成膜方法技术

本发明专利技术提供一种成膜方法，是能够控制膜厚的面内分布的技术。本公开的一个方式的成膜方法包括以下步骤：向处理容器内供给原料气体的步骤；向所述处理容器内供给与所述原料气体发生反应的反应气体的步骤；以及在供给所述原料气体的步骤之前执行的、在不供给所述原料气体的情况下调整所述处理容器内的压力的步骤，在所述成膜方法中，将包括供给所述原料气体的步骤和供给所述反应气体的步骤的循环执行多次，所述多次循环的至少一部分循环包括调整所述压力的步骤。压力的步骤。压力的步骤。

【技术实现步骤摘要】
成膜方法


[0001]本公开涉及一种成膜方法。

技术介绍

[0002]已知一种通过向由包括阀机构的真空排气系统进行排气的处理容器内交替地供给原料气体和反应气体来形成薄膜的成膜方法(例如参照专利文献1)。在该成膜方法中，以将供给原料气体时的阀机构的阀开度设定得比不供给原料气体时的阀开度小的方式形成薄膜(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2007
‑
42823号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开提供一种能够控制膜厚的面内分布的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本公开的一个方式的成膜方法包括以下步骤：向处理容器内供给原料气体的步骤；向所述处理容器内供给与所述原料气体发生反应的反应气体的步骤；以及在供给所述原料气体的步骤之前执行的、在不供给所述原料气体的情况下调整所述处理容器内的压力的步骤，在所述成膜方法中，将包括供给所述原料气体的步骤和供给所述反应气体的步骤的循环执行多次，多次所述循环的至少一部分循环包括调整所述压力的步骤。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开，能够控制膜厚的面内分布。
附图说明
[0012]图1是表示一个实施方式的成膜装置的结构例的概要图。
[0013]图2是表示一个实施方式的SiBN膜的形成方法的流程图。
[0014]图3是表示BN步骤的一例的流程图。
[0015]图4是表示SiN步骤的一例的流程图。
[0016]图5是表示SiN步骤的气体供给序列的一例的图。
[0017]图6是表示实施例1的评价结果的图。
[0018]图7是表示实施例2的评价结果的图。
[0019]图8是表示实施例3的评价结果的图。
[0020]图9是用于说明膜厚的面内分布变化的机制的图。
[0021]附图标记说明
[0022]1：成膜装置；10：处理容器；30：气体供给部；40：排气部；43：压力调整阀；W：晶圆。
具体实施方式
[0023]下面，参照附图来说明本公开的非限定性的例示的实施方式。在附图中，对相同或对应的构件或部件标注相同或对应的参照标记，省略重复的说明。
[0024]〔成膜装置〕
[0025]图1是表示一个实施方式的成膜装置的结构例的概要图。如图1所示，成膜装置1具有处理容器10、气体供给部30、排气部40、加热部50以及控制部80等。
[0026]处理容器10能够使内部减压，并且收容作为基板的半导体晶圆(在以下称作“晶圆W”。)。处理容器10具有下端开放的有顶的圆筒形状，由石英等耐热性材料形成。
[0027]处理容器10的下端被例如由不锈钢形成的圆筒形状的歧管11支承。在歧管11的上端形成有凸缘12，在凸缘12上设置并支承处理容器10的下端。在凸缘12与处理容器10的下端之间夹设O型环等密封构件13来使处理容器10内呈气密状态。
[0028]盖体21经由O型环等密封构件22气密地安装于歧管11的下端的开口，将处理容器10的下端的开口、即歧管11的开口气密地封闭。盖体21例如由不锈钢形成。
[0029]在盖体21的中央部贯穿设置有旋转轴24，该旋转轴24经由磁性流体密封件23将晶圆舟16以能够旋转的方式支承。旋转轴24的下部旋转自如地支承于包括舟升降机的升降机构25的臂25A。
[0030]在旋转轴24的上端设置有旋转板26，在旋转板26上隔着石英制的保温台27载置有保持晶圆W的晶圆舟16。因而，通过使升降机构25进行升降，盖体21与晶圆舟16一体地上下运动，能够使晶圆舟16插入处理容器10内或从处理容器10内脱离。晶圆舟16能够被收容在处理容器10内，是将多个晶圆W以在上下方向上具有间隔的方式大致水平地保持的基板保持器具。
[0031]气体供给部30设置于歧管11。气体供给部30向处理容器10内导入成膜气体、吹扫气体等气体。气体供给部30具有气体喷嘴31。
[0032]气体喷嘴31例如由石英制成，沿处理容器10的长度方向设置于处理容器10内，并且该气体喷嘴31的基端弯曲成L字状并以贯通歧管11的方式被支承。在气体喷嘴31中沿其长度方向形成有多个气体孔32，从气体孔32朝向水平方向喷出气体。多个气体孔32例如以与被晶圆舟16支承的晶圆W的间隔相同的间隔进行配置。气体喷嘴31为供给成膜气体、吹扫气体等气体的喷嘴，一边控制流量一边根据需要向处理容器10内供给该气体。
[0033]成膜气体为用于在晶圆W上形成膜的气体，根据要成膜的膜种类来选择该气体。
[0034]在形成氮化硅膜(SiN膜)的情况下，能够将硅原料气体和氮化气体用作成膜气体。作为硅原料气体，例如能够列举出二氯硅烷(DCS)、六氯乙硅烷(HCD)等含氯硅烷系气体、二异丙氨基硅烷(DIPAS)、三(二甲基氨基)硅烷(3DMAS)、四(二甲基氨基)硅烷(4DMAS)、双(叔丁基氨基)硅烷(BTBAS)等氨基硅烷系气体。作为氮化气体，例如能够列举出NH3气体。
[0035]在形成氧化硅膜(SiO2膜)的情况下，能够将硅原料气体和氧化气体用作成膜气体。作为硅原料气体，例如能够列举出前述的含氯硅烷系气体、氨基硅烷系气体。作为氧化气体，例如能够列举出O2气体、O3气体、CO2气体、NO气体、N2O气体、H2O气体。
[0036]在形成含硼氮化硅膜(SiBN膜)的情况下，能够将硅原料气体、含硼气体和氮化气体用作成膜气体。作为硅原料气体，例如能够列举出前述的含氯硅烷系气体、氨基硅烷系气体。作为含硼气体，例如能够列举出BCl3气体。作为氮化气体，例如能够列举出NH3气体。
[0037]在形成金属氮化物膜、金属氧化物膜的情况下，能够将金属原料气体、以及氮化气体或氧化气体用作成膜气体。作为金属原料气体，例如能够列举出AlCl3气体、三甲基铝(TMA)气体。
[0038]吹扫气体为用于去除并吹扫处理容器10内残留的成膜气体的气体。作为吹扫气体，例如能够列举出氮(N2)气体、氩(Ar)气体等非活性气体。
[0039]此外，在图1的例子中说明了气体供给部30具有一个气体喷嘴31的情况，但气体供给部30的方式不限定于此，例如气体供给部30也可以具有多个气体喷嘴。
[0040]排气部40对从处理容器10的气体出口41排出的气体进行排气。气体出口41形成于歧管11的上部的侧壁。气体出口41与排气通路42连接。在排气通路42中依序设置有压力调整阀43和真空泵44，以能够对处理容器10内进行排气。压力调整阀43为能够调整排气通路42的排气流导的阀，例如可以为APC(Auto Pressure Controller：自动压力控制)阀。
[0041]加热部50设置于处理容器10的周围。加热部50具有圆筒形状，以覆盖处理容器10。加热部50将处理容器10内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成膜方法，包括以下步骤：向处理容器内供给原料气体的步骤；向所述处理容器内供给与所述原料气体发生反应的反应气体的步骤；以及在供给所述原料气体的步骤之前执行的、在不供给所述原料气体的情况下调整所述处理容器内的压力的步骤，在所述成膜方法中，将包括供给所述原料气体的步骤和供给所述反应气体的步骤的循环执行多次，多次所述循环的至少一部分循环包括调整所述压力的步骤。2.根据权利要求1所述的成膜方法，其特征在于，通过控制用于调整排气流导的阀来进行调整所述压力的步骤。3.根据权利要求2所述的成膜方法，其特征在于，调整所述压力的步骤包括将所述阀的阀开度控制为与供给所述原料气体的步骤中的所述阀的阀开度相同的阀开度的步骤。4.根据权利要求2或3所述的成膜方法，其特征在于，还包括在供给所述反应气体的步骤之后且供给所述原料气体的步骤之前执行的、通过向所述处理容器内供给吹扫气体来对残留于所述处理容器内的所述反应气体进行吹扫的步骤，调整所述压力的步骤包括将所述阀的阀开度控制为比吹扫所述反应气体的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：及川大海，高村侑矢，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：