基板处理方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置以及记录介质制造方法及图纸

技术编号:37110506 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-01 05:08
本发明专利技术是基板处理方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质,以提高在基板上形成的膜的特性。基板处理方法具有通过将循环进行预定次数而在基板上形成含硅、预定元素及氮的膜的工序,循环包括(a)向基板供给含硅的第一气体而形成第一层的工序、(b)向基板供给含硅且分子结构与第一气体不同的第二气体而形成第二层的工序、(c)向基板供给含预定元素的第三气体的工序和(d)向基板供给含氮的第四气体而对第一层及第二层进行改性的工序;预定元素是能够在膜中形成缺陷的元素,在循环中,按照(a)(c)(b)(d)、(c)(a)(b)(d)或(c)(a)(c)(b)(d)的任一顺序进行(a)~(d)各工序。(c)(b)(d)的任一顺序进行(a)~(d)各工序。(c)(b)(d)的任一顺序进行(a)~(d)各工序。

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置以及记录介质


[0001]本公开涉及基板处理方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置以及记录介质。

技术介绍

[0002]作为半导体装置的制造工序的一个工序,有时进行在基板上形成膜的处理(例如专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开第2021/053756号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]本专利技术的目的在于提供一种能够提高在基板上形成的膜的特性的技术。
[0008]用于解决课题的方法
[0009]根据本公开的一个方式,提供一种基板处理方法,具有通过将包括如下(a)、(b)、(c)和(d)的循环进行预定次数,从而在基板上形成含有硅、预定元素和氮的膜的工序,
[0010](a)向上述基板供给含有硅的第一气体而形成第一层的工序,
[0011](b)向上述基板供给含有硅且分子结构与上述第一气体不同的第二气体而形成第二层的工序,
[0012](c)向上述基板供给含有上述预定元素的第三气体的工序,和
[0013](d)向上述基板供给含有氮的第四气体来对上述第一层和上述第二层进行改性的工序;
[0014]作为上述预定元素,使用能够在上述膜中形成缺陷的元素,
[0015]在上述循环中,按照(a)(c)(b)(d)、(c)(a)(b)(d)或(c)(a)(c)(b)(d)中的任一顺序进行(a)~(d)的各工序。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开,能够提供一种能够提高在基板上形成的膜的特性的技术。
附图说明
[0018]图1是本公开的一个方式中优选使用的基板处理装置的立式处理炉的概略构成图,是以纵截面图表示处理炉202部分的图。
[0019]图2是本公开的一个方式中优选使用的基板处理装置的立式处理炉的概略构成图,是以图1的A

A线截面图表示处理炉202部分的图。
[0020]图3是本公开的一个方式中优选使用的基板处理装置的控制器121的概略构成图,是以框图表示控制器121的控制系统的图。
[0021]图4是示出本公开的一个方式中的处理流程的图。
[0022]图5是示出本公开的变形例1中的处理流程的图。
[0023]图6是示出本公开的变形例3中的处理流程的图。
[0024]图7是示出在本公开的一个方式中优选使用的基板处理装置中形成的膜的图。
[0025]图8是表示实施例中的测定结果的图。
[0026]符号说明
[0027]200:晶圆(基板)。
具体实施方式
[0028]<本公开的一个方式>
[0029]以下,主要参照图1~图4对本公开的一个方式进行说明。此外,在以下的说明中使用的附图均是示意性的,附图所示的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等未必与现实一致。另外,在多个附图的相互之间,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等也未必一致。
[0030](1)基板处理装置的构成
[0031]如图1所示,处理炉202具有作为温度调整器(加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状,通过被保持板支撑而垂直地安装。加热器207还作为利用热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)来发挥功能。
[0032]在加热器207的内侧,与加热器207呈同心圆状配设有反应管203。反应管203例如由石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成,形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方,与反应管203呈同心圆状配设有集管209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成,形成为上端及下端开口的圆筒形状。集管209的上端部与反应管203的下端部卡合,以支撑反应管203的方式构成。在集管209与反应管203之间设置有作为密封部件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装。处理容器(反应容器)主要由反应管203和集管209构成。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够收容作为基板的晶圆200。在该处理室201内进行对晶圆200的处理。
[0033]在处理室201内,以贯通集管209的侧壁的方式分别设置有作为第一~第三供给部的喷嘴249a~249c。也将喷嘴249a~249c分别称为第一~第三喷嘴。喷嘴249a~249c例如由石英或SiC等耐热性材料构成。喷嘴249a~249c分别连接有气体供给管232a~232c。喷嘴249a~249c分别是不同的喷嘴,喷嘴249a、249c分别与喷嘴249b相邻地设置。
[0034]在气体供给管232a~232c中,从气流的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~241c及作为开关阀的阀门243a~243c。在气体供给管232a的比阀门243a靠下游侧的位置分别连接有气体供给管232d、232e。在气体供给管232b、232c的比阀门243b、243c靠下游侧的位置分别连接有气体供给管232f、232g。在气体供给管232d~232g中,从气流的上游侧起依次分别设置有MFC241d~241g及阀门243d~243g。气体供给管232a~232g例如由SUS等金属材料构成。
[0035]如图2所示,在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视视角下为圆环状的空间中,喷嘴249a~249c以沿着反应管203内壁的下部至上部,朝向晶圆200的排列方向的上方立起的方式分别设置。即,喷嘴249a~249c以沿着晶圆排列区域的方式分别设置于排列有晶圆200的晶圆排列区域的侧方的、水平包围晶圆排列区域的区域。俯视视角下,喷嘴249b以隔
着搬入到处理室201内的晶圆200的中心与后述的排气口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(晶圆200的外周部)从两侧夹着通过喷嘴249b和排气口231a的中心的直线L的方式配置。直线L也是通过喷嘴249b和晶圆200的中心的直线。即,也可以说喷嘴249c隔着直线L设置于与喷嘴249a相反的一侧。喷嘴249a、249c以直线L为对称轴而线对称地配置。在喷嘴249a~249c的侧面分别设置有供给气体的气体供给孔250a~250c。气体供给孔250a~250c分别以俯视时与排气口231a相对(对置)的方式开口,能够朝向晶圆200供给气体。从反应管203的下部至上部设置有多个气体供给孔250a~250c。
[0036]从气体供给管232a经由MFC241a、阀门243a、喷嘴249a向处理室201内供给含有硅(Si)的第一气体。第一气体用作原料气体。
[0037]从气体供给管232b经由MFC241b、阀门243b、喷嘴249b向处理室201内供给含有预定元素的第三气体。需要说明的是,预定元素是指通过进行后述的成膜本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理方法,具有通过将包括如下(a)、(b)、(c)和(d)的循环进行预定次数从而在基板上形成含有硅、预定元素和氮的膜的工序,(a)向所述基板供给含有硅的第一气体而形成第一层的工序,(b)向所述基板供给含有硅且分子结构与所述第一气体不同的第二气体而形成第二层的工序,(c)向所述基板供给含有所述预定元素的第三气体的工序,和(d)向所述基板供给含有氮的第四气体来对所述第一层和所述第二层进行改性的工序;作为所述预定元素,使用能够在所述膜中形成缺陷的元素,在所述循环中,按照(a)(c)(b)(d)、(c)(a)(b)(d)或(c)(a)(c)(b)(d)中的任一顺序进行(a)~(d)的各工序。2.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,使(a)的实施期间的至少一部分与(c)的实施期间的至少一部分重叠。3.根据权利要求2所述的基板处理方法,其中,不使(c)的实施期间与(b)的实施期间重叠。4.根据权利要求2所述的基板处理方法,其中,不使(c)的实施期间与(d)的实施期间重叠。5.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,在所述循环中,按照(a)(c)(b)(d)的顺序进行(a)~(d)的各工序。6.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,在所述循环中,按照(c)(a)(b)(d)的顺序进行(a)~(d)的各工序。7.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,在所述循环中,按照(c)(a)(c)(b)(d)的顺序进行(a)~(d)的各工序。8.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,作为所述第一气体,使用不含Si

Si键的气体,作为所述第二气体,使用含有Si

Si键的气体。9.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,作为所述预定元素,使用碳或硼中的至少任一种。10.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,作为所述第三气体,使用选自由烃系气体、胺系气体、氯化硼系气体和氢化硼系气体组成的组中的至少任一种气体。11.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,使所述膜中的所述预定元素的浓度为5原子%以下。12.根据权利要求11所述的基板处理方法,其中,使所述膜中的所述预定元素的浓度为1原子%以上。13.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,所述膜是非易失性存储单元的电荷捕获膜。14.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,所述循环还包括(e)向所述基板供给含有第二预定元素的第五气体的工序,
使(c)的实施期间的至少一部分与(e)的实施期间的至少一部分重叠。15.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,所述循环还包括(e)向所述基板供给含有第二预定元素的第五气体的工序,使(c)的实施期间与(e)的实施期间连续。16.根据权利要求1所述的基板处理方法,其中,使(a)中的所述基板的温度为:在所述第一气体单独存在于所述基板所存在的空间的情况下所述第一气体热分解的温度以下的温度,或者,比所述第一气体热分解的温度低的温度,使(b)中的所述基板的温度为:在...

【专利技术属性】
技术研发人员:海老泽辽石桥清久
申请(专利权)人:株式会社国际电气
类型:发明
国别省市:

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