[發明專利]晶種層的形成方法、硅膜的成膜方法以及成膜裝置

有效

• 申請號: 201310741406.0
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103898601B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 大部智行;宮原孝廣;永田朋幸
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C30B25/02
• 分類號: C30B25/02;C30B25/08;C30B25/10;C30B25/14;C30B29/06;H01L21/205
• 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,李茂家

1.一種晶種層的形成方法，其中，所述方法在基底上形成晶種層，所述晶種層成為薄膜的晶種，其具備：

(1)將所述基底加熱，在所述加熱了的基底表面上供給氨基硅烷系氣體，在所述基底表面上形成第一晶種層的工序；以及

(2)將所述基底加熱，在所述加熱了的基底表面上供給乙硅烷以上的高階硅烷系氣體，在形成有所述第一晶種層的所述基底表面上形成第二晶種層的工序，

將所述(1)工序中的處理溫度設為不足400℃且所述氨基硅烷系氣體中包含的至少硅能夠吸附在所述基底表面上的溫度以上，

將所述(2)工序中的處理溫度設為不足400℃且所述乙硅烷以上的高階硅烷系氣體中包含的至少硅能夠吸附在形成有所述第一晶種層的所述基底表面上的溫度以上；

將所述(1)工序中的處理壓力設為399.9Pa以上且1333Pa以下，

將所述(2)工序中的處理壓力設為399.9Pa以上且1333Pa以下。

2.根據權利要求1所述的晶種層的形成方法，其中，在所述(1)工序中，所述第一晶種層是通過使所述氨基硅烷系氣體中包含的至少硅吸附在所述基底表面上而形成的，

在所述(2)工序中，所述第二晶種層是通過使所述乙硅烷以上的高階硅烷系氣體中包含的至少硅吸附在形成有所述第一晶種層的基底表面上而形成的。

3.根據權利要求2所述的晶種層的形成方法，其中，不伴隨化學氣相沉積反應即CVD反應地分別進行所述(1)工序中的至少硅的吸附、以及所述(2)工序中的至少硅的吸附。

4.根據權利要求2所述的晶種層的形成方法，其中，以超過0nm且1nm以下的厚度的范圍進行所述(1)工序中的至少硅的吸附、以及所述(2)工序中的至少硅的吸附。

5.根據權利要求4所述的晶種層的形成方法，其中，使包含所述第一晶種層和所述第二晶種層的晶種層的厚度為超過0nm且1nm以下的范圍。

6.根據權利要求5所述的晶種層的形成方法，其中，以單原子層數量級的厚度的范圍分別進行所述(1)工序中的至少硅的吸附、以及所述(2)工序中的至少硅的吸附。

7.根據權利要求1所述的晶種層的形成方法，其中，包含所述第一晶種層和所述第二晶種層的晶種層是非晶形的。

8.根據權利要求1所述的晶種層的形成方法，其中，所述氨基硅烷系氣體選自包含至少一種以下物質的氣體，所述物質為：

丁基氨基硅烷、

雙(叔丁基氨基)硅烷、

二甲基氨基硅烷、

雙(二甲基氨基)硅烷、

三(二甲基氨基)硅烷、

二乙基氨基硅烷、

雙(二乙基氨基)硅烷、

二丙基氨基硅烷、

二異丙基氨基硅烷、

六乙基氨基乙硅烷、

式1：((R1R2)N)_nSi_XH_2X+2-n-m(R3)_m、

式2：((R1R2)N)_nSi_XH_2X-n-m(R3)_m，

其中，式1和式2中，

n為氨基數且為1～6的自然數；

m為烷基數且為0或1～5的自然數；

R1、R2、R3＝CH₃、C₂H₅、C₃H₇；

R1＝R2＝R3或者不相同；

或者R3＝Cl或F；

X為1以上的自然數。

9.根據權利要求1所述的晶種層的形成方法，其中，所述乙硅烷以上的高階硅烷系氣體選自包含至少一種以下物質的氣體，所述物質為：

用Si_mH_2m+2式表示的硅的氫化物，其中，m為2以上的自然數；以及

用Si_nH_2n式表示的硅的氫化物，其中，n為3以上的自然數。