JP2021195609A - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents

成膜方法及び成膜装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021195609A
JP2021195609A JP2020104779A JP2020104779A JP2021195609A JP 2021195609 A JP2021195609 A JP 2021195609A JP 2020104779 A JP2020104779 A JP 2020104779A JP 2020104779 A JP2020104779 A JP 2020104779A JP 2021195609 A JP2021195609 A JP 2021195609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
film forming
measurement
difference data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020104779A
Other languages
English (en)
Inventor
友志 大槻
Yuji Otsuki
宗仁 加賀谷
Munehito Kagaya
悠介 鈴木
Yusuke Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2020104779A priority Critical patent/JP2021195609A/ja
Priority to KR1020210031750A priority patent/KR102592122B1/ko
Priority to TW110109091A priority patent/TW202201492A/zh
Priority to US17/303,920 priority patent/US11626330B2/en
Priority to CN202110652858.6A priority patent/CN113820290A/zh
Publication of JP2021195609A publication Critical patent/JP2021195609A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536—Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • C23C16/4554—Plasma being used non-continuously in between ALD reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536—Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • C23C16/45542—Plasma being used non-continuously during the ALD reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
    • G01N2021/3568—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor applied to semiconductors, e.g. Silicon
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

【課題】凹部を含むパターンが形成された基板に成膜した膜の状態を検出すること。【解決手段】第１の測定工程は、凹部を含むパターンが形成された基板を赤外分光法により測定する。成膜工程は、第１の測定工程の後、基板に膜を成膜する。第２の測定工程は、成膜工程の後、基板を赤外分光法により測定する。抽出工程は、第１の測定工程の測定データと第２の測定工程の測定データとの差分データを抽出する。【選択図】図５

Description

本開示は、成膜方法及び成膜装置に関するものである。
特許文献１は、成膜用基板とモニタ用基板とを載置して成膜を行い、モニタ用基板に形成された薄膜を赤外分光法により分析し、分析値に基づいて成膜用基板に形成する膜の膜質を適正化する技術を開示する。
特開平１０−５６０１０号公報
本開示は、凹部を含むパターンが形成された基板に成膜した膜の状態を検出する技術を提供する。
本開示の一態様による成膜方法は、第１の測定工程と、成膜工程と、第２の測定工程と、抽出工程とを有する。第１の測定工程は、凹部を含むパターンが形成された基板を赤外分光法により測定する。成膜工程は、第１の測定工程の後、基板に膜を成膜する。第２の測定工程は、成膜工程の後、基板を赤外分光法により測定する。抽出工程は、第１の測定工程の測定データと第２の測定工程の測定データとの差分データを抽出する。
本開示によれば、凹部を含むパターンが形成された基板に成膜した膜の状態を検出できる。
図１は、実施形態に係る成膜装置の一例を示す概略断面図である。 図２は、実施形態に係るプラズマによる成膜を説明する図である。 図３Ａは、ＴＥＭ−ＥＤＸによる分析を説明する図である。 図３Ｂは、ＴＥＭ−ＥＤＸによる分析を説明する図である。 図４は、従来のＦＴ−ＩＲ分析を説明する図である。 図５は、実施形態に係る成膜方法の流れを説明する図である。 図６は、実施形態に係る差分データを説明する図である。 図７は、実施形態に係るプラズマＡＬＤの処理プロセスの一例を示す図である。 図８Ａは、実施形態に係るＳｉＮ膜を成膜した基板の一例を示す図である。 図８Ｂは、比較例に係るＳｉＮ膜を成膜したシリコン基板の一例を示す図である。 図９は、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。 図１０Ａは、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。 図１０Ｂは、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。 図１０Ｃは、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。 図１１は、実施形態に係る成膜装置の他の一例を示す概略構成図である。
以下、図面を参照して本願の開示する成膜方法及び成膜装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する成膜方法及び成膜装置が限定されるものではない。
半導体デバイスの製造では、凹部を含むパターンが形成された半導体ウエハ等の基板に対して、成膜装置によって成膜が行われる。成膜装置は、所定の真空度にされたチャンバ（処理容器）内に基板を配置し、チャンバ内に成膜原料ガスを供給する共にプラズマを生成して、基板に対して成膜を行う。成膜技術として、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、プラズマＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）等が知られている。
ところで、基板に形成されるパターンの微細化が進み、プラズマを用いた成膜では、パターンに含まれる凹部の側壁・底部の膜質が悪くなりやすい。そこで、半導体デバイスを製造する実際の基板とは別に、平坦なモニタ用基板に成膜を行い、モニタ用基板に形成した膜を赤外分光法により分析することで、実際の基板に成膜した膜の状態を類推する。
しかし、実際の基板とモニタ用基板では、成膜される膜の状態が異なり、モニタ用基板に成膜した膜を赤外分光法で分析しても、実際の基板に成膜された膜の状態を求めることができない。
そこで、凹部を含むパターンが形成された基板に成膜した膜の状態を検出する技術が期待されている。
［実施形態］
［成膜装置の構成］
次に、実施形態について説明する。最初に、実施形態に係る成膜装置１００について説明する。図１は、実施形態に係る成膜装置１００の概略構成の一例を示す概略断面図である。成膜装置１００は、１つの実施形態において、基板Ｗに対して成膜を行う装置である。図１に示す成膜装置１００は、気密に構成され、電気的に接地電位とされたチャンバ１を有している。このチャンバ１は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜を形成されたアルミニウム、ニッケル等から構成されている。チャンバ１内には、載置台２が設けられている。
載置台２は、例えばアルミニウム、ニッケル等の金属により形成されている。載置台２の上面には、半導体ウエハ等の基板Ｗが載置される。載置台２は、載置された基板Ｗを水平に支持する。載置台２の下面は、導電性材料により形成された支持部材４に電気的に接続されている。載置台２は、支持部材４によって支持されている。支持部材４は、チャンバ１の底面で支持されている。支持部材４の下端は、チャンバ１の底面に電気的に接続されており、チャンバ１を介して接地されている。支持部材４の下端は、載置台２とグランド電位との間のインピーダンスを下げるように調整された回路を介してチャンバ１の底面に電気的に接続されていてもよい。
載置台２には、ヒータ５が内蔵されており、載置台２に載置される基板Ｗをヒータ５によって所定の温度に加熱することができる。載置台２は、冷媒を流通させるための流路（図示せず）が内部に形成され、チャンバ１の外部に設けられたチラーユニットによって温度制御された冷媒が流路内に循環供給されてもよい。ヒータ５による加熱と、チラーユニットから供給された冷媒による冷却とにより、載置台２は、基板Ｗを所定の温度に制御してもよい。なお、ヒータ５を搭載せず、チラーユニットから供給される冷媒のみで載置台２の温度制御を行ってもよい。
なお、載置台２には、電極が埋め込まれていてもよい。この電極に供給された直流電圧によって発生した静電気力により、載置台２は、上面に載置された基板Ｗを吸着させることができる。また、載置台２には、チャンバ１の外部に設けられた図示しない搬送機構との間で基板Ｗを受け渡すための昇降ピン（図示せず）が設けられている。
載置台２の上方であってチャンバ１の内側面には、略円盤状に形成されたシャワーヘッド１６が設けられている。シャワーヘッド１６は、セラミックス等の絶縁部材４５を介して、載置台２の上部に支持されている。これにより、チャンバ１とシャワーヘッド１６とは、電気的に絶縁されている。シャワーヘッド１６は、例えばニッケル等の導電性の金属により形成されている。
シャワーヘッド１６は、天板部材１６ａと、シャワープレート１６ｂとを有する。天板部材１６ａは、チャンバ１内を上側から塞ぐように設けられている。シャワープレート１６ｂは、天板部材１６ａの下方に、載置台２に対向するように設けられている。天板部材１６ａには、ガス拡散空間１６ｃが形成されている。天板部材１６ａとシャワープレート１６ｂは、ガス拡散空間１６ｃに向けて開口する多数のガス吐出孔１６ｄが分散して形成されている。
天板部材１６ａには、ガス拡散空間１６ｃへ各種のガスを導入するためのガス導入口１６ｅが形成されている。ガス導入口１６ｅには、ガス供給路１５ａが接続されている。ガス供給路１５ａには、ガス供給部１５が接続されている。
ガス供給部１５は、成膜に用いる各種のガスのガス供給源にそれぞれ接続されたガス供給ラインを有している。各ガス供給ラインは、成膜のプロセスに対応して適宜分岐し、開閉バルブなどのバルブや、マスフローコントローラなどの流量制御器など、ガスの流量を制御する制御機器が設けられている。ガス供給部１５は、各ガス供給ラインに設けられた開閉バルブや流量制御器などの制御機器を制御することにより、各種のガスの流量の制御が可能とされている。
ガス供給部１５は、ガス供給路１５ａに成膜に用いる各種のガスを供給する。例えば、ガス供給部１５は、成膜の原料ガスをガス供給路１５ａに供給する。また、ガス供給部１５は、パージガスや原料ガスと反応する反応ガスをガス供給路１５ａに供給する。ガス供給路１５ａに供給されたガスは、ガス拡散空間１６ｃで拡散されて各ガス吐出孔１６ｄから吐出される。
シャワープレート１６ｂの下面と載置台２の上面とによって囲まれた空間は、成膜処理が行われる処理空間をなす。また、シャワープレート１６ｂは、支持部材４およびチャンバ１を介して接地された載置台２と対になり、処理空間に容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を形成するための電極板として構成されている。シャワーヘッド１６には、整合器１１を介して高周波電源１０が接続されており、高周波電源１０からシャワーヘッド１６を介して処理空間４０に供給されたガスに高周波電力（ＲＦ電力）が供給されることで、上記のＣＣＰが形成される。なお、高周波電源１０は、シャワーヘッド１６に接続される代わりに載置台２に接続され、シャワーヘッド１６が接地されるようにしてもよい。本実施形態では、シャワーヘッド１６、ガス供給部１５、高周波電源１０などの成膜を実施する部分が本開示の成膜部に対応する。
チャンバ１の底部には、排気口７１が形成されており、この排気口７１には、排気管７２を介して排気装置７３が接続されている。排気装置７３は、真空ポンプや圧力調整バルブを有しており、この真空ポンプや圧力調整バルブを作動させることによりチャンバ１内を所定の真空度まで減圧、調整することができるようになっている。
チャンバ１の側壁には、載置台２を介して対向した位置に、窓８０ａ、窓８０ｂが設けられている。窓８０ａ、窓８０ｂは、例えば石英などの赤外光に対して透過性を有する部材がはめ込まれ、封止されている。窓８０ａの外側には、赤外光を照射する照射部８１が設けられている。窓８０ｂの外側には、赤外光を検出可能な検出部８２が設けられている。窓８０ａ及び照射部８１は、照射部８１から照射された赤外光が窓８０ａを介して基板Ｗに照射されるように位置が調整されている。また、窓８０ｂ及び検出部８２は、基板Ｗで反射された赤外光が窓８０ｂを介して検出部８２に入射するように位置が調整されている。また、チャンバ１の窓８０ａ、窓８０ｂと異なる側壁には、基板Ｗを搬入出するための不図示の搬入出口が設けられている。この搬入出口には、当該搬入出口を開閉するゲートバルブが設けられている。
照射部８１は、照射した赤外光が窓８０ａを介して基板Ｗの中央付近の所定の領域に当たるように配置されている。例えば、照射部８１は、基板Ｗの１〜１０ｍｍ程度の範囲の領域に赤外光を照射する。検出部８２は、基板Ｗの所定の領域で反射された赤外光が窓８０ｂを介して入射するよう配置されている。
本実形態に係る成膜装置１００は、赤外分光法（IR：infrared spectroscopy）により、基板Ｗで反射した赤外光の波数毎の吸光度を求めることで、基板Ｗに成膜された膜の状態を検出する。具体的には、成膜装置１００は、フーリエ変換赤外分光法（FT-IR：Fourier transform Infrared spectroscopy）により、反射した赤外光の波数毎の吸光度を求めることで、基板Ｗに成膜された膜に含まれる物質を検出する。
照射部８１は、赤外光を発する光源や、ミラー、レンズ等の光学素子を内蔵し、干渉させた赤外光を照射可能とされている。例えば、照射部８１は、光源で発生した赤外光が外部へ出射されるまでの光路の中間部分を、ハーフミラー等で２つの光路に分光し、一方の光路長を、他方の光路長に対して変動させて光路差を変えて干渉させて、光路差の異なる様々な干渉波の赤外光を照射する。なお、照射部８１は、光源を複数設け、それぞれの光源の赤外光を光学素子で制御して、光路差の異なる様々な干渉波の赤外光を照射可能としてもよい。
検出部８２は、基板Ｗで反射された様々な干渉波の赤外光の信号強度を検出する。本実施形態では、照射部８１、検出部８２などの赤外分光法の測定を実施する部分が本開示の計測部に対応する。
上記のように構成された成膜装置１００は、制御部６０によって、その動作が統括的に制御される。制御部６０には、ユーザインターフェース６１と、記憶部６２とが接続されている。
ユーザインターフェース６１は、工程管理者が成膜装置１００を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボード等の操作部や、成膜装置１００の稼動状況を可視化して表示するディスプレイ等の表示部から構成されている。ユーザインターフェース６１は、各種の動作を受け付ける。例えば、ユーザインターフェース６１は、プラズマ処理の開始を指示する所定操作を受け付ける。
記憶部６２には、成膜装置１００で実行される各種処理を制御部６０の制御にて実現するためのプログラム（ソフトウエア）や、処理条件、プロセスパラメータ等のデータが格納されている。なお、プログラムやデータは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用してもよい。或いは、プログラムやデータは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
制御部６０は、例えば、プロセッサ、メモリ等を備えるコンピュータである。制御部６０は、ユーザインターフェース６１からの指示等に基づいてプログラムやデータを記憶部６２から読み出して成膜装置１００の各部を制御することで、後述する成膜方法の処理を実行する。
制御部６０は、データの入出力を行う不図示のインタフェースを介して、照射部８１及び検出部８２と接続され、各種の情報を入出力する。制御部６０は、照射部８１及び検出部８２を制御する。例えば、照射部８１は、制御部６０からの制御情報に基づいて、光路差の異なる様々な干渉波を照射する。また、制御部６０は、検出部８２により検出された赤外光の信号強度の情報が入力する。
ところで、半導体デバイスは、微細化が進み、基板Ｗに形成されるパターンもナノスケールの複雑な形状を有する。プラズマを用いた成膜では、ナノスケールの微細なパターンに含まれる凹部の側壁・底部の膜質が悪くなりやすい。図２は、実施形態に係るプラズマによる成膜を説明する図である。図２には、基板Ｗが示されている。基板Ｗには、ナノスケールの凹部９０ａを含むパターン９０が形成されている。プラズマを用いた成膜では、イオンやラジカルが凹部９０ａの側壁や底部に届きづらく、凹部９０ａの側壁・底部の膜質が悪くなりやすい。膜質改善するために、凹部９０ａの側壁・底部の膜の組成を分析する必要がある。
成膜した膜を分析する技術としては、例えば、ＴＥＭ−ＥＤＸなどのエネルギー分散型X線分光法（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）や、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ：Fourier transform Infrared spectroscopy）などの赤外分光法が挙げられる。
図３Ａ及び図３Ｂは、ＴＥＭ−ＥＤＸによる分析を説明する図である。図３Ａには、凹部９０ａを有するパターン９０にプラズマＡＬＤによりＳｉＮ膜９１を成膜した状態を模式的に示している。凹部９０ａの底部９０ｂ（Bottom）、側壁９０ｃ（Side）、パターン９０の上面９０ｄ（Top）の部分のＳｉＮ膜９１をそれぞれＴＥＭ−ＥＤＸによる分析を行った。図３Ｂには、底部９０ｂ（Bottom）、側壁９０ｃ（Side）、上面９０ｄ（Top）の部分のＳｉＮ膜９１をそれぞれのＴＥＭ−ＥＤＸによる分析結果の一例が示されている。ＴＥＭ−ＥＤＸでは、ＳｉＮ膜９１の元素組成を知ることができる。
図３Ｂには、底部９０ｂ（Bottom）、側壁９０ｃ（Side）、上面９０ｄ（Top）においてのＮ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｓｉ（シリコン）の割合が示されている。Ｎの割合は、底部９０ｂ及び側壁９０ｃよりも上面９０ｄが高い。また、Ｏの割合は、上面９０ｄ、側壁９０ｃ、底部９０ｂの順に高くなる。また、Ｓｉの割合は、底部９０ｂ及び側壁９０ｃよりも上面９０ｄが低い。この結果から底部９０ｂ、側壁９０ｃ、上面９０ｄにおいて、元素組成に違いがみられることから、より詳細な分析が必要であることが分かった。しかし、ＴＥＭ−ＥＤＸは、元素を検出できるものの、化学結合を検出できない。例えば、ＮがＯとＳｉのどちらと結合しているかわからない。また、ＴＥＭ−ＥＤＸによる分析では、Ｈ（水素）などの軽い原子を検出できない。
図４は、従来のＦＴ−ＩＲ分析を説明する図である。従来、ＦＴ−ＩＲ分析は、半導体デバイスを製造する実際の基板Ｗとは別に、平坦なモニタ用基板に成膜を行い、モニタ用基板に赤外光を照射し、モニタ用基板を透過又は反射した光を分析することで、実際の基板Ｗに成膜した膜の状態を類推する。図４には、モニタ用として平坦なシリコン基板９５にプラズマＡＬＤによりＳｉＮ膜９６を成膜した状態を模式的に示している。図４では、シリコン基板９５に赤外光を照射し、シリコン基板９５を透過した光を検出器で検出してＦＴ−ＩＲ分析を行う。ＦＴ−ＩＲ分析では、化学結合の情報が得られる。また、ＦＴ−ＩＲ分析では、水素原子の振動を観測でき、水素などの軽い原子を検出できる。例えば、ＳｉＮ膜９６では、赤外光を吸収して分子が振動するため、ＦＴ−ＩＲ分析により、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＨ、ＮＨなどの化学結合を検出できる。
しかし、半導体デバイスを製造する実際の基板Ｗとモニタ用のシリコン基板９５では、成膜される膜の状態が異なり、シリコン基板９５に成膜したＳｉＮ膜９６を赤外分光法で分析しても、基板Ｗに成膜されたＳｉＮ膜９１の状態を求めることができない。
そこで、実施形態に係る成膜装置１００では、制御部６０が各部を制御して以下の成膜方法の処理を実施して、基板Ｗに成膜した膜の組成を分析する。
図５は、実施形態に係る成膜方法の流れを説明する図である。最初に、成膜前の凹部を含むパターンが形成された基板を赤外分光法により測定する（ステップＳ１０）。例えば、凹部９０ａを含むパターン９０が表面に形成された成膜対象の基板Ｗが載置台２に載置される。成膜装置１００では、制御部６０が、照射部８１を制御し、成膜前に、照射部８１から基板Ｗに赤外光を照射し、基板Ｗで反射された赤外光を検出部８２で検出して制御部６０においてＦＴ−ＩＲ分析を行う。
次に、プラズマＣＶＤ、プラズマＡＬＤなどプラズマを用いて基板に膜を成膜する（ステップＳ１１）。例えば、制御部６０は、ガス供給部１５、高周波電源１０を制御し、プラズマＡＬＤにより基板Ｗの表面にＳｉＮ膜９１を成膜する。
次に、成膜後の基板を赤外分光法により測定する（ステップＳ１２）。例えば、成膜装置１００では、制御部６０が、照射部８１を制御し、成膜後に、照射部８１から基板Ｗに赤外光を照射し、基板Ｗで反射された赤外光を検出部８２で検出して制御部６０においてＦＴ−ＩＲ分析を行う。
次に、ステップＳ１０で測定された測定データとステップＳ１２で測定された測定データとの差分データを抽出する（ステップＳ１３）。例えば、制御部６０は、成膜後の測定データから成膜前の測定データとの差分データを抽出する。図６は、実施形態に係る差分データを説明する図である。図６には、「成膜前」として、凹部９０ａを含むパターン９０が形成された基板Ｗが示されている。また、「成膜後」として、パターン９０上にＳｉＮ膜９１が形成された基板Ｗが示されている。成膜後の測定データから成膜前の測定データとの差分を抽出することで差分データとしてＳｉＮ膜９１の信号を抽出できる。
次に、抽出された差分データに基づき、基板Ｗに成膜された膜の状態を表示する（ステップＳ１４）。例えば、制御部６０は、差分データに基づき、ＳｉＮ膜９１に含まれる化学結合を検出し、検出した化学結合をユーザインターフェース６１に表示する。
また、抽出された差分データに基づき、成膜のプロセスパラメータを制御する（ステップＳ１５）。例えば、制御部６０は、差分データに基づき、ＳｉＮ膜９１に含まれる化学結合を検出し、検出した化学結合に応じてプロセスパラメータを制御する。
ここで、具体的な検出結果の一例を説明する。凹部９０ａを含むパターン９０が形成された基板Ｗに、実施形態に係る成膜方法により、プラズマＡＬＤでＳｉＮ膜９１を成膜した。図７は、実施形態に係るプラズマＡＬＤの処理プロセスの一例を示す図である。プラズマＡＬＤでは、最初に、ＤＣＳ（DiChloroSilane：ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスを供給して、基板Ｗにプリカーサを吸着させた後、ＤＣＳガスをパージする。次に、Ｈ２ガスを供給しつつ、１３ＭＨｚの高周波電力を供給してプラズマを生成して改質を行う。次に、ＮＨ３ガスを供給しつつ、１３ＭＨｚの高周波電力を供給してプラズマを生成して窒化を行う。プラズマＡＬＤは、このような各工程を繰り返すことにより所望の厚さのＳｉＮの膜を成膜した。
図８Ａは、実施形態に係るＳｉＮ膜９１を成膜した基板Ｗの一例を示す図である。基板Ｗは、単結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）に凹部９０ａを含むパターン９０が形成されている。パターン９０は、凹部９０ａの深さと直径のアスペクト比が８とする。基板Ｗのパターン９０上には、ＳｉＮ膜９１が成膜されている。
制御部６０は、成膜後のＦＴ−ＩＲ分析の測定データから成膜前のＦＴ−ＩＲ分析の測定データとの差分データを抽出した。例えば、制御部６０は、成膜前の測定データと成膜後の測定データから、赤外光の波数毎に、赤外光の吸光度をそれぞれ求める。そして、制御部６０は、波数毎に、成膜後の赤外光の吸光度から成膜前の赤外光の吸光度を減算することで、波数毎に、ＳｉＮ膜９１による赤外光の吸光度を差分データとして抽出した。
また、比較例として、平坦なシリコン基板に、実施形態に係る成膜方法により、プラズマＡＬＤでＳｉＮ膜を成膜した。図８Ｂは、比較例に係るＳｉＮ膜９６を成膜したシリコン基板９５の一例を示す図である。シリコン基板９５は、上面がフラットなシリコンウエハであり、上面にＳｉＮ膜９６が成膜されている。比較例につても同様に、制御部６０は、成膜後のＦＴ−ＩＲ分析の測定データから成膜前のＦＴ−ＩＲ分析の測定データとの差分データを抽出した。例えば、制御部６０は、成膜前の測定データと成膜後の測定データから、赤外光の波数毎に、赤外光の吸光度をそれぞれ求める。そして、制御部６０は、波数毎に、成膜後の赤外光の吸光度から成膜前の赤外光の吸光度を減算することで、波数毎のＳｉＮ膜９６による赤外光の吸光度を差分データとして抽出した。
図９は、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。図９の横軸は、赤外光の波数である。縦軸は、赤外光の吸光度である。図９には、基板Ｗのパターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１の波数ごとの吸光度を示す波形Ｌ１が示されている。また、比較例として、平坦なシリコン基板９５上に成膜されたＳｉＮ膜９６の波数ごとの吸光度を示す波形Ｌ２が示されている。赤外光は、波長が短いほど波数が大きくなる。また、吸収する赤外光の波数は、物質によって異なる。よって、ＦＴ−ＩＲ分析は、赤外光の波数からどのような物質が含まれるかを特定できる。また、ＦＴ−ＩＲ分析は、波数ごとの吸光度から物質の含有量を推定できる。また、ＦＴ−ＩＲ分析は、波数ごとの吸光度から成膜された膜の堆積（膜厚）を推定できる。
図８Ａ、８Ｂに示したように、ＳｉＮ膜９１は、パターン９０の凹部９０ａの側壁や底部にも成膜されるため、平坦なシリコン基板９５上のＳｉＮ膜９６よりも体積が大きい。このため、ＳｉＮ膜９１の波形Ｌ１は、ＳｉＮ膜９６の波形Ｌ２よりも吸光度が大きい。波形Ｌ１の方が波形Ｌ２よりも微弱な信号も検出できるため、波形Ｌ１の方が微量の物質も検出できる。
ＳｉＮ膜９１は、パターン９０の凹部９０ａのアスペクト比が高くなるほど、凹部９０ａの側壁のＳｉＮの体積が大きくなる。よって、凹部９０ａのアスペクト比が高くなるほど、波形Ｌ１は、凹部９０ａの側壁の成分が支配的となる。すなわち、凹部９０ａのアスペクト比が高くなるほど、波形Ｌ１は、凹部９０ａの側壁の状態を表すようになる。
図１０Ａ〜１０Ｃは、赤外光の波数毎の吸光度の一例を示す図である。図１０Ａ〜１０Ｃの横軸は、赤外光の波数である。縦軸は、ＳｉＮ膜の面積で規格化した赤外光の吸光度である。図１０Ａ〜１０Ｃには、基板Ｗのパターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１の波数ごとの吸光度を示す波形Ｌ１と、比較例として、平坦なシリコン基板９５上に成膜されたＳｉＮ膜９６の波数ごとの吸光度を示す波形Ｌ２が示されている。また、図１０Ａ〜１０Ｃには、化合物や化学結合ごとに、吸収する赤外光の波数の位置を示している。波形Ｌ１、Ｌ２が示すように、パターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１とシリコン基板９５上に成膜されたＳｉＮ膜９６では、状態が異なる。例えば、図１０Ａに示すように、波形Ｌ２は、Ｓｉ−Ｎの位置で吸光度が波形Ｌ１よりも大きくなっている。一方、波形Ｌ１は、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、ＮＨのそれぞれの位置で吸光度が波形Ｌ２よりも大きくなっている。よって、パターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１には、Ｓｉ−Ｎに加え、Ｓｉ−Ｏ、ＮＨも含まれる。また、図１０Ｂに示すように、波形Ｌ２は、ＮＨ２の位置の吸光度が小さい。一方、波形Ｌ２は、ＮＨ２の位置で吸光度が大きくなっている。よって、パターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１には、ＮＨ２も含まれる。また、図１０Ｃに示すように、波形Ｌ１は、波形Ｌ２よりも、Ｎ−Ｈの位置で吸光度が大きくなっている。よって、パターン９０上に成膜されたＳｉＮ膜９１には、Ｎ−Ｈが多く含まれる。このように、パターン９０が形成された基板Ｗと平坦なシリコン基板９５では、成膜されたＳｉＮ膜９１とＳｉＮ膜９６の状態が異なる。例えば、図１０Ａ〜１０Ｃの場合、ＳｉＮ膜９１は、ＮＨが多く、ＳｉＯが存在し、ＮＨ２が存在する。これは、ＷＥＲ（Wet Etching Rate）を悪化させる原因となる。このようにＳｉＮ膜９１にＮＨ、ＳｉＯ、ＮＨ２が存在する理由は、イオンやラジカルが凹部９０ａの側壁に十分に到達せず、窒化不足になるためである。このように差分データからＳｉＮ膜９１に含まる物質や化学結合などＳｉＮ膜９１の状態を求めることができる。例えば、差分データからＮＨｘ、ＳｉＨｘ、Ｓｉｏなど、ＳｉＮ膜９１の膜質に影響する物質を検出できる。
制御部６０は、差分データに基づき、基板Ｗに成膜されたＳｉＮ膜９１の状態を表示する。例えば、制御部６０は、図９や図１０Ａ〜１０Ｃのように、ＳｉＮ膜９１の波数ごとの吸光度を示す波形Ｌ１をユーザインターフェース６１に表示する。また、例えば、制御部６０は、物質や化学結合ごとの吸収される赤外光の波数の位置での吸光度から、ＳｉＮ膜９１に含まれる物質や化学結合を特定し、特定した物質や化学結合をユーザインターフェース６１に表示する。なお、制御部６０は、波数ごとの吸光度から成膜されたＳｉＮ膜９１の膜厚を推定し、推定した膜厚をユーザインターフェース６１に表示してもよい。
また、制御部６０は、差分データに基づき、ＳｉＮ膜９１に含まれる化学結合を検出し、検出した化学結合に応じてプロセスパラメータを制御する。例えば、制御部６０は、図１０Ａ〜１０ＣのようにＳｉＮ膜９１が窒化不足である場合、窒化を促進するように成膜のプロセスパラメータを制御する。例えば、制御部６０は、窒化で供給するＮＨ３ガスの流量が増加し、また、窒化の時間が長くなるようにプロセスパラメータを制御する。これにより、成膜装置１００は、以降の成膜において窒化が促進されてパターン９０上に成膜されるＳｉＮ膜９１の膜質を改善できる。
なお、本実施形態では、ＳｉＮ膜９１の成膜前と成膜後のＦＴ−ＩＲ分析を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。プラズマＡＬＤの特定の工程の前後でＦＴ−ＩＲ分析を行って測定データをそれぞれ取得し、特定の工程での差分データを抽出してもよい。例えば、図７に示したプラズマＡＬＤのプリカーサの吸着工程、改質工程、窒化工程の前後でＦＴ−ＩＲ分析を行って測定データを取得し、差分データを抽出してもよい。また、各行程中に常時、ＦＴ−ＩＲ分析を行い、各工程前のデータと、リアルタイムデータの差分を、リアルタイムモニターしてもよい。これにより、吸着工程、改質工程、窒化工程の差分データから、吸着工程、改質工程、窒化工程の状態をリアルタイムに検出できる。例えば、吸着工程においてプリカーサの吸着の度合い検出でき、所望な量のプリカーサが吸着しているかをリアルタイムに検出できる。また、改質工程において、改質の度合い検出でき、所望な改質が行われているかをリアルタイムに検出できる。また、窒化工程において、窒化の度合いを検出でき、所望なプラズマ窒化が行われているかをリアルタイムに検出できる。制御部６０は、差分データに基づき、プロセスパラメータを制御する。例えば、制御部６０は、吸着工程、改質工程、窒化工程において、差分データから吸着や、改質、窒化の状態を検出した結果、吸着や、改質、窒化が不足している場合、不足した工程を実施するようにプロセスパラメータを制御する。これにより、吸着や、改質、窒化の不足を抑制でき、成膜されるＳｉＮ膜９１の膜質を改善できる。また、不必要に長時間処理を行っている場合は、プロセス時間を短くし、生産性を高めることができる。また、例えば、図７に示したプラズマＡＬＤの各工程の前又は後でＦＴ−ＩＲ分析を行って測定データを取得し、前の工程の測定データからの差分データを抽出することで、各工程の差分データを取得してもよい。これにより、各工程の差分データから各工程の状態をリアルタイムで検出できる。
このように、実施形態に係る成膜方法は、第１の測定工程（ステップＳ１０）と、成膜工程（ステップＳ１１）と、第２の測定工程（ステップＳ１２）と、抽出工程（ステップＳ１３）とを有する。第１の測定工程は、凹部９０ａを含むパターン９０が形成された基板Ｗを赤外分光法により測定する。成膜工程は、第１の測定工程の後、基板Ｗに膜を成膜する。この成膜工程は、改質工程を含んでもよい。また、成膜工程は、改質工程であってもよい。第２の測定工程は、成膜工程の後、基板Ｗを赤外分光法により測定する。抽出工程は、第１の測定工程の測定データと第２の測定工程の測定データとの差分データを抽出する。これにより、実施形態に係る成膜方法は、凹部９０ａを含むパターン９０が形成された基板Ｗに成膜した膜の状態を検出できる。
また、抽出工程は、第１の測定工程による成膜前の測定データと第２の測定工程による成膜後の測定データから、赤外光の波数毎に、赤外光の吸光度をそれぞれ求める。抽出工程は、波数毎に、成膜後の赤外光の吸光度から成膜前の赤外光の吸光度を減算して膜による波数毎の赤外光の吸光度を差分データとして抽出する。これにより、実施形態に係る成膜方法は、差分データとして抽出された波数毎に赤外光の吸光度から基板Ｗに成膜した膜の状態を検出できる。
また、実施形態に係る成膜方法は、抽出工程により抽出された差分データに基づき、成膜工程により基板Ｗに成膜された膜の状態を表示する表示工程（ステップＳ１４）を有する。これにより、実施形態に係る成膜方法は、基板Ｗに実際に成膜した膜の状態を工程管理者に提示できる。
また、実施形態に係る成膜方法は、抽出工程により抽出された差分データに基づき、成膜工程のプロセスパラメータを制御する制御工程（ステップＳ１５）を有する。これにより、実施形態に係る成膜方法は、基板Ｗに実際に成膜した膜の状態に応じてプロセスパラメータを調整でき、以降の成膜において基板Ｗに成膜される膜の膜質を改善できる。
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上述した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上述した実施形態は、請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記の実施形態では、基板Ｗの中央付近で赤外光を反射させて基板Ｗの中央付近の膜の状態を検出する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、チャンバ１内に赤外光を反射するミラー、レンズ等の光学素子を設け、光学素子により基板Ｗの中央付近、周辺付近など複数の個所に照射し、それぞれの個所で反射された赤外光を検出して基板Ｗの複数の個所それぞれの膜の状態を検出してもよい。例えば、成膜前と成膜後に、基板Ｗの面内の複数個所でＦＴ−ＩＲ分析を行って測定データを取得する。制御部６０は、複数個所のそれぞれについて、成膜後の測定データから成膜前の測定データとの差分データを抽出する。制御部６０は、抽出した複数個所の差分データに基づいてプロセスパラメータを制御する。例えば、制御部６０は、何れかの個所でＳｉＮ膜９１が窒化不足である場合、窒化を促進するよういに成膜のプロセスパラメータを制御する。制御部６０は、複数個所の差分データに基づいて、基板Ｗの複数の個所で膜厚を推定して、膜厚の分布を検出してもよい。そして、制御部６０は、膜厚の分布を均一化しつつ所定の膜質となるようにプロセスパラメータを制御してもよい。例えば、制御部６０は、ＳｉＮ膜９１の膜厚の分布が不均一であり、何れかの個所でＳｉＮ膜９１が窒化不足である場合、ＳｉＮ膜９１を均一化しつつ窒化を促進するよういに成膜のプロセスパラメータを制御する。
また、上記の実施形態では、１つの基板Ｗの差分データから成膜のプロセスパラメータを制御する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。複数の基板Ｗの差分データから基板Ｗ間の差分データの比較に基づいて成膜工程のプロセスパラメータを制御してもよい。例えば、成膜装置１００は、複数の基板Ｗに成膜を行うと経時的な変化等に伴い、成膜される膜の状態が変化する場合がある。制御部６０は、基板Ｗ間の差分データの比較に基づいて、膜の状態の変化を抑制するように成膜工程のプロセスパラメータを変更する。例えば、制御部６０は、ＳｉＮ膜９１が窒化不足する場合、窒化を促進するよういに成膜のプロセスパラメータを制御する。これにより、複数の基板Ｗに成膜される膜の状態の変化を抑制できる。
また、上記の実施形態では、１つの基板Ｗの差分データから成膜のプロセスパラメータを制御する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。成膜装置１００は経時的にコンディションが変化し、同じ成膜条件（レシピ）で成膜を実施しても成膜される膜の状態が変化する場合がある。そこで、成膜装置１００は、数日毎や所定のタイミング毎など定期的に同じ成膜条件で成膜し、成膜前後でＦＴ−ＩＲ分析を行い、ＦＴ−ＩＲ分析の結果から成膜装置１００のコンディション診断を行ってもよい。例えば、成膜装置１００は、定期的に同じ成膜条件で基板Ｗに膜を成膜する。制御部６０は、同じ成膜条件で成膜された複数の基板Ｗの差分データから基板Ｗ間の差分データの比較に基づいて成膜装置１００のコンディションを診断する。これにより、成膜装置１００は、同じ成膜条件で成膜された膜の状態の変化からコンディションの変化を検出できる。
また、上記の実施形態では、本開示の成膜装置を、チャンバを１つ有するシングルチャンバータイプの成膜装置１００とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。本開示の成膜装置は、チャンバを複数有するマルチチャンバタイプの成膜装置であってもよい。
図１１は、実施形態に係る成膜装置２００の他の一例を示す概略構成図である。図１１に示すように、成膜装置２００は、４つのチャンバ２０１〜２０４を有するマルチチャンバタイプの成膜装置である。成膜装置２００では、４つのチャンバ２０１〜２０４においてそれぞれプラズマＡＬＤを実施する。
チャンバ２０１〜チャンバ２０４は、平面形状が七角形をなす真空搬送室３０１の４つの壁部にそれぞれゲートバルブＧを介して接続されている。真空搬送室３０１内は、真空ポンプにより排気されて所定の真空度に保持される。真空搬送室３０１の他の３つの壁部には３つのロードロック室３０２がゲートバルブＧ１を介して接続されている。ロードロック室３０２を挟んで真空搬送室３０１の反対側には大気搬送室３０３が設けられている。３つのロードロック室３０２は、ゲートバルブＧ２を介して大気搬送室３０３に接続されている。ロードロック室３０２は、大気搬送室３０３と真空搬送室３０１との間で基板Ｗを搬送する際に、大気圧と真空との間で圧力を制御するものである。
大気搬送室３０３のロードロック室３０２が取り付けられた壁部とは反対側の壁部には基板Ｗを収容するキャリア（ＦＯＵＰ等）Ｃを取り付ける３つのキャリア取り付けポート３０５が設けられている。また、大気搬送室３０３の側壁には、基板Ｗのアライメントを行うアライメントチャンバ３０４が設けられている。大気搬送室３０３内には清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。
真空搬送室３０１内には、搬送機構３０６が設けられている。搬送機構３０６は、チャンバ２０１〜チャンバ２０４、ロードロック室３０２に対して基板Ｗを搬送する。搬送機構３０６は、独立に移動可能な２つの搬送アーム３０７ａ，３０７ｂを有している。
大気搬送室３０３内には、搬送機構３０８が設けられている。搬送機構３０８は、キャリアＣ、ロードロック室３０２、アライメントチャンバ３０４に対して基板Ｗを搬送するようになっている。
成膜装置２００は、制御部３１０を有している。成膜装置２００は、制御部３１０によって、その動作が統括的に制御される。
このように構成された成膜装置２００では、基板Ｗを赤外分光法により測定する測定部をチャンバ２０１〜チャンバ２０４以外に設けてもよい。例えば、成膜装置２００は、基板Ｗを赤外分光法により測定する測定部を真空搬送室３０１又は何れかロードロック室３０２に設ける。例えば、測定部では、赤外光を照射する照射部と、赤外光を検出する検出部とを上下方向に配置する。成膜装置２００は、ＦＴ−ＩＲ分析を行う場合、搬送機構３０６により基板Ｗを測定部に配置する。測定部は、照射部から基板Ｗに赤外光を照射し、基板Ｗを透過した赤外光を検出部で検出する。
制御部３１０は、成膜前の基板Ｗを測定部により測定する。制御部３１０は、チャンバ２０１〜チャンバ２０４の何れかにより基板Ｗに膜を成膜する。制御部３１０は、成膜後の基板Ｗを測定部により測定する。制御部３１０は、成膜前の測定部による測定データと成膜後の測定部による測定データとの差分データを抽出する。これにより成膜装置２００においても、凹部を含むパターンが形成された基板Ｗに成膜した膜の状態を検出できる。
上述の通り、成膜工程において本開示の技術を適用して膜の状態を検出する例を説明してきたが、これに限定されるものではない。膜の状態を検出する工程は、成膜工程に限らず、例えば、エッチング工程、レジスト工程など半導体デバイスを製造する半導体製造工程に係る任意の工程であってもよいし、任意の工程の組合せを含む複数工程であってもよい。また、半導体製造工程に係る任意の工程及び／又はその組合せを含む複数工程の観点から、任意の工程や複数工程の前後に本開示の技術を適用することで、本開示の技術を工程内、工程間の診断、監視として適用してもよい。例えば、半導体製造の生産性（稼働率や歩留まりなど）に関わる各種トリガー（パーティクルや面内／面間分布など）に適用してもよい。また、上述の通り、本開示の成膜装置は、シングルチャンバやチャンバを複数有するマルチチャンバタイプの成膜装置を例に開示してきたが、このかぎりではない。例えば、複数枚の基板を一括で処理可能なバッチタイプの成膜装置であってもよいし、カルーセル式のセミバッチタイプの成膜装置であってもよい。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
Ｗ 基板
１ チャンバ
２ 載置台
１０ 高周波電源
１５ ガス供給部
１６ シャワーヘッド
６０ 制御部
６１ ユーザインターフェース
６２ 記憶部
８０ａ 窓
８０ｂ 窓
８１ 照射部
８２ 検出部
９０ パターン
９０ａ 凹部
９１ ＳｉＮ膜
９５ シリコン基板
９６ ＳｉＮ膜
１００ 成膜装置
２００ 成膜装置
２０１〜２０４ チャンバ

Claims (9)

  1. 凹部を含むパターンが形成された基板を赤外分光法により測定する第１の測定工程と、
    前記第１の測定工程の後、前記基板に膜を成膜する成膜工程と、
    前記成膜工程の後、前記基板を赤外分光法により測定する第２の測定工程と、
    前記第１の測定工程の測定データと前記第２の測定工程の測定データとの差分データを抽出する抽出工程と、
    を有する成膜方法。
  2. 前記抽出工程は、前記第１の測定工程による成膜前の測定データと前記第２の測定工程による成膜後の測定データから、赤外光の波数毎に、赤外光の吸光度をそれぞれ求め、波数毎に、成膜後の赤外光の吸光度から成膜前の赤外光の吸光度を減算して前記膜による波数毎の赤外光の吸光度を差分データとして抽出する
    をさらに有する請求項１に記載の成膜方法。
  3. 前記抽出工程により抽出された差分データに基づき、前記成膜工程により前記基板に成膜された膜の状態を表示する表示工程
    をさらに有する請求項１又は２に記載の成膜方法。
  4. 前記抽出工程により抽出された差分データに基づき、前記成膜工程のプロセスパラメータを制御する制御工程
    をさらに有する請求項１〜３の何れか１つに記載の成膜方法。
  5. 前記制御工程は、複数の基板の前記差分データから基板間の差分データの比較に基づいて前記成膜工程のプロセスパラメータを制御する
    請求項４に記載の成膜方法。
  6. 前記第１の測定工程及び前記第２の測定工程は、前記基板の面内の複数個所でそれぞれ実施し、
    前記制御工程は、前記複数個所のそれぞれで前記第１の測定工程の測定データと前記第２の測定工程の測定データとの差分データを抽出し、抽出した前記複数個所の差分データに基づいてプロセスパラメータを制御する
    請求項４に記載の成膜方法。
  7. 前記制御工程は、前記複数個所の差分データから前記基板に成膜された膜の膜厚の分布と膜質を求め、膜厚の分布を均一化しつつ所定の膜質となるようにプロセスパラメータを制御する
    請求項６に記載の成膜方法。
  8. 前記成膜工程は、定期的に同じ成膜条件で基板に膜を成膜し、
    同じ成膜条件で成膜された複数の基板の前記差分データから基板間の差分データの比較に基づいて前記成膜工程を実施する装置のコンディションを診断する診断工程
    をさらに有する請求項１〜５の何れか１つに記載の成膜方法。
  9. 凹部を含むパターンが形成された基板を載置する載置台と、
    前記基板に成膜を行う成膜部と、
    前記基板を赤外分光法により測定する測定部と、
    成膜前の前記基板を前記測定部により測定し、前記成膜部により前記基板に膜を成膜し、成膜後の前記基板を前記測定部により測定し、成膜前の前記測定部による測定データと成膜後の前記測定部による測定データとの差分データを抽出する制御を行う制御部と、
    を有する成膜装置。
JP2020104779A 2020-06-17 2020-06-17 成膜方法及び成膜装置 Pending JP2021195609A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020104779A JP2021195609A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 成膜方法及び成膜装置
KR1020210031750A KR102592122B1 (ko) 2020-06-17 2021-03-11 성막 방법 및 성막 장치
TW110109091A TW202201492A (zh) 2020-06-17 2021-03-15 成膜方法及成膜裝置
US17/303,920 US11626330B2 (en) 2020-06-17 2021-06-10 Film forming method and film forming apparatus
CN202110652858.6A CN113820290A (zh) 2020-06-17 2021-06-11 成膜方法和成膜装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020104779A JP2021195609A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 成膜方法及び成膜装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021195609A true JP2021195609A (ja) 2021-12-27

Family

ID=78923850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020104779A Pending JP2021195609A (ja) 2020-06-17 2020-06-17 成膜方法及び成膜装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11626330B2 (ja)
JP (1) JP2021195609A (ja)
KR (1) KR102592122B1 (ja)
CN (1) CN113820290A (ja)
TW (1) TW202201492A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132268A1 (ja) * 2022-01-06 2023-07-13 東京エレクトロン株式会社 判定方法及び基板処理装置
WO2023223845A1 (ja) * 2022-05-17 2023-11-23 東京エレクトロン株式会社 膜厚計測方法及び基板処理装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5618440A (en) * 1979-07-23 1981-02-21 Nec Corp Measuring method for precision film thickness of silicon thin film grown on sapphire substrate
JPS6341952A (ja) * 1986-08-07 1988-02-23 Nec Corp 保守デ−タ自動排出機能付端末装置
JPS6349925A (ja) * 1986-08-20 1988-03-02 Takahiro Haniyu 高速パタ−ンマツチング用ゲ−トアレ−の構成方法
JPH01268120A (ja) * 1988-04-20 1989-10-25 Fujitsu Ltd 半導体装置用ウェハの温度測定方法
JPH0310082A (ja) * 1989-06-06 1991-01-17 Canon Inc 堆積膜形成装置及び堆積膜形成方法
JPH073815B2 (ja) * 1990-05-25 1995-01-18 株式会社日立製作所 薄膜の形成方法
JP2811026B2 (ja) * 1991-03-25 1998-10-15 東京エレクトロン株式会社 半導体処理方法及びその装置
JPH0888261A (ja) * 1994-09-19 1996-04-02 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JPH1056010A (ja) 1996-08-08 1998-02-24 Casio Comput Co Ltd 薄膜の形成方法
JP2002110640A (ja) * 2000-09-27 2002-04-12 Sony Corp 半導体装置の製造方法
CN1241246C (zh) * 2001-09-10 2006-02-08 松下电器产业株式会社 膜评价方法、温度测定方法及半导体装置的制造方法
JP3720007B2 (ja) * 2001-09-10 2005-11-24 松下電器産業株式会社 膜の評価方法，温度測定方法及び半導体装置の製造方法
KR100540865B1 (ko) * 2002-11-06 2006-01-11 삼성전자주식회사 농도 측정방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 불순물 농도측정방법
DE10346850B4 (de) * 2003-10-09 2005-12-15 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Ermitteln einer Eigenschaft einer strukturierten Schicht
JP5003312B2 (ja) * 2007-07-02 2012-08-15 カシオ計算機株式会社 膜の赤外吸収スペクトル測定方法
KR101147920B1 (ko) * 2008-05-13 2012-05-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 실리콘 산화막의 성막 방법, 실리콘 산화막, 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 라이너 막의 성막 방법
JP5417754B2 (ja) * 2008-07-11 2014-02-19 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び処理システム
JP5267189B2 (ja) 2009-02-18 2013-08-21 株式会社Ｓｕｍｃｏ エピタキシャルウェーハの製造方法
US9425078B2 (en) * 2014-02-26 2016-08-23 Lam Research Corporation Inhibitor plasma mediated atomic layer deposition for seamless feature fill
JP6435175B2 (ja) * 2014-12-02 2018-12-05 株式会社堀場エステック 分解検出装置、分解検出方法、分解検出装置用プログラム、濃度測定装置、及び、濃度制御装置
JP6468955B2 (ja) * 2015-06-23 2019-02-13 東京エレクトロン株式会社 シリコン含有膜の成膜方法及び成膜装置
JP6728087B2 (ja) * 2017-02-22 2020-07-22 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP6352502B1 (ja) * 2017-06-27 2018-07-04 株式会社サイオクス 膜厚測定方法、窒化物半導体積層物の製造方法および窒化物半導体積層物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132268A1 (ja) * 2022-01-06 2023-07-13 東京エレクトロン株式会社 判定方法及び基板処理装置
WO2023223845A1 (ja) * 2022-05-17 2023-11-23 東京エレクトロン株式会社 膜厚計測方法及び基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11626330B2 (en) 2023-04-11
CN113820290A (zh) 2021-12-21
KR102592122B1 (ko) 2023-10-23
TW202201492A (zh) 2022-01-01
US20210398863A1 (en) 2021-12-23
KR20210156199A (ko) 2021-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10796922B2 (en) Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US10707061B2 (en) Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
TWI277164B (en) Leak detector and process gas monitor
KR101149097B1 (ko) 반도체 처리용 성막 장치 및 그 사용 방법
KR102592122B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
CN107039303B (zh) 通过颜色感测估计晶片上氧化物层还原效率的方法和装置
JP2003209103A (ja) 処理装置および処理方法
US20150361554A1 (en) Substrate processing apparatus
US11862441B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
KR102364193B1 (ko) 처리 방법 및 처리 장치
WO2019035314A1 (ja) プラズマ異常判定方法、半導体装置の製造方法及び基板処理装置
WO2023002854A1 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2004530294A (ja) 薄膜形成方法および薄膜形成装置
CN112802737A (zh) 基片处理方法和基片处理装置
WO2023223845A1 (ja) 膜厚計測方法及び基板処理装置
WO2023058476A1 (ja) 測定方法及び基板処理装置
WO2023132268A1 (ja) 判定方法及び基板処理装置
WO2024070785A1 (ja) 基板評価方法及び基板処理装置
JP2023100573A (ja) 判定方法及び基板処理装置
KR20210058709A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20200703

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240507