[發(fā)明專(zhuān)利]使用原子層沉積法在基片上形成薄膜的方法或裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980035657.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112204715A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加賀谷宗仁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/316
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/316;C23C16/42;C23C16/455;C23C16/50;H01L21/31;H05H1/46
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;劉芃茜

本發(fā)明提供在基片上形成薄膜時(shí)，膜厚的控制性高的技術(shù)。一種使用原子層沉積法在基片上形成薄膜的方法，其包括將前體供給到上述基片的步驟，其中，上述前體是具有一個(gè)氨基的氨基硅烷，上述步驟中的上述前體的供給時(shí)間小于上述前體在上述基片的吸附量達(dá)到飽和的時(shí)間。選擇具有一個(gè)氨基的氨基硅烷作為前體，使其供給時(shí)間小于前體的吸附量達(dá)到飽和的時(shí)間，因此能夠提高膜厚的控制性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用原子層沉積法在基片上形成薄膜的方法或裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體裝置的制造工藝中，作為在作為基片的半導(dǎo)體晶片(以下記為晶片)形成薄膜的方法，已知有基于原子層沉積法(Atomic Layer Deposition，以下稱(chēng)為“ALD”)的成膜處理。作為利用等離子體實(shí)施ALD的成膜裝置的一個(gè)例子，有在處理容器內(nèi)設(shè)有兼用作上部電極的氣體噴淋板和兼用作下部電極的載置臺(tái)的成膜裝置。

在利用該成膜裝置的ALD中，首先，對(duì)處理容器內(nèi)供給原料氣體使原料氣體吸附在晶片。接著，對(duì)處理容器內(nèi)供給反應(yīng)氣體，并且，在電極間施加高頻電能形成等離子體使反應(yīng)氣體活化，使反應(yīng)氣體的活性種和吸附在晶片的原料氣體反應(yīng)。通過(guò)將交替地供給原料氣體和反應(yīng)氣體的循環(huán)反復(fù)進(jìn)行多次，能夠形成所希望的膜厚的薄膜。在該ALD處理中，有時(shí)需要晶片面內(nèi)的膜厚分布的控制。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載了使用烷基氨基硅烷形成氮化硅膜、氧化硅膜的技術(shù)。在該技術(shù)中對(duì)基材照射了氨等離子體、氧等離子體后，供給烷基。這樣一來(lái)，使基材表面的氨自由基、含氧自由基與烷基反應(yīng)，形成氮化硅膜、氧化硅膜。而且，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了表示烷基(此處，二異丙基氨基硅烷(DIPAS))的脈沖供給時(shí)間與沉積速度的關(guān)系的ALD飽和曲線(xiàn)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載了在形成包含第一金屬元素和第二金屬元素的第三金屬氧化膜時(shí)，使第三金屬氧化膜的膜厚方向上的組成的均勻性提高的技術(shù)。在該技術(shù)中，用飽和模式形成包含第一金屬元素和第二金屬元素中的組成比大的金屬元素的金屬氧化膜，用非飽和模式形成包含組成比小的金屬元素的金屬氧化膜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-258591號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2011-18707號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明提供一種在基片上形成薄膜時(shí)，膜厚的控制性高的技術(shù)。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

本發(fā)明的一個(gè)方式為一種使用原子層沉積法在基片上形成薄膜的方法，其特征在于：

包括將前體供給到上述基片的步驟，其中，上述前體是具有一個(gè)氨基的氨基硅烷，

上述步驟中的上述前體的供給時(shí)間小于上述前體在上述基片的吸附量達(dá)到飽和的時(shí)間。

發(fā)明效果

依照本發(fā)明，在基片上形成薄膜時(shí)，能夠提高膜厚的控制性。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的縱截側(cè)視圖。

圖2是說(shuō)明設(shè)置在上述裝置的氣體釋放部的結(jié)構(gòu)例的縱截側(cè)視。

圖3是表示從上述氣體釋放部釋放的原料氣體的分壓與基片上的位置之關(guān)系的一個(gè)例子的特性圖。

圖4是表示原料氣體的劑量與成膜速度的關(guān)系的一個(gè)例子的特性圖。

圖5是表示原料氣體的劑量與成膜速度的關(guān)系的一個(gè)例子的特性圖。

圖6A是具有一個(gè)氨基的氨基硅烷的結(jié)構(gòu)式。