选择性沉积方法技术

本发明专利技术提供一种能够在使薄膜选择性地沉积于绝缘膜和导电膜露出的基底上时更有效地进行绝缘膜的选择性沉积的选择性沉积方法。所述选择性沉积方法使薄膜选择性地沉积于绝缘膜和导电膜露出的基底上，所述选择性沉积方法具有：准备具有绝缘膜和导电膜露出的基底的被处理体的工序；以及多次重复第一阶段和第二阶段来使硅系绝缘膜选择性地沉积于所述绝缘膜上，并且此时通过与反应气体之间的反应来使导电膜气化，从而使所述导电膜膜减少的工序，其中，在所述第一阶段中，使氨基硅烷系气体吸附于绝缘膜和导电膜上，在所述第二阶段中，供给用于与吸附的氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体。

【技术实现步骤摘要】
选择性沉积方法
本专利技术涉及一种用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上的选择性沉积方法。
技术介绍
作为使薄膜选择性地沉积在基底上的选择性沉积方法，公知有利用基底结晶面的面取向的单晶的同质外延沉积法以及异质外延沉积法。例如，在专利文献1中记载了一种使硅外延沉积层沉积在作为基底的单晶硅上的同质外延沉积法。另外，例如在专利文献2中记载了一种使硅锗外延层沉积在作为基底的单晶硅上的异质外延沉积法。在上述同质外延沉积法、异质外延沉积法中，存在以下限制：用于选择性沉积的基底受到限定；需要界面的洁净化；以及需要高温工艺等。因此，作为没有这样的限制的技术，在专利文献3中提出了一种使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和金属的基底上的选择性沉积方法，所述选择性沉积方法包括以下工序：将基底的金属用作催化剂，来使膜选择性地沉积在基底的金属上，该膜通过燃烧而减少；以及一边使通过燃烧而减少的膜燃烧，一边使氧化硅膜选择性地沉积在基底的绝缘膜上。专利文献1：日本特开2014-175337号公报专利文献2：日本特开2009-231836号公报专利文献3：日本特开2016-86145号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献3中示出了在使绝缘膜选择性沉积在绝缘膜上时，一边使通过燃烧而减少的膜例如碳燃烧，一边使SiO2膜选择性沉积在作为绝缘膜的SiO2上，但没有示出有效地产生以上效果的具体方法。因而，本专利技术的课题在于提供一种在为了进行针对更微细的半导体装置构造的选择性沉积而使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上时能够更有效地进行绝缘膜的选择性沉积的选择性沉积方法。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术的第一观点提供一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和导电膜的基底；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少。本专利技术的第二观点提供一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和导电膜的基底；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少；以及接着，使所述导电膜选择性地沉积，其中，将所述硅系绝缘膜的选择性沉积工序和所述导电膜的选择性沉积工序进行规定次数。本专利技术的第三观点提供了一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在绝缘膜和导电膜露出的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和作为导电膜的金属膜的基底；使规定的导电膜选择性地沉积在所述金属膜之上；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少。本专利技术的第四观点提供一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备，该被处理体具有露出有绝缘膜和作为导电膜的金属膜的基底；使规定的导电膜选择性地沉积在所述金属膜之上；将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使所述导电膜膜减少；以及使所述导电膜选择性地沉积，其中，将所述硅系绝缘膜的选择性沉积工序和所述导电膜的选择性沉积工序进行规定次数。在上述第二观点和第四观点中，以所述硅系绝缘膜的选择性沉积工序和所述导电膜的选择性沉积工序中的某一工序结束。在上述第三观点和第四观点中，所述金属膜能够使用从包括钨(W)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、锝(Tc)、铪(Hf)、铑(Rh)、钯(Pd)、铟(In)、锡(Sn)、钽(Ta)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、金(Au)的组选择出的金属的膜。在上述第一观点～第四观点中，也可以是，还包括将沉积出的所述硅系绝缘膜或沉积出的导电膜去除的工序。优选的是，所述氨基硅烷系气体在一个分子中包含两个以上的烃基。另外，进一步优选的是，所述氨基硅烷系气体在所述烃基为甲基的情况下，在一个分子中包含四个以上的甲基。所述硅系绝缘膜可以为氧化硅膜，所述反应气体可以为氧化剂，所述导电膜可以为通过氧化剂被氧化而气化的物质。在该情况下，作为所述导电膜，能够使用钌膜或碳膜。另外，作为所述氧化剂，能够使用从臭氧气体、O2气体、O2/H2混合气体、H2O气体中选择出的气体。所述硅系绝缘膜可以为氮化硅膜，所述反应气体可以为氮化剂，所述导电膜可以为通过氮化剂被氮化而气化的物质。作为所述导电膜，能够使用锗膜。另外，作为所述氮化剂，能够使用从氨气、肼系气体、氢气中选择出的气体。专利技术的效果根据本专利技术，将在绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使导电膜通过与反应气体之间的反应而气化来使膜减少，因此即使为微细的半导体装置构造，也能够有效地使硅系绝缘膜选择性沉积。附图说明图1是表示第一实施方式所涉及的选择性沉积方法的一例的流程图。图2A是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图2B是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图2C是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图2D是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图2E是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图2F是概要性地表示进行图1所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图3A是表示从图2F的状态下去除导电膜6后的状态的截面图。图3B是表示从图2F的状态下去除绝缘膜5后的状态的截面图。图4是进行第一实施方式的步骤2时的时序图。图5是表示第一实施方式所涉及的选择性沉积方法的其它例的流程图。图6是表示第二实施方式所涉及的选择性沉积方法的一例的流程图。图7A是概要性地表示进行图6所示的选择性沉积方法的各工序时的状态的截面图。图7B是概要性地表示进行图6所示的选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和导电膜的基底；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少。

【技术特征摘要】
2017.03.30 JP 2017-0668591.一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和导电膜的基底；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少。2.一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和导电膜的基底；将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少；以及接着，使所述导电膜选择性地沉积，其中，将所述硅系绝缘膜的选择性沉积工序和所述导电膜的选择性沉积工序进行规定次数。3.一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和作为导电膜的金属膜的基底；使规定的导电膜选择性地沉积在所述金属膜之上；以及将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二阶段重复多次，来使硅系绝缘膜选择性地沉积在所述绝缘膜上，并且在此时使所述导电膜通过与所述反应气体之间的反应而气化来使膜减少。4.一种选择性沉积方法，用于使薄膜选择性地沉积在露出有绝缘膜和导电膜的基底上，所述选择性沉积方法的特征在于，包括以下工序：准备被处理体，该被处理体具有露出有绝缘膜和作为导电膜的金属膜的基底；使规定的导电膜选择性地沉积在所述金属膜之上；将在所述绝缘膜和所述导电膜上吸附氨基硅烷系气体的第一阶段以及供给用于与所吸附的所述氨基硅烷系气体发生反应来形成硅系绝缘膜的反应气体的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上博纪，清水亮，
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