[發明專利]用于形成含有非晶碳膜的構造的分批處理方法

有效

• 申請號: 201310406951.4
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN103474344A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 岡田充弘;東條行雄
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/314
• 分類號: H01L21/314;C23C16/44;C23C16/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請是申請日為2010年6月4日、申請號為201010194793.7、發明名稱為“用于形成含有非晶碳膜的構造的分批處理方法”的申請的分案申請

技術領域

本發明涉及一種在半導體處理中在半導體晶圓等被處理體上形成具有非晶碳膜的構造的分批（batch）處理方法。這里，所謂半導體處理是指為了以下目的而實施的各種處理，即、在半導體晶圓、LCD（Liquid?Crystal?Display液晶顯示器）那樣的FPD（Flat?Panel?Display平板顯示器）用玻璃基板等被處理基板上以規定圖案形成半導體層、絕緣層、導電層等，從而在該被處理體上制造含有半導體器件、與半導體器件相連接的配線、電極等的構造物。

背景技術

在半導體器件的制造處理中，為了能使配線部的電阻、電容更低而一直致力于開發低介電常數的層間絕緣膜。可以使用非晶碳膜作為低介電常數的層間絕緣膜。另外，在半導體器件的制造處理中，為了形成電路圖案，將利用光刻技術形成圖案的光致抗蝕劑作為掩膜來進行等離子蝕刻。近年來，隨著半導體裝置的微細化，一直在推進著光致抗蝕膜的薄膜化。因此，僅憑光致抗蝕膜越發難以確保充分的抗蝕性。針對上述問題，有人提出了一種利用了多層抗蝕構造的圖案轉印技術（例如，參照日本特開2006-140222號公報）。例如，多層抗蝕構造包括下側層、中間層和上側層（光致抗蝕膜）。可以使用非晶碳膜為上述多層抗蝕構造的下側層。

當在將非晶碳膜用于上述用途時，通常使用單片式的等離子CVD（Chemical?Vapor?Deposition化學氣相沉淀）裝置形成該膜（例如參照美國發明專利第5，981，000號公報）。在該公報所公開的裝置中，使用平行平板式的等離子CVD裝置將環烴氣體供給到腔內，然后在腔內生成等離子體而成膜非晶碳膜。

在使用上述單片式的等離子CVD裝置形成薄膜時，通常存在覆蓋（coverage）性能差的趨勢。因此，人們想要使用覆蓋性能好的裝置、例如分批式縱型CVD裝置來形成非晶碳膜。但是，如下文所說明的，本發明人等發現在使用縱型CVD裝置的情況下，存在非晶碳膜的表面平坦度變差的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠形成含有表面平坦度良好的非晶碳膜的構造的分批處理方法。

本發明的第1技術方案提供一種用于形成含有非晶碳膜的構造的分批處理方法，該方法包括下述工序：在反應室內以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態收容多張被處理體，各上述被處理體具有用于在上表面形成有上述含有非晶碳膜的構造的基底層；然后，一邊對上述反應室內進行排氣一邊進行預備處理，該預備處理是指將上述反應室內的溫度加熱到800℃～950℃的預備處理溫度，并且向上述反應室內供給從由氮氣和氨氣組成的氣體組中選出的預備處理氣體，從而去除上述基底層表面的水；然后，一邊對上述反應室內進行排氣一邊進行主CVD（chemical?vapor?deposition）處理，該主CVD處理是指將上述反應室內的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應室內供給碳化氫氣體，從而在上述基底層上成膜非晶碳膜。

本發明的第2技術方案提供一種用于形成含有非晶碳膜的構造的分批處理方法，該方法包括下述工序：在反應室內以沿鉛直方向隔開間隔地層疊的狀態收容多張被處理體，各上述被處理體具有用于在上表面形成有上述含有非晶碳膜的構造的基底層；然后，一邊對上述反應室內進行排氣一邊進行預備處理，該預備處理是指將上述反應室內的溫度加熱到預備處理溫度，并且向上述反應室內供給預備處理氣體，從而成膜用于覆蓋上述基底層的疏水性層；然后，一邊對上述反應室內進行排氣一邊進行主CVD（chemical?vapor?deposition）處理，該主CVD處理是指將上述反應室內的溫度加熱到主處理溫度，并且向上述反應室內供給碳化氫氣體，從而在上述疏水性層上成膜非晶碳膜。

本發明的第3技術方案提供一種存儲介質，能夠利用存儲有用于在處理器中執行的程序指令的計算機讀取該存儲介質，在利用上述處理器執行上述程序指令時，控制成膜裝置而使該成膜裝置執行第1或第2技術方案所述的方法。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式的縱型熱處理裝置的圖。

圖2是表示圖1所示的裝置的控制部的結構的圖。

圖3是表示本發明的第1實施方式的用于形成含有非晶碳膜的構造的分批處理方法的制程程序的圖。

圖4是表示實驗1中的非晶碳膜的成膜率的圖。

圖5是表示實驗1中的非晶碳膜的成膜狀態的圖表。