置于基座217上進行處理的 處理室的、多片式襯底處理裝置。另外，例如，可以是如下具有縱型的處理室的襯底處理裝置:使多片晶圓200以水平姿勢且彼此的中心對齊的狀態沿垂直方向排列多層，并將其保持在襯底支承件上來進行襯底處理。若使用像這樣一次處理多片晶圓201的批量式的襯底處理裝置，則能夠提高晶圓201的處理能力。
[0190]另外，例如，處理室108內可以分為多個處理區域。即，可以構成為在各處理區域內分別進行上述的各工序。此時，在處理室108內設有能夠將多片晶圓201沿水平方向載置的旋轉臺(基座)。而且構成為，通過使旋轉臺旋轉，晶圓201從設在處理室108內的各處理區域通過。由此，可以對晶圓201實施上述的各工序。
[0191]另外，在上述的實施方式中，作為晶圓201而使用具有微細的凹凸構造的襯底，但不限定于此。例如，作為晶圓201，可以使用形成有半導體器件圖案的襯底、或形成有柵極氧化膜、柵電極的襯底。通過對這樣的襯底實施上述的實施方式那樣的低溫的氧化處理，能夠不會使預先形成在襯底上的膜特性變性地進行處理。
[0192]在上述的實施方式中，以作為晶圓201而使用具有微細的凹凸構造的襯底、且在微細的槽(凹部)內形成作為絕緣體的硅氧化膜的工序為例進行了說明，但不限定于此。例如，也能夠適用于形成晶圓201的層間絕緣膜的工序、半導體器件的密封工序等。
[0193]另外，在上述的實施方式中，說明了適用于對晶圓200進行處理的襯底處理裝置的情況，但不限定于此。即，例如，也能夠適用于液晶顯示器的制造工序中的具有液晶的襯底的密封處理、對在各種器件中使用的玻璃襯底或陶瓷襯底進行的防水涂層處理。另外，還能夠適用于對鏡子進行的防水涂層處理等。
[0194]實施例
[0195]接下來，一邊參照圖14~圖16 —邊說明本發明的實施例。
[0196]在本實施例中，使用具有包含聚娃氮燒的含娃膜的晶圓201。含娃膜的膜厚為600nm。首先，對具有含硅膜的晶圓201進行固化處理(預烘焙處理)(實施例1)。
[0197]另外，在50°C且大氣壓狀態下的處理室108內對進行了固化處理的具有含硅膜的晶圓201 (實施例1的晶圓201)進行氧化處理(過氧化氫水處理、大氣壓過氧化氫水處理)(實施例2)。需要說明的是,氧化處理中，作為氧化劑溶液而使用過氧化氫濃度為3(^1:%的過氧化氫水，且進行30分鐘。
[0198]另外，在50°C且大氣壓狀態下的處理室108內對進行了固化處理的具有含硅膜的晶圓201 (實施例1的晶圓201)供給純水而進行純水處理(實施例3)。
[0199]另外，在50°C且處于比大氣壓高的壓力(0.3MPa)下的處理室108內對進行了固化處理的具有含硅膜的晶圓201 (實施例1的晶圓201)進行氧化處理(加壓過氧化氫水處理)(實施例4)。需要說明的是,氧化處理中，作為氧化劑溶液而使用過氧化氫濃度為30wt %的過氧化氫水，且進行30分鐘。
[0200]另外，對在進行了固化處理后在50°C且處于大氣壓狀態的處理室108內進行了氧化處理的晶圓201 (實施例2的晶圓)進行熱處理(實施例5)。S卩，在氧化處理(過氧化氫水處理)后，進行水蒸氣氧化處理。需要說明的是，熱處理如下所述地進行。首先，將晶圓201加熱至規定溫度(例如250°C )。在晶圓201達到規定溫度(例如250°C )后，開始向處理室內供給含有水分的氮氣，并且進一步對晶圓201進行加熱，直至晶圓201成為規定溫度(400°C )。在晶圓201達到規定溫度(400°C )后，停止水分向處理室內的供給，并進一步加熱直至晶圓201成為規定溫度(450°C )，以規定時間進行加熱處理。
[0201]關于上述的實施例1?實施例5,通過FT — IR (Fourier Transform InfraRedspectrometer:傅里葉變換紅外光譜儀)進行晶圓201所具有的含娃膜(娃氧化膜)的組成分析。其結果分別如圖14?圖16所示。即，圖14是本發明的實施例1?實施例3的晶圓201分別具有的含硅膜(硅氧化膜)的基于FT — IR的光譜數據的坐標圖。圖15是本發明的實施例1、實施例2及實施例4的晶圓201分別具有的含硅膜(硅氧化膜)的基于FT -1R的光譜數據的坐標圖。圖16是本發明的實施例1、實施例2及實施例5的晶圓201分別具有的含硅膜(硅氧化膜)的基于FT — IR的光譜數據的坐標圖。需要說明的是，在圖14?圖16中，橫軸表示向晶圓201照射的紅外線的波數(cnT1)，縱軸表示由晶圓201吸收的紅外線的吸光度(absorbance)。
[0202]根據圖14，與實施例1相比較，使用過氧化氫水進行了氧化處理的實施例2能夠確認到波數1090cm-1附近的Si — O的伸縮運動(Si — O(Stretch))、與波數1240cm-1附近的非對稱伸縮運動(Si — O的cage構造(Si — O (cage)))的明確的結合振動。需要說明的是，在對實施例1和實施例3進行比較的情況下，確認到晶圓201所具有的含硅膜中的S1-H鍵的量幾乎沒有差異。即，確認到，在進行了預烘焙處理后，即使進行純水處理，也不太能從含硅膜中除去作為雜質的氫(H)。
[0203]根據圖15能夠確認到，對于在比大氣壓高的壓力氣氛下的處理室內進行了氧化處理的實施例4來說，與在大氣壓狀態下的處理室內進行了氧化處理的實施例2相比較，波數2200cm-1附近的Si — H鍵的量進一步減少，能夠進一步除去雜質。另外，能夠確認到波數1240CHT1附近的非對稱伸縮運動(S1- O (cage))表現得更加明確，含硅膜的氧化、即SiO2化被進一步促進。
[0204]根據圖16能夠確認到，對于在進行了氧化處理后進行了熱處理的實施例5來說，與實施例4相比較，波數1240CHT1附近的非對稱伸縮運動(S1- O (cage))表現得更加明確，含硅膜的氧化進一步發展。
[0205]即，根據上述的本發明的實施例能夠確認到，即使是具有微細構造的晶圓201，也能夠形成含硅膜，另外能夠將含硅膜改性為硅氧化膜。另外能夠確認到，即使是具有微細構造的晶圓201，也能夠在不進行在電路本身的性能會劣化那樣的高的溫度下進行處理的情況下，以高品質形成致密的膜。需要說明的是，電路本身的性能不會劣化的溫度是指，例如，不會引起為了晶體管的動作而導入的硼、砷、磷等雜質的過度擴散、電極用的金屬硅化物的凝聚、柵極用功函數的性能變動、存儲元件的讀入或寫入重復壽命的劣化等的溫度。
[0206]〈優選的方式〉
[0207]以下，附記優選的方式。
[0208](附記I)
[0209]根據一個方式，提供一種半導體器件的制造方法，其具有以下氧化工序，即
[0210]在將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內后，從處理液供給部向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室內供給處理液，將上述含硅膜氧化的氧化工序。
[0211](附記2)
[0212]根據附記I的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0213]上述處理液包含過氧化氫。
[0214](附記3)
[0215]根據附記I或附記2的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0216]上述含硅膜具有硅氮烷鍵。
[0217](附記4)
[0218]根據附記I至附記3中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0219]上述含硅膜含有聚硅氮烷。
[0220](附記5)
[0221]根據附記I至附記4中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0222]在上述氧化工序之后，具有使上述襯底干燥的干燥工序。
[0223](附記6)
[0224]根據附記I至附記5中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0225]在上述氧化工序之后，具有對上述襯底進行加熱的熱處理工序。
[0226](附記7)
[0227]根據附記6的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0228]實施上述熱處理工序的上述襯底所具有的上述含硅膜包含0H。
[0229](附記8)
[0230]根據附記6或附記7的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0231]在上述熱處理工序中，
[0232]向上述處理室內供給水分，通過上述加熱部對上述處理室內的上述襯底進行加熱，在上述襯底達到規定溫度后，從上述處理室內除去水分。
[0233](附記9)
[0234]根據附記I至附記8中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0235]具有通過將含硅材料涂布于上述襯底上而形成上述含硅膜的涂布工序。
[0236](附記10)
[0237]根據附記9的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0238]在上述涂布工序之后，具有對上述襯底進行加熱而使上述含硅膜固化的固化工序。
[0239](附記11)
[0240]根據附記I至附記10中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0241 ]至少使上述涂布工序、上述氧化工序和上述干燥工序在同一上述處理室內實施。
[0242](附記12)
[0243]根據附記I至附記11中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0244]在同一上述處理室內實施上述涂布工序、上述固化工序、上述氧化工序和上述干燥工序。
[0245](附記13)
[0246]根據附記10的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0247]在分別不同的上述處理室內實施上述涂布工序、上述固化工序和上述氧化工序，在同一上述處理室內實施上述氧化工序和上述干燥工序。
[0248](附記14)
[0249]根據附記I至附記13中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0250]在分別不同的上述處理室內實施上述干燥工序和上述熱處理工序。
[0251](附記15)
[0252]根據附記I至附記14中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0253]上述氧化工序是將多片具有上述含硅膜的上述襯底收容于上述處理室內而實施的。
[0254](附記16)
[0255]根據附記5至附記15中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0256]上述干燥工序是將多片具有上述含硅膜的上述襯底收容于上述處理室內而實施的。
[0257](附記17)
[0258]根據附記6至附記16中任一項的半導體器件的制造方法，優選的是，
[0259]上述熱處理工序是將上述氧化工序結束后的多片上述襯底收容于上述處理室內而實施的。
[0260](附記18)
[0261]根據其他方式，提供一種程序，使計算機執行以下步驟:
[0262]在將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內后，從處理液供給部向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室內供給處理液，將上述含硅膜氧化。
[0263](附記19)
[0264]根據另一其他方式，提供一種記錄介質，該記錄介質記錄有用于使計算機執行以下步驟的程序:
[0265]在將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內后，從處理液供給部向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室內供給處理液，將上述含硅膜氧化。
[0266](附記20)
[0267]根據附記19的記錄介質，優選的是，
[0268]在將上述含硅膜氧化的步驟之后，具有通過加熱部對上述處理室內的上述襯底進行加熱的步驟。
[0269](附記21)
[0270]根據附記19或附記20的記錄介質，優選的是，
[0271]具有通過將含硅材料涂布于上述襯底上而形成上述含硅膜的步驟。
[0272](附記22)
[0273]根據附記21的記錄介質，優選的是，
[0274]在將含硅材料涂布于上述襯底上的步驟之后，具有對上述襯底進行加熱而使上述含硅膜固化的步驟。
[0275](附記23)
[0276]根據另一其他方式，提供一種半導體器件的制造裝置，具有:
[0277]處理室，其收容形成有含硅膜的襯底；
[0278]處理液供給部，其向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室內供給處理液；和
[0279]控制部，其至少控制上述處理液供給部。
[0280](附記24)
[0281]根據附記23的半導體器件的制造裝置，優選的是，
[0282]上述處理液含有過氧化氫。
[0283](附記25)
[0284]根據附記23或附記24的半導體器件的制造裝置，優選的是，
[0285]上述含硅膜具有硅氮烷鍵。
[0286](附記26)
[0287]根據附記23至附記25中任一項的半導體器件的制造裝置，優選的是，
[0288]上述含硅膜含有聚硅氮烷。
[0289](附記27)
[0290]根據另一其他方式，提供一種半導體器件的制造裝置，具有:
[0291]對襯底進行處理的多個處理室；
[0292]處理液供給部，其向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的至少一個上述處理室內供給處理液；和
[0293]控制部，其至少控制上述處理液供給部。
[0294](附記28)
[0295]根據附記27的半導體器件的制造裝置，優選的是，
[0296]多個上述處理室包括:在上述襯底上涂布含硅材料而形成含硅膜的第I處理室；從上述處理液供給部向形成有上述含硅膜的上述襯底供給上述處理液的第2處理室；和對被供給了上述處理液的上述襯底進行干燥的第3處理室。
[0297](附記29)
[0298]根據另一其他方式，提供一種襯底處理裝置，具有:
[0299]處理室，其收容具有含硅膜的襯底；
[0300]處理液供給部，其向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室供給處理液；和
[0301]控制部，其至少控制上述處理液供給部。[0302](附記30)
[0303]根據另一其他方式，提供一種襯底處理方法，具有以下氧化工序，即
[0304]在將具有含硅膜的襯底收容于處理室內后，從處理液供給部向處于大氣壓以上的壓力氣氛下的上述處理室內供給處理液，將上述含硅膜氧化的氧化工序。
[0305](附記31)
[0306]根據另一其他方式，提供一種半導體器件的制造系統，具有:
[0307]第I處理室，其在襯底上涂布含硅材料而形成含硅膜；
[0308]第2處理室，其從處理液供給部向形成有上述含硅膜的上述襯底供給處理液；和
[0309]第3處理室，其對被供給了上述處理液的上述襯底進行干燥。
[0310](附記32)
[0311]根據另一其他方式，提供一種半導體器件的制造方法，具有以下工序，
[0312]將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內的工序； [0313]從氣體供給部向上述處理室內供給氣體而使上述處理室內成為大氣壓以上的壓力的工序；和
[0314]從處理液供給部向上述襯底供給處理液而將上述含硅膜氧化的氧化工序。
[0315](附記33)
[0316]根據另一其他方式，提供一種半導體器件的制造裝置，具有:
[0317]處理室，其收容形成有含硅膜的襯底；
[0318]氣體供給部，其向上述處理室內供給氣體；
[0319]處理液供給部，其向上述襯底供給處理液；和
[0320]控制部，其對上述處理液供給部和上述氣體供給部進行控制，使得向上述襯底供給處理液，并以使上述處理室內的壓力成為大氣壓以上的壓力的方式向上述處理室內供給氣體。
[0321](附記34)
[0322]提供一種記錄介質，其記錄有用于使計算機執行以下步驟的程序:
[0323]從氣體供給部向上述處理室內供給氣體而使上述處理室內成為大氣壓以上的壓力的步驟；和
[0324]從處理液供給部向收容在上述處理室內的形成有含硅膜的襯底供給處理液的步驟。
[0325]附圖標記說明
[0326]100襯底處理裝置
[0327]108~113 處理室
[0328]201晶圓(襯底)
[0329]220處理液供給管
[0330]121控制器(控制部)
【權利要求】
1.一種半導體器件的制造方法，其具有以下工序: 將形成有含硅膜的襯底收容于處理室內的工序； 從氣體供給部向所述處理室內供給氣體而使所述處理室內成為大氣壓以上的壓力的工序；和 從處理液供給部向所述襯底供給處理液而將所述含硅膜氧化的氧化工序。
2.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中， 所述處理液包含過氧化氫。
3.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中， 所述含硅膜具有硅氮烷鍵。
4.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中， 所述含娃膜含有聚娃氮燒。
5.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中， 在所述氧化工序之后，具有對所述襯底進行加熱的熱處理工序。
6.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中， 在所述氧化工序之后，實施所述熱處理工序的所述襯底所具有的所述含硅膜包含0H。
7.根據權利要求5所述的半導體器件的制造方法，其中， 在所述熱處理工序中， 向所述處理室內供給水分，通過所述加熱部對所述處理室內的所述襯底進行加熱，在所述襯底達到規定溫度后，從所述處理室內除去水分。
8.根據權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其中， 具有通過將含硅材料涂布于所述襯底上而形成所述含硅膜的涂布工序。
9.根據權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其中， 在所述涂布工序之后，具有對所述襯底進行加熱而使所述含硅膜固化的固化工序。
10.一種半導體器件的制造裝置，具有: 處理室，其收容形成有含硅膜的襯底； 氣體供給部，其向所述處理室內供給氣體； 處理液供給部，其向所述襯底供給處理液；和 控制部，其對所述處理液供給部和所述氣體供給部進行控制，使得向所述襯底供給處理液，并以使所述處理室內的壓力成為大氣壓以上的壓力的方式向所述處理室內供給氣體。
11.根據權利要求10所述的半導體器件的制造裝置，其中， 所述處理液含有過氧化氫。
12.根據權利要求10所述的半導體器件的制造裝置，其中， 所述含硅膜具有硅氮烷鍵。
13.根據權利要求10所述的半導體器件的制造裝置，其中， 所述含娃膜含有聚娃氮燒。
14.一種記錄介質，其記錄有用于使計算機執行以下步驟的程序: 從氣體供給部向所述處理室內供給氣體而使所述處理室內成為大氣壓以上的壓力的步驟；和從處理液供給部向收容在所述處理室內的形成有含硅膜的襯底供給處理液的步驟。
15.根據權利要求14所述的記錄介質，其中， 在將所述含硅膜氧化的步驟之后，具有通過加熱部對所述處理室內的所述襯底進行加熱的步驟。
16.根據權利要求14所述的記錄介質，其中， 具有通過將含硅材料涂布于所述襯底上而形成所述含硅膜的步驟。
17.根據權利要求16所述的記錄介質，其中， 在將含硅材料涂布于所述襯底上的步驟之后，具有對所述襯底進行加熱而使所述含硅膜固化的步驟。
【文檔編號】H01L21/8242GK103999198SQ201280062552
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2011年11月1日
【發明者】蘆原洋司, 天野富大, 檜山真, 佐久間春信, 和田優一, 立野秀人 申請人:株式會社日立國際電氣