[發明專利]向鎢膜上形成氧化硅膜的方法、裝置以及存儲介質

有效

• 申請號: 201810869583.X
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109385616B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 高京碩;佐佐木幸二;池內俊之
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/455;C23C16/02
• 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

1.一種向鎢膜上形成氧化硅膜的方法，該方法包括：

第一工序，設為將具有表面形成了自然氧化膜的鎢膜的被處理體配置在減壓下的處理容器內的狀態；

第二工序，使含硅氣體吸附于所述鎢膜來形成硅晶種層；

第三工序，然后，對所述被處理體進行退火，通過所述自然氧化膜與所述硅晶種層的反應來形成氧化硅膜；以及

第四工序，然后，通過使用含硅氣體與氧活性種的原子層沉積即ALD來形成ALD氧化硅膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第二工序中使用的所述含硅氣體包含氨基硅烷氣體、或者二硅烷氣體。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第二工序中使用的所述含硅氣體包含三(二甲基氨基)硅烷或者二異丙基氨基硅烷。

4.根據權利要求1～3中的任一項所述的方法，其特征在于，

所述第三工序在非活性氣體氣氛下以600℃～700℃范圍的溫度進行。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述第四工序中，作為所述含硅氣體使用含氯的硅烷系氣體以及氨基硅烷系氣體中的任一者，作為氧活性種使用氧自由基或者臭氧氣體。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第四工序具有：

第一步驟，通過25℃～350℃的低溫成膜來形成第一ALD氧化硅膜；以及

第二步驟，通過500℃～750℃的中高溫成膜來形成第二ALD氧化硅膜。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

在所述第四工序中，以25℃～35℃范圍的溫度，作為所述含硅氣體使用氨基硅烷系氣體，作為所述氧活性種使用由氧等離子體生成的氧自由基，來進行所述第一步驟，以700℃～750℃范圍的溫度，作為所述含硅氣體使用含氯硅烷系氣體，作為所述氧活性種使用利用了氧氣和氫氣進行的低壓自由基氧化中的自由基，來進行所述第二步驟。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

使用二異丙基氨基硅烷氣體作為氨基硅烷系氣體，來進行所述第一步驟；使用六氯乙硅烷氣體作為含氯硅烷系氣體，來進行所述第二步驟。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

在所述第四工序中，以300℃～350℃范圍的溫度，作為所述含硅氣體使用氨基硅烷系氣體，作為所述氧活性種使用臭氧氣體，來進行所述第一步驟，以500℃～550℃范圍的溫度，作為所述含硅氣體使用氨基硅烷系氣體，作為所述氧活性種使用臭氧氣體，來進行所述第二步驟。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

使用二異丙基氨基硅烷氣體作為氨基硅烷系氣體，來進行所述第一步驟；使用三(二甲基氨基)硅烷氣體作為氨基硅烷系氣體，來進行所述第二步驟。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述被處理體是形成3D-NAND型非易失性半導體裝置的半導體晶圓。