基板处理方法和基板处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种基板处理方法和基板处理系统。基板处理方法包括将具有形成有凹部的第一膜和掩模的基板搬入第一腔室内的工序、将设基板的温度为200℃以上的工序、向第一腔室内供给含硅反应种并使含硅反应种吸附于凹部的侧壁的工序、向第一腔室内供给含氮反应种来在凹部的侧壁形成第二膜的工序、将基板搬入第二腔室内的工序、将基板的温度设为100℃以下的工序以及对凹部的底部进行蚀刻的工序。另外，第二膜的膜厚为20nm以下，凹部的底部的膜厚与凹部的上部侧壁的膜厚之比为0.7以上。另外，按照所记载的顺序重复执行上述各工序，直至从掩模的开口部起至凹部的底部为止的深度尺寸与掩模的开口尺寸之比成为50以上。掩模的开口尺寸之比成为50以上。掩模的开口尺寸之比成为50以上。

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法和基板处理系统


[0001]本公开的各种方面和实施方式涉及一种基板处理方法和基板处理系统。

技术介绍

[0002]伴随半导体装置的集成不仅在水平方向还在垂直方向上取得进展，在半导体装置的制造过程中形成的图案的深宽比也变大。例如，在3D NAND的制造中，在将大量的金属布线层贯穿的方向上形成通道孔。如果是在形成64层的存储器单元的情况下，则通道孔的深宽比可达45。
[0003]提出有各种用于高精度地形成深宽比高的图案的方法。例如，提出有一种通过对形成于基板的电介质材料的开口重复执行蚀刻和成膜来抑制向横向的蚀刻的方法(专利文献1)。另外，提出有一种将蚀刻和成膜进行组合来形成用于防止电介质层的横向上的蚀刻的保护膜的方法(专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：美国专利申请公开第2016/0343580号说明书
[0007]专利文献2：美国专利申请公开第2018/0174858号说明书

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理方法，包括以下工序：工序a)，将基板搬入第一腔室内，所述基板具有第一膜和掩模，所述第一膜为处理对象，在所述第一膜形成有凹部，所述掩模设置于所述第一膜上，在所述掩模的与所述凹部对应的位置处形成有开口；工序b)，将所述基板的温度调整为200℃以上；工序c)，在所述凹部的侧壁形成第二膜，所述第二膜为氮化硅膜；工序d)，将所述基板搬入与所述第一腔室不同的第二腔室内；工序e)，将所述基板的温度调整为100℃以下；以及工序f)，对所述凹部的底部进行蚀刻，其中，所述工序c)包括以下工序：工序c
‑
1)，通过向所述第一腔室内供给含硅反应种，来使含硅反应种吸附于所述凹部的侧壁；以及工序c
‑
2)，向所述第一腔室内供给含氮反应种，使所述含氮反应种与吸附于所述凹部的侧壁的所述含硅反应种进行反应，由此在所述凹部的侧壁形成所述第二膜，其中，所述第二膜的膜厚为20nm以下，所述第二膜的处于所述凹部的底部的膜厚与所述第二膜的处于所述凹部的上部侧壁的膜厚之比为0.7以上，按照所述工序a)～所述工序f)的顺序将所述工序a)～所述工序f)重复执行两次以上，直至深宽比成为50以上，所述深宽比为从所述掩模的开口部起至所述凹部的底部为止的深度尺寸与所述掩模的开口尺寸之比。2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序a)之前还包括经由所述掩模对所述第一膜进行蚀刻来形成所述凹部的工序，在执行形成所述凹部的工序之前，所述掩模的厚度为2000nm以上，所述掩模的深宽比为20以上。3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，在通过所述工序a)搬入的所述基板中，从所述掩模上部起至所述凹部的底部为止的深度尺寸与所述掩模的开口尺寸之比为10以上。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，在将所述工序a)～所述工序f)重复执行两次以上直至所述深宽比成为50以上之后，从所述掩模上部起至所述凹部的底部为止的深度尺寸与所述掩模的开口尺寸之比为10以下。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，通过将含氮气体进行等离子体化，来生成所述含氮反应种。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述工序c)还包括工序c
‑
0)，在该工序c
‑
0)中，在所述第一腔室内将包含氮和氢的气体进行等离子体化，由此使所述基板的表面以氨基为终端，在所述工序c
‑
1)之前执行所述工序c
‑
0)。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序c)中，在所述凹部的侧壁形成10nm以下的所述第二膜。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，在所述基板且所述第一膜上设置有掩模，在所述工序c)中，在所述掩模的表面也形成所述第二膜，形成于所述掩模的侧壁的所述第二膜的厚度比形成于所述凹部的表面的所述第二膜的厚度厚。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序c
‑
2)中，向构成用于载置所述基板的载置台的下部电极施加偏置电压。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一膜具有氧化硅膜和氮化硅膜，所述第一膜所具有的氮化硅膜的硅原子及氮原子的含有比率与所述第二膜的硅原子及氮原子的含有比率不同。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一膜具有氧化硅膜和氮化硅膜，所述第一膜所具有的氮化硅膜的膜密度与所述第二膜的膜密度不同。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷圭惠，须田隆太郎，户村幕树，大内健次，村上博纪，加贺谷宗仁，酒井宗一朗，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：