JP2022148765A

JP2022148765A - 基板処理方法及び基板処理装置

Info

Publication number: JP2022148765A
Application number: JP2021050575A
Authority: JP
Inventors: 耕一佐藤; Koichi Sato; 一成武安; Kazunari Takeyasu
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-10-06

Abstract

【課題】基板の端部若しくは裏面にルテニウム膜が形成されることを抑制し、又は、基板の端部若しくは裏面がルテニウムで汚染されることを抑制する基板処理方法及び基板処理装置を提供する。【解決手段】ルテニウム含有ガスを供給して基板にルテニウム膜を成膜する方法であって、前記基板の端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給して、前記ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する工程と、前記基板の表面に前記ルテニウム含有ガスを供給して、前記ルテニウム膜を成膜する工程と、を有する、基板処理方法。【選択図】図４

Description

本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。

例えば、基板に成膜処理を施す基板処理装置が知られている。

特許文献１には、絶縁膜を含む凹部を有する基板に塩素含有ガスを供給して前記凹部の上部に下部よりも高密度で塩素を吸着させる工程と、前記塩素が吸着した前記凹部にＲｕ含有前駆体を供給して前記凹部にルテニウム膜を成膜する工程と、を有する、ルテニウム膜の形成方法が開示されている。

特許文献２には、ウエハの表面に膜を成長させる成膜装置であって、チャンバと、チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えるサセプタと、載置部に載置されるウエハを加熱するヒータと、加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する原料ガス導入手段と、サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している阻害ガス流路と、原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する阻害ガス供給手段、を有していることを特徴とする成膜装置が開示されている。

特許文献３には、加熱炉本体と、該加熱炉本体内に配設されている加熱手段と、該加熱炉本体内に収容されており、内部に被処理体を載置したウェハボートを収容する反応容器と、該反応容器内に原料ガスを供給するノズルと、該反応容器内の排ガスを排出するための排気ポートを少なくとも備えたバッチ式熱処理装置において、該反応容器中に成膜反応を阻害するガスを供給するための複数の孔を形成した反応阻害ガス供給ノズルを配設したことを特徴とするバッチ式熱処理装置が開示されている。

特開２０２１－０１４６１３号公報特開２０１０－１５３４８３号公報特開２００２－３７３８６１号公報

ところで、基板の表面にルテニウム膜を成膜する成膜装置において、基板の側面や基板の裏面に成膜ガスが流入して、基板の端部若しくは裏面にルテニウム膜が形成されるおそれ、及び、基板の端部若しくは裏面がルテニウムで汚染されるおそれがある。

一の側面では、本開示は、基板の端部若しくは裏面にルテニウム膜が形成されることを抑制し、又は、基板の端部若しくは裏面がルテニウムで汚染されることを抑制する基板処理方法及び基板処理装置を提供する。

上記課題を解決するために、一の態様によれば、ルテニウム含有ガスを供給して基板にルテニウム膜を成膜する方法であって、前記基板の端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給して、前記ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する工程と、前記基板の表面に前記ルテニウム含有ガスを供給して、前記ルテニウム膜を成膜する工程と、を有する、基板処理方法が提供される。

一の側面によれば、本開示は、基板の端部若しくは裏面にルテニウム膜が形成されることを抑制し、又は、基板の端部若しくは裏面がルテニウムで汚染されることを抑制する基板処理方法及び基板処理装置を提供することができる。

一実施形態に係る埋め込み方法に用いる処理装置の一例の処理位置における断面模式図。一実施形態に係る埋め込み方法に用いる処理装置の一例の受け渡し位置における断面模式図。一実施形態に係る処理装置の一例のパージガス流路を説明する断面模式図。一実施形態に係る処理装置における成膜処理の一例を示すフローチャート。吸着阻害ガスの作用を説明する模式図。一実施形態に係る処理装置における成膜処理の他の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜処理装置＞
一実施形態に係る処理装置１００の構造の一例について図１及び図２を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る埋め込み方法に用いる処理装置１００の一例の処理位置における断面模式図である。図２は、一実施形態に係る埋め込み方法に用いる処理装置１００の一例の受け渡し位置における断面模式図である。図１及び図２に示す処理装置１００は、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置であって、例えば、ルテニウムを埋め込むためのルテニウム埋込工程を行う装置である。例えば、ドデカカルボニル三ルテニウムＲｕ_３（ＣＯ）_１２等のルテニウム含有ガス等の成膜ガスを供給し、半導体ウェハ等の基板Ｗにルテニウムの成膜処理等の所定の処理を行う。

本体容器１０１は、上側に開口を有する有底の容器である。支持部材１０２は、ガス吐出機構１０３を支持する。また、支持部材１０２が本体容器１０１の上側の開口を塞ぐことにより、本体容器１０１は密閉され、処理室１０１ｃを形成する。ガス供給部１０４は、支持部材１０２を貫通する供給管１０２ａを介して、ガス吐出機構１０３に成膜ガスを供給する。ここで、成膜ガスは、ルテニウム含有ガス及びキャリアガスを含む。ルテニウム含有ガス（原料ガス）は、基板Ｗにルテニウムを成膜するためのプリカーサであり、例えば、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２ガスである。キャリアガスは、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２ガスを搬送するガスであり、例えば、ＣＯガスである。また、ＣＯガスは、成膜ガスにおけるＲｕ_３（ＣＯ）_１２の分圧を下げ、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２の分解を抑制する分解抑制ガスである。ガス供給部１０４から供給された成膜ガスは、ガス吐出機構１０３から処理室１０１ｃ内へ供給される。

ステージ１０５は、例えば、窒化アルミニウムや石英などを材料として、扁平な円板状に形成され、基板Ｗを載置する部材である。ステージ１０５の内部には、基板Ｗを加熱するためのヒータ１０６が埋設されている。ヒータ１０６は、例えば、シート状の抵抗発熱体より構成されていて、不図示の電源部から電力が供給されて発熱し、ステージ１０５の載置面を加熱することにより、成膜に適した所定のプロセス温度まで基板Ｗを昇温する。例えば、ヒータ１０６は、ステージ１０５上に載置された基板Ｗを、例えば、１００℃～３００℃に加熱する。

また、ステージ１０５は、ステージ１０５の下面中心部から下方に向けて伸び、本体容器１０１の底部を貫通する一端が昇降板１０９を介して昇降機構１１０に支持された支持部１０５ａを有する。

また、ステージ１０５の下部には、温調部材として、温調ジャケット１０８が設けられている。温調ジャケット１０８は、ステージ１０５と同程度のサイズの板部１０８ａが上部に形成され、支持部１０５ａよりも径の大きい軸部１０８ｂが下部に形成されている。また、温調ジャケット１０８は、中央の上下方向に板部１０８ａおよび軸部１０８ｂを貫通する穴部１０８ｃが形成されている。

温調ジャケット１０８は、穴部１０８ｃに支持部１０５ａを収容しており、穴部１０８ｃで支持部１０５ａを覆うと共にステージ１０５の裏面全面を覆うように配置されている。穴部１０８ｃは、支持部１０５ａの径より大きいため、支持部１０５ａと温調ジャケット１０８との間に隙間部２００（図１参照）が形成される。この隙間部２００は、例えば、１～５ｍｍ程度であればよい。

温調ジャケット１０８は、板部１０８ａの内部に冷媒流路１０８ｄが形成され、軸部１０８ｂの内部に２本の冷媒配管１１５ａ，１１５ｂが設けられている。冷媒流路１０８ｄは、一方の端部が一方の冷媒配管１１５ａに接続され、他方の端部が他方の冷媒配管１１５ｂに接続されている。冷媒配管１１５ａ，１１５ｂは、冷媒ユニット１１５に接続されている。

冷媒ユニット１１５は、例えばチラーユニットである。冷媒ユニット１１５は、冷媒の温度が制御可能とされており、所定の温度の冷媒を冷媒配管１１５ａに供給する。冷媒流路１０８ｄには、冷媒ユニット１１５から冷媒配管１１５ａを介して冷媒が供給される。冷媒流路１０８ｄに供給された冷媒は、冷媒配管１１５ｂを介して冷媒ユニット１１５に戻る。温調ジャケット１０８は、冷媒流路１０８ｄの中に冷媒、例えば、冷却水等を循環させることによって、温度調整が可能とされている。

ステージ１０５と温調ジャケット１０８との間には、断熱部材として、断熱リング１０７が配置されている。断熱リング１０７は、例えば、ＳＵＳ３１６、Ａ５０５２、Ｔｉ（チタン）、セラミックなどによって、円盤状に形成されている。

断熱リング１０７は、ステージ１０５との間に、温調ジャケット１０８の穴部１０８ｃから縁部まで連通する隙間が全ての周方向に形成されている。例えば、断熱リング１０７は、ステージ１０５と対向する上面に複数の突起部が設けられている。

断熱リング１０７には、周方向に間隔を空けて同心円状に複数の突起部が複数、例えば２列形成されている。なお、突起部は、同心円状に少なくとも１列形成されていればよい。

温調ジャケット１０８の軸部１０８ｂは、本体容器１０１の底部を貫通する。温調ジャケット１０８の下端部は、本体容器１０１の下方に配置された昇降板１０９を介して、昇降機構１１０に支持される。本体容器１０１の底部と昇降板１０９との間には、ベローズ１１１が設けられており、昇降板１０９の上下動によっても本体容器１０１内の気密性は保たれる。

昇降機構１１０が昇降板１０９を昇降させることにより、ステージ１０５は、基板Ｗの処理が行われる処理位置（図１参照）と、搬入出口１０１ａを介して外部の搬送機構（図示せず）との間で基板Ｗの受け渡しが行われる受け渡し位置（図２参照）と、の間を昇降することができる。

昇降ピン１１２は、外部の搬送機構（図示せず）との間で基板Ｗの受け渡しを行う際、基板Ｗの下面から支持して、ステージ１０５の載置面から基板Ｗを持ち上げる。昇降ピン１１２は、軸部と、軸部よりも拡径した頭部と、を有している。ステージ１０５及び温調ジャケット１０８の板部１０８ａは、昇降ピン１１２の軸部が挿通する貫通穴が形成されている。また、ステージ１０５の載置面側に昇降ピン１１２の頭部を収納する溝部が形成されている。昇降ピン１１２の下方には、当接部材１１３が配置されている。

ステージ１０５を基板Ｗの処理位置（図１参照）まで移動させた状態において、昇降ピン１１２の頭部は溝部内に収納され、基板Ｗはステージ１０５の載置面に載置される。また、昇降ピン１１２の頭部が溝部に係止され、昇降ピン１１２の軸部はステージ１０５及び温調ジャケット１０８の板部１０８ａを貫通して、昇降ピン１１２の軸部の下端は温調ジャケット１０８の板部１０８ａから突き出ている。一方、ステージ１０５を基板Ｗの受け渡し位置（図２参照）まで移動させた状態において、昇降ピン１１２の下端が当接部材１１３と当接して、昇降ピン１１２の頭部がステージ１０５の載置面から突出する。これにより、昇降ピン１１２の頭部が基板Ｗの下面から支持して、ステージ１０５の載置面から基板Ｗを持ち上げる。

環状部材１１４は、ステージ１０５の上方に配置されている。ステージ１０５を基板Ｗの処理位置（図１参照）まで移動させた状態において、環状部材１１４は、基板Ｗの上面外周部と接触し、環状部材１１４の自重により基板Ｗをステージ１０５の載置面に押し付ける。一方、ステージ１０５を基板Ｗの受け渡し位置（図２参照）まで移動させた状態において、環状部材１１４は、搬入出口１０１ａよりも上方で係止部１１４ｂ（図３参照）によって係止されており、搬送機構（図示せず）による基板Ｗの受け渡しを阻害しないようになっている。

伝熱ガス供給部１１６は、配管１１６ａを介して、ステージ１０５に載置された基板Ｗの裏面とステージ１０５の載置面との間に、例えばＨｅガス等の伝熱ガスを供給する。

パージガス供給部１１７は、配管１１７ａ、ステージ１０５の支持部１０５ａと温調ジャケット１０８の穴部１０８ｃの間に形成された隙間部２００、ステージ１０５と断熱リング１０７の間に形成され径方向外側に向かって延びる流路２０１（図３参照）、ステージ１０５の外周部に形成された上下方向の流路２０２（図３参照）を介して、基板Ｗの側面及び裏面にパージガスを供給する。また、基板Ｗの側面に供給されたパージガスは、環状部材１１４の下面とステージ１０５の上面との間に供給される。これにより、環状部材１１４の下面とステージ１０５の上面との間の空間に成膜ガス（ルテニウム含有ガス）が流入することを抑制して、環状部材１１４の下面やステージ１０５の外周部の上面に成膜されることを防止する。ここで、パージガス供給部１１７は、パージガスとして、ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害ガスを供給する。吸着阻害ガスは、例えばＣｌ_２ガスである。また、吸着阻害ガスは、Ｃｌ_２ガスを例に説明するが、これに限られるものではない。吸着阻害ガスは、ハロゲンを含むガスであってもよい。また、Ｃｌを含むガスであってもよい。また、パージガス供給部１１７は、パージガスとして、吸着阻害ガス（例えば、Ｃｌ_２ガス）とキャリアガス（例えば、ＣＯガス）とを切り替えて供給可能に構成されていてもよい。

本体容器１０１の側壁には、基板Ｗを搬入出するための搬入出口１０１ａと、搬入出口１０１ａを開閉するゲートバルブ１１８と、が設けられている。

本体容器１０１の下方の側壁には、排気管１０１ｂを介して、真空ポンプ等を含む排気部１１９が接続される。排気部１１９により本体容器１０１内が排気され、処理室１０１ｃ内が所定の真空雰囲気（例えば、１．３３Ｐａ）に設定、維持される。

制御装置１２０は、ガス供給部１０４、ヒータ１０６、昇降機構１１０、冷媒ユニット１１５、伝熱ガス供給部１１６、パージガス供給部１１７、ゲートバルブ１１８、排気部１１９等を制御することにより、処理装置１００の動作を制御する。

処理装置１００の動作の一例について説明する。なお、開始時において、処理室１０１ｃ内は、排気部１１９により真空雰囲気となっている。また、ステージ１０５は受け渡し位置に移動している。

制御装置１２０は、ゲートバルブ１１８を開ける。ここで、外部の搬送機構（図示せず）により、昇降ピン１１２の上に基板Ｗが載置される。搬送機構（図示せず）が搬入出口１０１ａから出ると、制御装置１２０は、ゲートバルブ１１８を閉じる。

制御装置１２０は、昇降機構１１０を制御してステージ１０５を処理位置に移動させる。この際、ステージ１０５が上昇することにより、昇降ピン１１２の上に載置された基板Ｗがステージ１０５の載置面に載置される。また、環状部材１１４が基板Ｗの上面外周部と接触し、環状部材１１４の自重により基板Ｗをステージ１０５の載置面に押し付ける。これにより、処理室１０１ｃには、ステージ１０５より上側の上部空間１０１ｄと、ステージ１０５より下側の下部空間１０１ｅと、が形成される。

処理位置において、制御装置１２０は、ヒータ１０６を動作させるとともに、ガス供給部１０４を制御して、成膜ガスをガス吐出機構１０３から処理室１０１ｃの上部空間１０１ｄ内へ供給させる。これにより、基板Ｗに成膜等の所定の処理が行われる。処理後のガスは、上部空間１０１ｄから環状部材１１４の上面側の流路を通過し、下部空間１０１ｅへと流れて、排気管１０１ｂを介して排気部１１９により排気される。

この際、制御装置１２０は、伝熱ガス供給部１１６を制御して、ステージ１０５に載置された基板Ｗの裏面とステージ１０５の載置面との間に伝熱ガスを供給する。また、制御装置１２０は、パージガス供給部１１７を制御して、環状部材１１４の下面とステージ１０５の上面との間にパージガスを供給する。パージガスは、環状部材１１４の下面側の流路を通過し、下部空間１０１ｅへと流れて、排気管１０１ｂを介して排気部１１９により排気される。

所定の処理が終了すると、制御装置１２０は、昇降機構１１０を制御してステージ１０５を受け取り位置に移動させる。この際、ステージ１０５が下降することにより、環状部材１１４が図示しない係止部によって係止される。また、昇降ピン１１２の下端が当接部材１１３と当接することにより、昇降ピン１１２の頭部がステージ１０５の載置面から突出し、ステージ１０５の載置面から基板Ｗを持ち上げる。

制御装置１２０は、ゲートバルブ１１８を開ける。ここで、外部の搬送機構（図示せず）により、昇降ピン１１２の上に載置された基板Ｗが搬出される。搬送機構（図示せず）が搬入出口１０１ａから出ると、制御装置１２０は、ゲートバルブ１１８を閉じる。

このように、図１に示す処理装置１００によれば、基板Ｗに成膜等の所定の処理を行うことができる。

＜処理装置のパージガス流路＞
次に、処理装置１００のパージガス流路について、図３を用いてさらに説明する。図３は、一実施形態に係る処理装置１００の一例のパージガス流路を説明する断面模式図である。図３においてパージガスの流れを矢印で示す。

図１に示すように、ステージ１０５の支持部１０５ａの径は温調ジャケット１０８の穴部１０８ｃの径よりも小さくなっており、ステージ１０５の支持部１０５ａと温調ジャケット１０８の穴部１０８ｃの間に隙間部２００(図１参照）が形成される。

図１に示すように、隙間部２００は、ステージ１０５の支持部１０５ａと温調ジャケット１０８の穴部１０８ｃの間に形成される。隙間部２００の下端は、配管１１７ａを介してパージガス供給部１１７と接続される。隙間部２００の上端は、流路２０１と接続される。

流路２０１は、ステージ１０５と断熱リング１０７との間に形成され、中央側で隙間部２００の上端と接続され、外周側で流路２０２の下端と接続される。

流路２０２は、ステージ１０５の裏面から表面（基板Ｗを載置する載置面）まで貫通する。

パージガス供給部１１７から供給されたパージガスは、配管１１７ａ（図１参照）、隙間部２００（図１参照）、流路２０１、流路２０２を流れる。そして、パージガスは、基板Ｗの側面を流れ、環状部材１１４の下面とステージ１０５の上面及び環状部材１１４の下面とステージ１０５の上面及びステージ１０５の外周部端部に配置されたエッジリング１２１の上面との間に形成される流路２０３を流れ、下部空間１０１ｅ（図１参照）に排気される。また、パージガスは、基板Ｗの裏面とステージ１０５の上面（載置面）との間に形成される流路２０４を流れ、昇降ピン１１２と昇降ピン１１２が配置される穴との間に形成される流路２０５を流れ、下部空間１０１ｅ（図１参照）に排気される。そして、下部空間１０１ｅ（図１参照）に排気されたパージガスは、排気管１０１ｂ（図１参照）を流れて、排気部１１９により処理室１０１ｃ外に排気される。

＜ルテニウム成膜処理の一例＞
次に、処理装置１００におけるルテニウム膜の成膜処理の一例について図４を用いて説明する。図４は、一実施形態に係る処理装置１００における成膜処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１１において、基板Ｗをステージ１０５に載置する。具体的には、制御装置１２０は、昇降機構１１０を制御してステージ１０５の受け渡し位置（図２参照）まで下降させ、ゲートバルブ１１８を開ける。図示しない搬送機構は、搬入出口１０１ａから本体容器１０１内に基板Ｗを搬送し、昇降ピン１１２に基板Ｗを受け渡す。搬入出口１０１ａから搬送機構が退避すると、制御装置１２０は、ゲートバルブ１１８を閉じる。制御装置１２０は、昇降機構１１０を制御してステージ１０５の処理位置（図１参照）まで上昇させる。これにより、基板Ｗはステージ１０５の載置面に載置される。また、環状部材１１４が基板Ｗの上面外周部と接触し、環状部材１１４の自重により基板Ｗをステージ１０５の載置面に押し付ける。また、制御装置１２０は、伝熱ガス供給部１１６を制御して、基板Ｗの裏面とステージ１０５の載置面との間に伝熱ガスを供給する。なお、冷媒ユニット１１５によってステージ１０５は温度調整され、排気部１１９によって処理室１０１ｃ内は真空雰囲気に維持されている。

ステップＳ１２において、基板Ｗの端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給する。具体的には、制御装置１２０は、パージガス供給部１１７を制御して、パージガス供給部１１７から吸着阻害ガス（例えば、Ｃｌ_２ガス）を供給する。

ここで、吸着阻害ガスの作用について図５を用いて更に説明する。図５は、吸着阻害ガスの作用を説明する模式図である。（ａ）は吸着阻害ガスを供給する前の状態を示し、（ｂ）は吸着阻害ガスを供給した後の状態を示す。

図５（ａ）に示すように、基板Ｗの表面は、ＯＨ基を有している。ここで、パージガス供給部１１７からＣｌ_２ガス（吸着阻害ガス）を供給することにより、図５（ｂ）に示すように、Ｃｌ_２ガスに曝される基板Ｗの端部（側面及び上面外縁）及び裏面において、ＯＨ基がＣｌ基に置換される。Ｃｌ基は、ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層として機能する。これにより、吸着阻害層が形成された基板Ｗの端部及び裏面において、ルテニウム膜の成膜を阻害する。また、基板Ｗの端部及び裏面がルテニウムで汚染されることを抑制する。

図４に戻り、ステップＳ１３において、基板Ｗの表面に成膜ガスを供給する。具体的には、制御装置１２０は、ガス供給部１０４を制御して、ガス供給部１０４から成膜ガスを供給する。これにより、基板Ｗの上面にルテニウム含有ガス（Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２）が吸着し、吸着したルテニウム含有ガスが分解することにより、ルテニウム膜が成膜される。なお、ステップＳ１２から引き続いて、パージガス供給部１１７から吸着阻害ガス（例えば、Ｃｌ_２ガス）を供給する。

ここで、基板Ｗと環状部材１１４の当接部１１４ａとの隙間から、成膜ガス（ルテニウム含有ガス）が環状部材１１４の下面側の空間に侵入したとしても、基板Ｗの端部（側面及び上面外縁）及び裏面において、ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層が形成されていることにより、基板Ｗの端部及び裏面において、ルテニウム膜の成膜を防止することができる。また、基板Ｗの端部及び裏面がルテニウムで汚染されることを抑制することができる。

また、パージガスの流れ（図３の矢印参照）によって、環状部材１１４の下面側の空間に侵入した成膜ガス（ルテニウム含有ガス）を押し出すことができる。

これにより、環状部材１１４の下面やステージ１０５の外周部の上面に成膜されることを防止することができる。また、基板Ｗと環状部材１１４の当接部１１４ａとの隙間をパージガスで満たすことができるので、基板Ｗの外周部の上面に非成膜エリアを形成することができる。

＜ルテニウム成膜処理の他の一例＞
次に、処理装置１００におけるルテニウム膜の成膜処理の他の一例について図６を用いて説明する。図６は、一実施形態に係る処理装置１００における成膜処理の他の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２１において、ステップＳ１１と同様に、基板Ｗをステージ１０５に載置する。

ステップＳ２２において、ステップＳ１２と同様に、基板Ｗの端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給する。具体的には、制御装置１２０は、パージガス供給部１１７を制御して、パージガス供給部１１７から吸着阻害ガス（例えば、Ｃｌ_２ガス）を供給する。これにより、図５（ｂ）に示すように、基板Ｗの端部及び裏面にルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する。

ステップＳ２３において、基板Ｗの端部及び裏面に分解抑制ガスを供給する。具体的には、制御装置１２０は、パージガス供給部１１７を制御して、パージガス供給部１１７から供給されるガスを分解抑制ガス（ＣＯガス）に切り替える。なお、基板Ｗの端部及び裏面の状態は、図５（ｂ）に示す吸着阻害層が形成された状態を維持している。

ステップＳ２４において、基板Ｗの表面に成膜ガスを供給する。具体的には、制御装置１２０は、ガス供給部１０４を制御して、ガス供給部１０４から成膜ガスを供給する。これにより、基板Ｗの上面にルテニウム含有ガス（Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２）が吸着し、吸着したルテニウム含有ガスが分解することにより、ルテニウム膜が成膜される。なお、ステップＳ２３から引き続いて、パージガス供給部１１７から分解抑制ガス（ＣＯガス）を供給する。

また、パージガスとしてＣＯガスを用いることにより、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２の分圧を下げ、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２の分解を抑制し、ルテニウム膜の成膜を更に防止することができる。また、基板Ｗの端部及び裏面がルテニウムで汚染されることを抑制することができる。

また、パージガスとしてＣｌ_２ガスよりも熱伝導性のよいＣＯガスを用いることにより、Ｃｌ_２ガスを用いる場合と比較して基板Ｗとステージ１０５との熱伝導性を向上させることができる。

本開示の処理装置１００は、ＣＶＤ装置であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、プラズマ処理装置であってもよい。また、プラズマ処理装置は、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のどのタイプでも適用可能である。

本明細書では、基板の一例として基板Ｗを挙げて説明した。しかし、基板は、これに限らず、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、プリント基板等であっても良い。

Ｗ基板
１００処理装置（基板処理装置）
１０１本体容器（処理容器）
１０４ガス供給部（第１ガス供給部）
１０５ステージ（載置部）
１１７パージガス供給部（第２ガス供給部）
１２０制御装置（制御部）
２００隙間部
２０１流路
２０２流路
２０３流路
２０４流路
２０５流路

Claims

ルテニウム含有ガスを供給して基板にルテニウム膜を成膜する方法であって、
前記基板の端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給して、前記ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する工程と、
前記基板の表面に前記ルテニウム含有ガスを供給して、前記ルテニウム膜を成膜する工程と、を有する、
基板処理方法。
前記ルテニウム膜を成膜する工程は、
前記基板の端部及び裏面に前記吸着阻害ガスを供給する、
請求項１に記載の基板処理方法。
前記ルテニウム膜を成膜する工程は、
前記基板の端部及び裏面に前記ルテニウム含有ガスの分解を抑制する分解抑制ガスを供給する、
請求項１に記載の基板処理方法。
前記分解抑制ガスは、ＣＯガスである、
請求項３に記載の基板処理方法。
前記吸着阻害ガスは、ハロゲンを含むガスである、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
前記吸着阻害ガスは、Ｃｌを含むガスである、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の基板処理方法。
前記吸着阻害ガスは、Ｃｌ_２ガスである、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
前記ルテニウム含有ガスは、Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２ガスである、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
処理容器と、
前記処理容器内に配置され、基板を載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記基板の表面にルテニウム含有ガスを供給する第１ガス供給部と、
前記載置部に載置された前記基板の端部及び裏面に前記ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する吸着阻害ガスを供給する第２ガス供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板の端部及び裏面に吸着阻害ガスを供給して、前記ルテニウム含有ガスの吸着を阻害する吸着阻害層を形成する工程と、
前記基板の表面に前記ルテニウム含有ガスを供給して、前記ルテニウム膜を成膜する工程と、を実行する、
基板処理装置。