半导体装置的制造方法、程序以及基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够提高膜特性的技术。具有(a)准备具有含有第一金属元素的膜和在含有第一金属元素的膜上形成的含有第十三族元素或第十四族元素的膜的基板的工序、(b)对上述基板供给含有第二金属元素的气体的工序和(c)对上述基板供给第一反应气体的工序，并且具有(d)通过进行(b)和(c)，将在含有上述第一金属元素的膜上形成的含有上述第十三族元素或上述第十四族元素的膜的至少一部分除去，并且对上述基板形成含有第二金属元素的膜的工序。上述基板形成含有第二金属元素的膜的工序。上述基板形成含有第二金属元素的膜的工序。

【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、程序以及基板处理装置


[0001]本公开涉及半导体装置的制造方法、程序以及基板处理装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着半导体装置的高集成化及高性能化，使用各种种类的金属膜，进行3维结构的半导体装置的制造。在作为3维结构的半导体装置的一例的NAND型闪速存储器的控制栅极中，使用钨膜(W膜)等。另外，有时在该W膜与绝缘膜之间使用例如氮化钛(TiN)膜作为阻挡膜(例如参照专利文献1及专利文献2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
69407号公报
[0006]专利文献2：日本特开2018
‑
49898号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]但是，在TiN膜等金属膜的表面形成有例如W膜等其他金属膜的情况下，有时金属膜的表面由于用于形成其他金属膜的成膜气体而被蚀刻。而且，若金属膜的表面被蚀刻，则有时其膜特性会降低。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能够提高膜特性的技术。
[0010]用于解决课题的方法
[0011]根据本公开的一个方式，提供一种技术，其具有：
[0012](a)准备基板的工序，上述基板具有含有第一金属元素的膜和在含有上述第一金属元素的膜上形成的含有第十三族元素或第十四族元素的膜，
[0013](b)对上述基板供给含有第二金属元素的气体的工序，和
[0014](c)对上述基板供给第一反应气体的工序；
[0015]并且具有：(d)通过进行(b)和(c)，将在含有上述第一金属元素的膜上形成的含有上述第十三族元素或上述第十四族元素的膜的至少一部分除去，并且对上述基板形成含有上述第二金属元素的膜的工序。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开，能够提高膜特性。
附图说明
[0018][图1]是用于说明本公开的一实施方式的基板处理装置10的处理炉202a的构成的纵截面图。
[0019][图2]是图1所示的处理炉202a的A
‑
A线截面图。
[0020][图3]是用于说明本公开的一实施方式的基板处理装置10的处理炉202b的构成的
纵截面图。
[0021][图4]是图3所示的处理炉202b的A
‑
A线截面图。
[0022][图5]是用于说明本公开的一实施方式的基板处理装置10的控制部的构成的框图。
[0023][图6]是表示本专利技术的一实施方式的基板处理装置10的处理炉202a中的基板处理顺序的图。
[0024][图7]是表示本专利技术的一实施方式的基板处理装置10的处理炉202b中的基板处理顺序的图。
[0025][图8]图8(A)及图8(B)是用于说明通过处理炉202a中的处理而在基板上形成的膜的图，图8(C)是用于说明通过处理炉202b中的处理而在基板上形成的膜的图。
[0026][图9]是表示本专利技术的一实施方式的基板处理装置10的处理炉202b中的基板处理顺序的变形例的图。
[0027][图10]图10(A)是表示本实施例中使用的样品1和样品2的结构的图，图10(B)和图10(C)是表示图10(A)所示的样品1和样品2的XPS分析结果的图。
[0028][图11]图11(A)是表示本实施例中使用的样品1和样品2的结构的图，图11(B)和图11(C)是表示图11(A)所示的样品1和样品2的XPS分析结果的图。
具体实施方式
[0029]<本公开的一实施方式>
[0030]以下，参照图1～图7以及图8(A)～图8(C)对本公开的一个实施方式进行说明。基板处理装置10构成为在半导体装置的制造工序中使用的装置的一例。需要说明的是，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。
[0031](1)基板处理装置的构成
[0032]图1是能够实施半导体器件的制造方法的基板处理装置(以下简称为基板处理装置10)所具备的作为第一处理单元的处理炉202a的纵截面图，图2是处理炉202a的A
‑
A线截面图。
[0033]需要说明的是，在本实施方式中，对在作为第一处理单元的处理炉202a中在晶圆200上形成含第一金属的膜、在含第一金属的膜上形成盖膜后，在后述的作为第二处理单元的处理炉202b中除去在含第一金属的膜上形成的盖膜的至少一部分，并且形成含第二金属的膜的例子进行说明。
[0034]处理炉202a具备作为加热单元(加热机构、加热系统、加热部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。
[0035]在加热器207的内侧，与加热器207呈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，形成为上端封闭且下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，以与外管203呈同心圆状的方式配设有集管(入口法兰)209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。在集管209的上端部与外管203之间设置有作为密封部件的O型环220a。通过将集管209支承
于加热器基座，外管203成为垂直地安装的状态。
[0036]在外管203的内侧配设有构成反应容器的内管204。内管204例如由石英(SiO2)、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。主要由外管203、内管204和集管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201a。需要说明的是，在此，在处理容器(反应容器)、处理室201a的构成中包含内管204，但也可以是没有内管204的构成。
[0037]处理室201a构成为能够将作为基板的晶圆200以通过后述的晶圆盒217以水平姿势在铅垂方向上排列为多层的状态收容。
[0038]在处理室201a内，以贯通集管209的侧壁和内管204的方式设置有喷嘴410、420、430。在喷嘴410、420、430上分别连接有作为气体供给管线的气体供给管310、320、330。这样，在基板处理装置10设置有3根喷嘴410、420、430和3根气体供给管310、320、330，构成为能够向处理室201a内供给多种气体。但是，本实施方式的处理炉202a并不限定于上述方式。
[0039]在气体供给管310、320、330上，从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)312、322、332。另外，在气体供给管310、320、330分别设置有作为开闭阀门的阀门314、324、3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，其具有：(a)准备基板的工序，所述基板具有含有第一金属元素的膜和在含有所述第一金属元素的膜上形成的含有第十三族元素或第十四族元素的膜，(b)对所述基板供给含有第二金属元素的气体的工序，和(c)对所述基板供给第一反应气体的工序；并且具有(d)通过进行(b)和(c)，将在含有所述第一金属元素的膜上形成的含有所述第十三族元素或所述第十四族元素的膜的至少一部分除去，并且对所述基板形成含有所述第二金属元素的膜的工序。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一反应气体是还原气体。3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一反应气体是含氢气体。4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其中，所述含氢气体是氢气。5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一反应气体是含有硅和氢的气体。6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一反应气体是含有硼和氢的气体。7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，还具有(e)对所述基板供给与所述第一反应气体不同的第二反应气体的工序，(f)通过在(d)之后进行(b)和(e)，在含有所述第二金属元素的膜上形成含有所述第二金属元素的其他膜。8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一反应气体是第一含氢气体，所述第二反应气体是第二含氢气体。9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，在(c)中，使所述第一反应气体的流量比含有所述第二金属元素的气体的流量少而进行供给，在经过规定期间后，将所述第一反应气体的流量变更为与含有所述第二金属元素的气体的流量大致相同的流量。10.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，还具有：(g)对形成有含有所述第一金属元素的膜的所述基板供给含有所述第十三族元素或所述第十四族元素的气体的工序，和(h)对所述基板供给第三反应气体的工序；(i)通过进行(g)和(h)，在含有所述第一金属元素的膜上形成含有所述第十三族元素或所述第十四族元素的膜。11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：