半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种技术，能够在基板上形成膜，并抑制在表面形成的凹部与设置为从该凹部的侧面开始在与凹部的深度方向不同的方向上延伸的其他凹部之间形成间隙。具有：(a)对于基板供给含金属气体的工序，所述基板在表面上形成有第一凹部和设置为从上述第一凹部的侧面开始在与上述第一凹部的深度方向不同的方向上延伸的第二凹部，(b)对于上述基板供给还原气体的工序，(c)对于上述基板供给含卤气体的工序和(d)对于上述基板供给含氧气体的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质
本公开涉及半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质。
技术介绍
近年来，伴随半导体装置的高集成化和高性能化，正在进行使用各种金属膜的3维结构的半导体装置的制造(例如专利文献1和专利文献2参照)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-69407号公报专利文献2：日本特开2018-49898号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在作为3维结构的半导体装置的一例的NAND型闪存的控制栅极中，使用钨膜(W膜)等。该W膜的电阻会对装置特性产生显著影响，因而要求埋入性良好且高品质、低电阻的膜。此外，关于被用作NAND型闪存的控制栅极的W膜，通过对如图1所示的晶圆200供给气体来形成，该晶圆200在表面形成有沟槽、孔等凹部5，并从凹部5的侧面在横方向(即水平方向)上形成有横穴6。图1中的箭头表示气体的流动。需说明的是，凹部5设置为在与晶圆200的表面垂直的方向上延伸，横穴6设置为从凹部5的侧面开始在与凹部5的深度方向不同的方向，即与晶圆200的表面平行的方向上延伸。图1中，横穴6显示为在左右方向延伸的样子，但也可以形成为向深处方向延伸。此外，横穴6可以为孔状，也可以为沟槽状。也可将凹部5、横穴6分别称为第一凹部和第二凹部。但是，在从晶圆200的凹部5开始在横方向上形成的横穴6上形成W膜时，在横穴6的入口附近会有W膜变厚的倾向。因此，有时在横穴6的入口附近会首先被堵塞，气体不能传输到横穴6的深处侧，在横穴6内不能埋入W膜而形成间隙。因为这样的间隙而使W膜的埋入量减小，所以与没有间隙的情形相比，W膜的电阻会增大。解决课题的方法根据本公开的一方面，提供一种技术，包括：(a)对于基板供给含金属气体的工序，所述基板在表面上形成有第一凹部和设置为从上述第一凹部的侧面开始在与上述第一凹部的深度方向不同的方向上延伸的第二凹部，(b)对于上述基板供给还原气体的工序，(c)对于上述基板供给含卤气体的工序，和(d)对于上述基板供给含氧气体的工序。专利技术效果根据本公开，能够在基板上形成膜，并抑制在形成于表面的凹部和设置为从该凹部的侧面开始在与凹部的深度方向不同的方向上延伸的其他凹部形成间隙。附图说明图1是用于对使用基板处理装置对要处理的基板供给的气体的流动进行说明的图。图2是显示基板处理装置的纵型处理炉的概略的纵截面图。图3是图2中的A-A线概略横截面图。图4是基板处理装置的控制器的概略构成图，是用框图来显示控制器的控制系统的图。图5是显示基板处理装置的动作的流程图。图6是显示气体供给的时刻的图。图7是显示使用比较例中的基板处理装置形成的基板的截面的图。图8是显示使用基板处理装置形成的基板的截面的图。图9是显示气体供给的时刻的变形例的图。图10中，(A)是显示W膜的成膜膜厚与蚀刻膜厚的循环依存性的图，(B)是显示W膜的成膜速度与蚀刻速度的图。具体实施方式＜本公开的一个实施方式＞以下，对于本公开的一个实施方式，参照图2～6进行说明。基板处理装置10构成为半导体装置的制造工序中所使用的装置的一例。(1)基板处理装置的构成基板处理装置10具有设置了作为加热单元(加热机构、加热系统、加热部)的加热器207的处理炉202。加热器207为圆筒形状，由作为保持板的加热器基座(未图示)支撑而垂直安装。在加热器207的内侧与加热器207同心圆状地配设构成反应容器(处理容器)的外管203。外管203由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203同心圆状地配设集管(入口法兰)209。集管209由例如不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端和下端均开口的圆筒形状。在集管209的上端部与外管203之间，设置作为密封部材的O型圈220a。集管209由加热器基座支撑，使得外管203成为垂直安装的状态。在外管203的内侧，配设构成反应容器的内管204。内管204由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。处理容器(反应容器)主要由外管203、内管204和集管209构成。处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成为处理室201。这里，处理容器(反应容器)在处理室201的构成中包括内管204，也可以构成为没有内管204。处理室201构成为能够由后述的晶圆盒217以水平姿态在竖直方向上多段地排列的状态容纳作为基板的晶圆200。在处理室201内，设置喷嘴410,420,430来贯通集管209的侧壁和内管204。喷嘴410,420,430分别与作为气体供给管线的气体供给管310,320,330连接。这样，在基板处理装置10中设置3个喷嘴410,420,430和3条气体供给管310,320,330，构成为能够向处理室201内供给多种气体。但本实施方式的处理炉202不限于上述的方式。在气体供给管310,320,330中，从上游侧开始依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)312,322,332。此外，在气体供给管310,320,330中，分别设置作为开关阀的阀门314,324,334。在气体供给管310,320,330的阀门314,324,334的下游侧，分别与供给非活性气体的气体供给管510,520,530连接。在气体供给管510,520,530中，从上游侧开始依次分别设置MFC512,522,532和阀门514,524,534。气体供给管310,320,330的前端部分别与喷嘴410,420,430连结来连接。喷嘴410,420,430构成为L字型的喷嘴，其水平部构成为贯通集管209的侧壁和内管204。喷嘴410,420,430的垂直部设置在形成为在内管204的径向上向外突出且在竖直方向延伸的沟槽形状(沟形状)的预备室201a的内部，设置为在预备室201a内沿着内管204的内壁向着上方(晶圆200的排列方向的上方)。喷嘴410,420,430设置为从处理室201的下部区域延伸至处理室201的上部区域，在与晶圆200相对的位置分别设置多个气体供给孔410a,420a,430a。由此,从喷嘴410,420,430的气体供给孔410a,420a,430a分别向晶圆200供给处理气体。该气体供给孔410a,420a,430a从内管204的下部直至上部设置多个，分别具有相同的开口面积，且以相同的开口间距设置。但气体供给孔410a,420a,430a不限于上述方式。例如，也可以从内管204的下部向着上部开口面积渐渐增大。由此,能够使从气体供给孔410a,420a,430a供给的气体的流量更加均匀化。喷嘴410,420,430的气体供给孔410a,420a,430a在从后述的晶圆盒217的下部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，具有：/n(a)对于基板供给含金属气体的工序，所述基板在表面形成有第一凹部和设置为从所述第一凹部的侧面开始在与所述第一凹部的深度方向不同的方向上延伸的第二凹部，/n(b)对于所述基板供给还原气体的工序，/n(c)对于所述基板供给含卤气体的工序，和/n(d)对于所述基板供给含氧气体的工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180914 JP 2018-1724511.一种半导体装置的制造方法，具有：
(a)对于基板供给含金属气体的工序，所述基板在表面形成有第一凹部和设置为从所述第一凹部的侧面开始在与所述第一凹部的深度方向不同的方向上延伸的第二凹部，
(b)对于所述基板供给还原气体的工序，
(c)对于所述基板供给含卤气体的工序，和
(d)对于所述基板供给含氧气体的工序。


2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，具有：
(e)将至少包括所述(a)和所述(b)的循环执行预定次数的工序。


3.如权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，具有：
(f)将至少包括所述(c)和所述(d)的循环执行预定次数的工序。


4.如权利要求1～3任一项所述的半导体装置的制造方法，
所述(d)中，除了所述含氧气体之外还供给含氢气体。


5.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，
使所述含氧气体的供给量比所述含氢气体的供给量多。


6.如权利要求4或5所述的半导体装置的制造方法，
使所述含氧气体的供给流量比所述含氢气体的供给流量多。


7.如权利要求4～6任一项所述的半导体装置的制造方法，
使所述含氧气体的供给时间比所述含氢气体的供给时间长。


8.如权利要求4～7任一项所述的半导体装置的制造方法，
所述(d)中，在开始所述含氢气体的供给后，开始所述含氧气体的供给。


9.如权利要求4～8任一项所述的半导体装置的制造方法，
所述(d)中，在停止所述含氢气体的供给后，停止所述含氧气体的供给。


10.如权利要求3～9任一项所述的半导体装置的制造方法，具有：
(g)在所述(f)工序后，将至少包括所述(c)工序和对所述基板供给含有氧和氢的气体的工序的循环执行预定次数的工序。


11.如权利要求1～3任一项所述的半导体装置的制造方法，
所述(d)中，所述含氧气体含有氢。


12.如权利要求1～11任一项所述的半导体装置的制造方法，
所述含卤气体是含氟气体。


13.如权利要求1～12任一项所述的半导体装置的制造方法，
在所述(a)中，形成含金属层，
在所述(b)中，形成金属层，
在所述(c)中，形成含金属层，
在所述(d)中，将在所述(c)中形成的含金属层改性为含有金属和氧的层。


14.如权利要求1～13任一项所述的半导体装置的制造方法，具有：
将至少包括所述(a)和所述(b)的循环进行多次后...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川有人，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：日本;JP