薄膜制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及薄膜制造方法，更具体地，设及工艺余量高，工艺控制简单的薄膜制造 方法。
【背景技术】
[0002] 在基板上制造半导体存储器等各种电子元件时，需要多样的薄膜。即，制造半导体 元件时，在基板上形成各种薄膜，并通过光蚀刻工艺来图案化如此形成的薄膜，从而形成元 件结构。
[0003] 薄膜，根据材料包括导电膜、电介质膜、绝缘膜等，而且制造薄膜的方法也非常多。 制造薄膜的方法大体上包含物理方法和化学方法等。近年来，为了制造半导体元件，主要使 用的方法是根据气体的化学反应在基板上形成金属、电介质或绝缘体的薄膜的化学气相沉 积(CVD:化emical vapor d邱OSiton)法。并且，由于元件大小的减少而需要超薄膜时，使用 着原子层沉积(Atomic layer deposition,ALD)法。
[0004] 通常，绝缘体薄膜，尤其在半导体元件制造中使用最多的娃氧化物(Si02)薄膜是 WTE0S(Tetraethyl orthosilicate，正娃酸乙醋）为原料来制造。即，向装载有基板的工艺 腔室注入气化的TEOS和氧气，将基板加热至所定溫度W上，从而在基板表面上产生反应W 形成娃氧化膜。
[000引为了 W高品质更容易地制造利用了该TEOS的娃氧化膜，采用使用了等离子体的 CVD(PECVD:Plasma Enhanced CVD，等离子体增强的化学气相沉积）。即，向工艺腔室内注入 氧气和TEOS后，在腔室内部生成等离子体，通过将流入的气体激活为等离子体，从而在基板 上形成娃氧化膜。例如，下面的专利公报掲示了利用TE0SWPECVD方法形成娃氧化膜(Si02) 的技术。
[0006] 但是，即便利用TEOS为原料物质，使用等离子体来制造娃氧化膜，其形成薄膜的溫 度范围依然受限。即，在100度W下的溫度，沉积本身不容易发生，在300度W下的溫度所制 造出的薄膜是品质低劣而难W使用于实际元件，在500度W上的溫度，会产生分解后原料物 质，即TEOS的再反应，从而在工艺结束后，对所制造的薄膜特性带来恶劣影响或导致产生颗 粒。并且，将TEOS作为原料物质所使用时，由于将氧气作为反应气体来使用，从而容易制造 氧化膜，但是对于制造氮化膜等氧化膜W外的绝缘膜会产生困难。而且，虽然TEOS是常用的 原料物质，但是能使用的设备组非常具有局限性。
[0007] 现有技术文献:美国专利公报第5，362，526号
【发明内容】
[000引技术课题
[0009] 本发明提供一种工艺余裕宽的薄膜制造方法。即，提供一种可W使用多种工艺条 件和设备的薄膜制造方法。
[0010] 本发明提供一种使用相同的原料物质来可W制造多种材质之薄膜的薄膜制造方 法。
[0011]本发明提供一种工艺控制简单，且可W得到具备优秀的击穿电压之薄膜的薄膜制 造方法。
[001引解决问题的手段
[0013]根据本发明实施形态的薄膜制造方法，包括:配置基板的步骤;准备原料物质的步 骤;将所述原料物质气化，向腔室内装载所述基板的步骤；W及向所述腔室内供给被气化的 所述原料物质的步骤，其中，所述原料物质是包含W下至少一个化学式的前驱体，
[001引在此，R为官能团。
[0016] 另外，薄膜制造方法可W包括:配置基板的步骤;准备原料物质的步骤，所述原料 物质包括WSi此为基本结构，在所述基本结构的两侧线性结合包含碳、氧及氮中至少一个 的官能团所构成的化合物;将所述原料物质气化，向腔室内装载所述基板的步骤；W及向所 述腔室内供给被气化的所述原料物质的步骤。
[0017] 此时，在将被气化的所述原料物质供给之前或供给的同时，向所述腔室供给反应 气体，而所述反应气体是与原料物质产生反应而形成薄膜的气体，其包括从含氧气体、含氮 气体、碳氨化合物(C址y，在此1含X含9,4含y含20，y〉2x)、含棚气体及含娃气体中所选择的 至少一种。并且，可W-同供给被气化的所述原料物质及载气，而载气包括从氮、氣及氮中 所选择的至少一种。
[0018] 并且，所述原料物质的官能团包括从甲基（-畑3)、乙烷基（-C2H5)、苄基（-畑2-Cs曲）、苯基(-C6曲）、氨基(-N此）、硝基(-NO)、径基(-OH)、甲酯基(-C册)及簇基(-C00H)中选 择的至少一个。
[0019] 通过该种薄膜制造方法在基板上形成的薄膜是含娃绝缘膜，所述绝缘膜可W包括 氧化膜、氮化膜、碳化膜、氧化-氮化膜、碳化-氮化膜、棚化-氮化膜、碳化-棚化-氮化膜中的 至少一种膜。
[0020] 在基板上形成的薄膜是通过化学气相沉积法或原子层沉积法来制造，在沉积设备 的腔室制造薄膜的时间内，可W装载单一基板或多个基板。
[0021 ]在此，薄膜的制造溫度范围在80至700度较好，薄膜的制造压力范围在1至70化orr 较好。
[0022]薄膜沉积方式中可W利用等离子体，尤其在薄膜制造设备的腔室内形成等离子 体，将薄膜制造溫度定在80至250度的范围，可W形成娃氧化膜。此时，使用C4Hi2Si原料物质 来形成氧化膜较好。并且，在薄膜制造设备的腔室内形成等离子体，将薄膜制造溫度定在 100至500度的范围，可W形成娃氮化膜。此时，使用C祖i2Si原料物质来形成氮化膜较好。
[0023] 发明效果
[0024] 本发明实施形态的薄膜制造方法使用新的原料物质制造薄膜，因此在各种工艺条 件下，可W沉积出高品质的薄膜。即，在宽范围的工艺溫度、工艺压力等条件下，可W制造薄 膜，且可^使用各种薄膜制造方式及设备。例如，可^采用(：￥0、？6(：￥0、54(：￥0(51113-Atmospheric CVD，子大气CVD)、RACVD(Radical Assisted CVD，自由基辅助CVD)、RPCVD (Remote Plasma CVD，远程等离子体CVDKALD等沉积方式来制造薄膜。并且，不仅可W适用 于将基板装载到真空腔室里的设备，而且还可W适用于将基板装载到管道中的炉型设备。
[0025] 而且，薄膜制造方法通过使用相同的原料物质可W制造出各种材质的薄膜。即，通 过调节原料物质的官能团及反应气体，不仅可W制造娃氧化膜，而且还可W制造氮化膜、碳 化膜、氧化-氮化膜、碳化-氮化膜、棚化-氮化膜、碳化-棚化-氮化膜等薄膜。
[0026] 并且，由于采用热稳定性良好的原料物质，因此可进行低溫沉积，工艺控制简单， 可W得到电特性及机械特性优秀的薄膜。例如，所制造的绝缘薄膜，其击穿电压特性得W提 高，并具有致密而密度高的特性。
[0027] 而且，在薄膜制造中，增加了工艺余量，从而可W大幅提高薄膜制造的生产性。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明之薄膜制造方法的概略顺序图。
[0029] 图2是示出了本发明之原料物质化学结构的概念图。
[0030] 图3是示出了本发明一实施例之薄膜制造设备的概略剖视图。
[0031 ]图4是按顺序示出本发明一实施例之薄膜制造方法的顺序图。
[0032] 图5是W各种条件所制造之娃氧化膜的FTIR分析结果图表。
[0033] 图6是W各种条件所制造之娃氮化膜的FTIR分析结果图表。
【具体实施方式】
[0034] W下，参照附图详细说明本发明的实施形态。但是，本发明并非局限在W下所掲示 的实施形态，而是能够W不同的各种形态来实现，本实施形态只是为了完整地掲示本发明， W及为了将本发明的范畴完整地告知本领域的普通技术人员而提供。
[0035] W下，参照【附图说明】本发明的优选实施形态。图1是本发明之薄膜制造方法的概略 顺序图，图2是示出了本发明之原料物质化学结构的图。后述记载中的溫度是指摄氏溫度。
[0036] 参照图1，薄膜制造方法包括:配置基板的步骤;准备原料物质的步骤;将原料物质 气化，向腔