成膜方法技术

本发明专利技术提供成膜方法。该成膜方法所使用的成膜装置包括：旋转台；第1处理区域；第2处理区域；以及分离区域。该成膜方法包括以下工序：第1工序：在自第1气体供给部和分离气体供给部供给分离气体、自第2气体供给部供给氧化气体的状态下，使旋转台旋转至少一周；第2工序：在自第1气体供给部供给含有规定的元素的反应气体、自第2气体供给部供给氧化气体、自分离气体供给部供给分离气体的状态下，使旋转台旋转规定周数，从而在基板上形成含有规定的元素的氧化膜；第3工序：在自第1气体供给部和分离气体供给部供给分离气体、自第2气体供给部供给氧化气体的状态下，使旋转台旋转至少一周。

【技术实现步骤摘要】
成膜方法本专利技术将2012年12月21日申请的日本专利申请2012-279920号作为主张优先权的基础申请，在此，基于该基础申请主张优先权，并将其全部内容通过参照引入到本专利技术中。
本专利技术涉及一种成膜方法，尤其是涉及形成氧化膜或者氮化膜的成膜方法。
技术介绍
半导体集成电路（IC、IntegratedCircuit）的制造工艺中，有在半导体晶圆上形成薄膜的工序。在该工序中，从IC的进一步微细化的角度考虑，要求提高晶圆面内的均匀性。作为能应对这样的要求的成膜方法，希望采用被称为原子层成膜（ALD、AtomicLayerDeposition）法或者分子层成膜（MLD、MolecularLayerDeposition）法的成膜方法。在ALD法中，通过反复进行使彼此会发生反应的两种反应气体中的1种反应气体（反应气体A）吸附于晶圆表面、再使该吸附的反应气体与另一种反应气体（反应气体B）发生反应的循环，将由反应生成物构成的薄膜形成在晶圆表面。ALD法因为利用反应气体向晶圆表面的吸附而具有在膜厚均匀性和膜厚控制性方面优异这种优点。作为用于实施ALD法的成膜装置，具有日本特许4661990号所记载的所谓的旋转台式的成膜装置。该成膜装置具有：旋转台，其能旋转地配置于真空容器内，用于载置多个晶圆；分离区域，其用于将在旋转台的上方划分出来的反应气体A的供给区域和反应气体B的供给区域分离开；排气口，其被设置为与反应气体A的供给区域和反应气体B的供给区域相对应；以及排气装置，其连接于上述排气口。在这样的成膜装置中，借助旋转台的旋转，晶圆会经过反应气体A的供给区域、分离区域、反应气体B的供给区域以及分离区域。由此，在反应气体A的供给区域内，反应气体A吸附于晶圆表面，在反应气体B的供给区域内，反应气体A与反应气体B在晶圆表面发生反应。因此，在成膜过程中无需在反应气体A和反应气体B之间进行切换，从而能进行持续供给。因而，具有不需要排气／吹扫工序而能缩短成膜时间这种优点。在使用上述旋转台式的成膜装置形成含有规定的元素的氧化膜的情况下，如果将反应气体A作为包含上述规定的元素的反应气体（例如，含有硅的硅系气体等）、并将反应气体B作为臭氧等氧化气体，则能够形成含有规定的元素的氧化膜。在该情况下，含有规定的元素的气体（反应气体A）首先吸附于晶圆的表面，在该状态下供给氧化气体（反应气体B），反应气体A和反应气体B在晶圆的表面上发生反应，形成含有规定的元素的氧化膜的分子层。如此，含有规定的元素的反应气体首先吸附在晶圆的表面上，接着在晶圆表面上与氧化气体发生反应，由此在晶圆表面上形成含有规定的元素的氧化膜。在使用上述的旋转台式的成膜装置并利用上述那样的成膜方法在多个晶圆表面上形成含有规定的元素的氧化膜的情况下，因为晶圆沿着旋转台的周向配置有多张，当同时供给反应气体A（含有元素的气体）和反应气体B（氧化气体）而开始成膜工艺时，对于沿圆周方向配置的多个晶圆并不限于全部被自反应气体A开始供给气体，会产生被自反应气体A开始供给气体的晶圆和被自反应气体B开始供给气体的晶圆。这样一来，存在如下的问题：会产生在被氧化后才开始成膜工艺的晶圆和未被氧化而直接开始成膜工艺的晶圆，无法在多个晶圆间进行均匀的成膜，从而会产生晶圆间的成膜不均衡。此外，若在成膜工艺结束时反应气体A和反应气体B的供给也同时停止，则存在如下的问题：会产生只被供给了反应气体A而在表面吸附有反应气体A的状态下结束成膜工艺的晶圆以及也被供给了反应气体B而在表面形成有氧化膜的状态下结束成膜工艺的晶圆，从而仍然会产生晶圆间的成膜的不均衡。而且，在氮化膜的成膜工艺中，也同样地存在会发生该问题的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种新颖并且有用的成膜方法。根据本专利技术的一个技术方案，提供一种成膜方法，在该成膜方法中使用成膜装置在多个基板上形成含有规定元素的氧化膜，该成膜装置包括：旋转台，其能旋转地收容于腔室内，具有能够将多个基板载置于上表面的载置部；第1处理区域，其被划分在上述旋转台的上述上表面的上方，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第1气体供给部；第2处理区域，其配置为沿着上述旋转台的周向与上述第1处理区域分开，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第2气体供给部；以及分离区域，其设置于上述第1处理区域和上述第2处理区域之间，具有分离气体供给部和顶面，该分离气体供给部用于向上述旋转台的上述上表面供给分离气体，该顶面与上述旋转台的上述上表面之间形成有用于将来自该分离气体供给部的上述分离气体向上述第1处理区域和上述第2处理区域引导的狭窄的空间，其中，该成膜方法包括以下工序：第1工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周；第2工序：在自上述第1气体供给部供给含有上述规定的元素的反应气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体、自上述分离气体供给部供给上述分离气体的状态下，使上述旋转台旋转规定周数，从而在上述基板上形成含有上述规定的元素的氧化膜；以及第3工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周。根据本专利技术的另一个技术方案，提供一种成膜方法，在该成膜方法中使用成膜装置在多个基板上形成含有规定元素的氮化膜，该成膜装置包括：旋转台，其能旋转地收容于腔室内，具有能够将多个基板载置于上表面的载置部；第1处理区域，其被划分在上述旋转台的上述上表面的上方，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第1气体供给部；第2处理区域，其配置为沿着上述旋转台的周向与上述第1处理区域分开，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第2气体供给部；以及分离区域，其设置于上述第1处理区域和上述第2处理区域之间，具有分离气体供给部和顶面，该分离气体供给部用于向上述旋转台的上述上表面供给分离气体，该顶面与上述旋转台的上述上表面之间形成有用于将来自该分离气体供给部的上述分离气体向上述第1处理区域和上述第2处理区域引导的狭窄的空间，其中，该成膜方法包括如下工序：第1工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给氮化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周；第2工序：在自上述第1气体供给部供给含有上述规定的元素的反应气体、自上述第2气体供给部供给上述氮化气体、自上述分离气体供给部供给上述分离气体的状态下，使上述旋转台旋转规定周数，从而在上述基板上形成含有上述规定的元素的氮化膜；以及第3工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给上述氮化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周。此外，本专利技术的目的和优点的一部分记载于说明书中，另一部分是根据说明书显而易见的。本专利技术的目的和优点能够利用附加的权利要求所特别指出的要素及这些要素的组合来实现并达成。上述的一般性记载和下述的详细说明是作为例子来进行说明的，并非用于限定要求保护的本专利技术。采用本专利技术，能够使多个晶圆之间的成膜的均匀性提高。附图说明图1是表示适用于实施本专利技术的实施方式的成膜方法的成膜装置的剖视图。图2是表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜方法，在该成膜方法中使用成膜装置在多个基板上形成含有规定元素的氧化膜，该成膜装置包括：旋转台，其能旋转地收容于腔室内，具有能够将多个基板载置于上表面的载置部；第1处理区域，其被划分在上述旋转台的上述上表面的上方，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第1气体供给部；第2处理区域，其配置为沿着上述旋转台的周向与上述第1处理区域分开，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第2气体供给部；以及分离区域，其设置于上述第1处理区域和上述第2处理区域之间，具有分离气体供给部和顶面，该分离气体供给部用于向上述旋转台的上述上表面供给分离气体，该顶面与上述旋转台的上述上表面之间形成有用于将来自该分离气体供给部的上述分离气体向上述第1处理区域和上述第2处理区域引导的狭窄的空间，其中，该成膜方法包括以下工序：第1工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周；第2工序：在自上述第1气体供给部供给含有上述规定的元素的反应气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体、自上述分离气体供给部供给上述分离气体的状态下，使上述旋转台旋转规定周数，从而在上述基板上形成含有上述规定的元素的氧化膜；以及第3工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周。...

【技术特征摘要】
2012.12.21 JP 2012-2799201.一种成膜方法，在该成膜方法中使用成膜装置在多个基板上形成含有规定元素的氧化膜，上述规定元素是金属元素或者半导体元素，该成膜装置包括：旋转台，其能旋转地收容于腔室内，具有能够将多个基板载置于上表面的载置部；第1处理区域，其被划分在上述旋转台的上述上表面的上方，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第1气体供给部；第2处理区域，其配置为沿着上述旋转台的周向与上述第1处理区域分开，具有用于向上述旋转台的上述上表面供给气体的第2气体供给部；以及分离区域，其设置于上述第1处理区域和上述第2处理区域之间，具有分离气体供给部和顶面，该分离气体供给部用于向上述旋转台的上述上表面供给分离气体，该顶面与上述旋转台的上述上表面之间形成有用于将来自该分离气体供给部的上述分离气体向上述第1处理区域和上述第2处理区域引导的狭窄的空间，其中，该成膜方法包括以下工序：第1工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周；第2工序：在自上述第1气体供给部供给含有上述规定元素的反应气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体、自上述分离气体供给部供给上述分离气体的状态下，使上述旋转台旋转规定周数，从而在上述基板上形成含有上述规定元素的氧化膜；以及第3工序：在自上述第1气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体、自上述第2气体供给部供给上述氧化气体的状态下，使上述旋转台旋转至少一周。2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，上述规定周数是形成所希望的膜厚的、含有上述规定元素的氧化膜所需的旋转周数。3.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，上述氧化气体是臭氧气体。4.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，上述金属元素是铪、锆、铝、钛、锶中的任意一种，上述半导体元素是硅。5.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，上述分离气体是非活性气体。6.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，进行上述第3工序的时间比进行上述第1工序的时间长。7.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，该成膜方法还具有如下的工序：在上述第1工序之前以及上述第3工序之后，在自上述第1气体供给部供给非活性气体、并且自上述第2气体供给部和上述分离气体供给部供给上述分离气体的状态下，使上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川淳，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP