JP2021158133A5

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Publication number: JP2021158133A5
Application number: JP2020054008A
Authority: JP
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2040-03-25

Claims

真空排気が行われている処理容器内にて、基板に対して炭素ケイ素含有膜を形成する方法であって、
前記処理容器に前記基板を収容する工程と、
前記基板が収容された前記処理容器に、不飽和炭素結合を有する有機化合物を含む炭素プリカーサのガスを供給し、前記基板に前記有機化合物を吸着させる工程と、
前記炭素プリカーサのガスが供給された後の前記処理容器に、ケイ素化合物を含むケイ素プリカーサのガスを供給し、前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させる工程と、を含み、
前記基板に前記有機化合物を吸着させる工程と、前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させる工程とを交互に複数回繰り返し、前記炭素ケイ素含有膜を形成することと、
前記有機化合物を吸着させる工程にて、前記真空排気を制限し、前記処理容器内に前記炭素プリカーサのガスを滞留させた後、前記真空排気の制限を解除し、前記処理容器内に滞留する前記炭素プリカーサのガスを排出することと、
前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させる工程中に、前記処理容器への前記ケイ素プリカーサのガスの供給を停止し、当該供給停止後は、前記真空排気の制限は行わないことと、を有する、方法。
前記真空排気は、前記処理容器に接続された真空排気路と、前記真空排気路の下流側に設けられ、前記処理容器内の気体の真空排気を実行するための真空排気部と、前記真空排気路に設けられ、前記処理容器内の圧力を調節するために開閉される圧力調節弁とを備えた圧力調節機構を用いて実施されることと、
前記真空排気の制限は、当該制限を開始する前よりも前記圧力調節弁の開度を小さくすることにより実施されることと、を有する、請求項１に記載の方法。
前記有機化合物を吸着させる工程における前記真空排気の制限は、前記処理容器に前記炭素プリカーサのガスを供給している期間中に開始され、前記炭素プリカーサのガスの供給が停止されてから、予め設定された時間の経過後に終了する、請求項１または２に記載の方法。
前記有機化合物を吸着させる工程における前記真空排気の制限は、前記処理容器への前記炭素プリカーサのガスの供給を停止してから開始され、その後、予め設定された時間の経過後に終了する、請求項１または２に記載の方法。
前記有機化合物は、ビストリメチルシリルアセチレン、ビスクロロメチルアセチレン、トリメチルシリルアセチレン、トリメチルシリルメチルアセチレンから選択される、請求項１ないし４のいずれか一つに記載の方法。
前記ケイ素化合物は、ジシランである、請求項１ないし５のいずれか一つに記載の方法。
前記基板に前記有機化合物を吸着させる工程、及び前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させる工程は、前記基板を３００℃以上、５００℃以下の範囲内の温度に加熱した状態で実施される、請求項１ないし６のいずれか一つに記載の方法。
基板に対して炭素ケイ素含有膜を形成する装置であって、
前記基板を収容するように構成される処理容器と、
前記処理容器に、不飽和炭素結合を有する有機化合物を含む炭素プリカーサのガスを供給するように構成される炭素プリカーサ供給部と、
前記処理容器に、ケイ素化合物を含むケイ素プリカーサのガスを供給するように構成されるケイ素プリカーサ供給部と、
前記処理容器内の気体の真空排気を実行するように構成される真空排気部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記真空排気部により真空排気が行われ、前記基板が収容された前記処理容器に、前記炭素プリカーサ供給部から前記炭素プリカーサのガスを供給し、前記基板に前記有機化合物を吸着させるステップと、前記炭素プリカーサのガスが供給された後の前記処理容器に、ケイ素プリカーサ供給部から前記ケイ素プリカーサのガスを供給し、前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させるステップと、を交互に複数回繰り返し、前記炭素ケイ素含有膜を形成する制御と、
前記有機化合物を吸着させるステップにて、前記真空排気を制限し、前記処理容器内に前記炭素プリカーサのガスを滞留させた後、前記真空排気の制限を解除し、前記処理容器内に滞留する前記炭素プリカーサのガスを排出する前記真空排気部の制御と、
前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させるステップ中に、前記処理容器への前記ケイ素プリカーサのガスの供給を停止し、当該供給停止後は、前記真空排気の制限は行わないように前記真空排気部による真空排気を継続する制御と、を実行するように構成される、装置。
前記処理容器に接続された真空排気路と、前記真空排気路の下流側に設けられた前記真空排気部と、前記真空排気路に設けられ、前記処理容器内の圧力を調節するために開閉される圧力調節弁と、を含む圧力調節機構を備えることと、
前記制御部は、前記真空排気の制限が、当該制限を開始する前よりも前記圧力調節弁の開度を小さくする制御を行うことにより実施されるように構成されることと、を有する請求項８に記載の装置。
前記制御部は、前記有機化合物を吸着させるステップにおける前記真空排気の制限が、前記処理容器に前記炭素プリカーサのガスを供給している期間中に開始され、前記炭素プリカーサのガスの供給が停止されてから、予め設定された時間の経過後に終了される制御を行うように構成される、請求項８または９に記載の装置。
前記制御部は、前記有機化合物を吸着させるステップにおける前記真空排気の制限が、前記処理容器への前記炭素プリカーサのガスの供給停止後に開始され、その後、予め設定された時間の経過後に終了される制御を行うように構成される、請求項８または９に記載の装置。
前記有機化合物は、ビストリメチルシリルアセチレン、ビスクロロメチルアセチレン、トリメチルシリルアセチレン、トリメチルシリルメチルアセチレンから選択される、請求項８ないし１１のいずれか一つに記載の装置。
前記ケイ素化合物は、ジシランである、請求項８ないし１２のいずれか一つに記載の装置。
前記処理容器内の基板を加熱する加熱部を有し、
前記制御部は、前記基板に前記有機化合物を吸着させるステップ、及び前記基板に吸着した前記有機化合物と前記ケイ素化合物とを反応させるステップを実施する際に、前記加熱部により、前記基板を３００℃以上、５００℃以下の範囲内の温度に加熱する制御を行うように構成される、請求項８ないし１３のいずれか一つに記載の装置。