衬底处理方法、半导体器件的制造方法、记录介质及衬底处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及衬底处理方法、半导体器件的制造方法、记录介质及衬底处理装置。能实现良好的电荷保持特性及良好的阶梯覆盖特性。其具有：形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和与第一膜邻接地形成含有第一元素及第二元素、且具有与第一膜的特性不同的特性的第二膜的工序，其中，第一膜及第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a1)供给含有第一元素的第一原料气体的工序；和(b1)供给含有第二元素的反应气体的工序，第一膜及前述第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a2)供给包含第一元素且热分解温度高于第一原料气体的第二原料气体的工序；和(b2)供给含有第二元素的反应气体的工序。反应气体的工序。反应气体的工序。

【技术实现步骤摘要】
衬底处理方法、半导体器件的制造方法、记录介质及衬底处理装置


[0001]本公开文本涉及衬底处理方法、半导体器件的制造方法、记录介质及衬底处理装置。

技术介绍

[0002]作为非易失性存储器的NAND存储器近年来向多层化发展，并开发了3DNAND。3DNAND的各存储单元具有保持数据的被称作电荷陷阱氮化物(CTN，charge trap nitride)的氮化膜(例如参见专利文献1)。现有技术文献
[0003]专利文献
[0004]专利文献1：日本特开2017
‑
117977号公报

技术实现思路

[0005]专利技术所要解决的课题
[0006]期望CTN具有良好的电荷保持特性。另外，CTN在狭长的槽中均匀地成膜，因此期望具备良好的阶梯覆盖特性。
[0007]本公开文本的目的在于提供能够实现良好的电荷保持特性及良好的阶梯覆盖特性的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本公开文本的一个方式，提供一种技术，其具有：
[0010]形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和
[0011]与第一膜邻接地形成含有第一元素及第二元素且具有与第一膜的特性不同的特性的第二膜的工序，
[0012]其中，第一膜及第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：
[0013](a1)供给含有第一元素的第一原料气体的工序；和
[0014](b1)供给含有第二元素的反应气体的工序，
[0015]第一膜及第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：
[0016](a2)供给包含第一元素且热分解温度高于第一原料气体的第二原料气体的工序；和
[0017](b2)供给含有第二元素的反应气体的工序。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本公开文本，能够实现良好的电荷保持特性及良好的阶梯覆盖特性。
附图说明
[0020][图1]为本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略
构成图，且是以纵向剖视图来示出处理炉部分的图。
[0021][图2]为本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理装置的立式处理炉的概略构成图，且是以图1的A
‑
A线剖视图来示出处理炉部分的图。
[0022][图3]为本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图，且是以框图来示出控制器的控制系统的图。
[0023][图4]为示出3DNAND的存储单元的截面结构的一例的图。
[0024][图5]为示出3DNAND的存储单元的制造工序的一例的图。
[0025][图6]为用于对利用本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理工序形成的CTN进行说明的图。
[0026][图7]为示出利用本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理工序形成的CTN的变形例的图。
[0027][图8]为示出利用本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理工序形成的CTN的变形例的图。
[0028][图9]为示出利用本公开文本的一个方式中适宜使用的衬底处理工序形成的CTN的变形例的图。
[0029]附图标记说明
[0030]121控制器
[0031]200晶片(衬底)
[0032]201处理室
[0033]217晶舟
[0034]249a、249b喷嘴
[0035]250a、250b气体供给孔
[0036]232a～232d气体供给管
具体实施方式
[0037]＜本公开文本的一个方式＞
[0038]以下，参照图1～图6对本公开文本的一个方式进行说明。需要说明的是，以下的说明中使用的附图均为示意图，附图中示出的各要素的尺寸关系、各要素的比率等并非必然与实际一致。另外，在多个附图彼此之间，各要素的尺寸关系、各要素的比率等也并非必然一致。
[0039](1)衬底处理装置的构成
[0040]如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于保持板而被垂直地安装。加热器207也作为利用热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)发挥作用。
[0041]在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞、下端开口的圆筒形状。反应管203的筒中空部形成有处理室201。处理室201以能够收容作为衬底的晶片200的方式构成。在该处理室201内进行对晶片200的处理。
[0042]在处理室201内，以贯穿反应管203的下部侧壁的方式设置有喷嘴249a、249b。在喷
嘴249a、249b上分别连接有气体供给管232a、232b。
[0043]在气体供给管232a、232b上，从气流的上游侧起依次分别设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、241b及作为开闭阀的阀243a、243b。在气体供给管232a的较之阀243a靠下游侧，连接有气体供给管232c。在气体供给管232c上，从气流的上游侧起依次设有MFC241c及阀243c。在气体供给管232a、232b的较之阀243a、243b靠下游侧，分别连接有气体供给管232d、232e。在气体供给管232d、232e上，从气流的上游侧起依次分别设有MFC241d、241e及阀243d、243e。
[0044]如图2所示，在反应管203的内壁与晶片200之间的俯视下呈圆环状的空间中，以自反应管203的内壁的下部沿上部朝向晶片200的排列方向上方竖立的方式，分别设有喷嘴249a、249b。即，在排列有晶片200的晶片排列区域的侧方的、将晶片排列区域水平包围的区域，以沿着晶片排列区域的方式分别设有喷嘴249a、249b。在喷嘴249a、249b的侧面，分别设有供给气体的气体供给孔250a、250b。气体供给孔250a、250b分别以朝向反应管203的中心的方式开口，能够朝晶片200供给气体。在反应管203的从下部至上部的范围内，设有多个气体供给孔250a、250b。
[0045]从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a向处理室201内供给包含第一元素的第一原料气体。
[0046]从气体供给管232c经由MFC241c、阀243c、喷嘴249a向处理室201内供给包含第一元素且热分解温度高于第一原料气体的第二原料气体。
[0047]即，作为第一原料气体及第二原料气体，使用彼此相互不同的原料气体。
[0048]从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给包含与第一元素不同的第二元素的反应气体。需要说明的是，反应气体是分子结构(化学结构)与原料气体不同的物质。
[0049]从气体供给管232本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.衬底处理方法，其具有：形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和与所述第一膜邻接地形成含有所述第一元素及所述第二元素、且具有与所述第一膜的特性不同的特性的第二膜的工序；其中，所述第一膜及所述第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a1)供给含有所述第一元素的第一原料气体的工序；和(b1)供给含有所述第二元素的反应气体的工序，所述第一膜及所述第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a2)供给包含所述第一元素且热分解温度比所述第一原料气体高的第二原料气体的工序；和(b2)供给含有所述第二元素的反应气体的工序。2.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，所述第一膜具有第一电荷保持特性，所述第二膜具有第二电荷保持特性，所述第一电荷保持特性比所述第二电荷保持特性优异。3.如权利要求1或2所述的衬底处理方法，其中，所述第一膜具有第一阶梯覆盖特性，所述第二膜具有比所述第一阶梯覆盖特性优异的第二阶梯覆盖特性。4.如权利要求2所述的衬底处理方法，其还具有在所述第二膜上形成第三膜的工序，所述第三膜具有比所述第二电荷保持特性优异的第三电荷保持特性。5.如权利要求3所述的衬底处理方法，其还具有在形成所述第一膜之前形成第三膜的工序，所述第三膜具有比所述第一阶梯覆盖特性优异的第三阶梯覆盖特性。6.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，所述第一膜的膜厚比所述第二膜的膜厚薄。7.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，作为所述第一原料气体及所述第二原料气体使用各自相互不同的卤代硅烷系气体。8.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，作为所述第一原料气体，使用包含氢化硅系气体或氨基硅烷系气体中的至少任一者的气体。9.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，作为所述反应气体，使用含氮气体。10.衬底处理方法，其具有：(a)供给含有第一元素的第一原料气体的工序；(b)供给含有第二元素的反应气体的工序；和(c)通过将进行(a)及(b)的工序的循环执行规定次数而形成含有所述第一元素及所述第二元素的膜的工序，其中，以(a)中的所述第一原料气体的供给量随着成为各循环的后续循环而减少的方式供给。11.衬底处理方法，其具有：形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和与所述第一膜邻接地形成含有所述第一元素及所述第二元素、且具有与所述第一膜的
特性不同的特性的第二膜的工序，其中，所述第一膜及所述第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a1)供给含有所述第一元素的第一原料气体的工序；和(b1)供给含有所述第二元素的反应气体的工序，所述第一膜及所述第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a2)供给包含所述第一元素且热分解温度比所述第一原料气体高的第二原料气体的工序；(b2)供给所述第一原料气体的工序；和(c2)供给含有所述第二元素的反应气体的工序。12.半导体器件的制造方法，其具有：形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和与所述第一膜邻接地形成含有所述第一元素及所述第二元素、且具有与所述第一膜的特性不同的特性的第二膜的工序，其中，所述第一膜及所述第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a1)供给含有所述第一元素的第一原料气体的工序；和(b1)供给含有所述第二元素的反应气体的工序，所述第一膜及所述第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a2)供给包含所述第一元素且热分解温度比所述第一原料气体高的第二原料气体的工序；和(b2)供给含有所述第二元素的反应气体的工序。13.半导体器件的制造方法，其具有：(a)供给包含第一元素的第一原料气体的工序；(b)供给含有第二元素的反应气体的工序；和(c)通过将进行(a)及(b)的工序的循环执行规定次数而形成含有所述第一元素及所述第二元素的膜的工序，其中，以(a)中的所述第一原料气体的供给量随着成为各循环的后续循环而减少的方式供给。14.半导体器件的制造方法，其具有：形成含有第一元素及第二元素的第一膜的工序；和与所述第一膜邻接地形成含有所述第一元素及所述第二元素、且具有与所述第一膜的特性不同的特性的第二膜的工序，其中，所述第一膜及所述第二膜中的一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a1)供给含有所述第一元素的第一原料气体的工序；和(b1)供给含有所述第二元素的反应气体的工序，
所述第一膜及所述第二膜中的另一者通过将进行下述工序的循环执行规定次数而形成：(a2)供给包含所述第一元素且热分解温度比所述第一原料气体高的第二原料气体的工序；(b2)供给所述第一原料气体的工序；和(c2)供给含有所述第二元素的反应气体的工序。15.计算机可读取的记录介质，其记录有利用计算机使衬底处理装置在衬底处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：野原慎吾，石桥清久，新田贵史，中谷公彦，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：