薄膜制造方法技术

本发明专利技术涉及薄膜制造方法，该方法包括：配置基板的步骤；准备原料物质的步骤，所述原料物质包括以SiH2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；以及向所述腔室内供给被气化的所述原料物质的步骤。并且，本发明专利技术在多种工艺条件下，可以沉积出高品质的薄膜。在宽范围的工艺温度、工艺压力等条件下，可以制造薄膜，且可以使用各种薄膜制造方式及设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及，更具体地，设及工艺余量高，工艺控制简单的薄膜制造 方法。
技术介绍
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。 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。 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。 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。 现有技术文献:美国专利公报第5，362，526号
技术实现思路
[000引技术课题 本专利技术提供一种工艺余裕宽的。即，提供一种可W使用多种工艺条 件和设备的。 本专利技术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。本专利技术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引解决问题的手段根据本专利技术实施形态的，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。 另外，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。 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。 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。 通过该种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。 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。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。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。 专利技术效果 本专利技术实施形态的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。 而且，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。 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。 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】 图1是本专利技术之的概略顺序图。 图2是示出了本专利技术之原料物质化学结构的概念图。 图3是示出了本专利技术一实施例之薄膜制造设备的概略剖视图。图4是按顺序示出本专利技术一实施例之的顺序图。 图5是W各种条件所制造之娃氧化膜的FTIR分析结果图表。 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】 W下，参照附图详细说明本专利技术的实施形态。但是，本专利技术并非局限在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专利技术， W及为了将本专利技术的范畴完整地告知本领域的普通技术人员而提供。 W下，参照【附图说明】本专利技术的优选实施形态。图1是本专利技术之的概略 顺序图，图2是示出了本专利技术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。 参照图1，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，向腔当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜制造方法，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；以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以下至少一个化学式的前驱体，在此，R为官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴绍延，权永秀，
申请(专利权)人：圆益IPS股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR