[發明專利]制造半導體設備的方法和基材處理裝置

有效

• 申請號: 201410139097.4
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104425313B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 野田孝曉;島本聰;野原慎吾;廣瀨義朗;前田喜世彥
• 申請（專利權）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 陳文平,徐志明

1.制造半導體設備的方法，包括：

通過執行兩次或更多次的循環，在基材上形成含有硅、氧和碳的薄膜或含有硅、氧、碳和氮的薄膜，所述循環包括：

通過執行預定次數的系列，形成含有硅、氧和碳的第一膜或含有硅和氧的第一膜，所述系列包括：

將作為硅源和碳源的前體氣體或作為硅源而非碳源的前體氣體、和第一催化氣體供應給所述基材；

將氧化氣體和第二催化氣體供應給所述基材；以及

通過將含有選自碳和氮中至少一種的改性氣體供應給所述基材，將所述第一膜改性為進一步含有碳的第二膜、進一步含有氮的第二膜或進一步含有碳和氮的第二膜。

2.權利要求1的方法，其中供應所述前體氣體和所述第一催化氣體的操作和供應所述氧化氣體和所述第二催化氣體的操作在非等離子體氣氛下執行。

3.權利要求1的方法，其中在供應所述前體氣體和所述第一催化氣體的操作和供應所述氧化氣體和所述第二催化氣體的操作中，將所述基材的溫度設定為室溫至150℃。

4.權利要求1的方法，其中形成所述第一膜的操作和改性所述第一膜的操作在所述基材被容納于相同處理室的情形下執行。

5.權利要求1的方法，其中形成所述第一膜的操作和改性所述第一膜的操作在所述基材被容納于不同處理室的情形下執行。

6.權利要求1的方法，其中供應所述前體氣體和所述第一催化氣體在供應所述氧化氣體和所述第二催化氣體之前執行，并且供應所述改性氣體在供應所述氧化氣體和所述第二催化氣體之后執行。

7.權利要求1的方法，其中在供應所述改性氣體的操作中所述基材的溫度被設定為等于在供應所述前體氣體和所述第一催化氣體的操作和供應所述氧化氣體和所述第二催化氣體的操作中所述基材的溫度。

8.權利要求1的方法，其中在供應所述改性氣體的操作中，所述基材的溫度被設定為室溫至500℃。

9.權利要求1的方法，其中在供應所述改性氣體的操作中，所述基材的溫度被設定為200至900℃。

10.權利要求1的方法，其中供應所述改性氣體的操作在非等離子體氣氛下執行。

11.權利要求1的方法，其中在供應所述改性氣體的操作中，將所述改性氣體在等離子體激發狀態下供應給所述基材。

12.權利要求1的方法，其中所述前體氣體含有硅、碳和鹵族元素并且具有Si-C鍵。

13.權利要求12的方法，其中所述前體氣體含有選自烷基和亞烷基中的至少一種。

14.權利要求12的方法，其中所述前體氣體具有選自Si-C-Si鍵和Si-C-C-Si鍵中的至少一種。

15.權利要求1的方法，其中所述改性氣體包括選自含碳氣體、含氮氣體和在同一個分子中含有碳和氮的氣體中的至少一種。

16.權利要求1的方法，其中所述改性氣體包括選自基于烴的氣體、基于胺的氣體和非基于胺的氣體中的至少一種。

17.權利要求1的方法，其中所述第一和第二催化氣體包括基于胺的催化氣體。

18.基材處理裝置，包含：

處理室，在其中容納基材；

前體氣體供應系統，其被構造為將作為硅源和碳源的前體氣體或作為硅源而非碳源的前體氣體供應到所述處理室中；

氧化氣體供應系統，其被構造為將氧化氣體供應到所述處理室中；

催化氣體供應系統，其被構造為將第一和第二催化氣體供應到所述處理室中；

改性氣體供應系統，其被構造為將含有選自碳和氮中的至少一種的改性氣體供應到所述處理室中；以及

控制單元，其被構造為控制所述前體氣體供應系統、所述氧化氣體供應系統、所述催化氣體供應系統和所述改性氣體供應系統，使得通過執行兩次或更多次的循環，在基材上形成含有硅、氧和碳的薄膜或含有硅、氧、碳和氮的薄膜，所述循環包括：

通過執行預定次數的系列，形成含有硅、氧和碳的第一膜或含有硅和氧的第一膜，所述系列包括：

將所述前體氣體和所述第一催化氣體供應給所述處理室內的所述基材；

將所述氧化氣體和所述第二催化氣體供應給所述處理室內的所述基材；以及

通過將所述改性氣體供應給所述處理室內的所述基材，將所述第一膜改性為進一步含有碳的第二膜、進一步含有氮的第二膜或進一步含有碳和氮的第二膜。