JP2019186474A - ボロン系膜の成膜方法および成膜装置 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、本開示のボロン系膜の成膜方法に至った経緯について説明する。
ボロン系膜はハードマスクとして有望視されており、特許文献1ではCVDにより成膜されている。ボロン系膜の中でも、特に、ボロン単独のボロン膜が優れた特性を有することがわかっている。
次に、一実施形態に係るボロン系膜の成膜方法について説明する。図1は、一実施形態に係るボロン系膜の成膜方法を示すフローチャート、図2は一実施形態に係るボロン系膜の成膜方法の各工程を模式的に示す工程断面図である。
次に、ボロン系膜の成膜装置の第1の例について説明する。
図3は、ボロン系膜の成膜装置の第1の例を示す断面図である。本例の成膜装置100は、基板としての半導体ウエハ(以下単にウエハと記す)上に上記ステップ1、2を行ってボロン系膜としてのボロン膜を成膜するマイクロ波プラズマCVD装置として構成される。ウエハとしては、表面にSiを含有するもの、例えば、Si基体上にSiO2膜等のSi含有膜が形成されたものを用いる。
次に、ボロン系膜の成膜装置の第2の例について説明する。
図4は、ボロン系膜の成膜装置の第2の例を示す断面図である。本例の成膜装置200は、基板としての半導体ウエハ(以下単にウエハと記す)上に上記ステップ1、2を行ってボロン系膜としてのボロン膜を成膜する容量結合型平行平板プラズマCVD装置として構成される。ウエハとしては、表面にSiを含有するもの、例えば、Si基体上にSiO2膜等のSi含有膜が形成されたものを用いる。
次に、実験例について説明する。
ここでは、シリコン基体上にSiO2膜が形成されたウエハを基板として用い、上述した図3に示すマイクロ波プラズマCVD装置により、以下のケース1〜3の手法でボロン膜の成膜を行った。
以上、実施形態について説明したが、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。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその主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。
202;密着層
203;ボロン系膜
Claims (16)
- 基板上にボロンを主体とするボロン系膜を形成するボロン系膜の成膜方法であって、
基板上に、基板表面に含有される元素と窒素とを含む密着層を形成する第1工程と、
次いで、前記密着層の上にボロン系膜を成膜する第2工程と
を有する、ボロン系膜の成膜方法。 - 前記密着層は、100nm以下の厚さで形成される、請求項1に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記ボロン系膜は、ボロンと不可避的不純物とからなるボロン膜である、請求項1または請求項2に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記基板は、表面にシリコンを含有しており、前記密着層は、シリコンおよび窒素を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記密着層は、SiN、Si−N:H、Si−C−N、Si−B−N、Si−O−Nから選択されたものである、請求項4に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第1工程は、CVDまたはALDにより行われる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第1工程は、プラズマCVDまたはプラズマALDにより行われる、請求項6に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第1工程は、基板表面に含有される元素を含むガスおよび窒素を含むガスを含む処理ガスを用いて行われる、請求項6または請求項7に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第2工程は、CVDにより行われる、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第2工程は、プラズマCVDにより行われる、請求項9に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 前記第2工程は、ボロン含有ガスを含む処理ガスを用いて行われる、請求項9または請求項10に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 第1工程および前記第2工程は、同一チャンバ内で連続して行われる、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のボロン系膜の成膜方法。
- 基板上にボロンを主体とするボロン系膜を成膜する成膜装置であって、
基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内で基板を支持する載置台と、
前記チャンバ内にボロン含有ガス、基板表面に含有される元素を含むガス、および窒素含有ガスを含む処理ガスを供給するガス供給機構と、
前記ガス供給機構を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記ガス供給機構に、前記基板表面に含有される元素を含むガスおよび前記窒素含有ガスを供給させて、CVDまたはALDにより基板上に前記基板表面に含有される元素と窒素とを含む密着層を成膜する第1工程を実行させ、
次いで、前記ガス供給機構に、ボロン含有ガスを含むガスを供給させて、CVDにより前記密着層上にボロン系膜を成膜する第2工程を実行させる、
ボロン系膜の成膜装置。 - 前記成膜装置は、さらに前記チャンバ内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を有し、
前記制御部は、前記第1工程および前記第2工程の際に、前記プラズマ生成手段に、プラズマを生成させて、プラズマCVDまたはプラズマALDにより前記密着層を成膜させ、プラズマCVDにより前記ボロン系膜を成膜させる、請求項13に記載のボロン系膜の成膜装置。 - 前記基板は、表面にシリコンを含有しており、前記密着層は、シリコンおよび窒素を含む、請求項13または請求項14に記載のボロン系膜の成膜装置。
- 前記密着層は、SiN、Si−N:H、Si−C−N、Si−B−N、Si−O−Nから選択されたものである、請求項15に記載のボロン系膜の成膜装置。
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