SiCN膜形成方法及形成装置的制作方法

专利名称：：SiCN膜形成方法及形成装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种在半导体晶片等的被处理基板上形成SiCN膜的成膜方法及其装置，特别是涉及一种半导体处理用的成膜方法及其装置。此处，半导体处理是指，为了在晶片或者LCD(液晶显示器)类的FPD(平面平板显示器)用的玻璃基板等的被处理基板上利用规定的图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，在该被处理基板上制造包括半导体器件以及与半导体器件连接的配线、电极等构件而实施的各种处理。
背景技术：
：在构成半导体集成电路的半导体器件的制造过程中，在被处理基板上，例如半导体晶片上实施成膜、蚀刻、氧化、扩散、改性、退火、自然氧化膜去除等各种处理。在美国专利US2006/0286817A1中公开有-种立式(所谓批量式)热处理装置中的这种半导体处理方法。在该方法中，首先，半导体晶片从晶片盒被移载至立式的晶舟上，并以多层方式被支承。在晶片盒中能够收容例如25个晶片，在晶舟中能够载放30150个晶片。接着，晶舟从处理容器的下方被载入其内部，同时，处理容器被气密式(气体密封方式)密封。然后，在处理气体的流量、处理压力、处理温度等各种处理条件得到控制的状态下，实施规定的热处理。为了提高半导体集成电路的特性，提高半导体器件的绝缘膜的特性这一点非常重要。作为半导体器件中的绝缘膜，使用Si02、PSG(磷硅玻璃PhosphoSilicateGlass)、P(用等离子体CVD所形成的)-SiO、P(用等离子体CVD所形成的)-SiN、SOG(旋涂玻璃SpinOnGlass)、Si3N4(氮化硅膜)等。特别是因氮化硅膜的绝缘特性比氧化硅膜的要好，以及作为蚀刻阻挡膜和层间绝缘膜也能充分发挥其功能，因此广为使用。作为在半导体晶片的表面形成上述氮化硅膜的方法，已知的有作为硅气体源使用甲硅烷(SiH4)、二氯硅烷(DCS:SiH2Cl2)、六氯乙硅烷(HCD:Si2Cl6)、双叔丁基氨基硅烷(BTBAS:SiH2(NH(C4H9))2)等硅烷类气体，然后利用热CVD(化学气相沉积)成膜的方法。例如，使用SiH2Cl2+NH3(参照美国专利US5874368A)或者Si2Cl6+NH3等的气体组合并利用热CVD形成氮化硅膜。在近阶段，随着半导体集成电路的更加高度集成化以及高微细化的要求，人们期待减轻半导体器件的制造工序中的热历程，并提高器件的特性。在立式的热处理装置中，也期待根据上述要求而改进半导体处理方法。例如，作为从CVD派生的成膜处理，有一种一边间歇式地供给原料气体等，一边以一层或者多层反复地形成原子或者分子水平厚度的层的成膜方法(例如，参照日本特开平2-93071号、日本特开平6-45256号公报、美国专利US6165916A)。这种成膜方法一般称作ALD(原子层沉积AtomicLayerDeposition)或者MLD(分子层沉积MolecularLayerDeposition),这样，即使不使晶片曝露在高温下也能进行目标处理。例如，在使用作为硅烷类气体的二氯硅烷(DCS)与作为氮化气体的NH3形成氮化硅膜(SiN)的情况下，进行以下的处理。即，向处理容器内，夹着吹扫期间交互式地间接供给DCS与NH3气体。在供给NH3气体时，通过施加RF(高频)而在处理容器内生成等离子体，从而加快氮化反应。此处，首先，DCS被供给处理容器内，于是，DCS以分子水平一层或者多层吸附在晶片表面上。多余的DCS在吹扫期间被排除。接着，供给NH3气体生成等离子体，于是，利用低温下的氮化而形成氮化硅膜。反复进行上述一系列的工序，从而完成规定厚度的膜。可是，在形成上述绝缘膜后，如果在其上形成其它的薄膜，则有机物或者颗粒等污染物有可能吸附在上述绝缘膜的表面。因此，必要时，为了除去该污染物而进行清洁处理。在这种情况下，使半导体晶片浸泡在希氟酸等清洁液中并蚀刻绝缘膜的表面。这样，将绝缘膜的表面切削得非常薄，并除去污染物。例如在76(TC左右的高温下利用CVD形成上述绝缘膜的情况下，清洁绝缘膜时的蚀刻速率变得非常小。因此，能够在清洁时不过多地切削该绝缘膜，在膜厚的控制性好的状态下进行清洁处理。但是，在底层形成耐热性低的薄膜的情况下，无法采用高温的热CVD处理。与此相反，例如在400。C左右的低温下，利用ALD成膜法形成上述绝缘膜的情况下，清洁绝缘膜时的蚀刻速率变得非常大。因此，在清洁时发生该绝缘膜被过多地切削的情况，清洁处理时膜厚的控制性变差。另外，如上所述，氮化硅膜有时用作蚀刻阻挡膜或者层间绝缘膜。在这种情况下，必须使氮化硅膜的蚀刻速率变得非常小，在现有的成膜方法中，则无法满足这种要求。
发明内容本发明的目的在于提供一种成膜处理方法及其装置，用来形成即便在较低的温度下成膜，也能够使清洁时的蚀刻速率变得较小，能够提高清洁时膜厚的控制性，并且能够充分发挥作为蚀刻阻挡膜或者层间绝缘膜功能的SiCN膜。此外，本发明是针对美国专利US2005/095770A1和US2007/167028A1中所公开的发明的改进发明。本发明的第一方面提供一种SiCN膜形成方法，其是一种在能够有选择地供给包括硅烷类气体的第一处理气体、包括氮化气体的第二处理气体以及包括烃气体的第三处理气体的处理区域内，通过多次重复以下循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，从而在被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，其中，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将其供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅垸类气体与所述氮化气体以及所述烃气体互相反应的第一温度。本发明的第二方面提供一种在被处理基板上形成SiCN膜的装置，其包括具有收容所述被处理基板的处理区域的处理容器；在所述处理区域内支承所述被处理基板的支承部件；加热所述处理区域内的所述被处理基板的加热器；对所述处理区域内进行排气的排气系统；向所述处理区域供给包括硅烷类气体的第一处理气体的第一处理气体供给系统；向所述处理区域供给包括氮化气体的第二处理气体的第二处理气体供给系统；向所述处理区域供给包括烃气体的第三处理气体的第三处理气体供给系统；以及控制所述装置的操作的控制部，所述控制部被预先设置，使得能够实施在所述处理区域内通过多次重复以下的循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，从而在所述被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，其中，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将其供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅烷类气体与所述氮化气体以及所述烃气体互相反应的第一温度。本发明的第三方面提供一种包括用来在处理器上运行的程序指令的、计算机能够读取的介质，所述程序指令被处理器运行时，在具有能够有选择地供给包括硅烷类气体的第一处理气体、包括氮化气体的第二处理气体以及包括烃气体的第三处理气体的处理区域的成膜装置中，实施在所述处理区域内通过多次重复以下的循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，在被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，其中，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将它们供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅烷类气体与所述氮化气体以及所述烃气体相互反应的第一温度。图1是表示本发明的实施方式所涉及的立式成膜装置的截面图。图2是表示图1所示的装置的一部分的横截面图。图3A、B、C是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图4是表示通过实验而获得的SiCN膜中的碳浓度与蚀刻速率的关系的坐标图。图5A、B、C是表示本发明的第二实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图6A、B、C、D是表示本发明的第三实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图7A、B、C、D是表示本发明的第四实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图8A、B、C、D是表示本发明的第五实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图9A、B、C、D是表示本发明的第六实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图IOA、B、C是表示本发明的第七实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图IIA、B、C是表示本发明的第八实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图12A、B、C是表示本发明的第九实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图13A、B、C是表示本发明的第十实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图14是表示成膜装置的变形例的各个气体供给系统的部分结构图。图15A、B、C是表示本发明的第十一实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图16A、B、C是表示本发明的第十二实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图17A、B、C、D是表示本发明的第十三实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图18A、B、C、D是表示本发明的第十四实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图19A、B、C、D是表示本发明的第十五实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图20A、B、C、D是表示本发明的第十六实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图21A、B、C是表示本发明的第十七实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图22A、B、C是表示本发明的第十八实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图23A、B、C是表示本发明的第十九实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。图24A、B、C是表示本发明的第二十实施方式所涉及的成膜方法及其变形例中的供给气体的时间流程图。具体实施方式本发明人等在本发明的开发过程中，对在半导体处理中有关氮化硅膜的成膜方法的现有技术中所存在的问题进行了研究。于是，本发明人等得到了下述结果。本发明人所属的研究小组鉴于在"
背景技术：
"中所记载的问题点，开发出了一种组合使用ALD或者MLD型的处理气体供给和等离子体激励处理气体的成膜方法(美国专利US2006/205231A1等)。在本方法中，利用等离子体使NH3等活性化以加速氮化处理，从而保持高的处理能力，同时在SiCN膜中导入一定程度的碳成分，使耐药性也得到一定程度的提高。这样，与现有技术相比，作为层间绝缘膜等，能够在较低温度下形成膜质优良而且蚀刻速率也小的SiCN膜。但是，发明人根据其后的研究发现，使用等离子体的上述成膜方法虽然具有使处理能力提高的优点，但却无法在绝缘膜中获得足够的碳导入量(添加量)，耐药性的提高受到很大限制。近几年，由于半导体器件的线宽的微细化和超薄化的要求，对绝缘膜的加工性的要求也越来越严格，因此，如果使用上述成膜方法，则很难满足这种要求。以下，参照附图，对根据上述技术知识构成的本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对于具有大致相同功能以及构造的构件，标注相同的符号并仅在必要时进行重复说明。图1是表示本发明的实施方式所涉及的立式成膜装置的截面图。图2是表示图1所示的装置的一部分的横断平面图。该成膜装置2具有能够选择性地供给包括作为硅垸类气体的二氯硅垸(DCS)气体的第一处理气体、包括作为氮化气体的氨气(NH3)的第二处理气体以及包括作为烃气体的C2H4气体(乙烯气体)的第三处理气体的处理区域。成膜装置2在该处理区域内，在被处理基板上形成作为含碳的氮化硅膜的SiCN膜。成膜装置2具有下端开口的有顶的圆筒体形状的处理容器4，该处理容器4在内部规定出用来收纳隔开间隔地重叠在一起的多个半导体晶片(被处理基板)并对其进行处理的处理区域5。整个处理容器4例如采用石英形成。在处理容器4内的顶部配设有石英制的顶板6而将其密封。在处理容器4的下端开口，形成为圆筒形状的歧管(总管)8通过O形环等密封部件10与其联结。此外，也可以不单独设置歧管8，用圆筒形状的石英制处理容器构成整个装置。歧管8例如由不锈钢制成，其支承处理容器4的下端。通过歧管8的下端开口，石英制的晶舟12进行升降，由此，晶舟12相对于处理容器4进行装载/卸载。在晶舟12中，作为被处理基板而多层载放有多个半导体晶片W。例如，在本实施方式的情况下，50100个左右的直径为300mm的晶片W能够按照大致相等的间距多层地被支承在晶舟12的支柱12A上。晶舟12通过石英制的保温筒14被载放在台(table)16上。台16被支承在贯通用来开关歧管8的下端开口的例如采用不锈钢制造的盖体18的旋转轴20上。在旋转轴20的贯通部例如设置有磁性流体密封22，它用来气密地密封旋转轴20并且以能够旋转的方式支承它。在盖体18的周边部与歧管8的下端部插入设置有例如由0形环等构成的密封部件24，用来保持容器内的密封性。旋转轴20被安装在例如由舟升降机等升降机构25所支承的臂部26的顶端。通过升降机构25，使晶舟12以及盖体18等一体升降。此外，将台16固定并设置在盖体18—侧，无需旋转晶舟12即可处理晶片W。在歧管8的侧部连接有用来向处理容器4内的处理区域5供给规定的处理气体的气体供给部。气体供给部包括第三处理气体供给系统28、第一处理气体供给系统30、第二处理气体供给系统32以及吹扫气体供给系统36。第一处理气体供给系统30供给包括作为硅烷类气体的DCS(二氯硅垸)气体的第一处理气体。第二处理气体供给系统32供给包括作为氮化气体的氨气(NH3)的第二处理气体。第三处理气体供给系统28供给包括作为烃气体的C2EU气体(乙烯气体)的第三处理气体。吹扫气体供给系统36供给作为吹扫气体的非活性气体例如N2气体。在第一至第三处理气体中，根据需要而混合适量的载气(载体气体，例如N2气体)，但是，以下为了容易说明，将不言及载气。具体来讲，第三、第一以及第二处理气体供给系统28、30、32分别具有由向内侧贯通歧管8的侧壁并向上方弯曲延伸的石英管制成的气体分散喷嘴38、40、42(参照图1)。在各气体分散喷嘴38至44上，沿其纵向(上下方向)并且遍及晶舟12上的整个晶片W，以规定的间隔形成有多个气体喷射孔38A、40A、42A。气体喷射孔38A、40A、42A分别沿水平方向大致均匀地供给对应的处理气体，以形成与晶舟12上的多个晶片W平行的气流。另一方面，吹扫气体供给系统36具有贯通歧管8的侧壁而设置的较短的气体喷嘴46。喷嘴38、40、42、46分别通过气体供给通路(气体通路)48、50、52、56与C2H4气体、DCS气体、NH3气体以及&气体的气体源28S、30S、32S、36S连接。在气体供给通路48、50、52、56上配设有开关阀48A、50A、52A、56A与质量流量控制器这样的流量控制器48B、50B、52B、56B。由此，能够分别控制(^2114气体、DCS气体、丽3气体以及N2气体的流量并供给气体。此外，气体供给通路(气体通路)48、50、52也与N2气体的气体源(图中未示)连接。在处理容器4的侧壁的一部分上，沿其高度方向配设有喷嘴收容凹部60。喷嘴收容凹部60具有通过沿着上下方向并以规定的宽度切削处理容器4的侧壁而形成的上下细长的开口64。该开口64由与处理容器4的外壁气密接合的石英制造的盖66所覆盖。盖66以向处理容器4的外侧突出的方式形成截面凹部状，并且具有上下细长的形状。通过这种构造，形成从处理容器4的侧壁突出并且一侧与处理容器4内连接的喷嘴收容凹部60。g卩，喷嘴收容凹部60的内部空间通过开口64与处理容器4内的处理区域5连通。开口64形成为上下方向非常长的形状，使得能够沿着高度方向覆盖被保持在晶舟12中的全部晶片W。气体分散喷嘴38、40、42分别在比晶舟12上的最下层的晶片W更下的位置，朝着处理容器4的半径方向外方弯曲。之后，气体分散喷嘴38、40、42排列在喷嘴收容凹部60内的最里面(距离处理容器4的中心最远的部分)的位置，并且垂直竖立。气体分散喷嘴38、40、42的气体喷射孔38A、40A、42A被配置在晶舟12上的多个晶片W的各个之间，并且沿着水平方向以大致均匀的方式供给气体，以形成与晶片W平行的气流。从气体分散喷嘴38、40、42的气体喷射孔38A、40A、42A喷射的第三、第一以及第二处理气体被喷向内侧，并通过开口64被供给晶舟12上的晶片W。在从气体分散喷嘴38、40、42分别喷射具有N2气体的非活性气体的情况下，也以同样方式被供给，从而形成与晶片W平行的气流。另一方面，在与喷嘴收容凹部60相对的处理容器4的相反一侧，为了对其内部空气进行真空排气，配设有通过切削处理容器4的侧壁而形成的细长形排气口62。如图l所示，排气口62形成为上下方向很长的形状，使得能够沿着高度方向覆盖保持在晶舟12中的全部晶片W。在排气口62上，为了覆盖其而采用焊接的方式安装有由石英构成的截面为左边开口的半口字形状(日文假名"二"字形)的排气口盖部件68。排气盖部件68沿着处理容器4的侧壁向上方延伸，在处理容器4的上方形成有气体出口70。气体出口70与配设有真空泵等的真空排气系统73连接。真空排气系统73具有与气体出口70联结的排气通路77,从其上游一侧依次顺序地配设有泵设备(开度调整用的阀)78、真空泵79等。以包围处理容器4的方式配设有外壳71。在外壳71的内面上配设有用来加热处理容器4内的气体以及晶片W的加热器72。作为加热器72而使用无污染并且升降温特性好的碳钢丝等。在处理容器4内的排气口62的附近配设有用来控制加热器72的热电偶(图中未示)。采用以上方式构成的成膜装置2的整体操作被例如由计算机等构成的控制部74所控制。实施该操作的计算机程序被存储在包括软盘、CD(CompactDisc)、硬盘或者闪存盘等存储介质的存储部76中。具体来讲，根据从该控制部74发出的指令，开始/停止各个气体的供给、控制气体流量、处理温度、处理压力等。下面，对使用图1所示的装置所实施的成膜方法(所谓ALD或MLD成膜)进行说明。在该成膜方法中，利用ALD或者MLD在半导体晶片W上形成由SiCN(siliconcarbonnitride:氮碳化硅)构成的绝缘膜。因此，有选择地向收容晶片W并且被加热器72加热的处理区域5内供给包括作为硅烷类气体的二氯硅垸(DCS)气体的第一处理气体、包括作为氮化气体的氨气(NH3)的第二处理气体以及包括作为烃气体的C2H4(乙烯气体)的第三处理气体。具体来讲，根据以下的操作进行成膜处理。首先，将固定着多个(例如50100个)尺寸为300mm的晶片W的常温晶舟12装载入被设定为规定温度的处理容器4内，并密闭处理容器4。接着，对处理容器4内抽真空并将其保持为规定的处理压力，同时，使晶片温度上升并待机直至稳定在成膜用的处理温度。然后，一边使晶舟12旋转一边分别控制流量，同时，从气体分散喷嘴40、42、38间歇式或者连续地供给第一至第三处理气体。艮P，包含DCS气体的第一处理气体、包含NH3气体的第二处理气体以及包含C2H4气体的第三处理气体分别从气体分散喷嘴40、42、38的气体喷射孔40A、42A、38A被供给，以形成与晶舟12上的多个晶片W平行的气流。在此期间，DCS气体、NH3气体以及C2Ht气体的分子、或者因其分解而产生的分解生成物的分子或者原子被吸附在晶片上。这些气体的分子或者分解成分在晶片W上因加热器72的加热而相互反应，并在晶片W上形成SiCN膜的单位薄膜。多次重复形成这种单位薄膜的循环，并层积在每个循环中形成的单位薄膜，从而获得最终厚度的SiCN膜。例如，在各个循环中，在第一以及第三处理气体先于第二处理气体被供给的情况下，首先，在晶片表面，DCS与C2EU发生反应并形成吸附在晶片W上的薄膜SiC。接着，如果供给第二处理气体，则NH3与吸附在晶片W上的SiC膜发生反应并形成SiCN膜的单位薄膜。例如，在各个循环中，在第一以及第二处理气体先于第三处理气体而被供给的情况下，首先，在晶片表面，DCS与NH3发生反应并形成吸附在晶片W上的薄膜SiN。接着，如果供给第三处理气体，则02114与吸附在晶片W上的SiN膜发生反应并形成SiCN膜的单位薄膜。以下，对本发明的实施方式所涉及的气体供给的时间进行说明。此外，例如，如图3A所示，在表示时间流程图的所有附图中，为了帮助理解，第一处理气体表示为DCS，第二处理气体表示为NH3，第三处理气体表示为C2H4。另外，在这些图中，符号80以及82分别表示第一处理气体的供给工序与断开工序。符号84以及86分别表示第二处理气体的供给工序与断开工序。符号88以及90分别表示第三处理气体的供给工序与断开工序。(第一实施方式)图3A是本发明的第一实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图3A所示，在该实施方式所涉及的成膜方法中，交互地重复第一至第四期间T1T4。即，多次重复由第一至第四期间T1T4构成的循环，通过层积在每个循环中所形成的SiCN的薄膜，从而获得最终厚度的SiCN膜。具体来讲，在第一期间T1，向处理区域5供给第一以及第三处理气体，而断开向处理区域5供给第二处理气体。在第二期间T2，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体。在第三期间T3，向处理区域5供给第二处理气体，而断开向处理区域5供给第一以及第三处理气体。在第四期间T4，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体。在本实施方式中，第一处理气体供给工序80与第二处理气体供给工序84以及第三处理气体供给工序88的长度被设定为相同或者近似。第一以及第三处理气体供给工序80、88同步(完全重叠)进行，第一以及第三处理气体断开工序82、90同步(完全重叠)进行。第二处理气体供给工序84在第一以及第三处理气体断开工序82、卯的大致中央进行。第一以及第三处理气体供给工序80、88在第二处理气体断开工序86的大致中央进行。第二以及第四期间T2、T4被作为用来排出残留在处理容器4内的气体的吹扫工序P1、P2而使用。此处的吹扫是指，一边注入N2气体等非活性气体一边对处理容器4内进行真空排气，或者断开所有的气体供给然后对处理容器4内进行真空排气从而除去处理容器4内的残留气体。另外，也可以第二以及第四期间T2、T4的前半程仅进行真空排气，后半程同时进行真空排气与供给非活性气体。此外，在第一以及第三期间T1、T3，在供给第一至第三处理气体时，能够停止处理容器4内的真空排气。但是，在一边对处理容器4内进行真空排气一边进行第一至第三处理气体的供给的情况下，能够在第一至第四期间T1T4的整个期间，继续进行处理容器4内的真空排气。例如，在图3A中，分别设定第一期间T1约为4秒钟，第二期间T2约为5秒钟，第三期间T3约为6秒钟，第四期间T4约为5秒钟。另外，通常情况下，通过第一至第四期间T1T4一个循环而形成的膜厚为0.0480.13nm左右。因此，如果目标膜厚为70nm，那么，要重复该循环600次左右。但是，这些时间和厚度仅表示一个例子而已，并非局限于该数值。如上所述，在处理区域5外不等离子体化(即，不自由基化)第一以及第三处理气体而是一同供给的期间Tl与在处理区域5外不等离子化(即，不自由基化)第二处理气体而是单独供给的期间T3，在断开处理气体的供给的期间T2、T4(吹扫工序P1、P2)前后交互式地实施。这样，尽管在比原来的成膜温度例如76(TC更低的温度条件下进行成膜，但是，在所形成的SiCN膜中导入大量的碳素成分，从而能够减少对在SiCN膜的表面清洁处理时或蚀刻处理时所使用的稀氟酸的蚀刻速率。于是，在清洁处理时防止膜被过度切削，从而能够提高该膜厚的控制性。另外，该膜也能够充分发挥作为蚀刻阻挡膜或者层间绝缘膜的功能。此外，如上所述，在供给处理气体的期间T1、T3之间断开处理气体的供给的期间T2、T4并非仅仅作为吹扫期间Pl、P2，也用作对膜进行改性的期间。在该期间之前所成膜的SiCN膜的表面在该期间中被改性后，其膜质将会提高。这样，能够进一步控制SiCN膜的蚀刻速率。该改性处理时的原子级的作用如下所述。S卩，在形成含有碳原子的SiCN膜时，在该薄膜的最表面，DCS气体中的在堆积时无法脱离的C1原子在活性状态下与之结合。在DCS气体的供给被断开的期间T2、T4，C2H4气体和NH3气体中的C原子或N原子与上述薄膜最表面的Cl原子发生置换，于是膜中的C1成分减少，结果导致蚀刻速率下降。特别是在使用C2H4气体的情况下，由于膜中所获取的C原子的量增加，因此，能够进一步抑制蚀刻速率。上述成膜处理的处理条件如下所述。DCS气体的流量在5005000sccm的范围之内，例如为1000sccm(lslm)。NH3气体的流量在10010000sccm的范围之内，例如为1000sccm。C2H4气体的流量在1005000sccm的范围之内，例如为500sccm。(:2114气体的流量是DCS气体流量的三倍以下。其原因在于，如果作为烃气体的C2H4气体的流量过多，那么，就会发生膜质急剧下降这样的问题。处理温度是比通常的CVD处理更低的温度，具体来讲是在300700。C的范围之内，更为理想的是在550650。C的范围之内，例如为630°C。如果处理温度低于300°C，那么，就不会发生反应，膜几乎不会堆积。如果处理温度高于700°C，那么，就会在形成膜质差的CVD堆积膜的同时，对已经形成的金属膜等产生热损伤。处理压力是在13Pa(O.lTorr)1330Pa(10Torr)的范围之内，更为理想的是在40Pa(0.3Torr)266Pa(2Torr)的范围之内。例如，处理压力在第一期间(吸附工序)Tl为1Torr，在第三期间(氮化工序)T3为10Torr。在处理压力小于13Pa的情况下，成膜率变为实用等级以下。另一方面，如果处理压力大于1330Pa，那么，反应方式从吸附反应转换为气相反应，气相反应变为主流。其结果是，不仅膜的表面间以及表面内的均匀性下降，气相反应产生的颗粒激增，因此并不理想。图3A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图3B是表示第一实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图3A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T4所形成。g卩，在第一以及第三处理气体供给工序80、88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84，然后进行吹扫工序P2。图3C是表示第一实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图3A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。即，在第一以及第三处理气体供给工序80、88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84，然后结束一个循环。另外，此处图中并非表示，但是，作为第一实施方式的变形例3，也可以从图3A中仅省略后面的吹扫工序P2。根据省略了这些吹扫工序的成膜方法，处理速度反而得以提高，从而能够提高总处理能力。在上述SiCN膜成膜时，为了调整膜中的碳素含量，通过控制第三处理气体供给工序88即C2H4的吸附时间和第二处理气体供给工序84即氮化时间等的长短来进行。(SiCN膜的评估)作为实施例而使用第一实施方式所涉及的成膜方法，调整第二以及/或者第三处理气体供给工序84以及/88的长度，然后形成碳素浓度(含量)不同的SiCN膜。作为比较例CE1，不用C2H4气体形成SiN膜。作为比较例CE2而使用等离子体形成SiCN膜(US2007/167028A1的成膜方法)。利用稀氟酸DHF(200:1)对采用上述方式形成的膜进行蚀刻。图4是表示通过实验而获得的SiCN膜中的碳浓度与蚀刻速率的关系的坐标图。由图4中可知，在比较例CE1(不含碳的SiN膜)中，蚀刻速率非常大为0.6nm/min。在比较例CE2(使用等离子体形成的SiCN膜)中，即便碳浓度很多也最多为3.5%左右，蚀刻速率相当大为0.35nm/min左右。与此相反，在第一实施方式所涉及的成膜方法中，通过调整条件能够将SiCN膜中的碳浓度自由地调整至15.2%28.5%并且能够大幅提高碳的含量。图4表示作为使用第一实施方式所涉及的成膜方法而形成的SiCN膜的代表例子，碳浓度分别为15.2。/。的第一实施例PE1、26.2%的第二实施例PE2以及28.5%的第三实施例PE3的数据。第一、第二、第三实施例PE1、PE2、PE3的蚀刻速率为0.22nm/min0.1nm/min，与比较例CE1、CE2相比很小。(第二实施方式)图5A是本发明的第二实施方式所涉及的成膜方法中的气体供给的时间流程图。如图5A所示，在本实施方式所涉及的成膜方法中，第一处理气体的供给(DCS的供给)按照与图3A所示的第一实施方式相同的时间进行，第二处理气体的供给(NH3的供给)与第三处理气体的供给(C2H4的供给)与图3A所示的方式相比，按照相互交替的时间来进行。具体来讲，在第一期间T1，向处理区域5供给第一以及第二处理气体(第一以及第二处理气体供给工序80、84)，而断开向处理区域5供给第三处理气体。在第二期间T2，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P1)。在第三期间T3，向处理区域5供给第三处理气体(第三处理气体供给工序88)，而断开向处理区域5供给第一以及第二处理气体。在第四期间T4，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P2)。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。其结果是，能够降低该SiCN膜的蚀刻速率，提高清洁处理时膜厚的控制性。另外，该SiCN膜也能充分发挥作为蚀刻阻挡膜或层间绝缘膜等特定用途的绝缘膜的功能。图5A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图5B是表示第二实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图5A中的最初的吹扫工序Pl被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。S卩，在第一以及第二处理气体供给工序80、84后不进行吹扫工序而是立即进行第三处理气体供给工序88，然后进行吹扫工序P2。图5C是表示第二实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图5A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。即，在第一以及第二处理气体供给工序80、84后不进行吹扫工序而是立即进行第三处理气体供给工序88，然后结束一个循环。另外，此处图中并非表示，但是，作为第二实施方式的变形例3，也可以从图5A中仅省略后面的吹扫工序P2。根据省略了这些吹扫工序的成膜方法，处理速度反而得以提高，从而能够提高总处理能力。(实施方式3)图6A是本发明的第三实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图6A所示，在该实施方式所涉及的成膜方法中，交互式地重复第一至第六期间T1T6。即，多次重复由第一至第六期间T1T6构成的循环，通过层积在每个循环中所形成的SiCN的薄膜，从而获得最终厚度的SiCN膜。具体来讲，在第一期间T1，向处理区域5供给第一处理气体(第一处理气体供给工序80)而断开向处理区域5供给第二以及第三处理气体。在第二期间T2，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P1)。在第三期间T3，向处理区域5供给第三处理气体(第三处理气体供给工序88)而断开向处理区域5供给第一以及第二处理气体。在第四期间T4，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P2)。在第五期间T5，向处理区域5供给第二处理气体(第二处理气体供给工序84)而断开向处理区域5供给第一以及第三处理气体。在第六期间T6，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P3)。例如，第一至第四期间T1T4的长度可以设定为第一实施方式中所述的长度。另外，可以将第五期间T5设定为6秒钟，第六期间T6设定为5秒钟。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图6A所示的时间流程图具有三个吹扫工序PKP2、P3，但是也可以将其省略。图6B是表示第三实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图6A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T2、T3、T5、T6所形成。S卩，在进行第三处理气体供给工序88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84。图6C是表示第三实施方式的变形例2的时间流程图，此处，第一和第二两个吹扫工序P1、P2从图6A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。图6D所示的时间流程图是表示第三实施方式的变形例3的时间流程图，此处，第一第三的三个吹扫工序P1P3从图6A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。(第四实施方式)图7A是本发明的第四实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图7A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第五期间T5也在第一期间Tl进行第二处理气体的供给(NH3的供给)这一点之外，其余均与图6A所示的第三实施方式相同。即，此处，在一个循环中进行两次(多次)第二处理气体供给工序84。此外，也可以增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图7A所示的时间流程图具有三个吹扫工序P1、P2、P3，但是也可以将其省略。图7B是表示第四实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图7A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T2、T3、T5、T6所形成。即，在进行第三处理气体供给工序88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84。图7C是表示第四实施方式的变形例2的时间流程图，此处，第一和第二两个吹扫工序P1、P2从图7A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。图7D所示的时间流程图是表示第四实施方式的变形例3的时间流程图，此处，第一第三的三个吹扫工序P1P3从图7A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。(第五实施方式)图8A是本发明的第五实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图8A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点之外，其余均与图6A所示的第三实施方式相同。g卩，此处，在一个循环中进行两次(多次)第三处理气体供给工序88。此外，也可以增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，S卩，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图8A所示的时间流程图具有三个吹扫工序P1、P2、P3，但是也可以将其省略。图8B是表示第五实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图8A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T2、T3、T5、T6所形成。S卩，在进行第三处理气体供给工序88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84。图8C是表示第五实施方式的变形例2的时间流程图，此处，第一和第二两个吹扫工序P1、P2从图8A中被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T5、T6所形成。在这种情况下，两个第三处理气体供给工序88变为连续的状态，与第一处理气体供给工序80相比变长。图8D所示的时间流程图是表示第五实施方式的变形例3的时间流程图，此处，第一第三的三个吹扫工序P1P3从图8A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。(第六实施方式)图9A是本发明的第六实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图9A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第五期间T5也在第一期间Tl进行第二处理气体的供给(NH3的供给)这一点、以及不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点之外，其余均与图6A所示的第三实施方式相同。即，此处，在一个循环中分别进行两次(多次)第二处理气体供给工序84以及第三处理气体供给工序88。此外，也可以增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图9A所示的时间流程图具有三个吹扫工序P1、P2、P3，但是也可以将其省略。图9B是表示第六实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图9A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T2、T3、T5、T6所形成。即，在进行第三处理气体供给工序88后不进行吹扫工序而是立即进行第二处理气体供给工序84。图9C是表示第六实施方式的变形例2的时间流程图，此处，第一和第二两个吹扫工序P1、P2从图9A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。图9D所示的时间流程图是表示第六实施方式的变形例3的时间流程图，此处，第一第三的三个吹扫工序P1P3从图9A中被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。(第七实施方式)图10A是本发明的第七实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图10A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第二处理气体的供给(NH3的供给)这一点、以及不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点之外，其余均与图3A所示的第一实施方式相同。即，此处，在一个循环中分别进行两次(多次)第二处理气体供给工序84以及第三处理气体供给工序88。此外，也可以增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图10A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图IOB是表示第七实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图10A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。g卩，在同时进行第一、第二以及第三处理气体供给工序80、84、88后不进行吹扫工序而是立即同时进行第二以及第三处理气体供给工序84、88，然后进行吹扫工序P2。图10C是表示第七实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图10A中的两个吹扫工序Pl、P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3所形成。S卩，交互式重复供给与断开第一处理气体(DCS)，而连续供给第二处理气体(NH3)以及第三处理气体(C2H4)。另外，此处图中并非表示，但是，作为第七实施方式的变形例3，也可以仅从图10A中省略后面的吹扫工序P2。(第八实施方式)图11A是本发明的第八实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图IIA所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第二处理气体的供给(NEb的供给)这一点之外，其余均与图5A所示的第二实施方式相同。g卩，此处，在一个循环中进行两次(多次)第二处理气体供给工序84。此外，也可以增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图11A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图IIB是表示第八实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图11A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。g卩，在同时进行第一以及第二处理气体供给工序80、84后不进行吹扫工序而是立即同时进行第二以及第三处理气体供给工序84、88，然后进行吹扫工序P2。图11C是表示第八实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图11A中的两个吹扫工序Pl、P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3所形成。即，交互式地重复供给与断开第一处理气体(DCS)以及第三处理气体(C2H4)，而连续供给第二处理气体(NH3)。另外，此处图中并非表示，但是，作为第八实施方式的变形例3，也可以仅从图11A中省略后面的吹扫工序P2。(第九实施方式)图12A是本发明的第九实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图12A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了取代在第一期间Tl而是在第三期间T3进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点之外，其余均与图3A所示的第一实施方式相同。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使在较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图12A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图12B是表示第九实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图12A中的最初的吹扫工序Pl被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。g卩，在进行第一处理气体供给工序80后不进行吹扫工序而是立即同时进行第二以及第三处理气体供给工序84、88，然后进行吹扫工序P2。图12C是表示第九实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图12A中的两个吹扫工序Pl、P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3所形成。g卩，在第一处理气体供给工序80后不进行吹扫工序而是立即同时进行第二以及第三处理气体供给工序84、88，然后结束一个循环。另外，此处图中并非表示，但是，作为第九实施方式的变形例3，也可以仅从图12A中省略后面的吹扫工序P2。(第十实施方式)图13A是本发明的第十实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图13A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点之外，其余均与图3A所示的第一实施方式相同。g卩，此处，在一个循环中进行两次(多次)第三处理气体供给工序88。此外，也可以再次增加该次数。在本实施方式的情况下，也能发挥与第一实施方式同样的作用效果，即，即使较低的温度下成膜，也能在所形成的SiCN膜中大量地导入碳成分。图13A所示的时间流程图具有两个吹扫工序P1、P2，但是也可以将其省略。图13B是表示第十实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图13A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。g卩，在进行第一以及第三处理气体供给工序80、88后不进行吹扫工序而是立即同时进行第二以及第三处理气体供给工序84、88，然后进行吹扫工序P2。图13C是表示第十实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图13A中的两个吹扫工序Pl、P2被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3所形成。g卩，交互式地重复供给与断开第一处理气体(DCS)以及第二处理气体(NH3)，而连续供给第三处理气体(C2H4)。另外，此处图中并非表示，但是，作为第十实施方式的变形例3，也可以仅从图13A中省略后面的吹扫工序P2。(成膜装置的变形例)图14是表示成膜装置的变形例的各个气体供给系统一部分的部分结构图。如图14所示，在第三处理气体供给系统28的气体通路48中，在流量控制器48、开关阀48A的下游一侧，分别依次配设有一定容量的储存罐48C以及第二开关阀48D。在第一处理气体供给系统30的气体通路50中，在流量控制器50B、开关阀50A的下游一侧，分别依次配设有一定容量的储存罐50C以及第二开关阀50D。各个储存罐48C、50C的容量例如为2005000毫升左右。根据这种构造，在断开向处理容器5供给各个处理气体的期间，分别将与接着供给处理区域5的供给量对应的处理气体储存在储存罐48C、50C中，在下一个供给工序时，能够将储存罐48C、50C内的气体全部供给处理区域5。这样，能够在短时间内向处理区域5供给大量的处理气体从而縮短吸附时间。此时，切换开始以及停止向处理区域5供给气体通过开关第二开关阀48D、50D来进行，切换开始以及停止向储存罐48C、50C中储存气体是通过上游一侧的开关阀48A、50A来进行。第二开关阀48D、50D的开关被控制部74(参照图l)所控制。设在上游一侧的开关阀48A、50A可以为始终打开状态，也可以仅在向储存罐48C、50C中储存气体时为打开状态。此外，此处，在第三处理气体供给系统28的气体通路48与第一处理气体供给系统30的气体通路50上均分别设有储存罐48C、50C以及开关阀48D、50D，但是，也可以仅在其中一个的气体通路中配设。是否添加各个储存罐48C、50C可以根据各个处理气体的供给情况来决定。在储存罐48C、50C中的任意一个未被配设的情况下，在以下的实施方式所涉及的成膜方法中，对应的处理气体储存工序就不会运行。(第十一实施方式)图15A是本发明的第十一实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。与图3A所示的第一实施方式同样，在该实施方式所涉及的成膜方法中，交互式地重复第一至第四期间T1T4。S卩，多次重复由第一至第四期间T1T4构成的循环，通过层积在每个循环中所形成的SiCN的薄膜，从而获得最终厚度的SiCN膜。具体来讲，在第一期间T1，向处理区域5供给第一以及第三处理气体(DCS、C2H4)(第一以及第三处理气体供给工序80、88)而断开向处理区域5供给第二处理气体(NH3)。在第二期间T2，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P1)。在第三期间T3，向处理区域5供给第二处理气体(第二处理气体供给工序84)而断开向处理区域5供给第一以及第二处理气体。在第四期间T4，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P2)。此外，在断开向处理区域5供给第一处理气体的第一处理气体断开工序82中，实施将第一处理气体储存在储存罐50C中的第一处理气体储存工序94。此外，在断开向处理区域5供给第三处理气体的第三处理气体断开工序90中，实施将第三处理气体储存在储存罐48C中的第三处理气体储存工序96。在图15A所示的时间流程图中，在第三期间T3实施第一以及第三处理气体储存工序94、96，但是，只要这些工序94、96分别在第一以及第三处理气体断开工序82、90中，则可在任何地方实施。g卩，可以使第一以及第三处理气体储存工序94、96分别位于第二第四期间T2T4的任何一处，其长度并没有特别的限制。另外，在进行一个循环时，最好预先将各个气体储存于储存罐48C、50C内。这几点在以下的第十二实施方式第二十实施方式中也同样。如上所述，在断开向处理区域5供给第一以及第三处理气体的期间，分别将与接着供给处理区域5的供给量对应的各个处理气体存储在储存罐50C、48C中，在下一个供给工序时，能够将储存罐50C、48C内的气体全部供给处理区域5。这样，能够在短时间内向处理区域5供给大量的处理气体，从而縮短吸附时间(期间Tl的长度)。此外，当向处理区域5供给第一以及第三处理气体时，也可以减少排气一侧的压力调整阀(图1的阀单元78)的阀开度，增加处理容器4内的气体量。图15B是表示第十一实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图15A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T4所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96在第四期间T4进行。图15C是表示第十一实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图15A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96在第三期间T3进行。(第十二实施方式)图16A是本发明的第十二实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图16A所示，在该实施方式所涉及的成膜方法中，第一处理气体的供给(DCS的供给)按照与图15A所示的第十一实施方式相同的时间进行，与图15A所示的情况相比，第二处理气体的供给(NH3的供给)与第三处理气体的供给(C2H4的供给)按照相互交替的时间进行。另外，不进行第一处理气体储存工序94，第三处理气体储存工序96在第二期间T2进行。图16B是表示第十二实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图16A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T4所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间T1进行。图16C是表示第十二实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图16A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间Tl进行。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。另外，在该实施方式的情况下，如在第十一实施方式中所说明的那样，也能使用第一处理气体储存工序94。(第十三实施方式)图17A是本发明的第十三实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图17A所示，在该实施方式所涉及的成膜方法中，与图6A所示的第三实施方式同样，交互式地重复第一至第六期间T1T6。即，多次重复由第一至第六期间T1T6构成的循环，通过层积在每个循环中所形成的SiCN的薄膜，从而获得最终厚度的SiCN膜。具体来讲，在第一期间T1，向处理区域5供给第一处理气体(第一处理气体供给工序80)而断开向处理区域5供给第二以及第三处理气体。在第二期间T2，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P1)。在第三期间T3，向处理区域5供给第三处理气体(第三处理气体供给工序88)而断开向处理区域5供给第一以及第二处理气体。在第四期间T4，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P2)。在第五期间T5，向处理区域5供给第二处理气体(第二处理气体供给工序84)而断开向处理区域5供给第一以及第三处理气体。在第六期间T6，断开向处理区域5供给第一、第二以及第三处理气体(吹扫工序P3)。此外，在断开向处理区域5供给第一处理气体的第一处理气体断开工序82中，实施将第一处理气体储存在储存罐50C中的第一处理气体储存工序94。在断开向处理区域5供给第三处理气体的第三处理气体断开工序90中，实施将第三处理气体储存在储存罐48C中的第三处理气体储存工序96。在图17A所示的时间流程图中，在第四期间T4实施第一以及第三处理气体储存工序94、96，但是，只要这些工序94、96分别在第一以及第三处理气体断开工序82、90中，则可在任何地方实施。即，可以使第一以及第三处理气体储存工序94、96分别位于第二第六期间T2T6的任何一处，其长度并没有特别的限制。图17B是表示第十三实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图17A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T2、T3、T5、T6所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96在第五期间T5进行。图17C是表示第十三实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图17A中的第一和第二两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96在第六期间T6进行。图17D是表示第十三实施方式的变形例3的时间流程图，此处，图17A中的第一第三的三个吹扫工序P1P3被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96在第五期间T5进行。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。(第十四实施方式)图18A是本发明的第十四实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图18A所示，该实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第五期间T5也在第一期间Tl进行第二处理气体的供给(NH3的供给)这一点、以及不实施第一处理气体储存工序94、在第二期间T2实施第三处理气体储存工序96这一点之外，其余均与图17A所示的第十三实施方式相同。图18B是表示第十四实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图18A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T2、T3、T5、T6所形成。第三处理气体储存工序96在第二期间T2进行。图18C是表示第十四实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图18A中的第一和第二两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间T1进行。图18D所示的时间流程图是表示第十四实施方式的变形例3的时间流程图，此处，图18A中的第一第三的三个吹扫工序P1P3被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间T1进行。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。另外，在该实施方式的情况下，如在第十一实施方式中所说明的那样，也能使用第一处理气体储存工序94。(第十五实施方式)图19A是本发明的第十五实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图19A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第三处理气体供给(C2H4的供给)这一点、以及第一处理气体储存工序94在第五期间T5实施，第三处理气体储存工序96在第二以及第五期间T2、T5实施这一点之外，其余均与图17A所示的第十三实施方式相同。此外，在第二期间T2，配备在其后的第三处理气体供给工序88中，必须实施第三处理气体储存工序96。图19B是表示第十五实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图19A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T2、T3、T5、T6所形成。第一处理气体储存工序94在第五期间T5实施，第三处理气体储存工序96在第二以及第五期间T2、T5实施。图19C是表示第十五实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图19A中的第一和第二两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96仅在第五期间T5实施。图19D所示的时间流程图是表示第十五实施方式的变形例3的时间流程图，此处，图19A中的第一第三的三个吹扫工序P1P3被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96仅在第五期间T5实施。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。(第十六实施方式)图20A是本发明的第十六实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图20A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第五期间T5也在第一期间Tl进行第二处理气体供给(NH3的供给)这一点、不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点、以及不实施第一处理气体储存工序94，第三处理气体储存工序96在第二以及第五期间T2、T5实施这一点之外，其余均与图17A所示的第十三实施方式相同。此外，在第二期间T2，配备在其后的第三处理气体供给工序88中，必须实施第三处理气体储存工序96。图20B是表示第十六实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图20A中的第二个吹扫工序P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T2、T3、T5、T6所形成。第三处理气体储存工序96在第二以及第六期间T2、T6实施。图20C是表示第十六实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图20A中的第一和第二两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5、T6所形成。第三处理气体储存工序96在第五以及第六期间T5、T6实施。图20D所示的时间流程图是表示第十六实施方式的变形例3的时间流程图，此处，图20A中的第一第三的三个吹扫工序P1P3被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T5所形成。第三处理气体储存工序96仅在第五期间T5实施。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。另外，在该实施方式的情况下，如在第十一实施方式中所说明的那样，也能使用第一处理气体储存工序94。(第十七实施方式)图21A是本发明的第十七实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图21A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第三期间T3也在第一期间Tl进行第二处理气体供给(NH3的供给)这一点、不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点、以及在第四期间T4实施第一处理气体储存工序94而在第二以及第四期间T2、T4实施第三处理气体储存工序96这一点之外，其余均与图15A所示的第十一实施方式相同。此外，在第二期间T2，在其后的第三处理气体供给工序88中，必须实施第三处理气体储存工序96。图21B是表示第十七实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图21A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T4所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96仅在第四期间T4实施。图21C是表示第十七实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图21A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。即，交互式地重复供给与断开第一处理气体(DCS),而连续供给第二处理气体(NH3)以及第三处理气体(C2H4)。因此，在第三期间T3仅实施第一处理气体储存工序94。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。(第十八实施方式)图22A是本发明的第十八实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图22A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第二处理气体供给(NH3的供给)这一点之外，其余均与图16A所示的第十二实施方式相同。不实施第一处理气体储存工序94，第三处理气体储存工序96在第二期间T2实施。图22B是表示第十八实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图22A中的最初的吹扫工序Pl被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间T1实施。图22C是表示第十八实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图22A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间Tl实施。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。另外，在该实施方式的情况下，如在第十一实施方式中所说明的那样，也能使用第一处理气体储存工序94。(第十九实施方式)图23A是本发明的第十九实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图23A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了取代第一期间Tl而在第三期间T3进行第三处理气体的供给(C2H4的供给)这一点、以及不实施第一处理气体储存工序94，第三处理气体储存工序96在第二期间T2实施这一点之外，其余均与图15A所示的第十一实施方式相同。图23B是表示第十九实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图23A中的最初的吹扫工序P1被省略。因此，一个循环由期间T1、T3、T4所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间T1实施。图23C是表示第十九实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图23A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。第三处理气体储存工序96在第一期间Tl实施。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。另外，在该实施方式的情况下，如在第十一实施方式中所说明的那样，也能使用第一处理气体储存工序94。(第二十实施方式)35图24A是本发明的第二十实施方式所涉及的成膜方法中气体供给的时间流程图。如图24A所示，本实施方式所涉及的成膜方法除了不仅在第一期间Tl也在第三期间T3进行第三处理气体的供给(CzH4的供给)这一点以及在第四期间T4实施第一处理气体储存工序94而在第二以及第四期间T2、T4实施第三处理气体储存工序96这一点之外，其余均与图15A所示的第十一实施方式相同。此外，在第二期间T2，在其后的第三处理气体供给工序88中，必须实施第三处理气体储存工序96。图24B是表示第二十实施方式的变形例1的时间流程图，此处，图24A中的最初的吹扫工序Pl被省略。因此，一个循环由期间Tl、T3、T4所形成。第一以及第三处理气体储存工序94、96仅在第四期间T4实施。图24C是表示第二十实施方式的变形例2的时间流程图，此处，图24A中的两个吹扫工序P1、P2被省略。因此，一个循环由期间T1、T3所形成。S卩，交互式地重复供给与断开第一处理气体(DCS)以及第二处理气体(NH3)，而连续供给第三处理气体(C2H4)。因此，在第三期间T3仅实施第一处理气体储存工序94。在该实施方式的情况下，也能发挥与第十一实施方式同样的作用效果。(第一至第二十实施方式中的共通事项)此外，在以上的各个实施方式中，以形成SiCN膜的情况为例进行了说明，但也可以在其中导入B(硼)等杂质。另外，在以上的各个实施方式中，作为最先供给第一处理气体(DCS)的循环，但并非局限于此，也可以最先供给第二处理气体(NH3)或者第三处理气体(C2H4)。在图1以及图2所示的装置中，为了收容喷嘴38、40、42，喷嘴收容凹部60被配设在处理容器4的侧壁。但是，在处理容器4的内壁和晶片周边部之间具有收容喷嘴的充足空间的情况下，也可以不设置上述喷嘴收容凹部60。图1以及图2所示的装置是单管式的成膜装置，但是也可以使用以同芯形状配置内管和外管而形成的双重管式的成膜装置。处理容器内的气流并非局限于横向，例如，本发明也可以应用于具有从立式处理容器的上下一端导入气体然后从另一端排出这种气流的处理容器的成膜装置。此外，图1以及图2所示的装置是一次能够处理多个晶片的批量式成膜装置，但是，本发明也可以应用于一个一个地处理晶片的单片式成膜装置。在上述实施方式中，作为第一处理气体中的硅垸类气体举DCS气体为例。关于这一点，作为硅垸类气体，可以使用选自二氯硅垸(DCS)、六氯乙硅垸(HCD)、甲硅烷(SiH4)、乙硅垸(Si2H6)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四氯硅烷(TCS)、二甲硅烷基胺(DSA)、三甲硅烷基胺(TSA)、双叔丁基氨基硅烷(bis-tertiary-butylaminosilane(BTBAS))、二异丙基氨基硅烷(diisopropylaminosilane(DIPAS))中的一种以上的气体。在上述实施方式中，作为第二处理气体中的氮化气体举NH3气体为例。关于这一点，作为氮化气体可以使用选自氨气(NH3)、氮气(N2)、一氧化二氮(N20)、一氧化氮(NO)中的一种以上的气体。在上述实施方式中，作为第三处理气体中的烃气体举乙烯气体为例。关于这一点，作为烃气体可以使用选自乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷中的一种或者两种以上的气体。作为被处理基板并非局限于半导体晶片，也可以是LCD基板、玻璃基板等其它的基板。权利要求1.一种SiCN膜形成方法，其特征在于该方法是在能够有选择地供给包括硅烷类气体的第一处理气体、包括氮化气体的第二处理气体以及包括烃气体的第三处理气体的处理区域内，通过多次重复以下循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，从而在被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将其供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅烷类气体与所述氮化气体以及所述烃气体相互反应的第一温度。2.如权利要求1所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环还包括断开向所述处理区域供给所述第二处理气体的第五工序。3.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环还包括断开向所述处理区域供给所述第三理气体的第六工序。4.如权利要求2所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第二工序包括被所述第五工序分割而成的两个部分。5.如权利要求3所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第三工序包括被所述第六工序分割而成的两个部分。6.如权利要求2所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第二工序比所述第一工序长。7.如权利要求3所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第三工序比所述第一工序长。8.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环不包括断开向所述处理区域供给所述第二处理气体的工序。9.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环不包括断开向所述处理区域供给所述第三处理气体的工序。10.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第二工序不与所述第一工序重叠。11.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第二工序与所述第一工序重叠。12.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第三工序不与所述第一工序重叠。13.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述第三工序与所述第一工序重叠。14.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环包括断开向所述处理区域供给第一、第二以及第三处理气体，并对所述处理区域内进行排气的工序。15.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环包括在所述第四工序中，将接下来供给所述处理区域的量的所述第一处理气体储存在配设于流量控制器与所述处理区域之间的储存罐内的工序。16.如权利要求3所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述各个循环包括在所述第六工序中，将接下来供给所述处理区域的量的所述第三处理气体储存在配设于流量控制器与所述处理区域之间的储存罐内的工序。17.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于将所述第一温度设定为300°C700°C。18.如权利要求l所述的SiCN膜形成方法，其特征在于所述硅烷类气体包括选自二氯硅烷、六氯乙硅垸、甲硅烷、乙硅烷、六甲基二硅氮烷、四氯硅垸、二甲硅垸基胺、三甲硅垸基胺、双叔丁基氨基硅烷、二异丙基氨基硅垸中的一种以上的气体，所述氮化气体包括选自氨气、氮气、一氧化二氮、一氧化氮中的一种以上的气体，所述烃气体包括选自乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷中的一种以上的气体。19.一种在被处理基板上形成SiCN膜的装置，其特征在于，包括具有收纳所述被处理基板的处理区域的处理容器；在所述处理区域内支承所述被处理基板的支承部件；加热所述处理区域内的所述被处理基板的加热器；对所述处理区域内进行排气的排气系统；向所述处理区域供给包括硅垸类气体的第一处理气体的第一处理气体供给系统；向所述处理区域供给包括氮化气体的第二处理气体的第二处理气体供给系统；向所述处理区域供给包括烃气体的第三处理气体的第三处理气体供给系统；以及控制所述装置的操作的控制部，其中，所述控制部被预先设置，使得能够实施在所述处理区域内通过多次重复以下的循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，从而在所述被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，其中，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将其供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅烷类气体与所述氮化气体以及所述烃气体相互反应的第一温度。20.如权利要求19所述的形成SiCN膜的装置，其特征在于所述第一处理气体供给系统包括配设在流量控制器与所述处理区域之间的储存罐，所述各个循环被预先设定，使得能够在所述第四工序中，将接下来供给所述处理区域的量的所述第一处理气体储存在所述储存罐内。21.如权利要求19所述的形成SiCN膜的装置，其特征在于所述第三处理气体供给系统包括配设在流量控制器与所述处理区域之间的储存罐，所述各个循环被预先设定，使得能够在所述第六工序中，将接下来供给所述处理区域的量的所述第三处理气体储存在所述储存罐内。22.—种包括用于在处理器上运行的程序指令的、计算机能够读取的介质，其特征在于所述程序指令被处理器运行时，在具有能够有选择地供给包括硅垸类气体的第一处理气体、包括氮化气体的第二处理气体以及包括烃气体的第三处理气体的处理区域的成膜装置中，实施在所述处理区域内通过多次重复以下的循环并层积在所述每个循环中所形成的薄膜，从而在被处理基板上形成具有规定厚度的SiCN膜的方法，此处，所述各个循环包括向所述处理区域供给所述第一处理气体的第一工序；向所述处理区域供给所述第二处理气体的第二工序；向所述处理区域供给所述第三处理气体的第三工序；以及断开向所述处理区域供给所述第一处理气体的第四工序，其中，在所述处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体进行等离子体化而将其供给所述处理区域，并且在整个所述第一、第二、第三以及第四工序中，将所述处理区域加热至所述硅烷类气体与所述氮化气体以及所述烃气体相互反应的第一温度。全文摘要本发明提供一种成膜方法，在处理区域内多次重复以下的循环从而在被处理基板上形成SiCN膜。各循环包括供给包括硅烷类气体的第一处理气体的第一工序；供给包括氮化气体的第二处理气体的第二工序；供给包括烃气体的第三处理气体的第三工序；和隔断第一处理气体的供给的第四工序。在处理区域外不对第一、第二以及第三处理气体等离子体化而将它们供给处理区域，并且将处理区域加热至硅烷类气体与氮化气体以及烃气体相互反应的第一温度。文档编号C23C16/455GK101252087SQ20081008043公开日2008年8月27日申请日期2008年2月18日优先权日2007年2月16日发明者周保华,长谷部一秀申请人:东京毅力科创株式会社