半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序制造方法及图纸

技术编号:32204030 阅读:19 留言:0更新日期:2022-02-09 17:09
本发明专利技术包括将包含下述(a)~(d)的循环进行规定次数以对在衬底的表面形成的凹部内进行填埋的方式形成膜的工序,(a)向处理室内的衬底供给假催化剂的工序;(b)将残留在处理室内的假催化剂排出的工序;(c)向处理室内的衬底供给原料的工序;和(d)将残留在处理室内的原料排出的工序,在(a)中,在假催化剂向上述衬底表面的化学吸附成为不饱和的条件下,使假催化剂吸附于衬底的表面。化剂吸附于衬底的表面。化剂吸附于衬底的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序


[0001]本公开文本涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序。

技术介绍

[0002]作为半导体器件的制造工序的一个工序,有时进行以对形成于衬底表面的凹部内进行填埋的方式形成膜的衬底处理工序(例如参见专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开第2015/045099号小册子

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]本公开文本的目的在于提供能够提高来自形成于衬底表面的凹部内的膜的填埋特性的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本公开文本的一个方式,提供下述技术,其包括将包含下述(a)~(d)的循环进行规定次数、以对形成于上述衬底表面的凹部内进行填埋的方式形成膜的工序,
[0010](a)向处理室内的衬底供给假催化剂的工序;
[0011](b)将残留在上述处理室内的上述假催化剂排出的工序;
[0012](c)向上述处理室内的上述衬底供给原料的工序;和,
[0013](d)将残留在上述处理室内的上述原料排出的工序,
[0014]在(a)中,在上述假催化剂向上述衬底表面的化学吸附成为不饱和的条件下,使上述假催化剂吸附于上述衬底的表面。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本公开文本,能够提高形成于衬底表面的凹部内的、利用膜的填埋特性。
附图说明
[0017]图1为本公开文本的一个方式中优选使用的衬底处理装置中的立式处理炉的概略构成图,并且为以纵向剖视图示出处理炉部分的图。
[0018]图2为本公开文本的一个方式中优选使用的衬底处理装置中的立式处理炉的概略构成图,并且为以图1的A

A线剖视图示出处理炉部分的图。
[0019]图3为本公开文本的一个方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图,并且是以框图示出控制器的控制系统的图。
[0020]图4为示出本公开文本的一个方式的衬底处理工序中的气体供给顺序的图。
[0021]图5的(a)为示出三甲硅烷基胺的化学结构式的图,图5的(b)为示出单氯三甲硅烷基胺的化学结构式的图。
[0022]图6的(a)为示出1,3

二硅杂丙烷的化学结构式的图,图6的(b)为示出1,4

二硅杂丁烷的化学结构式的图,图6的(c)为示出1,3

二硅杂丁烷的化学结构式的图,图6的(d)为示出1,3,5

三硅杂戊烷的化学结构式的图,图6的(e)为示出1,3,5

三硅杂环己烷的化学结构式的图,图6的(f)为示出1,3

二硅杂环丁烷的化学结构式的图。
[0023]图7的(a)为向处理室内的晶片供给假催化剂后的晶片表面的截面部分放大图,图7的(b)为将残留在处理室内的假催化剂排出后的晶片的表面的截面部分放大图,图7的(c)为向处理室内的晶片供给原料后的晶片的表面的截面部分放大图。
具体实施方式
[0024]<本公开文本的一个方式>
[0025]以下,针对本公开文本的一个方式,主要使用图1~图4进行说明。
[0026](1)衬底处理装置的构成
[0027]如图1所示,处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207为圆筒形状,通过支承于保持板而被垂直组装。加热器207也作为利用热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥功能。
[0028]在加热器207的内侧,与加热器207呈同心圆状地配设有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成,并形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在反应管203的筒中空部形成处理室201。处理室201构成为能够收容作为衬底的晶片200。在该处理室201内进行针对晶片200的处理。
[0029]在处理室201内,以贯穿反应管203的下部侧壁的方式,分别设置有喷嘴249a、249b。在喷嘴249a、249b上,分别连接有气体供给管232a、232b。
[0030]在气体供给管232a、232b上,从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a、232b的较阀243a、243b更靠下游侧,分别连接有气体供给管232c~232f。在气体供给管232c~232f上,从上游侧起依次分别设置有MFC241c~241f及阀243c~243f。气体供给管232a~232f由例如SUS(不锈钢)等金属材料构成。
[0031]如图2所示,喷嘴249a、249b以从反应管203的内壁的下部沿着上部、朝向晶片200的排列方向上方竖立的方式,分别设置于反应管203的内壁与晶片200之间的俯视下呈圆环状的空间。即,在排列有晶片200的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域中,以沿着晶片排列区域的方式分别设置有喷嘴249a、249b。在喷嘴249a、249b的侧面,分别设置有供给气体的气体供给孔250a、250b。气体供给孔250a、250b分别以朝向反应管203的中心的方式开口,能够朝向晶片200供给气体。气体供给孔250a、250b在反应管203的由下部至上部的范围内设置有多个。喷嘴249a、249b由例如石英、SiC等耐热性材料构成。
[0032]从气体供给管232a,经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a,向处理室201内供给含有硅(Si)(其为构成形成于晶片200上的膜的主元素)的第1原料(第1原料气体)。所谓原料气体,是指气体状态的原料,例如,通过使常温常压下为液体状态的原料气化而得到的气体、常温常压下为气体状态的原料等。作为第1原料气体,例如,可以使用作为含有Si与氮(N)的化学键(Si

N键)、且不含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基等烷基的气体的三甲硅烷基胺(N(SiH3)3,简称:TSA)气体。如图5的(a)所示的化学结构式,TSA为包含Si

N键、及Si与氢(H)
的化学键(Si

H键)的物质,在1分子中包含有3个Si

N键和9个Si

H键。TSA也是不含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等卤素的原料。TSA中的1个N(中心元素)上键合有3个Si。TSA也作为Si源、N源发挥作用。
[0033]从气体供给管232b,经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给假催化剂(假催化剂气体)。作为假催化剂气体,例如,可以使用包含硼(B)、及作为卤素的Cl的卤代硼烷的一种即三氯硼烷(BCl3)气体。BCl3气体在后述衬底处理工序中发挥促进在晶片200上形本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半导体器件的制造方法,其包括将包含下述(a)~(d)的循环进行规定次数,以对在衬底的表面形成的凹部内进行填埋的方式形成膜的工序,(a)向处理室内的所述衬底供给假催化剂的工序;(b)将残留在所述处理室内的所述假催化剂排出的工序;(c)向所述处理室内的所述衬底供给原料的工序;和(d)将残留在所述处理室内的所述原料排出的工序,在(a)中,在所述假催化剂向所述衬底的表面的化学吸附成为不饱和的条件下,使所述假催化剂吸附于所述衬底的表面。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,(a)中的所述假催化剂向所述衬底的表面的吸附成分至少包含物理吸附成分。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,(a)中的所述假催化剂向所述衬底的表面的吸附成分包含物理吸附成分及化学吸附成分这两者。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在使所述假催化剂的物理吸附成分存在于所述凹部的上部及下部这两者的条件下进行(a)。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在使所述假催化剂的物理吸附成分及化学吸附成分这两者存在于所述凹部的上部及下部这两者的条件下进行(a)。6.如权利要求2~5中任一项所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述假催化剂在所述衬底表面上的物理吸附成分中的至少一部分残留的条件下进行(b)。7.如权利要求4或5所述的半导体器件的制造方法,其中,在使所述假催化剂在所述凹部的上部上的物理吸附成分中的至少一部分脱离、并且使所述假催化剂在所述凹部的下部上的物理吸附成分中的至少一部分残留的条件下进行(b)。8.如权利要求4或5所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述假催化剂在所述凹部的上部上的物理吸附成分的脱离量多于所述假催化剂在所述凹部的下部上的物理吸附成分的脱离量的条件下进行(b)。9.如权利要求4或5所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述假催化剂在所述凹部的下部上的物理吸附成分的残留量多于所述假催化剂在所述凹部的上部上的物理吸附成分的残留量的条件下进行(b)。10.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在(a)中,在所述假催化剂向所述衬底的表面的吸附反应成为反应决速步的条件下供给所述假催化剂。11.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在(a)中,在所述假催化剂单独存在时成膜不进行的条件下供给所述假催化剂。12.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在(c)中,在所述原料单独存在时成膜不进...

【专利技术属性】
技术研发人员:中谷公彦
申请(专利权)人:株式会社国际电气
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1