半导体器件的制造方法、程序、衬底处理装置及衬底处理方法制造方法及图纸

能够抑制由处理容器内的膜剥离引起的颗粒的产生。包括：(a)向处理容器内搬入衬底的工序；(b)进行向处理容器内供给处理气体、以在衬底上形成包含钛和氮的膜的处理的工序；(c)将处理后的衬底从处理容器内搬出的工序；和(d)向将处理后的衬底搬出后的处理容器内供给包含硅、金属或卤素中的至少任一者的改性气体的工序。工序。工序。

【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、程序、衬底处理装置及衬底处理方法


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

技术介绍

[0002]作为具有三维结构的NAND型闪存、DRAM的字线，例如使用了低电阻的钨(W)膜。另外，有时在该W膜与绝缘膜之间设置例如氮化钛(TiN)膜作为阻隔膜(例如参见专利文献1及专利文献2)。TiN膜具有提高W膜与绝缘膜的密合性的作用，有时在该TiN膜上形成使W膜生长的核形成膜。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
‑
66263号公报
[0006]专利文献2：国际公开第2019/058608号小册子

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]但是，这样的核形成膜也形成于处理容器内的内壁、虚设衬底等上，若累积膜厚变厚，则以大的晶粒的形式异常生长，有时发生膜剥离。
[0009]本公开文本的目的在于提供能够抑制由处理容器内的膜剥离引起的颗粒的产生的技术。
[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，其包括：
[0012](a)向处理容器内搬入衬底的工序；
[0013](b)进行前述处理容器内供给处理气体、以在前述衬底上形成包含钛和氮的膜的处理的工序；
[0014](c)将处理后的前述衬底从前述处理容器内搬出的工序；和
[0015](d)向将处理后的前述衬底搬出后的前述处理容器内供给包含硅、金属或卤素中的至少任一者的改性气体的工序。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本公开文本，能够抑制由处理容器内的膜剥离引起的颗粒的产生。
附图说明
[0018][图1]为示出本公开文本的一个实施方式中的衬底处理装置的立式处理炉的概略的纵向剖视图。
[0019][图2]为图1中的A
‑
A线概略横向剖视图。
[0020][图3]为本公开文本的一个实施方式中的衬底处理装置的控制器的概略构成图，且是以框图示出控制器的控制系统的图。
[0021][图4]图4的(A)为示出本公开文本的一个实施方式中的工艺流程的图，图4的(B)为示出通过图4的(A)的流程形成的处理容器内的内壁等的表面上的TiN膜的图。
[0022][图5]图5的(A)为示出本公开文本的一个实施方式中的成膜工序中的气体供给的一例的图，图5的(B)为示出本公开文本的一个实施方式中的处置工序中的气体供给的一例的图。
[0023][图6]图6的(A)及图6的(B)为示出本公开文本的另一实施方式中的衬底处理装置的处理炉的概略的纵向剖视图。
[0024][图7]是对比较例及实施例1、2中形成于虚设衬底上的TiN膜的表面粗糙度进行比较而示出的图。
具体实施方式
[0025]以下，参照图1～5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性的，附图所示的各要素的尺寸关系、各要素的比率等并不必然与实际情况的一致。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。
[0026](1)衬底处理装置的构成
[0027]衬底处理装置10具备设有作为加热单元(加热机构、加热系统)的加热器207的处理炉202。加热器207为圆筒形状，通过由作为保持板的加热器底座(未图示)支承而被垂直地安装。
[0028]在加热器207的内侧，配设有与加热器207呈同心圆状地构成反应管(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，形成上端封闭而下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203呈同心圆状地配设有歧管(入口凸缘)209。歧管209由例如不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。在歧管209的上端部与外管203之间设有作为密封部件的O型圈220a。通过将歧管209支承于加热器底座，从而外管203成为被垂直地安装的状态。
[0029]在外管203的内侧，配设有构成反应容器的内管204。内管204由例如石英、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。主要由外管203、内管204、和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成有处理室201。
[0030]处理室201构成为能够通过作为支承件的晶舟217将作为衬底的晶片200以水平姿态在垂直方向上排列成多层的状态下进行收容。
[0031]在处理室201内，喷嘴410、420、430以贯穿歧管209的侧壁及内管204的方式设置。在喷嘴410、420、430上分别连接有气体供给管310、320、330。但是，本实施方式的处理炉202不限于上述的形态。
[0032]在气体供给管310、320、330上，从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)312、322、332。另外，在气体供给管310、320、330上，分别设有作为开闭阀的阀314、324、334。在气体供给管310、320、330的与阀314、324、334相比的下游侧，分别连接有供给非活性气体的气体供给管510、520、530。在气体供给管510、520、530上，从上游侧起依次分别设有作为流量控制器(流量控制部)的MFC512、522、532及作为开闭阀的阀514、524、534。
[0033]在气体供给管310、320、330的前端部，分别连结连接有喷嘴410、420、430。喷嘴
410、420、430构成为L字型的喷嘴，其水平部以贯穿歧管209的侧壁及内管204的方式设置。喷嘴410、420、430的垂直部设置在以向内管204的径向朝外突出、且在垂直方向上延伸的方式形成的沟道形状(槽形状)的预备室201a的内部，在预备室201a内沿着内管204的内壁而朝向上方(晶片200的排列方向上方)设置。
[0034]喷嘴410、420、430以从处理室201的下部区域延伸至处理室201的上部区域的方式设置，在与晶片200对置的位置分别设有多个气体供给孔410a、420a、430a。由此，从喷嘴410、420、430的气体供给孔410a、420a、430a分别向晶片200供给处理气体。该气体供给孔410a、420a、430a在从内管204的下部至上部的范围内设有多个，各自具有相同的开口面积，并且以相同的开口间距设置。但是，气体供给孔410a、420a、430a不限于上述方式。例如，可以从内管204的下部朝向上部逐渐增大开口面积。由此，能够使得从气体供给孔410a、420a、430a供给的气体的流量进一步均匀化。
[0035]喷嘴410、420、430的气体供给孔410a、420a、430a在从后述的晶舟217的下部至上部的高度位置设有多个。因此，从喷嘴410、420、430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，其具有：(a)向处理容器内搬入衬底的工序；(b)进行向所述处理容器内供给处理气体、以在所述衬底上形成包含钛和氮的膜的处理的工序；(c)将处理后的所述衬底从所述处理容器内搬出的工序；和(d)向将处理后的所述衬底搬出后的所述处理容器内供给包含硅、金属或卤素中的至少任一者的改性气体的工序。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，以在所述处理容器内利用支承件支承有所述衬底的状态进行(b)，在将未支承所述衬底的状态的所述支承件收容于所述处理容器内的状态下进行(d)。3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其中，在利用所述支承件还支承有虚设衬底的状态下进行(b)，在利用所述支承件还支承有所述虚设衬底的状态下进行(d)。4.如权利要求2或3所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，将利用所述支承件支承的所述衬底搬入所述处理容器内，在(c)中，将利用所述支承件支承的所述衬底从所述处理容器内搬出，所述制造方法还包括：(e)在(c)之后、(d)之前，将未支承所述衬底的状态的所述支承件搬入所述处理容器内的工序。5.如权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其中，在利用所述支承件还支承有虚设衬底的状态下进行(a)，在利用所述支承件还支承有所述虚设衬底的状态下进行(c)，在利用所述支承件支承有所述虚设衬底的状态下进行(d)。6.如权利要求1至5中任一项所述的半导体器件的制造方法，其中，在(d)中，通过供给所述改性气体，至少在所述处理容器的内壁形成无定形层。7.如权利要求1至6中任一项所述的半导体器件的制造方法，其还包括：(f)在(d)之后，向所述处理容器内供给处理气体，进行在所述处理容器内形成包含钛和氮的膜的处理的工序。8.如权利要求1至7中任一项所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：定田拓也，小川有人，清野笃郎，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：