形成氧化硅膜的方法和装置与流程

本发明涉及一种在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面上形成氧化硅膜的方法和装置。

背景技术：

例如在3d-nand型非易失性半导体装置的制造过程中，形成将氧化硅膜(sio2膜)和氮化硅膜(sin膜)层叠多层而成的层叠膜，沿层叠方向形成存储孔(沟道孔)，通过cvd、ald(chemicalvapordeposition/atomiclayerdeposition：化学气相沉积/原子层沉积)等依次在存储孔内形成sio2膜、sin膜、sio2膜，进一步在形成多晶硅膜之后，利用sio2膜填埋存储孔的中央部，由此形成沟道部。之后，在沿层叠膜的层叠方向形成沟槽之后，利用湿蚀刻经由该沟槽去除sin膜，在去除sin膜之后的空间隔着tin膜埋入成为栅电极的钨膜，并且利用sio2膜等填埋沟槽内(例如参照专利文献1的段落0199～0210、图17)。

专利文献1：日本特开2017-117977号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，最近，半导体元件的设计标准越来越微细化，要求在通过cvd、ald在形成有存储孔的sio2膜和sin膜的层叠膜的表面形成sio2膜的情况下，形成薄且均匀的膜。

但是，在通过cvd、ald在sio2膜和sin膜的层叠膜的表面形成sio2膜的情况下，在层叠膜中，相比于sio2膜，在sin膜中氧更容易扩散，在sin膜生成生长氧化物，因此形成的sio2膜在层叠膜的sio2膜部分厚，在sin膜部分薄，很难以薄且均匀的膜厚形成sio2膜。

因而，本发明的课题在于提供一种能够在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面上形成薄且均匀的膜厚的氧化硅膜的技术。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的第一观点提供一种在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面形成氧化硅膜的方法，所述方法具有以下工序：第一工序，设为将具有氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面的被处理体配置于减压下的处理容器内的状态；第二工序，在所述氧化硅膜和所述氮化硅膜露出的被处理面形成成为牺牲膜的隔离氮化硅膜；以及第三工序，接着向所述被处理体供给热能和氧自由基以及氢自由基，将所述隔离氮化硅膜置换为氧化硅膜。

在所述第三工序中，将所述被处理体加热到800℃～900℃的范围的温度，并且供给氧气体和氢气体，由此生成氧自由基和氢自由基，利用所述氧自由基和所述氢自由基将所述隔离氮化硅膜置换为所述氧化硅膜为宜。

在所述第二工序中，通过交替供给硅原料气体和氮化气体的ald来形成所述氮化硅膜为宜，该成膜能够使用含氯硅烷系气体作为所述硅原料气体、并且使用氨气体作为所述氮化气体来进行。

在所述第三工序之后，还可以具有第四工序，在该第四工序中，在通过置换形成的所述氧化硅膜之上形成膜厚调整用氧化硅膜。在所述第四工序中，通过交替供给硅原料气体和氧化种的ald来形成所述膜厚调整用氧化硅膜为宜。在该情况下，能够使用通过将所述被处理体加热到700℃～750℃并且供给氧气体和氢气体而生成的氧自由基和氢自由基来作为氧化种。另外，也能够使用臭氧气体作为氧化种。在所述第四工序中，能够使用含氯硅烷系气体作为硅原料气体。

氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面为层叠膜的表面，所述层叠膜的表面是在作为所述被处理体的形成3d-nand型非易失性半导体装置的半导体晶圆中、在沿层叠方向形成于所述氧化硅膜和作为牺牲膜的所述氮化硅膜的层叠膜的存储孔露出的面，形成于所述被处理面的氧化硅膜能够设为阻挡氧化物膜。

本发明的第二观点提供一种在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面形成氧化硅膜的装置，所述装置具备：处理容器，其收容具有所述氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面的被处理体；气体供给部，其向所述处理容器内供给规定的气体；加热机构，其对所述处理容器内进行加热；排气机构，其对所述处理容器内进行排气来设为减压状态；以及控制部，其对所述气体供给部、所述加热机构以及所述排气机构进行控制，其中，所述控制部控制所述气体供给部、所述加热机构以及所述排气机构，以在所述被处理体被配置于所述处理容器内的状态下将所述处理容器内保持为规定的减压下，使用硅原料气体和氮化气体在所述氧化硅膜和所述氮化硅膜露出的被处理面形成成为牺牲膜的隔离氮化硅膜，接着向所述被处理体供给热能和氧自由基以及氢自由基，将所述隔离氮化硅膜置换为氧化硅膜。

本发明的第三观点提供一种存储介质，所述存储介质存储有用于在计算机上运行来控制在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面形成氧化硅膜的装置的程序，所述程序在执行时使计算机控制所述装置以进行上述第一观点的方法。

发明的效果

根据本发明，在氧化硅膜和氮化硅膜露出的被处理面首先成膜氮化硅膜，将其置换为氧化硅膜，因此能够抑制生长氧化物的生成，能够形成薄且膜厚均匀的氧化硅膜。

附图说明

图1是表示应用本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的3d-nand型非易失性半导体装置的制造工序的工序截面图。

图2是表示应用本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的3d-nand型非易失性半导体装置的制造工序的工序截面图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的流程图。

图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的工序截面图。

图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的温度流程图的例子的图。

图6是表示通过ald在sio2膜和sin膜的表面直接形成成为阻挡氧化物膜的sio2膜的情况下的状态的截面图。

图7是表示能够进行本发明所涉及的形成氧化硅膜的方法的处理装置的第一例的纵剖截面图。

图8是表示能够进行本发明所涉及的形成氧化硅膜的方法的处理装置的第一例的水平截面图。

图9是表示形成于图7的装置的内管的排气口的形状例的图。

图10是表示能够进行本发明所涉及的形成氧化硅膜的方法的处理装置的第二例的纵剖截面图。

图11是表示能够进行本发明所涉及的形成氧化硅膜的方法的处理装置的第二例的水平截面图。

附图标记说明

10：半导体基板；12：sio2膜；14：sin膜；21：阻挡氧化物膜；43：隔离sin膜(牺牲膜)；44：置换sio2膜；45：膜厚调整用sio2膜；100、100′：处理装置；101：处理容器；101a：外管；101b：内管；102：主体部；120，120′：气体供给机构；147、147a、147b：排气口；151：排气装置；152：加热机构；160：控制部；w：半导体晶圆(被处理体)。

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明的实施方式。

<氧化硅膜的形成方法的应用例>

首先，说明本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的应用例。图1为表示应用本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜的方法的3d-nand型非易失性半导体装置的制造工序的工序截面图。

图1的(a)表示在半导体基板(硅基板)10上将作为绝缘膜的sio2膜12和作为牺牲膜的sin膜14多层层叠来形成层叠体之后形成有沿层叠方向贯通到半导体基板10的存储孔20的状态的、作为被处理体的半导体晶圆w。

在该状态下，在露出于存储孔20的sio2膜12和sin膜14的被处理面形成本实施方式的氧化硅膜的阻挡氧化物膜21(图1的(b))。

在阻挡氧化物膜21形成之后，形成由sin膜构成的电荷累积层22、由sio2膜构成的沟道氧化膜23、由多晶硅构成的沟道体24，在残留于存储孔20的中央的孔部分埋入芯绝缘膜25，形成存储部30(图1的(c))。

接着，沿层叠方向形成沟槽40，经由沟槽40蚀刻去除作为牺牲膜的sin膜(图2的(a))，接着在蚀刻去除sin膜后的空间形成阻挡al2o3膜和作为阻挡膜的tin膜(均未图示)，之后埋入成为栅电极的钨膜41图2的(b))，在沟槽40内埋入氧化硅膜42(图2的(c))。

<阻挡氧化物膜的形成方法>

接着，对在上述3d-nand型非易失性半导体装置的制造工序中实施的、本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜(阻挡氧化物膜)的方法进行说明。阻挡氧化物膜用于防止在通过湿蚀刻去除作为牺牲膜的sin膜14时，由sin膜构成的电荷累积层22被蚀刻。

图3为表示本发明的一个实施方式所涉及的形成氧化硅膜(阻挡氧化物膜)的方法的流程图，图4为此时的工序截面图。

首先，将具有图1的(a)的构造的晶圆w配置在处理容器内(步骤1)。处理容器内被设为减压状态。

接着，在存储孔20的sio2膜12和sin膜14的露出面形成隔离sin膜(牺牲膜)43(步骤2、图4的(a))。

优选通过ald进行隔离sin膜43的成膜。在基于ald的成膜中，向被保持为真空状态的处理容器内夹着吹扫地交替供给si原料气体和氮化气体，重复进行si原料的吸附和氮化处理。吹扫为通过向处理容器内供给ar气体这样的稀有气体、n2气体等非活性气体来从处理容器排出之前的工序的残留气体的工序。

作为si原料能够适于使用二氯硅烷(dcs；sih2cl2)、一氯硅烷(mcs；siclh3)、三氯氢硅(tcs；sihcl3)、四氯化硅(stc；sicl4)、六氯乙硅烷(hcd；si2cl6)等含氯硅烷系化合物。在这些之中优选使用hcd。

另外，作为氮化气体，能够使用氨(nh3)气体、肼(n2h4)气体、其衍生物例如甲基肼(mmh)气体等。

此时的温度优选为600℃～680℃、例如630℃。另外，压力优选为0.5torr～10torr(66.7pa～1333pa)。

该隔离sin膜43的膜厚需要为能够充分地进行下一工序的置换反应的程度的薄的膜，优选为1nm～4nm左右的厚度。另外，进行ald时的每次的si原料的供给时间优选为0.5min～10min，氮化气体的供给时间优选为1min～10min，用于得到上述厚度的这些工序的重复次数优选为10次～50次左右。

接着，通过热能和氧自由基(o*)以及氢自由基(h*)将隔离sin膜43置换为sio2膜(步骤3)。此时，认为通过热能以及o*、h*发生以下的(1)式所示的置换反应，sin膜被置换为sio2膜。

si3n4+6h2o→3sio2+n2o+4nh3···(1)

即，通过利用热能和o*以及h*，利用si-o置换si-n的键。具体地说，优选将处理容器内的压力设为0.5torr～10torr(66.7pa～1333pa)，将晶圆w加热到800℃～900℃这样的高温来提供热能，并且供给o2气体和h2气体，由此根据低压自由基氧化(lpro)的原理生成o*和h*，如图4的(b)所示，通过将o*和h*供给到隔离sin膜43，通过热能和自由基在隔离sin膜43中按照上述(1)式将隔离sin膜43的一部分置换为sio2而形成置换sio2膜44，并且生成n2o气体和nh3气体，最终如图4的(c)所示，隔离sin膜43整体成为置换sio2膜44(置换sio2膜44的形成)。此时，置换sio2膜44相比于隔离sin膜43稍微增膜。例如厚度4nm的隔离sin膜43成为厚度5nm左右的置换sio2膜44。

实际上，形成厚度3nm的隔离sin膜，通过上述方法进行置换处理后通过sims进行元素分析，其结果是确认出sin膜几乎完全被置换为sio2膜。

接着，形成膜厚调整用sio2膜45(步骤4、图4的(d))。膜厚调整用sio2膜45用于调整阻挡氧化物膜21的膜厚，优选通过ald进行成膜。即，从完全置换为sio2膜的观点和能够进行膜厚调整的观点出发，将隔离sin膜43形成得薄，通过置换反应将隔离sin膜43置换为置换sio2膜44后，通过膜厚调整用sio2膜45弥补不足的膜厚来形成规定厚度的阻挡氧化物膜21。

在通过ald形成膜厚调整用sio2膜45时，向处理容器内夹着吹扫地交替供给si原料气体和包含氧化种的氧化剂，重复进行si原料的吸附和氧化处理。吹扫是通过向处理容器内供给ar气体这样的稀有气体、n2气体等非活性气体来从处理容器排出之前的工序的残留气体的工序。

此时的通过ald进行的成膜能够使用以下两种方法。作为第一方法使用低压自由基氧化(lpro)，作为第二方法使用臭氧(o3)气体作为氧化剂。

第一方法是在700℃～750℃的高温下使o2气体和h2气体自由基化来生成氧自由基(o*)和氢自由基(h*)，并且使用这些作为氧化剂。此时，o2气体流量/(o2气体+h2气体流量)优选为50～90％。在第一方法中，能够形成膜质良好的sio2膜，从而能够得到良好的耐湿蚀刻性。

第二方法是使用o3气体作为氧化剂来在600℃～650℃下形成sio2膜，由于不使用氢，因此能够得到膜中氢少的sio2膜，耐湿蚀刻性与通过第一方法得到的sio2膜相比劣化，但耐干蚀刻性高，对于在之后的工序中包括干蚀刻的情况是有利的。

关于上述第一方法和第二方法，均优选为压力为1torr～10torr(133pa～1333pa)，膜厚为20nm以下。另外，作为si原料，能够使用含氯硅烷系化合物、硅烷系化合物、氨基硅烷系化合物，在这些之中优选使用含氯硅烷系化合物。作为含氯硅烷系化合物，能够使用dcs、mcs、tcs、stc、hcd。在这些之中，优选hcd。

此外，在将置换sio2膜44的厚度设为足够作为阻挡氧化物膜21的厚度的情况下，能够只通过置换sio2膜44形成阻挡氧化物膜21，不需要膜厚调整用sio2膜45。

通过以上的步骤1～4形成阻挡氧化物膜21，在图5中示出此时的步骤2～4的温度流程图。图5的(a)示出在步骤4中采取第一方法的情况，图5的(b)示出在步骤4中采取第二方法的情况。步骤2～4具有温度变化，但优选通过in-situ(原位)进行。

如图6所示，在通过ald在sio2膜12和sin膜14的表面直接形成作为阻挡氧化物膜的sio2膜50的情况下，相比于sio2膜，在sin膜14中氧容易扩散，如图6所示在sin膜14生成生长氧化物51，因此形成的sio2膜在sio2膜12部分厚，在sin膜14部分薄，很难以薄且均匀的膜厚形成作为阻挡氧化物膜的sio2膜50。

相对于此，在本实施方式中，首先在sio2膜12和sin膜14的表面形成隔离sin膜43，因此不会生成生长氧化物，能够进行薄且均匀的膜形成。而且，在高温下对该隔离sin膜43进行基于o*和h*的自由基处理，产生从sin向sio2的置换反应，因此能够保持着薄且均匀的膜厚地形成置换sio2膜44。能够以期望的薄的膜厚均匀地形成由该置换sio2膜44和根据需要通过ald等形成的膜厚调整用sio2膜45形成的阻挡氧化物膜21。

另外，通过使用膜厚调整用sio2膜45，能够在将隔离sin膜43形成得尽力薄并且可靠地置换为sio2膜的基础上形成期望的膜厚的阻挡氧化物膜21。

<处理装置>

接着，对用于实施上述实施方式所涉及的形成氧化硅膜(阻挡氧化物膜)的方法的处理装置进行说明。

[处理装置的第一例]

首先，对能够通过上述第一方法进行步骤4的处理装置的第一例进行说明。图7为表示处理装置的第一例的纵剖截面图，图8为其水平截面图。

本例的处理装置100构成为热壁型的成膜装置即加热炉，具有构成为由外管101a和内管101b构成的双重管构造的反应管且具有顶部的处理容器101。该处理容器101整体例如由石英形成。在处理容器101的内管101b之中配置多层地载置有50～150张圆w的石英制的晶圆舟105。在处理容器101的外侧设置有下表面侧开口的大致圆筒型的主体部102，在主体部102的内壁面遍及周向地设置有具有加热器的加热机构152。主体部102支承于基底板112。

例如由不锈钢成形为圆筒体状的歧管103经由o环等密封构件(未图示)连结于处理容器101的外管101a的下端开口部。

上述歧管103支承处理容器101的外管101a，晶圆舟105从该歧管103的下方插入到处理容器101的内管101b内。歧管103的底部被盖部109封闭。

晶圆舟105载置于石英制的保温筒107，在保温筒107以贯通盖部109的方式安装有旋转轴110，旋转轴110能够通过马达等旋转驱动机构113进行旋转。由此，通过旋转驱动机构113并经由保温筒107能够使晶圆舟105旋转。此外，也可以将保温筒107固定设置于上述盖部109侧，不使晶圆舟105旋转地进行晶圆w的处理。

处理装置100具有供给各种气体的气体供给机构120。气体供给机构120具有供给hcd气体的hcd气体供给源121、供给nh3气体的nh3气体供给源122、供给o2气体的o2气体供给源123、供给h2气体的h2气体供给源124、供给作为非活性气体的n2气体的n2气体供给源125。

hcd气体供给源121与配管126连接，配管126与贯通歧管103和处理容器101的内管101b的侧壁后在内管101b内向上方弯曲且垂直地延伸的石英制的气体分散喷嘴127连接。nh3气体供给源122与配管128连接，配管128与贯通歧管103和内管101b的侧壁后在内管101b内向上方弯曲且垂直地延伸的石英制的气体分散喷嘴129连接。o2气体供给源123与配管130连接，配管130与贯通歧管103和内管101b的侧壁后在内管101b内向上方弯曲且垂直地延伸的石英制的气体分散喷嘴131连接。h2气体供给源124与配管132连接，配管132与贯通歧管103和内管101b的侧壁后在内管101b内向上方弯曲且垂直地延伸的石英制的气体分散喷嘴133连接。n2气体供给源125与配管134连接，配管134与贯通歧管103和内管101b的侧壁并且通到处理容器101内的直线状的石英制的气体喷嘴135连接。

在配管126设置有开闭阀126a，以及在该开闭阀126a的上游侧设置有如质量流量控制器这样的流量控制器126b。另外，在配管128、130、132、134也同样地分别设置有开闭阀128a、130a、132a、134a、以及流量控制器128b、130b、132b、134b。

在气体分散喷嘴127、129、131和133的垂直部分，遍及与晶圆舟105的晶圆支承范围对应的上下方向的长度，与各晶圆w对应地以规定的间隔形成有多个气体喷出孔127a、129a、131a、和133a(在图7中只图示出气体喷出孔133a)。由此，能够从各气体喷出孔127a、129a、131a、和133a沿水平方向朝向处理容器101大致均匀地喷出气体。

在处理容器101的内管101b的与气体分散喷嘴127、129、131、133的配置位置相向的部分设置有用于对处理容器101内进行真空排气的排气口147。如图9的(a)所示，该排气口147与晶圆舟105对应地形成为上下细长。另一方面，在处理容器101的外管101a，在排气口147附近部分形成有排气端口111，排气端口111与用于对处理容器101进行排气的排气管149连接。排气管149与控制处理容器101内的压力的压力控制阀150和包括真空泵等的排气装置151连接，利用排气装置151经由排气管149对处理容器101内进行排气。此外，可以代替图9的(a)的长孔形状的排气口147而设置图9的(b)这样的狭缝形状的排气口147a、图9的(c)这样的孔形状的排气口147b。

通过向上述的主体部102的内侧的加热机构152供电而将该处理容器101和其内部的晶圆w加热到规定温度。

处理装置100具有控制部160。控制部160对处理装置100的各构成部例如阀类、作为流量控制器的质量流量控制器、升降机构等驱动机构、加热机构152等进行控制。控制部160具有具备cpu的主控制部、输入装置、输出装置、显示装置以及存储装置。在存储装置中设置有存储介质，该存储介质保存有用于对由处理装置100执行的处理进行控制的程序、即处理制程，主控制部调出存储介质中存储的规定的处理制程，并且基于该处理制程进行控制，以使处理装置100进行规定的处理。

接着，对使用上述第一例的处理装置100的形成sio2膜(阻挡氧化物膜)的方法进行说明。

在进行成膜时，基于在控制部160中存储于存储介质的处理制程来如以下那样地进行成膜。

首先，在大气气氛下，将多张例如50～150张具有图1的(a)所示的构造的晶圆w搭载于晶圆舟105，将该晶圆舟105从下方插入到处理装置100内的处理容器101内，由此将多个晶圆w收容在处理容器101的内管101b内。然后，利用盖部109关闭歧管103的下端开口部，由此将处理容器101内的空间设为密闭空间。

然后，利用排气装置151对处理容器101内进行排气来将压力控制为1torr～10torr(133pa～1333pa)的范围的规定的压力，并且从n2气体供给源125向处理容器101内供给作为非活性气体的n2气体，设为规定的减压状态的n2气体气氛，利用加热机构152将晶圆w的温度升温到600℃～650℃的范围的规定的温度、例如630℃。

在晶圆w的温度达到规定的温度的时点，以规定次数重复如下的操作：继续n2气体的供给，从hcd气体供给源121经由配管126、气体分散喷嘴127来从气体喷出孔127a沿着晶圆w的表面供给hcd气体，使该hcd气体吸附于晶圆w的表面，接着停止hcd气体的供给，利用n2气体对处理容器101内进行吹扫，之后从nh3气体供给源经由配管128和气体分散喷嘴129来从气体喷出孔129a沿着晶圆w的表面供给nh3气体以使吸附于晶圆w的si氮化，接着，停止nh3气体的供给，利用n2气体对处理容器101内进行吹扫，由此通过ald在晶圆w的sio2膜和sin膜的表面形成隔离sin膜。

接着，向处理容器101内供给n2气体来对处理容器101内进行吹扫，利用加热机构152使晶圆温度上升到800℃～900℃的范围的规定温度，之后从o2气体供给源123和h2气体供给源124分别经由配管130、气体分散喷嘴131以及配管132、气体分散喷嘴133向晶圆w供给o2气体和h2气体，通过800℃～900℃的高温根据lpro的原理生成o*和h*，通过热能和这些自由基将隔离sin膜置换为sio2膜(置换sio2膜)。

接着，以规定次数重复如下的动作：利用n2气体对处理容器101内进行吹扫，在向处理容器内101内供给n2气体的状态下将晶圆温度控制到700℃～750℃的范围的规定温度，从hcd气体供给源121经由配管126、分散喷嘴127来从气体喷出孔127a沿着晶圆w的表面供给hcd气体，使该hcd气体吸附于晶圆w的表面，接着停止hcd气体的供给，利用n2气体对处理容器101内进行吹扫，之后从o2气体供给源123和h2气体供给源124分别经由配管130、气体分散喷嘴131以及配管132、气体分散喷嘴133向晶圆w供给o2气体和h2气体，生成o*和h*，使吸附的si低压自由基氧化(lpro)，接着停止o2气体和h2气体并通过n2气体对处理容器101内进行吹扫，由此通过ald在置换sio2膜之上以规定的厚度形成膜厚调整用sio2膜。由此，形成由置换sio2膜和膜厚调整用sio2膜构成的阻挡氧化物膜。

在以上的处理结束后，通过n2气体对处理容器101内进行吹扫，接着，使处理容器101内返回大气压，向下方搬出晶圆舟105。

根据本例的处理装置，能够通过in-situ进行到上述步骤2～4，因此能够生产率良好地形成优质的阻挡氧化物膜。另外，膜厚调整用sio2膜的成膜温度高到700℃～750℃，因此能够设为高质量且耐湿蚀刻性高的膜。

[处理装置的第二例]

接着，对能够通过上述第二方法进行步骤4的处理装置的第二例进行说明。图10为表示处理装置的第二例的纵剖截面图，图11为其水平截面图。

本例的处理装置100′的基本结构与第一例的处理装置100同样地构成，但具有与第一例的处理装置100的气体供给机构120不同的结构的气体供给机构120′。气体供给机构120′除了具有气体供给机构120的全部结构以外，还具有o3气体供给源171、与o3气体供给源171连接的配管172、与配管172连接并且贯通歧管103和内管101b的侧壁后在处理容器101内向上方弯曲且垂直地延伸的石英制的气体分散喷嘴173。在气体分散喷嘴173的垂直部分，遍及与晶圆舟105的晶圆支承范围对应的上下方向的长度，与各晶圆w对应地以规定的间隔形成有多个气体喷出孔173a。在配管172设置有开闭阀172a、以及在该开闭阀172a的上游侧设置有如质量流量控制器这样的流量控制器172b。其它结构与处理装置100相同，由此省略说明。

接着，对使用上述第二例的处理装置100′的形成sio2膜(阻挡氧化物膜)的方法进行说明。

在本例中，与处理装置100完全同样地进行到置换sio2膜的形成。

在膜厚调整用sio2膜的形成中，以规定次数重复如下的动作：利用n2气体对处理容器101内进行吹扫，在向处理容器内101内供给n2气体的状态下，将晶圆温度控制到600℃～650℃的范围的规定温度，从hcd气体供给源121经由配管126、分散喷嘴127来从气体喷出孔127a沿着晶圆w的表面供给hcd气体，使该hcd气体吸附于晶圆w的表面，接着停止hcd气体的供给并通过n2气体对处理容器101内进行吹扫，之后从o3气体供给源171经由配管172和气体分散喷嘴173向晶圆w供给o3气体，使吸附的si氧化，接着停止o3气体并通过n2气体对处理容器101内进行吹扫，由此通过ald在置换sio2膜之上以规定的厚度形成膜厚调整用sio2膜。由此，形成由置换sio2膜和膜厚调整用sio2膜构成的阻挡氧化物膜。

在结束以上的处理后，通过n2气体对处理容器101内进行吹扫，接着使处理容器101内返回大气压，向下方搬出晶圆舟105。

根据本例的处理装置，能够通过in-situ进行到上述步骤2～4，因此能够生产率良好地形成优质的阻挡氧化物膜。另外，相比于第一例的情况，膜厚调整用sio2膜的成膜温度低，因此耐湿蚀刻性相比于第一例的处理装置的情况劣化，但能够使膜中的h的量比第一例的少，因此能够提高耐干蚀刻性。

<其它应用>

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。

例如，在上述实施方式中，示出了在如下的情况下应用本发明的例子：在形成3d-nand型非易失性半导体装置时，在形成于sio2膜与sin膜的层叠膜中的存储孔的sio2膜和sin膜的露出面形成阻挡氧化物膜，但不限于此，只要是在sio2膜和sin膜的表面均匀地形成sio2膜的情况就能够应用本发明。

另外，在上述实施方式中，示出了通过ald形成隔离sin膜的例子，但不限于ald，也可以通过cvd等其它方法来形成。另外，示出了也通过ald来形成膜厚调整用sio2膜的例子，但不限于ald，也可以通过cvd等其它方法来形成。

并且，在上述实施方式中，示出了应用立式的批量式装置来作为处理装置的例子，但不限于此，也能够使用卧式的批量式装置、单片装置、将多张被处理体载于旋转台之上来进行处理的半批量式装置。