JP2012104569A - 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板を収容した処理容器内に原料ガスを供給し排気する工程と、処理容器内に反応ガスを供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで基板上に高誘電率絶縁層を形成する工程と、処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで高誘電率絶縁層を改質する工程と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで基板上に所定膜厚の高誘電率絶縁膜を形成する。
【選択図】図3
Description
er Deposition)法により成膜できるが、酸化源としてH2Oを用いると、供給されたH2Oが吸湿の原因となり、酸化源としてO3を用いると、リガンドを構成するHとO3とが反応して生成されたH2Oが吸湿の原因となる。高誘電率絶縁膜中に取り込まれたH2Oは、膜中でM−OH(MはZrやHf)を形成し、TDDB(Time Dependent Dielectric Brakedown:一定電圧を印加し続けた際に絶縁破壊が起こること)の特性を劣化させる等、高誘電率絶縁膜の長期信頼性を低下させることがある。
以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る基板処理装置について説明する。
図6に示されているように、クラスタ装置10は、大気圧未満の圧力(負圧)に耐え得る構造に構成されたトランスファモジュール(搬送室)としての第1ウェハ移載室(以下、負圧移載室という)11を備えている。負圧移載室11の筐体(以下、負圧移載室筐体という)12は、平面視が七角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。負圧移載室筐体12は、搬送容器(密閉容器)として構成されている。負圧移載室11の中央部には、負圧下においてウェハ2を移載する搬送ロボットとしてのウェハ移載機(以下、負圧移載機という)13が設置されている。
次に、本実施形態に係るクラスタ装置における第1処理ユニット31について説明する。第1処理ユニット31は、高誘電率絶縁膜形成ユニットであり、図3,4に示されてい
るように、枚葉式コールドウォール型の基板処理装置として構成されており、機能的にはALD(Atomic Layer Deposition)装置(以下、成膜装置という)40として構成されている。以下、成膜装置40の構成について、図3,4を参照しながら説明する。図3は、ウェハ処理時における成膜装置40の断面構成図であり、図4は、ウェハ搬送時における成膜装置40の断面構成図である。
処理室201(処理容器202)の内壁側面には、処理室201の内外にウェハ2を搬送するためのウェハ搬送口250が設けられている。ウェハ搬送口250にはゲートバルブ44が設けられており、ゲートバルブ44を開くことにより、処理室201内と負圧移載室11内とが連通するようになっている。上述したように、負圧移載室11は負圧移載室筐体12内に形成されており、負圧移載室11内には上述の負圧移載機13が設けられている。負圧移載機13には、ウェハ2を搬送する際にウェハ2を支持する搬送アーム13aが備えられている。支持台203をウェハ搬送位置まで下降させた状態で、ゲートバルブ44を開くことにより、負圧移載機13により処理室201内と負圧移載室11内との間でウェハ2を搬送することが可能となっている。処理室201内に搬送されたウェハ2は、上述したようにリフトピン208b上に一時的に載置される。
処理室201(処理容器202)の内壁側面であって、ウェハ搬送口250の反対側には、処理室201内の雰囲気を排気する排気口260が設けられている。排気口260には排気チャンバ260aを介して排気管261が接続されており、排気管261には、処理室201内を所定の圧力に制御するAPC(Auto Pressure Controller)等の圧力調整器262、原料回収トラップ263、及び真空ポンプ264が順に直列に接続されている。主に、排気口260、排気チャンバ260a、排気管261、圧力調整器262、原料回収トラップ263、真空ポンプ264により排気系(排気ライン)が構成される。
処理室201の上部に設けられる後述のシャワーヘッド240の上面(天井壁)には、処理室201内に各種ガスを供給するためのガス導入口210が設けられている。なお、ガス導入口210に接続されるガス供給系の構成については後述する。
ガス導入口210と処理室201との間には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド240が設けられている。シャワーヘッド240は、ガス導入口210から導入されるガスを分散させるための分散板240aと、分散板240aを通過したガスをさらに均一に分散させて支持台203上のウェハ2の表面に供給するためのシャワー板240bと、を備えている。分散板240aおよびシャワー板240bには、複数の通気孔が設けられている。分散板240aは、シャワーヘッド240の上面及びシャワー板240bと対向するように配置されており、シャワー板240bは、支持台203上のウェハ2と対向するように配置されている。なお、シャワーヘッド240の上面と分散板240aとの間、および分散板240aとシャワー板240bとの間には、それぞれ空間が設けられており、かかる空間は、ガス導入口210から供給されるガスを分散させるための第1バッファ空間(分散室)240c、および分散板240aを通過したガスを拡散させるための第2バッファ空間240dとしてそれぞれ機能する。
処理室201(処理容器202)の内壁側面には、段差部201aが設けられている。そして、この段差部201aは、コンダクタンスプレート204をウェハ処理位置近傍に保持するように構成されている。コンダクタンスプレート204は、内周部にウェハ2を収容する穴が設けられた1枚のドーナツ状(リング状)をした円板として構成されている。コンダクタンスプレート204の外周部には、所定間隔を開けて周方向に配列された複数の排出口204aが設けられている。排出口204aは、コンダクタンスプレート204の外周部がコンダクタンスプレート204の内周部を支えることができるよう、不連続に形成されている。
位置まで上昇する。その結果、ウェハ処理位置近傍に保持されているコンダクタンスプレート204が、ロワープレート205の凹部205bの上面部分を塞ぎ、凹部205bの内部をガス流路領域とする排気ダクト259が形成されることとなる。なお、このとき、排気ダクト259(コンダクタンスプレート204及びロワープレート205)及び支持台203によって、処理室201内が、排気ダクト259よりも上方の処理室上部と、排気ダクト259よりも下方の処理室下部と、に仕切られることとなる。なお、コンダクタンスプレート204およびロワープレート205は、排気ダクト259の内壁に堆積する反応生成物をエッチングする場合(セルフクリーニングする場合)を考慮して、高温保持が可能な材料、例えば、耐高温高負荷用石英で構成することが好ましい。
処理室201の外部には、液体原料としてのZr(ジルコニウム)を含む有機金属液体原料(以下、Zr原料ともいう)を供給する液体原料供給源220zが設けられている。液体原料供給源220zは、内部に液体原料を収容(充填)可能なタンク(密閉容器)として構成されている。
供給)することが可能となる。主に、液体原料供給源220z、圧送ガス供給管237z、液体原料供給管211z、液体流量コントローラ221z、バルブvz1により液体原料供給系(液体原料供給ライン)が構成される。
液体原料を気化する気化部としての気化器229zは、液体原料をヒータ23zで加熱して気化させて原料ガスを発生させる気化室20zと、この気化室20z内へ液体原料を吐出するまでの流路である液体原料流路21zと、液体原料の気化室20z内への供給を制御する上述のバルブvz1と、気化室20zにて発生させた原料ガスを後述する原料ガス供給管213zへ供給するアウトレットとしての原料ガス供給口22zと、を有している。上述の液体原料供給管211zの下流側端部は、バルブvz1を介して液体原料流路21zの上流側端部に接続されている。液体原料流路21zには、キャリアガス供給管24zの下流側端部が接続されており、液体原料流路21zを介して気化室20z内にキャリアガスを供給するように構成されている。キャリアガス供給管24zの上流側端部には、キャリアガスとしてのN2ガスを供給するためのN2ガス供給源230cが接続されている。キャリアガス供給管24zには、N2ガスの供給流量を制御する流量制御器としての流量コントローラ(MFC)225zと、N2ガスの供給を制御するバルブvz2とが、設けられている。主に、N2ガス供給源230c、キャリアガス供給管24z、流量コントローラ225z、バルブvz2によりキャリアガス供給系(キャリアガス供給ライン)が構成される。なお、気化器229zは気化部として構成されている。
上記の気化器229zの原料ガス供給口22zには、処理室201内に原料ガスを供給する原料ガス供給管213zの上流側端部が接続されている。原料ガス供給管213zの下流側端部は、合流配管213を介してガス導入口210に接続されている。原料ガス供給管213zには、処理室201内への原料ガスの供給を制御するバルブvz3が設けられている。
また、処理室201の外部には、反応ガスとしての酸化源(酸化剤)であるオゾンガス(O3)のもととなる酸素ガス(O2)を供給するO2ガス供給源230oが設けられている。O2ガス供給源230oには、O2ガス供給管211oの上流側端部が接続されている。O2ガス供給管211oの下流側端部には、プラズマによりO2ガスから酸化源としてのO3ガスを生成させるオゾナイザ229oが接続されている。なお、O2ガス供給管211oには、O2ガスの供給流量を制御する流量制御器としての流量コントローラ221oが設けられている。
また、処理室201の外部には、アンモニアガス(NH3)を供給するNH3ガス供給源230sが設けられている。NH3ガス供給源230sには、NH3ガス供給管213sの上流側端部が接続されている。NH3ガス供給管213sの下流側端部は、合流配管213に接続されている。すなわち、NH3ガス供給管213sは、NH3ガスを処理室201内に供給するように構成されている。なお、NH3ガス供給管213sには、NH3ガスの供給流量を制御する流量制御器としての流量コントローラ221sと、処理室201内へのNH3ガスの供給を制御するバルブvs3が設けられている。主に、NH3ガス供給源230s、NH3ガス供給管213s、流量コントローラ221s、バルブvs3によりアンモニアガス供給系(NH3供給系)が構成される。
また、処理室201の外部には、パージガスとしてのN2ガスを供給するN2ガス供給源230pが設けられている。N2ガス供給源230pには、パージガス供給管214の上流側端部が接続されている。パージガス供給管214の下流側端部は、3本のライン、すなわち、第1パージガス供給管214z、第2パージガス供給管214o、第3パージガス供給管214sに分岐している。第1パージガス供給管214z、第2パージガス供給管214o、第3パージガス供給管214sの下流側端部は、原料ガス供給管213z、O3ガス供給管213o、NH3ガス供給管213sのバルブvz3,vo3,vs3の下流側にそれぞれ接続されている。なお、第1パージガス供給管214z、第2パージガス供給管214o、第3パージガス供給管214sには、N2ガスの供給流量を制御する流量制御器としての流量コントローラ(MFC)224z,224o,224sと、N2ガスの供給を制御するバルブvz4,vo4,vs4とが、それぞれ設けられている。主に、N2ガス供給源230p、パージガス供給管214、第1パージガス供給管214z、第2パージガス供給管214o、第3パージガス供給管214s、流量コントローラ224z,224o,224s、バルブvz4,vo4,vs4によりパージガス供給系(パージガス供給ライン)が構成される。
また、原料ガス供給管213z、O3ガス供給管213o、NH3ガス供給管213sのバルブvz3,vo3,vs3の上流側には、第1ベント管215z、第2ベント管215o、第3ベント管215sの上流側端部がそれぞれ接続されている。また、第1ベント管215z、第2ベント管215o、第3ベント管215sの下流側端部は合流するように一本化してベント管215となり、ベント管215は排気管261の原料回収トラップ263よりも上流側に接続されている。第1ベント管215z、第2ベント管215o
、第3ベント管215sには、ガスの供給を制御するためのバルブvz5,vo5,vs5がそれぞれ設けられている。
なお、成膜装置40は、成膜装置40の各部の動作を制御するコントローラ280を有している。コントローラ280は、メインコントローラ37により制御されることで、ゲートバルブ44、昇降機構207b、負圧移載機13、ヒータ206、圧力調整器(APC)262、気化器229z、オゾナイザ229o、真空ポンプ264、バルブvz1〜vz6,vo3〜vo6,vs3〜vs6、液体流量コントローラ221z、流量コントローラ225z,221o,222o,221s,224z,224o,224s等の動作を制御する。
次に、本実施形態に係るクラスタ装置における第2処理ユニット32について説明する。本実施の形態においては、第2処理ユニット32は熱処理ユニットであり、図5に示されているように、枚葉式コールドウォール型の基板処理装置として構成されており、機能的にはRTP(Rapid Thermal Processing)装置(以下、RTP装置という)110として構成されている。以下、RTP装置110の構成について、
図5を参照しながら説明する。図5は、ウェハ処理時におけるRTP装置110の断面構成図である。
ラ150は、複数本のプローブ144による計測温度と設定温度とを比較し、第1加熱ランプ群125および第2加熱ランプ群126への電力供給量を制御する。
次に、前記構成に係るクラスタ装置10を使用して、半導体装置の製造工程の一工程として、ウェハ2を処理する方法(基板処理工程)について説明する。ここでは、キャパシタの下部電極(電極膜)としての窒化チタン膜(TiN膜)が表面に形成されたウェハ2に対して処理を施す例について説明する。なお、以下の説明において、クラスタ装置10を構成する各部の動作はメインコントローラ37により制御される。
次に、第1処理ユニット31としての成膜装置40を使用して、ウェハ2上に形成された下部電極上に、高誘電率絶縁膜を形成する成膜工程について、図8(a)を参照しながら説明する。図8(a)は、本発明の実施形態にかかる成膜工程のフロー図である。図8(a)に示すように、本実施形態に係る成膜工程では、基板としてのウェハ2を収容した処理容器内に、Zr原料としてZrプリカーサであるZr−PAZ(N,N’−ジイソプ
ロピルアセトアミジナト)トリス(ジメチルアミド)ジルコニウム、Zr(iPrNC(Me)NiPr)(NMe2)3)を気化した原料ガス(Zr原料ガス)を供給し排気する工程(Zr−PAZ feed,purge)と、処理容器内に反応ガス(酸化源)としてO3ガスを供給し排気する工程(O3 feed,purge)と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで、ウェハ2上に高誘電率絶縁層としてのZrO2層を形成する工程と、処理容器内にNH3ガスを供給し排気することでZrO2層を改質する工程(NH3 feed,purge)と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことでウェハ2上に所定膜厚のZrO2膜を形成する。
まず、昇降機構207bを作動させ、支持台203を、図4に示すウェハ搬送位置まで下降させる。そして、上述のようにゲートバルブ44を開き、処理室201と負圧移載室11とを連通させる。そして、上述のように負圧移載機13により負圧移載室11内から処理室201内へウェハ2を搬送アーム13aで支持した状態でロードする。処理室201内に搬入したウェハ2は、支持台203の上面から突出しているリフトピン208b上に一時的に載置される。負圧移載機13の搬送アーム13aが処理室201内から負圧移載室11内へ戻ると、ゲートバルブ44が閉じられる。
続いて、圧力調整器262により、処理室201内の圧力が所定の処理圧力となるように制御する。また、ヒータ206に供給する電力を調整し、ウェハ温度を昇温させ、ウェハ2の表面温度が所定の処理温度となるように制御する。
続いて、ウェハ2を収容した処理容器内にZr−PAZガスを供給し排気する工程と、処理容器内にO3ガスを供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことでウェハ2上に高誘電率絶縁層を形成する工程(S31)と、処理容器内にNH3ガスを供給し排気することで高誘電率絶縁層を改質する工程(S32)と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで、ウェハ2上(下部電極であるTiN膜上)に所定膜厚の高誘電率絶縁膜としてのキャパシタ絶縁膜であるZrO2膜を形成する。以下、高誘電率絶縁層を形成する工程(S31)及び高誘電率絶縁層を改質する工程(S32)について順に説明する。
〔Zr−PAZ供給工程(S31a)〕
まず、バルブvz4,vz5を閉じ、バルブvz3を開いて、処理室201内への原料ガスとしてのZr−PAZガスの供給、すなわち、ウェハ2へのZr−PAZガスの照射を開始する。Zr−PAZガスは、シャワーヘッド240により分散されて処理室201内のウェハ2上に均一に供給される。余剰なZr−PAZガスは、排気ダクト259内を流れ、排気口260へと排気される。なお、処理室201内へのZr−PAZガスの供給時には、O3ガス供給管213o、NH3ガス供給管213s内へのZr−PAZガスの侵入を防止するように、また、処理室201内におけるZr−PAZガスの拡散を促すように、バルブvo4,vs4は開いたままとし、処理室201内にN2ガスを常に流しておくことが好ましい。バルブvz3を開き、Zr−PAZガスの供給を開始した後、所定時間が経過したら、バルブvz3を閉じ、バルブvz4,vz5を開いて、処理室201内へのZr−PAZガスの供給を停止する。
バルブvz3を閉じ、処理室201内へのZr−PAZガスの供給を停止した後は、バルブvz4,vo4,vs4は開いたままとし、処理室201内へのN2ガスの供給を継続して行う。N2ガスは、シャワーヘッド240を介して処理室201内に供給され、排気ダクト259内を流れ、排気口260へと排気される。このようにして、処理室201内をN2ガスによりパージし、処理室201内に残留しているZr−PAZガスを除去する。
処理室201内のパージが完了したら、バルブvo4,vo5を閉じ、バルブvo3を
開いて、処理室201内への反応ガスとしてのO3ガスの供給、すなわち、ウェハ2へのO3ガスの照射を開始する。O3ガスは、シャワーヘッド240により分散されて処理室201内のウェハ2上に均一に供給される。余剰なO3ガスは、排気ダクト259内を流れ、排気口260へと排気される。なお、処理室201内へのO3ガスの供給時には、原料ガス供給管213z、NH3ガス供給管213s内へのO3ガスの侵入を防止するように、また、処理室201内におけるO3ガスの拡散を促すように、バルブvz4,vs4は開いたままとし、処理室201内にN2ガスを常に流しておくことが好ましい。バルブvo3を開き、O3ガスの供給を開始した後、所定時間が経過したら、バルブvo3を閉じ、バルブvo4,vo5を開いて、処理室201内へのO3ガスの供給を停止する。
バルブvo3を閉じ、処理室201内へのO3ガスの供給を停止した後は、バルブvz4,vo4,vs4は開いたままとし、処理室201内へのN2ガスの供給を継続して行う。N2ガスは、シャワーヘッド240を介して処理室201内に供給され、排気ダクト259内を流れ、排気口260へと排気される。このようにして、処理室201内をN2ガスによりパージし、処理室201内に残留しているO3ガスや反応副生成物を除去する。
そして、工程S31a〜S31dまでを1サイクルとしてこのサイクルを所定回数(図12に示すように本実施形態では1回)行うことにより、ウェハ2上(下部電極であるTiN膜上)に、所定の厚さのジルコニウムを含む高誘電率絶縁層としてのZrO2層が形成される。
〔NH3供給工程(S32a)〕
ウェハ2上に所定の厚さのZrO2層が形成されたら、バルブvs4,vs5を閉じ、バルブvs3を開いて、処理室201内へのNH3ガスの供給、すなわち、ウェハ2へのNH3ガスの照射を開始する。NH3ガスは、シャワーヘッド240により分散されて処理室201内のウェハ2上(ZrO2層上)に均一に供給される。その結果、NH3ガスの作用により、ZrO2層中からOHが除去され、ZrO2層が改質される。また、NH3ガスの作用により、ZrO2層中の不純物濃度が低減する。
バルブvs3を閉じ、処理室201内へのNH3ガスの供給を停止した後は、バルブvz4,vo4,vs4は開いたままとし、処理室201内へのN2ガスの供給を継続して行う。N2ガスは、シャワーヘッド240を介して処理室201内に供給され、排気ダクト259内を流れ、排気口260へと排気される。このようにして、処理室201内をN2ガスによりパージし、処理室201内に残留しているNH3ガスや反応副生成物を除去する。
そして、高誘電率絶縁層を形成する工程(S31)と、高誘電率絶縁層を改質する工程(S32)と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで、ウェハ2上(TiN膜上)に所定膜厚の高誘電率絶縁膜としてのZrO2膜を形成する。
ウェハ温度:100〜400℃、
処理室内圧力:1〜1000Pa、
Zr−PAZ供給流量:10〜2000sccm、
O3供給流量:10〜2000sccm、
NH3供給流量:50〜10000sccm、
N2(パージガス)供給流量:10〜10000sccm、
ZrO2膜の膜厚:6〜10nm
が例示される。
所定膜厚のZrO2膜が形成されると、処理室201内が真空排気される。もしくは処理室201内に不活性ガスが供給されつつ処理室201内が真空排気されパージされる。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換される。
その後、上述したウェハロード工程(S10)に示した手順とは逆の手順により、所定膜厚のZrO2膜が形成された後のウェハ2を、処理室201内から負圧移載室11内へ搬出する。
次に、第2処理ユニット32としてのRTP装置110を使用して、ウェハ2上に形成された所定膜厚のZrO2膜を熱処理する熱処理工程(PDA)について説明する。すなわち、不活性ガス雰囲気下で、所定膜厚のZrO2膜を、アニールにより緻密化もしくは結晶化する工程について説明する。なお、以下の説明において、RTP装置110を構成する各部の動作はコントローラ150により制御され、コントローラ150はメインコントローラ37により制御される。
スやアルゴンガス等の不活性ガスがアニールガス供給管142から供給される。このとき不活性ガス供給流量は、10〜10000sccmの範囲内の所定の流量となるように制御される。サセプタ140がサセプタ回転装置136によって回転させられながら、サセプタ140の上に保持されたウェハ2は第1加熱ランプ群125および第2加熱ランプ群126によって均一に加熱されるため、ウェハ2上に形成された所定膜厚のZrO2膜は全面にわたって均一にアニールされる。このアニールの処理時間は、例えば1〜60秒間の範囲内の所定の時間とする。以上の熱処理工程により、ウェハ2上に形成された所定膜厚のZrO2膜は緻密化もしくは結晶化される。
本実施形態によれば、以下に示す効果のうち1つ又は複数の効果を奏する。
膜を形成する。上述したように、高誘電率絶縁層を改質する工程(S32)では、ウェハ2上に供給されたNH3ガスの作用により、ZrO2層中からOHが除去され、ZrO2層が改質される。また、NH3ガスの作用により、ZrO2層中から不純物が除去される。そのため、本実施形態に係るZrO2膜は、図8(b)に示すZrO2層の改質を行わない手法により成膜されるZrO2膜と比較して、膜中のOH濃度及び不純物濃度がそれぞれ低減し、信頼性が向上する。
本実施例では、上述の実施形態と同様の手法を用いてZrO2膜を有する評価サンプルを製造し、ZrO2膜中の不純物濃度を測定した。
気する工程(Zr−PAZ feed,purge)と、O3ガスを供給し排気する工程(O3 feed,purge)と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで、シリコンウェハ上に所定膜厚のZrO2膜を形成し、その後、ZrO2膜上へのAl2O3膜の形成(Al2O3成膜)を行うことで製造した。NH3ガスを用いた改質工程は行わなかった。形成したZrO2膜の膜厚は6nmとし、Al2O3膜の膜厚は1nmとした。
上述の実施形態では、基板処理装置(成膜装置)として1度に1枚の基板を処理する枚葉式のALD装置を用いて成膜する例について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、基板処理装置として1度に複数枚の基板を処理するバッチ式の縦型ALD装置を用いて成膜するようにしてもよい。以下、この縦型ALD装置について説明する。
ブ303に係合しており、プロセスチューブ303を支持するように設けられている。なお、マニホールド309とプロセスチューブ303との間には、シール部材としてのOリング320zが設けられている。マニホールド309がヒータベースに支持されることにより、プロセスチューブ303は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ303とマニホールド309とにより反応容器が形成される。
料からなる断熱部材318が設けられており、ヒータ307からの熱がシールキャップ319側に伝わりにくくなるように構成されている。プロセスチューブ303内には、温度検出器としての温度センサ363が設置されており、温度センサ363により検出された温度情報に基づきヒータ307への通電具合を調整することにより、処理室301内の温度が所定の温度分布となるように構成されている。温度センサ363は、第1ノズル333a及び第2ノズル333bと同様に、プロセスチューブ303の内壁に沿って設けられている。
より、ZrO2層中から不純物が除去される。そのため、ZrO2膜中のOH濃度及び不純物濃度をそれぞれ低減でき、信頼性を向上できる。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
基板を収容した処理容器内に原料ガスを供給し排気する工程と、前記処理容器内に反応
ガスを供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に高誘電率絶縁層を形成する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記高誘電率絶縁層を改質する工程と、
を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の高誘電率絶縁膜を形成する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にジルコニウム原料ガスを供給し排気する工程と、前記処理容器内に酸化源を供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に酸化ジルコニウム層を形成する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記酸化ジルコニウム層を改質する工程と、
を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の酸化ジルコニウム膜を形成する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にジルコニウム原料ガスを供給し排気する工程と、
前記処理容器内に酸化源を供給し排気する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気する工程と、
を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の酸化ジルコニウム膜を形成する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にジルコニウム原料ガスを供給し排気する工程と、前記処理容器内に酸化源を供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを数回行うことで前記基板上に酸化ジルコニウム層を形成する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記酸化ジルコニウム層を改質する工程と、
を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の酸化ジルコニウム膜を形成する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容した処理容器内にジルコニウム原料ガスを供給し排気する工程と、前記処理容器内に酸化源を供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを複数回行うことで前記基板上に所定膜厚の酸化ジルコニウム膜を形成する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記酸化ジルコニウム膜を改質する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板を収容して処理する処理容器と、
前記処理容器内に原料ガスを供給する原料ガス供給系と、
前記処理容器内に反応ガスを供給する反応ガス供給系と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給するアンモニアガス供給系と、
前記処理容器内を排気する排気系と、
基板を収容した処理容器内への原料ガスの供給および排気と、前記処理容器内への反応ガスの供給および排気と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に高誘電率絶縁層を形成する処理と、前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記高誘電率絶縁層を改質する処理と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の高誘電率絶縁膜を形成するように、前記原料ガス供給系、前記反応ガス供給系、前記アンモニアガス供給系および前記排気系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
10 クラスタ装置(基板処理装置)
201 処理室
280 コントローラ
Claims (2)
- 基板を収容した処理容器内に原料ガスを供給し排気する工程と、前記処理容器内に反応ガスを供給し排気する工程と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に高誘電率絶縁層を形成する工程と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記高誘電率絶縁層を改質する工程と、
を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の高誘電率絶縁膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板を収容して処理する処理容器と、
前記処理容器内に原料ガスを供給する原料ガス供給系と、
前記処理容器内に反応ガスを供給する反応ガス供給系と、
前記処理容器内にアンモニアガスを供給するアンモニアガス供給系と、
前記処理容器内を排気する排気系と、
基板を収容した処理容器内への原料ガスの供給および排気と、前記処理容器内への反応ガスの供給および排気と、を1サイクルとしてこのサイクルを1回以上行うことで前記基板上に高誘電率絶縁層を形成する処理と、前記処理容器内にアンモニアガスを供給し排気することで前記高誘電率絶縁層を改質する処理と、を1セットとしてこのセットを1回以上行うことで前記基板上に所定膜厚の高誘電率絶縁膜を形成するように、前記原料ガス供給系、前記反応ガス供給系、前記アンモニアガス供給系および前記排気系を制御する制御部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
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