專利名稱：等離子體cvd方法、氮化硅膜的形成方法和半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用等離子體的CVD (Chemical Vapor Deposition:化 學(xué)汽相沉積)方法、利用該方法形成氮化硅膜的方法和半導(dǎo)體裝置的 制造方法。
背景技術(shù)：
氮化硅膜在各種半導(dǎo)體裝置中用作絕緣膜或保護(hù)膜等。已知這種 氮化硅膜例如可以通過使用硅烷(SiH4)等含硅化合物的氣體和氮?dú)?或氨那樣的含氮化合物的氣體作為原料的等離子體CVD法形成(例如 日本專利特開2000-260767號(hào)公報(bào))。
在現(xiàn)有的通過等離子體CVD法形成的氮化硅膜中，抑制對(duì)設(shè)備特 性造成惡劣影響的膜應(yīng)力，即拉伸(Tensile)應(yīng)力和壓縮(Compressive) 應(yīng)力是非常重要的課題。例如已知在氮化硅膜的壓縮應(yīng)力大的情況下， 會(huì)發(fā)生膜正下方的金屬配線由于應(yīng)力而引起斷線的應(yīng)力移位，為了防 止該現(xiàn)象，減小并抑制壓縮應(yīng)力是必要的。氮化硅膜的應(yīng)力方向(為 拉伸應(yīng)力或?yàn)閴嚎s應(yīng)力)和大小受到等離子體CVD法的狀況、壓力、 溫度、成膜氣體種類等成膜條件的左右。因此， 一直以來選擇不會(huì)使 氮化硅膜產(chǎn)生強(qiáng)應(yīng)力的條件，通過等離子體CVD法進(jìn)行沒有應(yīng)力的氮 化硅膜的成膜(例如前田和夫《VLSI和CVD》稹書店，1997年7月 31日發(fā)行)。
近年來，在某些設(shè)備中，嘗試積極地利用氮化硅膜的應(yīng)力以改善 設(shè)備的特性。但是，例如在平行平板方式或電感耦合型的離子體CVD 裝置中，以為使用較高電子溫度的等離子體，如果以導(dǎo)入高應(yīng)力為目 的而改變高頻輸出、壓力、溫度等條件，則成為容易使已成膜的氮化 硅膜受到等離子體損傷的成膜條件，因此存在難以得到優(yōu)質(zhì)鉍化硅膜 的問題。因此難以進(jìn)行高應(yīng)力膜的成膜。并且，由于等離子體處理?xiàng)l 件的選擇范圍受到限制，難以以高精度控制應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以高精度控制成膜的氮化硅膜的
應(yīng)力、且等離子體損傷少的等離子體CVD方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能夠使用這種等離子體CVD方 法、導(dǎo)入所需應(yīng)力的氮化硅膜的形成方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種使用這種氮化硅膜的半導(dǎo)體裝 置的制造方法。
按照本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，提供一種等離子體CVD方法，其包括 準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，上述等離子體處理裝置具備能夠真空 排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向上述處理室 內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上述平面天線具有多個(gè)隙縫， 將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；在上 述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)庑?和含硅氣體，利用上述微波使這些氣體等離子體化，通過該等離子體 在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。并且，通過上述含氮?dú)庑莸?種類和處理壓力來控制形成的上述氮化硅膜的應(yīng)力。
在上述第一觀點(diǎn)中，在使用氨氣作為上述含氮?dú)怏w的情況下，以 6.7Pa以上的處理壓力能夠形成具有400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅 膜；而以40Pa以上的處理壓力能夠形成具有800MPa以上拉伸應(yīng)力的 氮化硅膜進(jìn)一步，以133.3Pa以上的處理壓力能夠形成具有1500MPa 以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
此外，在上述第一觀點(diǎn)中，在使用氮?dú)庾鳛樯鲜龊獨(dú)怏w的情況 下，以低于5.3Pa的處理壓力能夠形成具有超過800MPa的壓縮應(yīng)力的 氮化硅膜；而以4Pa以下的處理壓力能夠形成具有l(wèi)OOOMPa以上壓縮 應(yīng)力的氮化硅膜。
按照本發(fā)明的第二觀點(diǎn)，提供一種氮化硅膜的形成方法，其包括 準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，上述等離子體處理裝置具備能夠真空 排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向上述處理室 內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上述平面天線具有多個(gè)隙縫， 將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；在上
8述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w 和含硅氣體，利用上述微波使這些氣體等離子體化，通過該等離子體 在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。并且，使用氨氣作為上述含 氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力形成具有400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮 化硅膜。
在上述第二觀點(diǎn)中，以40Pa以上的處理壓力能夠形成具有800MPa 以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜；以133.3Pa以上的處理壓力能夠形成具有 1500MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
按照本發(fā)明的第三觀點(diǎn)，提供一種氮化硅膜的形成方法，其包括 準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，上述等離子體處理裝置具備能夠真空 排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向上述處理室 內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上述平面天線具有多個(gè)隙縫， 將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；在上 述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w 和含硅氣體，利用上述微波使這些氣體等離子體化，通過該等離子休 在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。并且，使用氮?dú)庾鳛樯鲜龊?氮?dú)怏w，以低于5.3Pa的處理壓力形成具有超過800MPa的壓縮應(yīng)力的 氮化硅膜。
在上述第三觀點(diǎn)中，以4Pa以下的處理壓力能夠形成具有l(wèi)OOOMPa 以上壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
在上述第一至第三觀點(diǎn)中，可以使用乙硅烷(Si2H6)作為上述含 硅氣體。并且，作為堆積上述氮化硅膜時(shí)的處理溫度，可以使用300'C 800'C范圍。
按照本發(fā)明的第四觀點(diǎn)，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包 括準(zhǔn)備在半導(dǎo)體基板的主面上隔著絕緣膜形成有柵極電極、在其兩 側(cè)的主面區(qū)域形成有源極和漏極的結(jié)構(gòu)體的步驟；和以覆蓋上述柵極 電極以及源極和漏極的方式形成氮化硅膜的步驟。上述氮化硅膜通過 下述方法形成，該方法包括準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，上述等 離子體處理裝置具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、 平面天線、和向上述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上 述平面天線具有多個(gè)隙縫，將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；在上述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向 上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用上述微波使這些氣體等 離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。 并且，使用氨氣作為上述含氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力形成具有 400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
按照本發(fā)明的第五觀點(diǎn)，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包 括準(zhǔn)備在半導(dǎo)體基板的主面上隔著絕緣膜形成有柵極電極、在其兩 側(cè)的主面區(qū)域形成有源極和漏極的結(jié)構(gòu)體的步驟；和以覆蓋上述柵極 電極以及源極和漏極的方式形成氮化硅膜的步驟。上述氮化硅膜通過 下述方法形成，該方法包括準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，上述等 離子體處理裝置具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、 平面天線、和向上述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上 述平面天線具有多個(gè)隙縫，將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙 縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；在上述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向 上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用上述微波使這些氣體等 離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。 并且，使用氮?dú)庾鳛樯鲜龊獨(dú)怏w，以低于5,3Pa的處理壓力形成具有 超過800MPa的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
按照本發(fā)明的第六觀點(diǎn)，提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行， 存儲(chǔ)有控制等離子體處理裝置的程序，上述等離子體處理裝置具備能 夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向上述 處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，上述平而天線具有多個(gè) 隙縫，將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)。 上述程序在執(zhí)行時(shí)，由計(jì)算機(jī)控制上述等離子體處理裝置，使得進(jìn)行 通過上述含氮?dú)怏w的種類和處理壓力來控制形成的上述氮化硅股的應(yīng) 力的等離子體CVD方法，該等離子體CVD方法包括在上述處理室
內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣 體，利用上述微波使這些氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理 基板表面堆積氮化硅膜的步驟。
按照本發(fā)明的第七觀點(diǎn)，提供一種等離子體處理裝置，其包括 配置被處理基板并且能夠真空排氣的處理室；發(fā)生微波的微波發(fā)生源:平面天線，其具有多個(gè)隙縫，將上述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過上述
隙縫導(dǎo)入上述處理室內(nèi)；向上述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供 給機(jī)構(gòu)；和控制部，其進(jìn)行控制，使得進(jìn)行通過上述含氮?dú)怏w的種類 和處理壓力來控制形成的上述氮化硅膜的應(yīng)力的等離子體CVD方法。 該等離子體CVD方法包括在上述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟； 和向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用上述微波使這些氣 體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步
按照本發(fā)明的等離子體CVD方法，使用由具有多個(gè)隙縫的平面天 線向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波并產(chǎn)生等離子體的等離子體處理裝置，通過組 合含氮?dú)怏w的種類和處理壓力，能夠形成具有所需應(yīng)力的氮化硅膜。 例如通過使用氨氣作為含氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力進(jìn)行成膜， 能夠形成具有400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。此外，例如通過使 用氮?dú)庾鳛楹獨(dú)怏w，以低于5,3Pa的處理壓力進(jìn)行成膜，能夠形成-貝 有超過800MPa的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
并且，由具有多個(gè)隙縫的平面天線向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波并產(chǎn)生等 離子體的等離子體處理裝置，能夠進(jìn)行低電子溫度且高密度的等離子 體處理，所以能夠極度降低等離子體CVD時(shí)的等離子體損傷。因此， 通過使用這種等離子體處理裝置，含氮?dú)怏w的種類、處理壓力等的等 離子體CVD條件的選擇范圍變寬，能夠提高氮化硅膜的應(yīng)力的控制性。
這樣，本發(fā)明的等離子體CVD方法為，能夠以高精度控制氮化硅 膜的應(yīng)力特性、同時(shí)能夠抑制等離子體損傷的方法，所以能夠在各種 半導(dǎo)體裝置的制造過程中形成具有應(yīng)力的氮化硅膜時(shí)有利地使用。


圖1是表示適于實(shí)施本發(fā)明方法的等離子體處理裝置的一個(gè)例子 的截面示意圖。
圖2是表示圖1的等離子體處理裝置的平面天線部件的平面圖。 圖3是表示使用具有應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜的晶體管的截面 結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4A是表示適用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的等離子體CVD方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法工序的工序截面圖，表示形成氮化硅膜前的狀態(tài)。
圖4B是表示適用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的等離子體CVD方法的半 導(dǎo)體裝置的制造方法工序的工序截面圖，表示正在進(jìn)行等離子體CVD 處理的狀態(tài)。
圖4C是表示適用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的等離子體CVD方法的半 導(dǎo)體裝置的制造方法工序的工序截面圖，表示通過等離子體CVD形成 具有應(yīng)力的氮化硅膜后的狀態(tài)。
圖5是表示使用具有應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜的CMOS晶體管 的截面結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是表示使用具有應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜的非易失性存儲(chǔ) 器的截面結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是表示氮化硅膜的應(yīng)力與等離子體CVD中的壓力條件的關(guān)系 的曲線圖。
圖8A是表示在處理壓力為40.0Pa的情況下，氮化^^膜中的氫濃 度與等離子體CVD中的Si2H6流量的關(guān)系的巾l線圖。
圖8B是表示在處理壓力為133.3Pa的情況下，氮化硅膜中的氫濃 度與等離子體CVD中的Si2H6流量的關(guān)系的曲線圖。
圖8C是表示在處理壓力為400Pa的情況下，氮化硅膜中的氮濃度 與等離子體CVD中的Si2H6流量的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示壓力為666Pa (5Torr)時(shí)，Si2H6/NH3值與氮化硅膜應(yīng) 力的關(guān)系的曲線圖。
圖10是表示在Si2H6流量變化為2mL/min( sccm ) 、 5mL/min( sccm )、 10mL/min (sccm)的情況下，處理壓力與氮化硅膜應(yīng)力的關(guān)系的曲線 圖。
圖11是表示在Si2H6流量變化為2mL/min(sccm)、5mL/min(sccm)、 10mL/min(sccm)的情況下，處理壓力與N-H鍵濃度的關(guān)系的曲線圖。
圖12是表示在Si2H6流量變化為2mL/min( sccm) 、 5mL/min( sccm )、 10mL/min(sccm)的情況下，處理壓力與Si-H鍵濃度的關(guān)系的曲線圖。
圖13A是表示在拉伸應(yīng)力的情況下，氮化硅膜的應(yīng)力與等離子體 CVD中的溫度條件和間隙的關(guān)系的曲線圖。
圖13B是表示在壓縮應(yīng)力的情況下，氮化硅膜的應(yīng)力與等離子體CVD中的溫度條件和間隙的關(guān)系的曲線圖。
圖14是表示具有拉伸應(yīng)力的氮化硅膜的Jg圖像的圖。 圖15是表示具有壓縮應(yīng)力的氮化硅膜的Jg圖像的圖。 圖16A是表示在拉伸應(yīng)力的情況下，氮化硅膜的應(yīng)力與退火時(shí)間
的關(guān)系的曲線圖。
圖16B是表示在壓縮應(yīng)力的情況下，氮化硅膜的應(yīng)力與退火吋間
的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照適當(dāng)?shù)母綀D，具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是能夠 在本發(fā)明方法的氮化硅膜的形成中使用的等離子體處理裝置的一個(gè)例 子的截面示意圖。該等離子體處理裝置100構(gòu)成為RLSA微波等離子 體處理裝置，其由具有多個(gè)隙縫的平面天線、特別是RLSA (Radial Line Slot Antenna:徑向線狀隙縫天線)向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波，產(chǎn)生等離子 體，能夠由此產(chǎn)生高密度且低電子溫度的微波激發(fā)等離子體。能夠通 過lxl(^ 5xlO力cr^的等離子體密度、0.7 2eV的低電子溫度的等離 子體進(jìn)行處理。因此，在各種半導(dǎo)體裝置的制造過程中，能夠適當(dāng)?shù)?用于通過等離子體CVD進(jìn)行氮化硅膜的成膜處理等目的。
上述等離子體處理裝置100具有氣密地構(gòu)成、且接地的大致呈圓 筒狀的腔室1。并且，腔室1也可以為方筒狀。在腔室1底壁la的大 致中間部位形成有圓形的開口部10，在底壁la上設(shè)置有與該開口部 IO連通并向下突出的排氣室11。該排氣室11經(jīng)由排氣管23與排氣裝 置24連接。
在腔室1內(nèi)設(shè)置有載置臺(tái)2，該載置臺(tái)2用于水平地支承作為被處 理基板的硅晶片(以下簡(jiǎn)稱為"晶片")W，由高導(dǎo)熱性的A1N等陶瓷 構(gòu)成。該載置臺(tái)2由從排氣室11底部中央向上方延伸的圓筒狀的由 A1N等陶瓷構(gòu)成的支持部件3所支持。在載置臺(tái)2上設(shè)置有用于覆蓋 其外緣部并引導(dǎo)晶片W的覆蓋物4。該覆蓋物4是由例如石英、A1N、 A1203、 SiN等材質(zhì)構(gòu)成的部件。
在載置臺(tái)2中埋入有電阻加熱型加熱器5，該加熱器5通過來自加 熱器電源5a的供電加熱載置臺(tái)2，利用該熱量均勻地加熱作為被處理基板的晶片W。并且，在載置臺(tái)2上裝備有熱電偶6，能夠?qū)⒕琖 的加熱溫度在例如從室溫到卯O'C的范圍內(nèi)進(jìn)行溫度控制。在載置臺(tái)2 上設(shè)置有能夠相對(duì)于載置臺(tái)2的表面伸出沒入的用于支持晶片W并使 之升降的晶片支承銷(未圖示)。
在如下所述的上部板27和腔室1的側(cè)壁上，分上下設(shè)置有呈環(huán)狀 的氣體導(dǎo)入部15a和15b，在各氣體導(dǎo)入部15a和15b上連接有供給成 膜原料氣體或等離子體激發(fā)用氣體的氣體供給系統(tǒng)16。其中，氣體導(dǎo) 入部15a和15b可以配置成噴嘴狀或噴淋頭狀。
氣體供給系統(tǒng)16例如具有含氮?dú)怏w供給源17、含Si氣體供給源 18和不活潑性氣體供給源19。含氮?dú)怏w供給源17與上部的氣體導(dǎo)入 部15a連接，含Si氣體供給源18和不活潑性氣體供給源19與下部的 氣體導(dǎo)入部15b連接。
作為成膜原料氣體的含氮?dú)怏w，可以使用例如氮?dú)?N2)、氨氣 (NH3)、單甲基肼(MMH)這樣的肼衍生物等。
另外，作為其他成膜原料氣體的含Si氣體，例如可以使用硅烷 (SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、三甲硅烷基胺(TSA) [(SiH3)3N]等，特別 優(yōu)選乙硅烷(Si2H6)。
并且，作為不活潑性氣體，例如可以使用N2氣體或稀有氣體等。 作為等離子體激發(fā)用氣體的稀有氣體，例如可以使用Ar氣休、Kr氣休、 Xe氣體、He氣體等。其中，在本發(fā)明中通過如下所述選擇成膜原料氣 體，能夠控制形成的氮化硅膜的應(yīng)力的方向(拉伸/壓縮)。
含氮?dú)怏w經(jīng)由氣體管線20到達(dá)氣體導(dǎo)入部15a，從氣體導(dǎo)入部15a 導(dǎo)入腔室1內(nèi)。另一方面，含Si氣體和不活潑性氣體分別經(jīng)由氣體管 線20到達(dá)氣體導(dǎo)入部15b，從氣體導(dǎo)入部15b導(dǎo)入腔室1內(nèi)。在與各 氣體供給源連接的各氣體管線20上設(shè)置有質(zhì)量流量控制器21和其前 后的開關(guān)閥22，能夠?qū)┙o的氣體進(jìn)行切換和流量等的控制。其中， Ar等的等離子體激發(fā)用稀有氣體是任意氣體，不一定與成膜原料氣體 同時(shí)供給。
在上述排氣室11的側(cè)面連接有排氣管23，在該排氣管23上連接 有包括快速真空泵的上述排氣裝置24。并且，通過使該排氣裝置24 動(dòng)作，腔室l內(nèi)的氣體沿著載置臺(tái)2外圍的下方均勻地向排氣室11的
14空間lla內(nèi)排出，并經(jīng)由排氣管23排氣。由此能夠?qū)⑶皇襩內(nèi)高速地 減壓到規(guī)定的真空度，例如0.133Pa。
在腔室1的側(cè)壁上設(shè)有用于在與等離子體處理裝置100相鄰的搬 送室(未圖示)之間進(jìn)行晶片W的搬入搬出的搬入搬出口 25、和開閉 該搬入搬出口25的閘閥26。
腔室1的上部為開口部，在該開口部上連接有環(huán)狀的上部板27。 上部板27內(nèi)周的下部，形成有向內(nèi)側(cè)的腔室內(nèi)空間突出的環(huán)狀的支承 部27a。在該支承部27a上通過密封部件29氣密地設(shè)置有由電介質(zhì)例 如石英或A1203、 A1N等陶瓷構(gòu)成的透過微波的微波透過板28。從而腔 室l內(nèi)保持氣密。
在透過板28的上方，以與載置臺(tái)2相對(duì)的方式設(shè)置有圓板狀的平 面天線部件31。其中，該平面天線部件的形狀并不限于圓板狀，例如 也可以為四邊板狀。該平面天線部件31與腔室1側(cè)壁的上端卡合。平 面天線部件31，例如表面由鍍金或鍍銀的銅板或鋁板構(gòu)成，形成為放 射微波的多個(gè)隙縫狀的微波放射孔32以規(guī)定圖案貫穿的結(jié)構(gòu)。
微波放射孔32例如圖2所示，呈長(zhǎng)形的結(jié)構(gòu)成對(duì)配置，典型的是 成對(duì)的微波放射孔32彼此之間配置成"T"字狀，多個(gè)這樣的對(duì)配置 成同心圓狀。微波放射孔32的長(zhǎng)度和排列間隔，可以根據(jù)波導(dǎo)管37 內(nèi)的微波波長(zhǎng)ag)決定，例如微波放射孔32的間隔，配置成Xg/4、 Xg/2或久g。其中，在圖2中，形成同心圓狀的相鄰微波放射孔32彼此 之間的間隔用Ar表示。此外，微波放射孔32也可以是岡形、圓弧形 等其它形狀。并且，微波放射孔32的配置方式?jīng)]有特別的限制，除了 同心圓狀以外，也可以排列成例如螺旋狀、放射狀。
在該平面天線部件31的上表面設(shè)置有具有大于真空的介電常數(shù)的 慢波件33。由于在真空中微波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，所以該慢波件33具有縮短 微波波長(zhǎng)、調(diào)節(jié)等離子體的功能。此外，平面天線部件31與透過板28 之間、以及慢波件33與平面天線部件31之間分別可以接觸，也可以 離開，但優(yōu)選接觸。
在腔室1的上表面以覆蓋這些平面天線部件31和慢波件33的方 式設(shè)置有例如由鋁或不銹鋼等金屬材料構(gòu)成的遮蔽蓋體34。腔室1的 上表面和遮蔽蓋體34利用密封部件35密封。在遮蔽蓋體34中形成有
15冷卻水流路34a，通過使冷卻水在其中流通，對(duì)遮蔽蓋體34、慢波件 33、平面天線部件31和透過板28進(jìn)行冷卻。其中，遮蔽蓋體34接地。
在遮蔽蓋體34上壁的中央形成有開口部36，在該開口部上連接有 波導(dǎo)管37。在該波導(dǎo)管37的端部，經(jīng)由匹配回路38連接有發(fā)生微波 的微波發(fā)生裝置39。由此，由微波發(fā)生裝置39發(fā)生的例如頻率為 2.45GHz的微波經(jīng)由波導(dǎo)管37向上述平面天線部件31傳送。其中， 作為微波的頻率，也可以使用8.35GHz、 1.98GHz等。
波導(dǎo)管37具有從上述遮蔽蓋體34的開口部36向上方伸出的截 面呈圓形的同軸波導(dǎo)管37a、和在該同軸波導(dǎo)管37a的上端經(jīng)由模式變 換器40連接的向水平方向延伸的矩形波導(dǎo)管37b。矩形波導(dǎo)管37b和 同軸波導(dǎo)管37a之間的模式變換器40，具有將在矩形波導(dǎo)管37b內(nèi)以 TE模式傳導(dǎo)的微波變換為TEM模式的功能。在同軸波導(dǎo)管37a的中 心延伸有內(nèi)導(dǎo)體41，內(nèi)導(dǎo)體41在其下端與平面天線部件31的中心連 接固定。由此，微波經(jīng)由同軸波導(dǎo)管37a的內(nèi)導(dǎo)休41有效均勻地呈放 射狀向平面天線部件31傳導(dǎo)。
等離子體處理裝置100的各構(gòu)成部與具有CPU的過程控制器50
連接，并受其控制。在過程控制器50上連接有用戶界面51，該用戶界
面51由工序管理者用于對(duì)等離子體處理裝置IOO進(jìn)行管理而進(jìn)行指令
輸入操作的鍵盤、或可視化顯示等離子體處理裝置100的運(yùn)行情況的 顯示器等構(gòu)成。
此外，在過程控制器50上連接有存儲(chǔ)有方案的存儲(chǔ)部52，該方案 記錄有用于在過程控制器50的控制下實(shí)現(xiàn)在等離子體處理裝置100中 實(shí)施的各種處理的控制程序(軟件)或處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等。
并且，根據(jù)需要，通過按照來自用戶界面51的指示等，從儲(chǔ)存部 52調(diào)出任意的方案，在過程控制器50中實(shí)施，在過程控制器50的控 制下，進(jìn)行等離子體處理裝置100中的預(yù)期的處理。并且，上述控制 程序或處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等方案，可以利用存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ) 介質(zhì)例如CD-ROM、硬盤、軟盤、閃存等中的狀態(tài)的方案，或者也可 以從其他裝置例如通過專用線路即時(shí)傳送在線利用。
這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置100，能夠以80(TC以下的低溫進(jìn)行 對(duì)底膜等無損傷的等離子體處理，并且等離子體均勻性優(yōu)異，能夠?qū)嵲赗LSA方式的等離子體處理裝置100中，可以按照下述順序， 利用等離子體CVD法，進(jìn)行在晶片W表面堆積氮化硅膜的處理。
首先，打開閘閥26，從搬入搬出口25將晶片W搬入腔室1內(nèi)， 并載置在載置臺(tái)2上。然后，以規(guī)定流量從氣體供給系統(tǒng)16的含氮?dú)?體供給源17和含硅氣體供給源18經(jīng)由各氣體導(dǎo)入部15a、 15b向腔室 1內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體。
然后，將來自微波發(fā)生裝置39的微波經(jīng)過匹配回路38導(dǎo)入波導(dǎo) 管37中，依次通過矩形波導(dǎo)管37b、模式變換器40和同軸波導(dǎo)管37a， 經(jīng)由內(nèi)導(dǎo)體41供給到平面天線部件31上，從平面天線部件31的隙縫 經(jīng)由透過板28向腔室1內(nèi)的晶片W上方空間放射。微波在矩形波導(dǎo) 管37b內(nèi)以TE模式傳送，該TE模式的微波由模式變換器40變換為 TEM模式，在同軸波導(dǎo)管37a內(nèi)向平面天線部件31傳送。此時(shí)微波的 輸出例如可以為500 3000W左右。
通過從平面天線部件31經(jīng)過透過板28放射到腔室1內(nèi)的微波， 在腔室1內(nèi)形成電磁場(chǎng)，含氮?dú)怏w、含硅氣體分別被等離子體化。由 于微波從平面天線部件31的多個(gè)孔32放射，該微波激發(fā)等離子體為 大致1><101() 5><1012/0113的高密度、并且在晶片W附近為大致1.5eV 以下的低電子溫度的等離子體。如此形成的微波激發(fā)等離子體，由于 離子等對(duì)底膜造成的等離子體損傷少，并且為高密度，所以在等離子 體中原料氣體處于高離解狀態(tài)，生成SiH、 NH、 N、 H等活性種，通 過活性種間的反應(yīng)，堆積氮化硅SixNy (其中，x、 y不一定由化學(xué)當(dāng)量 理論決定，為因條件而異的值)的薄膜。
在本發(fā)明中，通過選定等離子體CVD成膜的條件，能夠控制成膜 的氮化硅膜應(yīng)力的方向和強(qiáng)度。具體而言，例如在對(duì)成膜的氮化硅膜 賦予拉伸(tensile)應(yīng)力的情況下，優(yōu)選使用NH3氣體作為含氮?dú)怏w，
例如使用Si2H6氣體作為含硅氣體。在這種情況下，NH3氣體的流量設(shè)
定為100 3000mL/min (sccm),優(yōu)選為400 1000mL/min (sccm)， Si2H6氣體的流量設(shè)定為1 30mL/min (sccm)，優(yōu)選為5 20mL/min (sccm)。
并且，在使用上述Si2H6氣體和NH3氣體的情況下，通過將等離子
17體CVD時(shí)的處理壓力設(shè)定得較高，能夠形成具有高拉伸應(yīng)力的氮化硅 膜。例如，使用Si2H6氣體和NH3氣體，為了形成具有400MPa以上拉 伸應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選將處理壓力設(shè)定為6.7Pa (50mTorr)以上。 而為了形成具有800MPa以上，例如800 2000MPa的高拉伸應(yīng)力的氮 化硅膜，優(yōu)選將處理壓力設(shè)定為40Pa以上，例如40 266.6Pa (300mTorr 2Torr)。此夕卜，為了形成具有l(wèi)OOOMPa以上，例如1000 2000MPa的髙拉伸應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選將處理壓力設(shè)定為53.3Pa以 上，例如53.3 266.6Pa (400mTorr 2Torr)。進(jìn)一步，為了形成具有 1500MPa以上，例如1500 2000MPa的髙拉伸應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選 將處理壓力設(shè)定為133.3Pa以上，例如133.3 266.6Pa(1 Torr 2Torr)。
并且，在處理壓力相同的情況下，存在等離子體CVD的處理溫度 越高，氮化硅膜的拉伸應(yīng)力越強(qiáng)的趨勢(shì)，所以優(yōu)選將載置臺(tái)2加熱到 300 800'C。此外，等離子體CVD法能夠以低溫成膜，從制造設(shè)備的 觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選300 450'C。
此外，存在等離子體處理裝置100中的間隔(從透過板28的下表 面到載置臺(tái)2的上表面的間隔)G越寬，拉伸應(yīng)力越強(qiáng)的趨勢(shì)，所以 優(yōu)選將間隔G設(shè)定為例如100 300mm左右。
此外，例如在對(duì)成膜的氮化硅膜賦予壓縮(compressive)應(yīng)力的 情況下，優(yōu)選使用N2氣體作為含氮?dú)怏w，例如使用SbH6氣體作為含 硅氣體。在這種情況下，N2氣體的流量設(shè)定為100 3000mL/min (sccm)，優(yōu)選為800 2000mL/min (sccm)， Si2H6氣體的流量設(shè)定為 1 30mL/min (sccm)，優(yōu)選為1 10mL/min (sccm)。
并且，在使用上述Si2H6氣體和N2氣體的情況下，通過將等離子
體CVD時(shí)的處理壓力設(shè)定得較低，能夠形成具有高壓縮應(yīng)力的氮化硅 膜。例如，使用Si2H6氣體和N2氣體，為了形成例如具有大于800MPa 的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選將處理壓力設(shè)定為低于5.3Pa(40mTorr)， 例如1.3 5.3Pa(10mTorr 40mTorr)。而為了形成具有1000MPa以上， 例如1000 2000MPa的高壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選將處理壓力設(shè)定 為4Pa以下，例如1.3 4Pa (10mTorr 30mTorr)。
并且，在處理壓力相同的情況下，存在等離子體CVD的處理溫度 越高，氮化硅膜的壓縮應(yīng)力越強(qiáng)的趨勢(shì)，所以優(yōu)選將載置臺(tái)2加熱到300 800'C。從制造設(shè)備的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選300 450'C。
此外，存在等離子體處理裝置100中的間隔(從透過板28的下表
面到載置臺(tái)2的上表面的間隔)G越寬，壓縮應(yīng)力越強(qiáng)的趨勢(shì)，所以
優(yōu)選將間隔G設(shè)定為例如100 300mm左右。
如上所述，使用等離子體處理裝置100，通過選擇等離子體CVD
條件進(jìn)行成膜，能夠以高精度控制氮化硅膜的應(yīng)力方向(拉伸或壓縮)
和應(yīng)力大小。
下面，參照?qǐng)D3和圖4A 4C，說明使用等離子體處理裝置100通 過等離子體CVD成膜的氮化硅膜的適用例。圖3是表示MOS (Metal-Oxide-Silicon:金屬氧化物硅)結(jié)構(gòu)的晶體管200的大致結(jié)構(gòu) 的截面示意圖。該晶體管200，在P型或N型的Si層101上隔著柵極 絕緣膜102形成有例如由多晶硅構(gòu)成的柵極電極103。在柵極電極103 下方兩側(cè)形成有源極104和漏極105，在它們之間形成有通道區(qū)域106 (圖3中網(wǎng)格部分)。并且，以覆蓋柵極電極103的方式形成有由具有 高應(yīng)力的絕緣膜構(gòu)成的覆蓋膜(liner) 107。在本適用例中，能夠通過 使用等離子體處理裝置100的等離子體CVD形成該覆詻膜107。此B寸， 通過控制等離子體CVD的條件，能夠如上所述賦予覆蓋膜107以拉伸 應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。
例如，在使用具有拉伸應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜107的情況下， 在覆蓋膜107上施加如圖3中黑色箭頭108所示方向的應(yīng)力。然后， 在構(gòu)成與覆蓋膜107相接的源極104和漏極105的硅上，施加與上述 黑色箭頭108相同方向的應(yīng)力。結(jié)果，在通道區(qū)域106上也施加與黑 色箭頭108相同方向的應(yīng)力，在通道區(qū)域106中產(chǎn)生拉伸變形。
反之，在覆蓋膜107具有壓縮應(yīng)力的情況下，在覆蓋膜107上施 加如圖3中白色箭頭109所示方向的應(yīng)力。然后，在構(gòu)成與覆蓋膜107 相接的源極104和漏極105的硅上，施加與上述白色箭頭109相同方 向的應(yīng)力。結(jié)果，在通道區(qū)域106上也施加與白色箭頭109相同方向 的應(yīng)力，在通道區(qū)域106中產(chǎn)生壓縮變形。
在晶體管200是以電子為載流子的NMOS晶體管的情況下，如果 給予通道區(qū)域106以拉伸變形，移動(dòng)度就會(huì)增大；如果給予壓縮變形， 移動(dòng)度就會(huì)下降。另一方面，在晶體管200是以空穴為載流子的PMOS晶體管的情況下，如果給予通道區(qū)域106以壓縮變形，移動(dòng)度就會(huì)增 大；如果給予拉伸變形，移動(dòng)度反而會(huì)下降。
因此，在晶體管200是NMOS晶體管的情況下，使用具有拉伸應(yīng) 力的氮化硅膜作為覆蓋膜107，通過在通道區(qū)域106中產(chǎn)生拉伸變形， 能夠增加飽和驅(qū)動(dòng)電流值和線形驅(qū)動(dòng)電流值。此外，在晶體管200是 PMOS晶體管的情況下，使用具有壓縮應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜 107，通過在通道區(qū)域106中產(chǎn)生壓縮變形，能夠增加飽和驅(qū)動(dòng)電流值 和線形驅(qū)動(dòng)電流值。這樣一來，通過覆蓋膜107使用具有拉伸應(yīng)力或 壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，能夠改善晶體管200的驅(qū)動(dòng)性能。結(jié)果，能夠 提高組裝有晶體管200的半導(dǎo)體裝置的性能。
其中，在圖3中，可以將具有應(yīng)力的氮化硅膜用于覆蓋膜107，但 除此之外，例如，也可以將具有應(yīng)力的氮化硅膜用作在柵極電極03 的兩側(cè)部形成的井壁。
晶體管200例如可以通過下述方法制造，使用等離子體處理裝置 100，以能夠賦予上述拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力的成膜條件，以覆蓋上述結(jié) 構(gòu)體的柵極電極103以及源極104和漏極105的方式形成由氮化硅膜 構(gòu)成的覆蓋膜107。圖4A 圖4C是用于部分說明適用本發(fā)明的等離 子體氮化處理方法的晶體管200的制造工序例子的工序截面圖。
圖4A所示的晶體管結(jié)構(gòu)可以按以下順序形成。首先，在P型或N 型Si層101上形成阱(未圖示)，例如利用LOCOS法或STI (Shallow Trench Isolation:淺溝槽隔離)形成元件分離層(未圖示)。然后，采 用等離子體處理或熱處理等方法，在Si層101的表面上形成氮化硅膜 或氧化硅膜等柵極絕緣膜102。例如通過CVD在該柵極絕緣膜102上 形成多晶硅層以后，基于通過光刻技術(shù)形成的掩模圖案，進(jìn)行蝕刻， 形成柵極電極103。其中，柵極電極結(jié)構(gòu)不限于單層的多晶硅層，也可 以出于降低柵極電極的比電阻、使其高速化的目的，形成例如含有鎢、 鉬、鉭、鈦、它們的硅化物、氮化物、合金等的疊層結(jié)構(gòu)。在如此形 成柵極電極103之后，進(jìn)行離子注入和活化處理，形成源極104、漏極 105。
然后，如圖4B所示，使用等離子體處理裝置100，以覆蓋Si層 101的表面和柵極電極103的方式形成具有拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力的氮
20化硅膜。然后，基于通過光刻技術(shù)形成的掩模圖案，除去不需要區(qū)域
的氮化硅膜，形成覆蓋膜107，由此能夠制造圖4C所示的MOS結(jié)構(gòu) 的晶體管200。其中，在形成覆蓋膜107之后，也可以根據(jù)需要進(jìn)行退 火。
此外，在制造圖5所示的CMOS晶體管300的情況下，依次進(jìn)行 成膜、利用光刻形成圖案、蝕刻等，形成NMOS區(qū)域201和PMOS區(qū) 域202,再以能夠賦予本發(fā)明的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力的成膜條件進(jìn)行氮 化硅膜的成膜和蝕刻，由此能夠分別在NMOS區(qū)域201和PMOS區(qū)域 202形成覆蓋膜203和204。
具體而言，在硅基板210上形成作為NMOS區(qū)域201的p型阱211 和作為PMOS區(qū)域202的n型阱212。在p型阱211的主面上隔著柵 極絕緣膜213形成由poly-Si構(gòu)成的柵極電極214，在柵極電極214的 兩側(cè)形成源極215和漏極216。然后，在柵極電極214的側(cè)壁形成井壁 217。另一方面，在n型阱212的主面上隔著柵極絕緣膜213形成由 poly-Si構(gòu)成的柵極電極224，在柵極電極224的兩側(cè)形成源極225和 漏極226。然后，在柵極電極224的側(cè)壁形成井壁227。其中，符號(hào)230 是元件分離區(qū)域。此時(shí)的順序按照上述圖4A 4C進(jìn)行。
在如此形成NMOS區(qū)域201和PMOS區(qū)域202后的狀態(tài)F，使用 等離子體處理裝置100，在整個(gè)面上堆積拉伸應(yīng)力的氮化硅膜，通過蝕 亥!J，從PMOS區(qū)域202除去拉伸應(yīng)力的氮化硅膜，僅在NMOS區(qū)域201 殘留由拉伸應(yīng)力的氮化硅膜構(gòu)成的覆蓋膜203。
然后，使用等離子體處理裝置100，在晶片W上堆積壓縮應(yīng)力的 氮化硅膜。然后，通過蝕刻，從NMOS區(qū)域201除去壓縮應(yīng)力的氮化 硅膜，僅在PMOS區(qū)域殘留由壓縮應(yīng)力的氮化硅膜構(gòu)成的覆蓋膜204。 如此，能夠制造CMOS晶體管，該CMOS晶體管分別在NMOS區(qū)域 201和PMOS區(qū)域202中利用氮化硅膜的應(yīng)力，在NMOS區(qū)域201的 通道區(qū)域218中產(chǎn)生拉伸變形，在PMOS區(qū)域202的通道區(qū)域228中 產(chǎn)生壓縮變形，性能得到提髙。
并且，使用等離子體處理裝置100通過等離子體CVD成膜的氮化 硅膜，也可以適用于圖6所示的非易失性存儲(chǔ)器400。這種非易失性存 儲(chǔ)器400，在Si基板301的主面上形成有隧道氧化膜302，在其上形成有由多晶硅構(gòu)成的浮動(dòng)門(FG) 304，在該浮動(dòng)門304上形成有例如氧 化膜、氮化膜、由氧化膜構(gòu)成的ONO結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)膜305，并且在該 電介質(zhì)膜305上形成有由多晶硅構(gòu)成的控制門(CG) 306，在該控制 門306上形成有絕緣層307，在浮動(dòng)門304和控制門306的側(cè)壁上通過 氧化處理形成有側(cè)壁氧化膜308，在Si基板301的主面的浮動(dòng)門304 的兩側(cè)形成有源極309和漏極310，并以覆蓋浮動(dòng)門304、控制門306、 源極309和漏極310的方式形成有由具有應(yīng)力的氮化硅膜構(gòu)成的覆蓋 膜311。
這樣通過形成具有應(yīng)力的氮化硅膜作為覆蓋膜3U，能夠賦予浮動(dòng) 門304以適當(dāng)變形。即，在這種非易失性存儲(chǔ)器400中，浮動(dòng)門304 的電荷通過隧道氧化膜向Si基板發(fā)生隧道效應(yīng)而消失(隧道電流)，因 此存儲(chǔ)消失，但由于賦予浮動(dòng)門304以適當(dāng)?shù)淖冃?，使平均電子質(zhì)量 和構(gòu)成隧道氧化膜302的SiO2壁壘寬度增大，因此減少隧道電流，而 使浮動(dòng)門304能夠更穩(wěn)定地保持電荷。
下面說明作為本發(fā)明基礎(chǔ)的試驗(yàn)結(jié)果。
首先，使用等離子體處理裝置100，以各種條件形成氮化硅膜，對(duì) 氮化硅膜的應(yīng)力大小進(jìn)行測(cè)試。圖7是表示此時(shí)等離子體CVD中的處 理壓力與氮化硅膜應(yīng)力大小的關(guān)系的曲線圖。其中，圖7的縱軸表示 氮化硅膜應(yīng)力的大小，正(plus)向表示拉伸應(yīng)力，負(fù)(minus)向表 示壓縮應(yīng)力(圖9、 10、 13A、 13B、 16A和16B中也同樣)。此外，在 圖7中，橫軸的處理壓力是以對(duì)數(shù)刻度表示mTorr的值，上段表示mTorr 的值，下段表示換算的Pa的值(下面的圖10、 11和12也同樣)。
在本試驗(yàn)中，具有應(yīng)力的氮化硅膜以下述等離子體CVD條件成膜。
〈等離子體CVD成膜條件(NH3/Si2H6氣體系統(tǒng))>
NH3氣體流量500mL/min (sccm)
Si2H6氣體流量5mL/min (sccm)
處理壓力2.7Pa(20mTorr)、 6.7Pa (50mTorr)、 40.0Pa (300mTorr) 和133.3Pa (lTorr)
載置臺(tái)2的溫度400'C 微波功率2000W
此外，具有壓縮應(yīng)力的氮化硅膜以下述等離子體CVD條件成膜。
22〈等離子體CVD成膜條件(N2/Si2H6氣體系統(tǒng))> N2氣體流量(氣體導(dǎo)入部15a): 1100mL/min (sccm) Si2H6氣體流量lmL/min (sccm) N2氣體流量(氣體導(dǎo)入部15b): 100mL/min (sccm) 處理壓力4.0Pa(30mTorr)、 6.7Pa (50mTorr)、 13.3Pa (100mTorr) 和66.6Pa (500mTorr)
載置臺(tái)2的溫度500'C 微波功率3000W
由圖7可知，在成膜氣體為NH3/Si2H6氣體系統(tǒng)的情況下，在氮化 硅膜上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，存在處理壓力越高該拉伸應(yīng)力越大的趨勢(shì)，以 大約6.7Pa的處理壓力能夠得到大約400MPa的拉伸應(yīng)力。因此，在賦 予氮化硅膜以拉伸應(yīng)力的情況下，優(yōu)選使處理壓力為6.7Pa (50mTorr) 以上。而為了形成具有800MPa以上，例如800 2000MPa的高拉伸應(yīng) 力的氮化硅膜，優(yōu)選處理壓力設(shè)定為40Pa以上，例如40 266.6Pa (300mToiT 2Torr)。此外，為了賦予1000MPa以上，例如1000 2000MPa的高拉伸應(yīng)力，優(yōu)選處理壓力設(shè)定為53.3Pa以上，例如53.3 266.6Pa (400mTorr 2Torr)。進(jìn)一步為了賦予1500MPa以上，例如 1500 2000MPa的高拉伸應(yīng)力，優(yōu)選處理壓力設(shè)定為133.3Pa以上， 例如133.3 266.6Pa (1Torr 2Torr)。
此外，在成膜氣體為N2/Si2H6氣體系統(tǒng)的情況下，在氮化硅膜上
產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，存在處理壓力越小該壓縮應(yīng)力越大的趨勢(shì)，以低于大 約5.3Pa (40mTorr)的處理壓力能夠得到超過大約800MPa的壓縮應(yīng) 力。因此，在賦予氮化硅膜以壓縮應(yīng)力的情況下，優(yōu)選處理壓力低于 5.3Pa(40mTorr)。而為了得到具有1000MPa以上，例如1000 1500MPa 的高壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，優(yōu)選處理壓力設(shè)定為4Pa以下，例如.3 4Pa (10m丁orr 30m丁orr)。
從圖7可以確認(rèn)，通過調(diào)節(jié)等離子體CVD中使用的氣體的種類和 處理壓力，能夠以良好的精度控制應(yīng)力的方向和強(qiáng)度。
下面，使用等離子體處理裝置100，改變SbH6流量，形成氮化硅 膜，對(duì)氮化硅膜中的氫濃度(Si-H濃度、N-H濃度)進(jìn)行測(cè)試。此時(shí) Si2H6流量與氮化硅膜中氫濃度(Si-H濃度、N-H濃度)的關(guān)系在圖8A 8C表示。圖8A是將等離子體CVD的處理壓力設(shè)定為40.0Pa (300mTorr)時(shí)的結(jié)果，圖8B是將等離子體CVD的處理壓力設(shè)定為 133.3Pa (1Torr)時(shí)的結(jié)果，圖8C是將等離子體CVD的處理壓力設(shè)定 為400Pa (3Torr)時(shí)的結(jié)果。在此，以500mL/min (sccm)的流量使 用NH3作為含氮?dú)怏w，處理溫度設(shè)定為500'C，微波功率設(shè)定為2kW， 間隔G設(shè)定為155mm。其中，圖8A 8C中的"Total-H (總氫)"意 味著氮化硅膜中的Si-H濃度與N-H濃度之和。
從圖8A 8C的比較可以確認(rèn)，與處理壓力為133.3Pa (lTorr)或 400Pa (3Torr)時(shí)相比，在40.0Pa (300mTorr)的情況下，Si2H6流量 的變化對(duì)氫濃度的影響最明顯。如果通過等離子體CVD成膜的氮化硅 膜中的氫濃度高，就會(huì)存在具有拉伸應(yīng)力的趨勢(shì)，而如果氫濃度降低， 就會(huì)存在拉伸應(yīng)力減弱的趨勢(shì)。因此可知，在處理壓力為40.0Pa (300mTorr)的情況下，通過增大Si2H6的流量，能夠?qū)鞈?yīng)力進(jìn)行 微調(diào)。
下面，使用等離子體處理裝置100，改變NH3/SbH6氣體系統(tǒng)中的 SbH6氣體流量和處理壓力，形成氮化硅膜，對(duì)氮化硅膜應(yīng)力的大小進(jìn) 行測(cè)試。在此，將NH3氣體流量固定為400mL/min (sccm)、 Ar氣體 流量固定為200mL/min (sccm)，而Si2H6氣體流量變化為2mL/min (sccm)、 5mL/min (sccm)、 10mL/min (sccm)，處理壓力從9.33變化 到1333Pa (70 10000mT)。其中，作為其它條件，處理溫度為400。C， 微波功率為2kW。
圖9是表示壓力為666Pa (5Torr)時(shí)Si2H6/NH3的值與氮化硅膜應(yīng) 力的關(guān)系的曲線圖。從該曲線圖可知，如果Si2lVNH3值變?yōu)?.01以 下，拉伸應(yīng)力就會(huì)增加。由此能夠確認(rèn)，在為666Pa (5Torr)這樣的 較高壓力的情況下，從向氮化硅膜導(dǎo)入高拉伸應(yīng)力的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選 Si2lVNH3的值為0.1以下。
圖10中橫軸為處理壓力，縱軸為氮化硅膜應(yīng)力的值，表示使Si2H6 的流量變化為2mL/min (sccm)、 5mL/min (sccm)、 10mL/min (sccm) 的情況下，處理壓力與氮化硅膜的拉伸應(yīng)力的關(guān)系的曲線圖。由該圖 可以確認(rèn)，直至處理壓力到達(dá)133.3Pa (1Torr)為止，無論SbH6的流 量如何，隨著處理壓力的增加，氮化硅膜的拉伸應(yīng)力也會(huì)增加，而在Si2H6流量為5mL/min (sccm)、 10mL/min (sccm)的情況下，如果處 理壓力超過133.3Pa (lTorr)，拉伸應(yīng)力幾乎不再上升， 一旦處理壓力 超過266.6Pa(2Torr)，拉伸應(yīng)力反而下降。與此相反，在Si2H6流量為 2mL/min (sccm)的情況下，直至1333Pa (10Torr)為止，拉伸應(yīng)力持 續(xù)上升。
圖ll中橫軸為處理壓力，縱軸為N-H鍵濃度的值，表示使Si2H6 的流量變化為2mL/min (sccm)、 5mL/min (sccm)、 10mL/min (sccm) 的情況下，處理壓力與N-H鍵濃度的關(guān)系的曲線圖。圖12中橫軸為處 理壓力，縱軸為Si-H鍵濃度的值，表示使Si2H6流量變化為2mL/min (sccm)、 5mL/min (sccm)、 10mL/min (sccm)的情況下，處理壓力 與Si-H鍵濃度的關(guān)系的曲線圖。如果綜合研究這些圖與上述圖10可 知，在產(chǎn)生高拉伸應(yīng)力的區(qū)域，N-H鍵濃度高，Si-H鍵濃度幾乎為O， 拉伸應(yīng)力的降低與N-H鍵濃度的降低和Si-H鍵濃度的升高相對(duì)應(yīng)。即， 在NH3過剩的情況下，由于反應(yīng)控制速度，N-H鍵大量進(jìn)入膜中，拉 伸應(yīng)力上升，而如果Si2H6增多，則位于供給控制速度的反應(yīng)區(qū)域，所 以Si-H鍵增多，拉伸應(yīng)力降低。因此可以認(rèn)為，如果SbH6的流量低 于2mL/min (sccm)，即使處理壓力為266Pa (2Torr)以上，Si-H鍵濃 度也不會(huì)上升，N-H濃度得到維持，直至1333Pa (10Torr)為止，拉 伸應(yīng)力上升。
下面，使用等離子體處理裝置100，以各種條件形成氮化硅膜，研 究載置臺(tái)2的溫度和間隔G與應(yīng)力大小的關(guān)系。圖13A、 13B是表示 此時(shí)各間隔下載置臺(tái)溫度與應(yīng)力的關(guān)系的曲線圖，圖13A是針對(duì)拉伸 應(yīng)力的結(jié)果，而圖13B是針對(duì)壓縮應(yīng)力的結(jié)果。在該試驗(yàn)中，分別對(duì) 間隔G為125mm、 150mm和180mm的情況，研究處理溫度與應(yīng)力的 關(guān)系。在此，NH3氣體流量設(shè)定為500mL/min (sccm)， Si2Hfi氣體流量 設(shè)定為5mL/min (sccm)，處理壓力設(shè)定為133.3Pa，微波功率設(shè)定為 2kW。由圖13A、 13B可知，拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力都有隨著載置臺(tái)2 溫度的升高而增大的趨勢(shì)，而且拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力都有隨著間隔G 的增大而增加的趨勢(shì)。
因此，在賦予氮化硅膜以拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)力任何一種的情況下， 從增大應(yīng)力的觀點(diǎn)出發(fā)，溫度越高越好，但從制造設(shè)備的觀點(diǎn)出發(fā)，溫度低好，并且，如果綜合考慮能夠以等離子體CVD特有的低溫成膜 的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)選將載置臺(tái)2加熱到300 450'C。并且，間隔G優(yōu)選設(shè)定 為例如100 300mm左右。
下面說明確認(rèn)本發(fā)明效果的試驗(yàn)結(jié)果。 (1)充電損傷評(píng)價(jià)
使用裝入有多個(gè)MOS電容器的試驗(yàn)用晶片(直徑200mm)作為 評(píng)價(jià)用器件。該試驗(yàn)用晶片，將天線比(MOS電容器的多晶硅電極與 柵極絕緣膜的面積比，AAR)為10倍、100倍、1000倍、l萬倍、10 萬倍和100萬倍的6種MOS電容器作為一個(gè)芯片，分成1 96的芯片。 使用等離子體處理裝置100在該測(cè)試用晶片的表面，形成氮化硅膜， 然后通過從MOS電容器的電流-電壓特性求出的漏電流來評(píng)價(jià)MOS電 容器被破壞的程度。在該試驗(yàn)中，將一4.375V (=_12.5MV/cm)時(shí)的 Jg超過lxio,A/nm勺的情況判定為不適合(有充電損傷)。
具有拉伸應(yīng)力的氮化硅膜，使用與圖1同樣結(jié)構(gòu)的等離子體處理 裝置100，以NH3氣體流量為500mL/min (sccm)、 Si2Hfi氣體流量為 5mL/min(sccm)、處理壓力為133.3Pa( 1Torr)、載置臺(tái)2的溫度為500°C 、 微波功率為2000W、間隔為180mm的等離子體CVD條件，實(shí)施成膜。 得到的氮化硅膜的拉伸應(yīng)力大約為1500MPa。
具有壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，使用與圖1同樣結(jié)構(gòu)的等離子體處理 裝置100,以N2氣體流量為1100mL/min (sccm)從氣體導(dǎo)入部15a導(dǎo) 入，以N2氣體流量為100mL/min(sccm)和Si2H6氣體流量為lmL/min
(sccm)從氣體導(dǎo)入部15b導(dǎo)入，以處理壓力為2.66Pa (20mTorr)、 載置臺(tái)2的溫度為500'C、微波功率為3000W、間隔為180mm的等離 子體CVD條件，進(jìn)行成膜。得到的氮化硅膜的壓縮應(yīng)力大約為 1000MPa。
其中，壓縮應(yīng)力膜和拉伸應(yīng)力膜中氮化硅膜的厚度均為20nm。 圖14是在試驗(yàn)用晶片上形成有具有拉伸應(yīng)力的氮化硅膜的情況 下，表示充電損傷的Jg圖像。圖15是在試驗(yàn)用晶片上形成有具有壓 縮應(yīng)力的氮化硅膜的情況下，表示充電損傷的Jg圖像，兩種都是在 AAR為100萬倍的MOS電容器中的測(cè)定結(jié)果。
如圖14和圖15所示可知，即使在最容易發(fā)生泄漏的AAR為100
26萬倍時(shí)，Jg也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于lxlO,A/^m2]。其它AAR時(shí)的數(shù)據(jù)予以省略， 但Jg顯示更小的值。如此可以確認(rèn)，在使用等離子體處理裝置100形 成具有應(yīng)力的氮化硅膜的情況下，幾乎不會(huì)發(fā)生等離子體損傷。
(2) 階梯覆蓋性評(píng)價(jià)
使用等離子體處理裝置100，在形成有溝槽的試驗(yàn)用Si基板上， 以NH3氣體流量為500mL/min (sccm)、 Si2H6氣體流量為5mL/min (sccm)、處理壓力為133.3Pa (1Torr)、載置臺(tái)2的溫度為500'C、微 波功率為2000W的等離子體CVD條件，形成具有拉伸應(yīng)力的氮化硅 膜。其中溝槽的縱寬比(深度/寬度)為1/1。
測(cè)定氮化硅膜的頂部膜厚(溝槽周圍平坦面的膜厚)、側(cè)部膜厚(溝 槽側(cè)壁部的膜厚)、底部膜厚(溝槽底部的膜厚)，對(duì)階梯覆蓋性進(jìn)行 評(píng)價(jià)。結(jié)果，側(cè)部與頂部的膜厚比(側(cè)部膜厚/頂部膜厚x100)為91%， 底部與頂部的膜厚比(底部膜厚/頂部膜厚xl00)為97%，得到良好的 階梯覆蓋性。
(3) 耐熱性評(píng)價(jià)
使用等離子體處理裝置100形成具有拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力的氮化 硅膜，然后進(jìn)行退火，研究熱處理對(duì)氮化硅膜應(yīng)力的影響。成膜條件 和退火條件如下所示。
〈等離子體CVD條件(NH3/Si2H6氣體系統(tǒng))>
NH3氣體流量400mL/min (sccm)
8諷氣體流量5mL/min (sccm)
處理壓力133.3Pa (1000mTorr)
載置臺(tái)2的溫度500'C
微波功率2000W
〈等離子體CVD條件(N2/Si2H6氣體系統(tǒng))>
N2氣體流量(氣體導(dǎo)入部15a): 1100mL/min (sccm)
Si2H6氣體流量lmL/min (sccm)
N2氣體流量(氣體導(dǎo)入部15b): 100mL/min (sccm)
處理壓力2.6Pa (20mTorr)
載置臺(tái)2的溫度500'C
微波功率1000W
27處理溫度800'C 處理壓力101308Pa (760Torr) 處理時(shí)間0分鐘(未處理)、10分鐘或20分鐘 圖16A、 16B是表示氮化硅膜的應(yīng)力與退火時(shí)間的關(guān)系的曲線圖， 圖16A為拉伸應(yīng)力的情況，圖16B為壓縮應(yīng)力的情況。由這些圖16A 和16B可以確認(rèn)，使用Si2H6和N2或NH3作為原料氣體，以上述條件 形成的具有拉伸或壓縮應(yīng)力的氮化硅膜，退火前后應(yīng)力的變化幅度都 非常小，耐熱性優(yōu)異。由該結(jié)果可知，使用SbH6和N2或NH3作為原 料氣體得到的氮化硅膜，對(duì)各種半導(dǎo)體裝置的制造過程中反復(fù)進(jìn)行的 熱處理均具有優(yōu)異的耐受性。
并且，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明思想的范圍內(nèi)，可 以進(jìn)行各種變形。
例如，可以舉出在上述實(shí)施方式中，將具有高拉伸應(yīng)力或高壓縮 應(yīng)力的氮化硅膜適用于晶體管的覆蓋膜，使得驅(qū)動(dòng)特性得到提高的例 子。但并不限于此，本發(fā)明在能夠利用應(yīng)力改善設(shè)備特性的各種半導(dǎo) 體裝置的制造中都可以適用。
28
權(quán)利要求
1. 一種等離子體CVD方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，所述等離子體處理裝置具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向所述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所述平面天線具有多個(gè)隙縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟，并且，通過所述含氮?dú)怏w的種類和處理壓力來控制形成的所述氮化硅膜的應(yīng)力。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體CVD方法，其特征在于 使用氨氣作為所述含氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力形成具有400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
3. 如權(quán)利要求2所述的等離子體CVD方法，其特征在于 使用氨氣作為所述含氮?dú)怏w，以40Pa以上的處理壓力形成具有800MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
4. 如權(quán)利要求3所述的等離子體CVD方法，其特征在于 使用氨氣作為所述含氮?dú)怏w，以133.3Pa以上的處理壓力形成具有1500MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
5. 如權(quán)利要求1所述的等離子體CVD方法，其特征在于 使用氮?dú)庾鳛樗龊獨(dú)怏w，以低于5.3Pa的處理壓力形成具有超過800MPa的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
6. 如權(quán)利要求5所述的等離子體CVD方法，其特征在于使用氮?dú)庾鳛樗龊獨(dú)怏w，以4Pa以下的處理壓力形成具有 1000MPa以上壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
7. 如權(quán)利要求1所述的等離子體CVD方法，其特征在于 所述含硅氣體是乙硅垸(Si2H6)。
8. 如權(quán)利要求1所述的等離子體CVD方法，其特征在于 堆積所述氮化硅膜時(shí)的處理溫度為300'C 800'C。
9. 一種氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括-準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，所述等離子體處理裝覽具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面夭線、和向所述處 理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所述平面天線具有多個(gè)隙 縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些 氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的 步驟，并且，使用氨氣作為所述含氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力形成具有 400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
10. 如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于以40Pa以上的處理壓力形成具有800MPa以上拉伸應(yīng)力的'威化硅膜。
11. 如權(quán)利要求10所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于以133.3Pa以上的處理壓力形成具有1500MPa以上拉伸應(yīng)力的氮 化硅膜。
12. 如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于 所述含硅氣體是乙硅烷(Si2H6)。
13. 如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于堆積所述氮化硅膜時(shí)的處理溫度為300 800°C。
14. —種氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括 準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，所述等離子體處理裝置具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向所述處 理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所述平面天線具有多個(gè)隙 縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些 氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的 步驟，并且，使用氮?dú)庾鳛樗龊獨(dú)怏w，以低于5.3Pa的處理壓力形成具有超 過800MPa的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
15. 如權(quán)利要求14所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于以4Pa以下的處理壓力形成具有l(wèi)OOOMPa以上壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
16. 如權(quán)利要求14所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于 所述含硅氣體是乙硅烷(Si2H6)。
17. 如權(quán)利要求14所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于 堆積所述氮化硅膜時(shí)的處理溫度為300 80(TC。
18. —種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括 準(zhǔn)備在半導(dǎo)體基板的主面上隔著絕緣膜形成有柵極電極、在其兩側(cè)的主面區(qū)域形成有源極和漏極的結(jié)構(gòu)體的步驟；和以覆蓋所述柵極電極以及源極和漏極的方式形成氮化硅膜的步所述氮化硅膜通過下述方法形成，該方法包括準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，所述等離子體處理裝置具備能夠 真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向所述處 理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所述平面天線具有多個(gè)隙 縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些 氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟，并且，使用氨氣作為所述含氮?dú)怏w，以6.7Pa以上的處理壓力形成具有 400MPa以上拉伸應(yīng)力的氮化硅膜。
19. 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括 準(zhǔn)備在半導(dǎo)體基板的主面上隔著絕緣膜形成有柵極電極、在其兩側(cè)的主面區(qū)域形成有源極和漏極的結(jié)構(gòu)體的步驟；和以覆蓋所述柵極電極以及源極和漏極的方式形成氮化硅膜的步' 所述氮化硅膜通過下述方法形成，該方法包括準(zhǔn)備等離子體處理裝置的步驟，所述等離子體處理裝置具備能夠 真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向所述處 理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所述平面天線具有多個(gè)隙 縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些 氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的 步驟，并且，使用氮?dú)庾鳛樗龊獨(dú)怏w，以低于5.3Pa的處理壓力形成具有超 過800MPa的壓縮應(yīng)力的氮化硅膜。
20. —種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，存儲(chǔ)有控制等離子體處理裝置的程序，所述等 離子體處理裝置具備能夠真空排氣的處理室、發(fā)生微波的微波發(fā)生源、平面天線、和向所述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)，所 述平面天線具有多個(gè)隙縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過所述隙 縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)，所述程序在執(zhí)行時(shí)，由計(jì)算機(jī)控制所述等離子體處理裝置，使得 進(jìn)行通過所述含氮?dú)怏w的種類和處理壓力來控制形成的所述氮化硅膜的應(yīng)力的等離子體CVD方法，該等離子體CVD方法包括在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些 氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的
21. —種等離子體處理裝置，其特征在于，包括配置被處理基板并且能夠真空排氣的處理室；發(fā)生微波的微波發(fā)生源；平面天線，其具有多個(gè)隙縫，將所述微波發(fā)生源發(fā)生的微波通過 所述隙縫導(dǎo)入所述處理室內(nèi)；向所述處理室內(nèi)供給成膜原料氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)；和 控制部，其進(jìn)行控制，使得進(jìn)行通過所述含氮?dú)怏w的種類和處理 壓力來控制形成的所述氮化硅膜的應(yīng)力的等離子體CVD方法，該等離 子體CVD方法包括在所述處理室內(nèi)配置被處理基板的步驟；和向所 述處理室內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體，利用所述微波使這些氣休等離 子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜的步驟。
全文摘要
在使用等離子體處理裝置，利用微波使導(dǎo)入處理室內(nèi)的含氮?dú)怏w和含硅氣體等離子體化，通過該等離子體在被處理基板表面堆積氮化硅膜時(shí)，通過含氮?dú)怏w的種類和處理壓力的組合來控制形成的氮化硅膜的應(yīng)力。上述等離子體處理裝置利用具有多個(gè)隙縫的平面天線向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波，產(chǎn)生等離子體。
文檔編號(hào)C23C16/42GK101454480SQ20078001979
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者中西敏雄, 西田辰夫, 鴻野真之 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社