[發明專利]金屬膜的形成方法和成膜裝置

有效

• 申請號: 201910505326.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110616417B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 若林哲;中込素子;山崎英亮
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/50
• 分類號: C23C16/50;C23C16/14;C23C16/455;C23C16/52
• 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

1.一種金屬膜的形成方法，包括以下工序：

向用于收容基板的處理容器內供給第一氣體和第二氣體，并通過等離子體化學氣相沉積法來在所述基板上形成第一金屬膜，其中，所述第一氣體是預先將金屬原料氣體與等離子體激勵氣體混合而成的氣體，所述第二氣體是預先將還原氣體與等離子體激勵氣體混合而成的氣體；以及

在形成所述第一金屬膜的工序之后，向所述處理容器內供給第三氣體和第四氣體，并通過等離子體化學氣相沉積法來在所述第一金屬膜上形成第二金屬膜，其中，所述第三氣體是預先將所述金屬原料氣體與所述等離子體激勵氣體混合而成的氣體，所述第四氣體是預先將所述還原氣體與所述等離子體激勵氣體混合而成的氣體，

其中，所述第一氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量與所述第二氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量之比為所述第三氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量與所述第四氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量之比以下。

2.根據權利要求1所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

所述第一氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量與所述第二氣體中含有的等離子體激勵氣體的流量相同。

3.根據權利要求1或2所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

所述第三氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量為所述第四氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量以上。

4.根據權利要求1或2所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

在形成所述第一金屬膜的工序之前具有以下工序：通過向所述處理容器內供給含有所述金屬原料氣體和所述還原氣體的氣體，來在所述處理容器內的表面形成金屬膜。

5.根據權利要求4所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

在所述處理容器內的表面形成金屬膜的工序中，包括以下工序：

通過向所述處理容器內供給含有所述金屬原料氣體和所述還原氣體的第五氣體，來在所述處理容器內的表面形成第五金屬膜；

通過向所述處理容器內供給含有所述金屬原料氣體和所述還原氣體的第六氣體，來在所述第五金屬膜上形成第六金屬膜；以及

通過向所述處理容器內供給含有所述金屬原料氣體和所述還原氣體的第七氣體，來在所述第六金屬膜上形成第七金屬膜，

其中，所述第五氣體中含有的所述還原氣體的流量與所述金屬原料氣體的流量之比高于所述第六氣體中含有的所述還原氣體的流量與所述金屬原料氣體的流量之比，且高于所述第七氣體中含有的所述還原氣體的流量與所述金屬原料氣體的流量之比，

第五氣體中含有的金屬原料氣體的流量少于第六氣體中含有的金屬原料氣體的流量，且少于第七氣體中含有的金屬原料氣體的流量。

6.根據權利要求4所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

在所述處理容器的表面形成金屬膜的工序是在所述處理容器內不存在基板的狀態下進行的。

7.根據權利要求1或2所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

所述金屬原料氣體為Ti原料氣體，

所述還原氣體為含氫氣體，

所述等離子體激勵氣體為非活性氣體。

8.根據權利要求7所述的金屬膜的形成方法，其特征在于，

所述Ti原料氣體為TiCl₄，

所述含氫氣體為H₂，

所述等離子體激勵氣體為Ar。

9.一種成膜裝置，具有：

處理容器，其收容基板；

氣體供給部，其向所述處理容器內供給氣體；以及

控制部，其對所述氣體供給部的動作進行控制，

其中，所述控制部對所述氣體供給部進行控制，使得執行以下工序：

向所述處理容器內供給第一氣體和第二氣體，并通過等離子體化學氣相沉積法來在所述基板上形成第一金屬膜，其中，所述第一氣體是預先將金屬原料氣體與等離子體激勵氣體混合而成的氣體，所述第二氣體是預先將還原氣體與等離子體激勵氣體混合而成的氣體；以及

在形成所述第一金屬膜的工序之后，向所述處理容器內供給第三氣體和第四氣體，并通過等離子體化學氣相沉積法來在所述第一金屬膜上形成第二金屬膜，其中，所述第三氣體是預先將所述金屬原料氣體與所述等離子體激勵氣體混合而成的氣體，所述第四氣體是預先將所述還原氣體與所述等離子體激勵氣體混合而成的氣體，

其中，所述第一氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量與所述第二氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量之比為所述第三氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量與所述第四氣體中含有的所述等離子體激勵氣體的流量之比以下。