[發明專利]成膜方法和成膜裝置

有效

• 申請號: 201810400288.X
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108796471B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 蘆澤宏明;藤井康;高橋毅;洪錫亨;山崎和良;中村秀雄;布重裕;神尾卓史
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/34
• 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

1.一種成膜方法，使用成膜裝置來形成規定的膜，所述成膜裝置具有：

處理容器，其收納被處理基板；

氣體供給機構，其供給用于在被處理基板形成所述規定的膜的原料氣體和反應氣體、用于向所述處理容器輸送所述原料氣體和所述反應氣體的載氣、以及用于對所述處理容器內進行吹掃的吹掃氣體；以及

排氣機構，其對所述處理容器內進行排氣，并且將所述處理容器內保持為真空氣氛，

其中，所述氣體供給機構具有：

原料氣體流路，其用于向所述處理容器內供給所述原料氣體；

反應氣體流路，其用于向所述處理容器內供給所述反應氣體；

第一載氣流路和第二載氣流路，所述第一載氣流路和所述第二載氣流路分別與所述原料氣體流路和所述反應氣體流路連接，并且用于供給所述原料氣體和所述反應氣體的載氣；

吹掃氣體流路，其與所述第一載氣流路和所述第二載氣流路相獨立地設置，并且相對于所述第一載氣和所述第二載氣相獨立地對用于對所述處理容器內吹掃的吹掃氣體進行流量控制來向所述處理容器內供給該吹掃氣體；

添加氣體流路，其供給對所述規定的膜具有規定的功能的添加氣體；以及

開閉閥門，所述開閉閥門對所述原料氣體流路、所述反應氣體流路、所述第一載氣流路和所述第二載氣流路、所述吹掃氣體流路、以及所述添加氣體流路分別獨立地進行開閉，

所述成膜方法的特征在于，在將被處理基板配置于所述處理容器內的狀態下進行如下處理，該處理包括以下工序：

第一工序，經由所述第一載氣流路和所述第二載氣流路總是向所述處理容器內供給載氣；

第二工序，經由所述原料氣體流路向所述處理容器內供給所述原料氣體來在所述被處理基板的表面吸附所述原料氣體；

第三工序，停止所述原料氣體的供給，經由所述吹掃氣體流路向所述處理容器內供給吹掃氣體來吹掃原料氣體；

第四工序，經由所述反應氣體流路向所述處理容器內供給所述反應氣體來使所述原料氣體與所述反應氣體反應；以及

第五工序，停止所述反應氣體的供給，經由所述吹掃氣體流路向所述處理容器內供給吹掃氣體來吹掃反應氣體，

其中，使所述第二工序到所述第五工序實施規定個循環，

在吹掃所述原料氣體的第三工序和吹掃所述反應氣體的第五工序中的任一方或兩方中，經由所述添加氣體流路供給具有所述規定的功能的添加氣體作為所述吹掃氣體的至少一部分。

2.根據權利要求1所述的成膜方法，其特征在于，

在所述吹掃氣體流路中具有用于貯存所述吹掃氣體的氣體貯存部，在所述吹掃氣體被貯存于所述氣體貯存部中而所述氣體貯存部內升壓后，打開設置于所述吹掃氣體流路的所述閥門來向所述處理容器供給所述吹掃氣體。

3.根據權利要求1或2所述的成膜方法，其特征在于，

所述吹掃氣體流路具有與所述原料氣體流路連接的第一吹掃氣體流路以及與所述反應氣體流路連接的第二吹掃氣體流路，在吹掃所述原料氣體的第三工序和吹掃所述反應氣體的第五工序時，經由所述第一吹掃氣體流路和所述第二吹掃氣體流路供給所述吹掃氣體。

4.根據權利要求1或2所述的成膜方法，其特征在于，

所述原料氣體為TiCl₄氣體，所述反應氣體為NH₃氣體，所述規定的膜為TiN膜。

5.根據權利要求4所述的成膜方法，其特征在于，

所述添加氣體為H₂氣體。

6.根據權利要求5所述的成膜方法，其特征在于，

成膜時的溫度為400℃～750℃，在吹掃所述反應氣體的第五工序時供給作為所述添加氣體的H₂氣體，所述H₂氣體具有使所述TiN膜的電阻率下降的功能。

7.根據權利要求6所述的成膜方法，其特征在于，

使所述第二工序到所述第五工序重復進行多個循環，并且使最終循環的所述第五工序的時間長時間化。