本发明专利技术提供一种成膜装置，其特征在于，包含：旋转台，其包含载置基板的基板载置部且被设成能够在真空容器内旋转；第1反应气体供给部，对旋转台的形成有基板载置部的面供给第1反应气体；第2反应气体供给部，在旋转台的圆周方向与第1反应气体供给部分离地设置且对旋转台的形成有基板载置部的面供给与第1反应气体反应的第2反应气体；以及，活化气体供给部，在旋转台的圆周方向与第1和第2反应气体供给部分离地设置，且对旋转台的形成有基板载置部的面，将对第1反应气体与第2反应气体的反应性生成物进行重整的重整气体和进行蚀刻的蚀刻气体活化并供给。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及向基板交替地供给多种反应气体，在基板表面使反应气体相互反应，使由反应生成物构成的膜成膜于基板的。
技术介绍
伴随半导体设备的电路图案的进ー步的微细化，对于构成半导体设备的各种膜也要求进ー步的薄膜化和均匀化。作为对应这种要求的成膜方法，已知所谓的分子层成膜法(也称为原子层成膜法)，其通过向基板供给第I反应气体，使第I反应气体吸附于基板的表面，然后向基板供给第2反应气体，使吸附于基板的表面的第I反应气体与第2反应气体反应，从而将由反应生成物构成的膜堆积于基板(例如专利文献I)。根据这种成膜方法，由于反应气体能够(准)自饱和地吸附于基板表面，因此，能够实现高膜厚控制性、优异的均匀性和优异的填埋特性。专利文献I :日本特开2010-56470号公报专利文献2 日本特开2003-142484号公报
技术实现思路
但是，伴随电路图案的微细化，例如伴随沟道元件分离结构中的沟道、线 间隙 图案(Line Space pattern)中的间隙的高宽比的变大，即使在分子层成膜法中，有时也难以填埋沟道、间隙。例如，若要用氧化硅膜填埋具有30nm左右的宽度的间隙，则反应气体难以进入到狭窄间隙的底部，因此，存在在划出间隙的线侧壁的上端部附近上的膜厚变厚，在底部侧膜厚变薄的趋势。因此，有时在填埋间隙的氧化硅膜中产生空穴(void)。若对这样的氧化硅膜例如在后续的蚀刻エ序中进行蚀刻，则有时在氧化硅膜的上表面形成与空穴连通的开ロ。这样则有可能蚀刻气体(或者蚀刻液)从这样的开ロ进入到空穴而产生污染，或进行后面的喷镀金属时，金属进入到空穴中从而产生缺陷。这种问题并不限于ALD，即使在化学气相堆积(CVD)法中也会产生。例如，在将形成于半导体基板的连接孔用导电性物质的膜进行填埋而形成导电性的连接孔(所谓的插销)时，有时会在插销中形成空穴。为了抑制这种情况，已提出在用导电性物质填埋连接孔时反复进行通过回蚀去除形成在连接孔上部的导电性物质的外伸形状部的エ序，从而形成空穴得到抑制的导电性连接孔(所谓的插销)的方法(专利文献2)。但是，在专利文献2所公开的专利技术中，必须用不同的装置进行导电性物质的膜的成膜和回蚀，装置间的晶片的运送、各装置内的处理条件的稳定化均需要时间，因此，存在无法提高生产率这样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，提供一种成膜方法和成膜装置，其能够将形成、于基板的凹部以减少空穴的形成的同时高生产率地进行填埋。根据本专利技术的第I方式，提供一种成膜方法，包括将形成有包含凹部的图案的基板送入真空容器内的步骤；从第I反应气体供给部对前述基板供给第I反应气体,使前述第I反应气体吸附于前述基板的吸附步骤；从第2反应气体供给部对前述基板供给与前述第I反应气体反应的第2反应气体，使吸附于前述基板的前述第I反应气体与前述第2反应气体反应，在前述基板上形成反应生成物的形成步骤；利用设置在所述真空容器内的、能够使气体活化的活化气体供给部，将重整气体活化并供给于所述基板，对所述反应生成物进行重整的重整步骤；和在不形成所述反应生成物的气氛下，利用前述活化气体供给部将蚀刻气体活化并供给于前述基板，对前述反应生成物进行蚀刻的蚀刻步骤。根据本专利技术的第2方式，提供一种成膜方法，包括将形成有包含凹部的图案的基板送入真空容器内的步骤；从第I反应气体供给部对前述基板供给第I反应气体,使前述第I反应气体吸附于前述基板的吸附步骤；从第2反应气体供给部对前述基板供给与前述第I反应气体反应的第2反应气体，使吸附于前述基板的前述第I反应气体与前述第2反应气体反应，在前述基板上形成反 应生成物的步骤；和利用设置在前述真空容器内的、能够使气体活化的活化气体供给部，将重整气体和对前述反应生成物进行蚀刻的蚀刻气体活化并供给于前述基板，进行前述反应生成物的重整和蚀刻的重整-蚀刻步骤。根据本专利技术的第3方式，提供一种成膜装置，包含旋转台，其包含载置基板的基板载置部，且被设成能够在真空容器内旋转；第I反应气体供给部，对载置于前述基板载置部的前述基板供给第I反应气体，使该第I反应气体吸附于前述基板；第2反应气体供给部，在前述旋转台的圆周方向与前述第I反应气体供给部分离地设置，对前述基板供给第2反应气体，使吸附于前述基板的前述第I反应气体与前述第2反应气体反应，在前述基板上形成反应生成物；和活化气体供给部，在前述旋转台的圆周方向与前述第I和前述第2反应气体供给部分离地设置，将对前述反应生成物进行重整的重整气体和对前述反应生成物进行蚀刻的蚀刻气体活化并供给于前述基板。附图说明图I是表示利用本专利技术的实施方式的成膜装置的示意剖面图。图2是表示图I的成膜装置的示意立体图。图3是表示图I的成膜装置的示意平面图。图4是用于说明图I的成膜装置中的分离区域的局部剖面图。图5是表示图I的成膜装置的其他示意剖面图。图6是表示设置于图I的成膜装置的活化气体供给部的一例的示意立体图。图7是表示图6的活化气体供给部的立体图。图8A是说明本专利技术的实施方式的成膜方法的图。图SB是接着图8A说明本专利技术的实施方式的成膜方法的图。图SC是接着图SB说明本专利技术的实施方式的成膜方法的图。图8D是接着图SC说明本专利技术的实施方式的成膜方法的图。图9是说明本专利技术的其他实施方式的成膜方 法的图。图10是说明本专利技术的另外的其他实施方式的成膜方法的图。具体实施例方式根据本专利技术的实施方式，提供一种成膜方法和成膜装置，其能够将形成于基板的凹部以减少空穴的形成的同时、高生产率地进行填埋。以下，參照附图，对例示的实施方式进行说明，但并不限定本专利技术。在全部附图中，对相同或者对应的构件或部件用相同或者对应的參照符号，省略重复的说明。另外，附图并不以表示构件或者部件间的相对比为目的，因而，具体的厚度、尺寸应參照以下的不属于限定的实施方式，由本领域技术人员所決定。參照图I 图3，则本专利技术的实施方式的成膜装置具备具有近似圆形的平面形状的扁平的真空容器I和设置于该真空容器I内且以真空容器I的中心为旋转中心的旋转台2。真空容器I具备有底的圆筒形状的容器主体12，和相对于容器主体12的上表面，例如介由0型环等的密封构件13(图I)可气密地装卸地配置的顶板11。在中心部将旋转台2固定于圆筒形状的芯部21，将该芯部21固定于沿垂直方向延伸的旋转轴22的上端。旋转轴22贯穿真空容器I的底部14，其下端安装在使旋转轴22 (图I)围绕垂直轴旋转的驱动部23上。旋转轴22和驱动部23被收纳在上表面开ロ的筒状的箱体20内。该箱体20中，设于其上表面的凸缘部分气密地安装于真空容器I的底部14的下表面，維持箱体20的内部气氛与外部气氛的气密状态。如图2和图3所示，在旋转台2的表面部沿旋转方向(圆周方向)设置多个(图示的例子中为5个)用于载置作为基板的半导体晶片(以下称为“晶片”)W的圆形的凹部24。应予说明，图3中为了方便起见仅在I个凹部24上示出晶片W。该凹部24具有比晶片W的直径稍大的例如大4mm的内径和与晶片W的厚度基本相同的深度。因而，若将晶片W载置于凹部24，则晶片W的表面与旋转台2的表面(未载置晶片W的区域)成为相同的高度。在凹部24的底面形成有例如使3根的升降销贯穿的贯穿孔(均未图示)，所述升降销是用干支撑晶片W的背面并使晶片W升降的。如图2和图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成膜方法，包括：将形成有包含凹部的图案的基板送入真空容器内的步骤；从第1反应气体供给部对所述基板供给第1反应气体，使所述第1反应气体吸附于所述基板的吸附步骤；从第2反应气体供给部对所述基板供给与所述第1反应气体反应的第2反应气体，使吸附于所述基板的所述第1反应气体与所述第2反应气体反应，在所述基板上形成反应生成物的形成步骤；利用设置在所述真空容器内的、能够使气体活化的活化气体供给部，将重整气体活化并供给于所述基板，对所述反应生成物进行重整的重整步骤；和在不形成所述反应生成物的气氛下，利用所述活化气体供给部将蚀刻气体活化并供给于所述基板，对所述反应生成物进行蚀刻的蚀刻步骤。
【技术特征摘要】
2011.03.29 JP 2011-0731931.一种成膜方法,包括 将形成有包含凹部的图案的基板送入真空容器内的步骤； 从第I反应气体供给部对所述基板供给第I反应气体，使所述第I反应气体吸附于所述基板的吸附步骤； 从第2反应气体供给部对所述基板供给与所述第I反应气体反应的第2反应气体，使吸附于所述基板的所述第I反应气体与所述第2反应气体反应，在所述基板上形成反应生成物的形成步骤； 利用设置在所述真空容器内的、能够使气体活化的活化气体供给部，将重整气体活化并供给于所述基板，对所述反应生成物进行重整的重整步骤；和 在不形成所述反应生成物的气氛下，利用所述活化气体供给部将蚀刻气体活化并供给于所述基板，对所述反应生成物进行蚀刻的蚀刻步骤。2.根据权利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步骤中，通过利用所述活化气体供给部将所述重整气体和所述蚀刻气体活化并供给于所述基板，从而进行所述反应生成物的重整和蚀刻。3.根据权利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步骤之前，进一步包括依次将所述吸附步骤、所述形成步骤和所述重整步骤重复一次或者二次以上的步骤。4.根据权利要求I所述的成膜方法，其中，在所述蚀刻步骤后，进一步包括依次将所述吸附步骤、所述形成步骤和所述重整步骤重复一次或者二次以上的步骤。5.根据权利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步骤中，利用高频活化所述重整气体。6.根据权利要求I所述的成膜方法，其中，在所述蚀刻步骤中，利用高频活化所述蚀刻气体。7.—种成膜方法,其特征在于,包括 将形成有包含凹部的图案的基板送入真空容器内的步骤； 从第I反应气体供给部对所述基板供给第I反应气体，使所述第I反应气体吸附于所述基板的吸附步骤； 从第2反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：加藤寿，熊谷武司，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：
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