衬底处理方法、半导体器件的制造方法、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衬底处理方法、半导体器件的制造方法、衬底处理装置、及记录介质。提供能够在所期望的表面上选择性地形成膜的技术。进行下述工序：(a)向具有第1表面和第2表面的衬底供给含氟气体的工序；(b)向进行了(a)之后的上述衬底供给含氧及氢的气体和催化剂的工序；(c)向进行了(b)之后的上述衬底供给改性剂的工序；和(d)向进行了(c)之后的上述衬底供给成膜剂的工序。剂的工序。剂的工序。

【技术实现步骤摘要】
衬底处理方法、半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质


[0001]本公开文本涉及衬底处理方法、半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。

技术介绍

[0002]作为半导体器件的制造工序的一个工序，有时进行使膜在露出于衬底表面的材料不同的多种表面中的特定表面上选择性地生长而形成的处理(以下，也将该处理称为选择生长或选择成膜)(例如参见专利文献1、2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2020
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155452号公报
[0006]专利文献2：日本特开2020
‑
155607号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，根据进行选择生长之前的衬底的表面状态，存在难以使膜在多种表面中的特定表面上选择性地生长的情况。
[0009]本公开文本的目的在于提供能够在所期望的表面上选择性地形成膜的技术。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本公开文本的一个方式，提供下述技术，其进行：
[0012](a)向具有第1表面和第2表面的衬底供给含氟气体的工序；
[0013](b)向进行了(a)之后的上述衬底供给含氧及氢的气体和催化剂的工序；
[0014](c)向进行了(b)之后的上述衬底供给改性剂的工序；和
[0015](d)向进行了(c)之后的上述衬底供给成膜剂的工序。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本公开文本，能够在所期望的表面上选择性地形成膜。
附图说明
[0018][图1]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的立式处理炉的概略构成图，是以纵截面图示出处理炉202部分的图。
[0019][图2]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的立式处理炉的概略构成图，是以图1的A
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A线截面图示出处理炉202部分的图。
[0020][图3]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121的概略构成图，是以框图示出控制器121的控制系统的图。
[0021][图4]图4为示出本公开文本的一个方式中的处理顺序的图。
[0022][图5]图5的(a)为示出具有由硅氧化膜(SiO膜)构成的第1表面和由硅氮化膜(SiN膜)构成的第2表面、且在SiN膜的表面形成有自然氧化膜的晶片的表面部分的截面示意图。图5的(b)为示出从图5的(a)的状态通过进行步骤A，自然氧化膜从SiN膜的表面被除去，氟(F)吸附于SiO膜的表面之后的晶片的表面部分的截面示意图。图5的(c)为示出从图5的(b)的状态通过进行步骤B，吸附于SiO膜的表面的F被取代为羟基(OH)之后的晶片的表面部分的截面示意图。图5的(d)为示出从图5的(c)的状态通过进行步骤C，构成改性剂的分子的分子结构的至少一部分(M)键合于SiO膜的表面之后的晶片的表面部分的截面示意图。图5的(e)为从图5的(d)的状态通过进行步骤D，在SiN膜的表面上选择性地形成膜之后的晶片的表面部分的截面示意图。
[0023][图6]图6为示出比较例中的评价结果的图表。
[0024][图7]图7为示出实施例及参考例中的评价结果的图表。
具体实施方式
[0025]＜本公开文本的一个方式＞
[0026]以下，主要参照图1～图4、图5的(a)～图5的(e)对本公开文本的一个方式进行说明。需要说明的是，以下的说明中使用的附图均为示意图，附图中示出的各要素的尺寸关系、各要素的比率等并不必然与实际一致。另外，在多个附图彼此之间，各要素的尺寸关系、各要素的比率等也并不必然一致。
[0027](1)衬底处理装置的构成
[0028]如图1所示，处理炉202具有作为温度调节器(加热部)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地安装。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)发挥作用。
[0029]在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配置有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方，与反应管203呈同心圆状地配置有歧管209。歧管209由例如不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。歧管209的上端部与反应管203的下端部卡合，以支承反应管203的方式构成。在歧管209与反应管203之间设有作为密封部件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地被垂直安装。主要由反应管203和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201以能够容纳作为衬底的晶片200的方式构成。在该处理室201内进行对晶片200的处理。
[0030]在处理室201内以贯通歧管209的侧壁的方式分别设有作为第1供给部～第3供给部的喷嘴249a～249c。也将喷嘴249a～249c分别称为第1喷嘴～第3喷嘴。喷嘴249a～249c由例如石英或SiC等耐热性材料构成。在喷嘴249a～249c上分别连接有气体供给管232a～232c。喷嘴249a～249c为各自不同的喷嘴，喷嘴249a、249c的各自与喷嘴249b邻接地设置。
[0031]在气体供给管232a～232c上，从气流的上游侧起依次分别设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c及作为开闭阀的阀243a～243c。在气体供给管232a的较之阀243a靠下游侧的位置分别连接有气体供给管232d、232f。在气体供给管232b的较之阀243b靠下游侧的位置分别连接有气体供给管232e、232g。在气体供给管232c的较之阀243c靠下游侧的位置连接有气体供给管232h。在气体供给管232d～232h上，
从气流的上游侧起依次分别设有MFC241d～241h及阀243d～243h。气体供给管232a～232h由例如SUS等金属材料构成。
[0032]如图2所示，在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视下呈圆环状的空间中，以自反应管203的内壁的下部沿上部朝向晶片200的排列方向上方竖立的方式，分别设有喷嘴249a～249c。即，在排列有晶片200的晶片排列区域的侧方的、将晶片排列区域水平包围的区域，以沿着晶片排列区域的方式分别设有喷嘴249a～249c。在俯视时，喷嘴249b以夹着被搬入到处理室201内的晶片200的中心而与后文所述的排气口231a在一条直线上对置的方式配置。喷嘴249a、249c以沿着反应管203的内壁(晶片200的外周部)从两侧夹着从喷嘴249b与排气口231a的中心通过的直线L的方式配置。直线L也是通过喷嘴249b与晶片200的中心的直线。即，喷嘴249c还能够夹着直线L设置在与喷嘴249a相反的一侧。喷嘴249a、249c以直线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.衬底处理方法，其包括：(a)向具有第1表面和第2表面的衬底供给含氟气体的工序；(b)向进行了(a)之后的所述衬底供给含氧及氢的气体和催化剂的工序；(c)向进行了(b)之后的所述衬底供给改性剂的工序；和(d)向进行了(c)之后的所述衬底供给成膜剂的工序。2.如权利要求1所述的方法，其中，在(a)中，将形成于所述第2表面的自然氧化膜除去，在(b)中，将吸附于所述衬底的表面的氟除去，在所述第1表面形成OH封端。3.如权利要求1所述的方法，其中，在于所述第2表面的OH封端的形成被抑制、且于所述第1表面形成OH封端的条件下进行(b)。4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第2表面的氧化被抑制、且于所述第1表面形成OH封端的条件下进行(b)。5.如权利要求1所述的方法，其中，在形成于所述第2表面的OH封端的量少于形成于所述第1表面的OH封端的量的条件下进行(b)。6.如权利要求1所述的方法，其中，在(c)中，以使得构成所述改性剂的分子的分子结构的至少一部分吸附于所述第1表面而形成成膜阻碍层的方式，使所述第1表面改性。7.如权利要求1所述的方法，其中，在(d)中，在所述第2表面上形成膜。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述成膜剂包含原料、催化剂、及氧化剂。9.如权利要求8所述的方法，其中，在(d)中，将非同时地进行下述工序的循环进行规定次数：(d1)向所述衬底供给所述原料、或者所述原料和所述催化剂的工序、和(d2)向所述衬底供给所述氧化剂和所述催化剂的工序。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述氧化剂为含氧及氢的气体，使(b)中供给所述含氧及氢的气体和所述催化剂的条件与(d2)中供给所述氧化剂和所述催化剂的条件不同。11.如权利要求9所述的方法，其中，所述氧化剂为含氧及氢的气体，使(b)中供给所述含氧及氢的气体和所述催化剂的时间长于(d2)中供给所述氧化剂和所述催化剂的时间。12.如权利要求1所述的方法，其中，在同一处理室内进行(a)、(b)、(c)、及(d)。13.如权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：出贝求，中谷公彦，桥本良知，早稻田崇之，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：