半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质。本发明专利技术的课题为使形成于衬底上的SiN膜的衬底面内膜厚均匀性提高。半导体器件的制造方法具有：工序(a)，通过对衬底供给包含N及H的第1反应体，从而在衬底的表面形成NH末端；工序(b)，通过对衬底供给SiCl4作为原料，从而使形成于衬底的表面的NH末端与SiCl4反应，形成经SiCl封端的第1SiN层；和工序(c)，通过对衬底供给包含N及H的第2反应体，从而使形成于第1SiN层的表面的SiCl末端与第2反应体反应，形成经NH封端的第2SiN层，其中，在进行(a)之后，通过在SiCl4不发生气相分解的条件下将非同时地实施(b)和(c)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成SiN膜。从而在衬底上形成SiN膜。从而在衬底上形成SiN膜。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质
[0001]本申请是申请日为2019年1月4日、专利技术名称为“半导体器件的制造方法、衬底处理装置、及记录介质”的中国专利技术专利申请No.201910010163.0的分案申请。


[0002]本专利技术涉及半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质。

技术介绍

[0003]作为半导体器件的制造工序的一个工序，有时进行在衬底上形成包含硅(Si)和氮(N)的膜、即硅氮化膜(SiN膜)的处理(例如参见专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
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069230号公报

技术实现思路

[0007][专利技术要解决的课题][0008]本专利技术的目的在于，使形成于衬底上的SiN膜的衬底面内膜厚均匀性提高。
[0009][用于解决课题的手段][0010]根据本专利技术的一个方式，提供下述技术，其包括下述工序：
[0011]工序(a)，通过对衬底供给包含N及H的第1反应体，从而在上述衬底的表面形成NH末端；
[0012]工序(b)，通过对上述衬底供给SiCl4作为原料，从而使形成于上述衬底的表面的NH末端与上述SiCl4反应，形成经SiCl封端的第1SiN层；和
[0013]工序(c)，通过对上述衬底供给包含N及H的第2反应体，从而使形成于上述第1SiN层的表面的SiCl末端与上述第2反应体反应，形成经NH封端的第2SiN层，
[0014]其中，在进行(a)之后，通过在上述SiCl4不发生气相分解的条件下将非同时地实施(b)和(c)的循环进行规定次数，从而在上述衬底上形成SiN膜。
[0015]本申请涉及下述项：
[0016]项1、半导体器件的制造方法，其包括下述工序：
[0017]工序(a)，通过对衬底供给包含N及H的第1反应体，从而在所述衬底的表面形成NH末端；
[0018]工序(b)，通过对所述衬底供给SiCl4作为原料，从而使形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4反应，形成经SiCl封端的第1SiN层；和
[0019]工序(c)，通过对所述衬底供给包含N及H的第2反应体，从而使形成于所述第1SiN层的表面的SiCl末端与所述第2反应体反应，形成经NH封端的第2SiN层，
[0020]其中，在进行(a)之后，具有下述工序：通过在所述SiCl4不发生气相分解的条件下
将非同时地实施(b)和(c)的循环进行规定次数，从而在所述衬底上形成SiN膜。
[0021]项2、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述SiCl4不发生热分解的条件下，将所述循环进行规定次数。
[0022]项3、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述SiCl4不产生中间体的条件下，将所述循环进行规定次数。
[0023]项4、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在不发生气相反应的条件下，将所述循环进行规定次数。
[0024]项5、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，
[0025]在形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4之间发生吸附置换反应的条件下进行(b)，
[0026]在形成于所述第1SiN层的表面的SiCl末端与所述第2反应体之间发生吸附置换反应的条件下进行(c)。
[0027]项6、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行(b)：构成所述SiCl4的Si与构成形成于所述衬底的表面的NH末端的N键合从而形成Si
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N键，此时，所述SiCl4中包含的Si
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Cl键中未转化为Si
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N键的Si
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Cl键不被切断而被保持。
[0028]项7、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行(b)：所述SiCl4中的Si
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Cl键、及形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断，所述SiCl4中的Si
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Cl键被切断的Si与形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断的N键合，形成Si
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N键，此时，所述SiCl4中的Si
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Cl键中未转化为Si
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N键的Si
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Cl键不被切断而被保持。
[0029]项8、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行(b)：在构成所述SiCl4的Si所具有的4个连接键中的3个连接键上各自键合有Cl的状态下，构成所述SiCl4的Si与构成形成于所述衬底的表面的NH末端的N键合。
[0030]项9、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行(b)：在构成所述SiCl4的Si所具有的4个连接键中的3个连接键上各自键合有Cl的状态下，所述SiCl4中的Si
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Cl键被切断的Si与形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断的N键合。
[0031]项10、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，使(b)中的所述SiCl4的供给时间长于(c)中的所述第2反应体的供给时间。
[0032]项11、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，使(a)中的所述第1反应体的供给时间长于(c)中的所述第2反应体的供给时间。
[0033]项12、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，使(a)中的所述第1反应体的供给时间长于(b)中的所述SiCl4的供给时间，并使(b)中的所述SiCl4的供给时间长于(c)中的所述第2反应体的供给时间。
[0034]项13、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，使(b)中的所述SiCl4的供给时间为下述时间：所述衬底的中央部的在形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4之间发生的吸附置换反应的量、成为与所述衬底的外周部的在形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4之间发生的吸附置换反应的量为同等程度的时间。
[0035]项14、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，使(b)中的所述SiCl4的供给时间为下述时间：在所述衬底的中央部形成的所述第1SiN层的厚度成为与在所述衬底的外周部形成的所述第1SiN层的厚度为同等程度的时间。
[0036]项15、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，
[0037]在所述(a)中，从所述衬底的侧方对所述衬底供给所述第1反应体，
[0038]在所述(b)中，从所述衬底的侧方对所述衬底供给所述SiCl4，
[0039]在所述(c)中，从所述衬底的侧方对所述衬底供给所述第2反应体。
[0040]项16、如项1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述衬底的表面形成有图案，所述图案包括槽、孔等凹部。
[0041]项17、衬底处理装置，其具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半导体器件的制造方法，其包括在SiCl4不发生气相分解的条件下将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数从而在衬底上形成包含Si及N的膜的工序：通过对在表面形成有NH末端的所述衬底供给所述SiCl4作为原料，从而使形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4反应，形成经SiCl封端的第1含Si及N的层的工序；通过对所述衬底供给包含N及H的反应体，从而使形成于所述第1含Si及N的层的表面的SiCl末端与所述反应体反应，形成经NH封端的第2含Si及N的层的工序，所述制造方法中，使形成所述第1含Si及N的层的工序中的所述SiCl4的供给时间长于形成所述第2含Si及N的层的工序中的所述反应体的供给时间。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述SiCl4不发生热分解的条件下将所述循环进行规定次数。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述SiCl4不产生中间体的条件下将所述循环进行规定次数。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在不发生气相反应的条件下将所述循环进行规定次数。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在形成于所述衬底的表面的NH末端与所述SiCl4之间发生吸附置换反应的条件下，进行形成所述第1含Si及N的层的工序，在形成于所述第1含Si及N的层的表面的SiCl末端与所述反应体之间发生吸附置换反应的条件下，进行形成所述第2含Si及N的层的工序。6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行形成所述第1含Si及N的层的工序：构成所述SiCl4的Si与构成形成于所述衬底的表面的NH末端的N键合从而形成Si
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N键，此时，所述SiCl4中包含的Si
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Cl键中的未转化为Si
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N键的Si
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Cl键不被切断而被保持。7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行形成所述第1含Si及N的层的工序：所述SiCl4中的Si
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Cl键、及形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断，所述SiCl4中的Si
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Cl键被切断的Si与形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断的N键合从而形成Si
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N键，此时，所述SiCl4中的Si
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Cl键中的未转化为Si
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N键的Si
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Cl键不被切断而被保持。8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行形成所述第1含Si及N的层的工序：在构成所述SiCl4的Si所具有的4个连接键中的3个连接键上各自键合有Cl的状态下，构成所述SiCl4的Si与构成形成于所述衬底的表面的NH末端的N键合。9.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在下述条件下进行形成所述第1含Si及N的层的工序：在构成所述SiCl4的Si所具有的4个连接键中的3个连接键上各自键合有Cl的状态下，所述SiCl4中的Si
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Cl键被切断的Si与形成于所述衬底的表面的NH末端中的N
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H键被切断的N键合。10.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，还具有下述工序：在进行形成所述第1含Si及N的层的工序前，通过对所述衬底供给包含N及H的反应体，
从而在所述衬底的表面形成NH末端。11.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中，使在所述衬底的表面形成NH末端的工序中的所述反应体的供给时间长于形成所述第2含Si及N的层的工序中的所述反应体的供给时间。12.如权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中，使在所述衬底的表面形成NH末端的工序中的所述反应体的供给时间长于形成所述第1含Si及N的层的工序中的所述SiCl4的供给时间，使形成所述第1含Si及N的层的工序中的所述SiCl4的供给时间长于形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田胜吉，松冈树，桥本良知，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：