半导体装置的制造方法、程序和基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提高膜特性。具有：第一工序、多次重复第一工序的工序、在多次反复第一工序后的第二工序和多次重复第二工序的工序，在所述第一工序中，进行供给工序和排气工序，在所述供给工序中，对于处理室内的基板并行地进行含金属气体的供给以及含硅和氢但不含卤素的还原气体的供给，在所述排气工序中，对于处理室内的气氛进行排气，在所述第二工序中，进行对于处理室内的基板的含氮气体的供给和处理室内的气氛的排气。气氛的排气。气氛的排气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法、程序和基板处理装置


[0001]本公开涉及半导体装置的制造方法、程序和基板处理装置。

技术介绍

[0002]在具有3维结构的NAND(3DNAND)型闪存的控制栅极中例如使用钨(W)膜，在该W膜的成膜中使用含有W的六氟化钨(WF6)气体。另外，有时在该W膜和绝缘膜之间设置作为障壁膜的氮化钛(TiN)膜。该TiN膜起到提高W膜与绝缘膜的密合性的作用，同时起到防止W膜中所含的氟(F)扩散至绝缘膜的作用，一般使用四氯化钛(TiCl4)气体和氨(NH3)气体来进行成膜(参考例如专利文献1、2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
‑
6783号公报
[0006]专利文献2：日本特开2015
‑
207591号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]随着3DNAND的细微化的发展，要求进一步提高膜特性。
[0009]本公开提供一种能够提高膜特性的技术。
[0010]解决课题的方法
[0011]根据本公开的一个方式，提供一种技术，包括第一工序、多次重复第一工序的工序、在多次重复第一工序后的第二工序和多次重复第二工序的工序，在第一工序中，进行供给工序和排气工序，在所述供给工序中，对于处理室内的基板并行地进行含金属气体的供给以及含硅和氢但不含卤素的还原气体的供给，在所述排气工序中，对处理室内的气氛进行排气，在第二工序中，进行对于处理室内基板的含氮气体的供给和处理室内气氛的排气。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开，能够提高膜特性。
附图说明
[0014]图1是显示基板处理装置的纵型处理炉的概略的纵截面图。
[0015]图2是图1中的A
‑
A线概略横截面图。
[0016]图3是基板处理装置的控制器的概略构成图，是用框图显示控制器的控制系统的图。
[0017]图4是显示基板处理流程的图。
[0018]图5是显示第二气氛调整工序的流程例的图。
[0019]图6是显示第一工序的流程例的图。
[0020]图7是显示第二工序的流程例的图。
[0021]图8是显示气体供给的时刻点的例子的图。
[0022]图9是显示气体供给的时刻点的例子的图。
[0023]图10是显示本公开效果的图。
[0024]图11是显示第二成膜工序中的气体供给的时刻点的例子的图。
[0025]图12是显示在基板表面形成的结构的概略的图。
具体实施方式
[0026]＜实施方式＞
[0027]以下，对于实施方式的例子，参照附图来进行说明。
[0028](1)基板处理装置的构成
[0029]基板处理装置10具有设置了作为加热单元(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，受到作为保持板的加热器基座(未图示)的支撑而垂直安装。
[0030]在加热器207的内侧，与加热器207同心圆状地配设有构成反应容器(处理容器)的外管203。外管203例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成。外管203的形状形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203同心圆状地配设有集管(入口法兰)209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属材料构成。集管209的形状形成为上端和下端开口的圆筒形状。在集管209的上端部与外管203之间，设置有作为密封构件的O型圈220a。集管209受到加热器基座的支撑，使得外管203成为垂直安装的状态。
[0031]在外管203的内侧，配置有构成反应容器的内管204。内管204例如由石英(SiO2)、SiC等耐热性材料构成。内管204的形状形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。处理容器(反应容器)主要由外管203、内管204和集管209构成。处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成处理室201。
[0032]处理室201构成为能够由后述的晶圆盒217以水平姿态在竖直方向上多段地排列的状态容纳作为基板的晶圆200。
[0033]在处理室201内，设置有喷嘴410,420,430来贯通集管209的侧壁和内管204。喷嘴410,420,430分别与气体供给管310,320,330连接。但本实施方式的处理炉202不限于上述方式。
[0034]在气体供给管310,320,330中，从上游侧开始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)311,322,331。另外，在气体供给管310,320,330中分别设置有作为开关阀的阀门314,324,334。在气体供给管310,320,330的阀门314,324,334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中，从上游侧开始依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC512,522,532和作为开关阀的阀门514,524,534。
[0035]在气体供给管310,320,330的前端分别与喷嘴410,420,430连结并连接。喷嘴410,420,430构成为L字型的喷嘴，其水平部设置为贯通集管209的侧壁和内管204。喷嘴410,420,430的垂直部设置在沟槽形状(沟形状)的预备室201a的内部，在预备室201a内沿着内管204的内壁向着上方(晶圆200的排列方向的上方)设置，所述预备室201a形成为在内管204的径向上向外突出且在竖直方向延伸。
[0036]喷嘴410,420,430设置为从处理室201的下部区域延伸至处理室201的上部区域，在与晶圆200相对的位置分别设置有多个气体供给孔410a,420a,430a。由此，从喷嘴410,420,430的气体供给孔410a,420a,430a分别向晶圆200供给处理气体。该气体供给孔410a,420a,430a从内管204的下部直至上部设置多个，分别具有相同的开口面积，进而以相同的开口间距设置。但气体供给孔410a,420a,430a不限于上述方式。例如，也可以从内管204的下部向着上部开口面积渐渐增大。由此，能够使从气体供给孔410a,420a,430a供给的气体的流量更加均匀化。
[0037]喷嘴410,420,430的气体供给孔410a,420a,430a在后述的晶圆盒217的下部至上部的高度的位置设置多个。因此，从喷嘴410,420,430的气体供给孔410a,420a,430a供给至处理室201内的处理气体能够供给至晶圆盒217的下部至上部所容纳的晶圆200的全部区域。喷嘴410,420,430可以设置为从处理室201的下部区域延伸至上部区域，但优选设置为延伸至晶圆盒217的顶部附近。
[0038]在气体供给管310的MFC311和阀门314之间，配置第一闪蒸罐312。
[0039]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】1.一种半导体装置的制造方法，具有第一工序、多次重复所述第一工序的工序、在多次重复所述第一工序后的第二工序和多次重复所述第二工序的工序，其中，在所述第一工序中，进行供给工序和排气工序，在所述供给工序中，对于处理室内的基板并行地进行含金属气体的供给以及含硅和氢但不含卤素的还原气体的供给，在所述排气工序中，对于所述处理室内的气氛进行排气，在所述第二工序中，进行对于所述处理室内的基板的含氮气体的供给和所述处理室内的气氛的排气。2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第一工序中，在所述含金属气体的供给开始后，供给所述还原气体。3.如权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第一工序中，同时停止所述含金属气体的供给和所述还原气体的供给。4.如权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第一工序中，在停止所述还原气体的供给后，停止所述含金属气体的供给。5.如权利要求1至4任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，具有气氛调整工序，该工序在所述第一工序之前，对于所述基板，进行含有氮和氢的气体的供给和在所述含有氮和氢的气体的供给后的吹扫。6.如权利要求1至5任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一工序具有：在所述含金属气体的供给前，将所述处理内的压力调整为与所述含金属气体的供给时的压力一致的前处理工序。7.如权利要求1至6任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一工序的排气工序具有：向所述处理室内供给非活性气体的工序和在所述非活性气体的供给后进行排气的工序。8.如权利要求1至7任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一工序期间，维持所述处理室的压力。9.如权利要求1至8任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第一工序中...

【专利技术属性】
技术研发人员：定田拓也，加我友纪直，永冨佳将，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：