KR102131487B1 - 질화막의 형성 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

플라즈마를 사용하지 않고 시퀀셜한 가스 공급에 의해 실리콘 질화막 등의 질화막을 형성할 때, 인큐베이션 타임이 짧은 질화막의 형성 방법을 제공한다. 피처리 기판을 소정 온도로 가열하고, 피처리 기판에 성막 원료를 공급하는 공정과, 피처리 기판에 질화 가스를 공급하는 공정을 반복하는 서멀 ALD에 의해 피처리 기판에 질화막을 형성하는 질화막의 형성 방법은, 성막 원료를 공급하는 공정 후에, 피처리 기판에 염소 함유 가스를 공급하는 공정을 실시한다.

Description

질화막의 형성 방법 및 기억 매체{NITRIDE FILM FORMING METHOD AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 실리콘 질화막 등의 질화막의 형성 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 시퀀스에 있어서는, 실리콘 웨이퍼로 대표되는 반도체 웨이퍼에 대하여 절연막으로서 실리콘 질화막(SiN막) 등의 질화막을 성막하는 성막 처리가 존재한다. 이러한 SiN막의 성막 처리에는, 화학 증착법(CVD법)이 널리 사용되고 있다.
한편, 최근 들어, 반도체 디바이스의 미세화·고집적화의 진전에 수반하여, 특성 향상의 관점에서, 종래의 CVD법에 의한 성막보다도 저온에서, 양질의 막을 성막할 수 있는 원자층 퇴적법(ALD법)과 같은 시퀀셜한 가스 공급에 의해 SiN막을 성막하는 것이 행하여지고 있다. ALD법에 의해 SiN막을 형성하는 경우에는, 예를 들어 피처리 기판 상에 Si 원료를 흡착시키고, 계속해서 질화 가스를 공급해서 Si 원료와 반응시켜, SiN을 원자층 또는 분자층 레벨로 형성하고, 이것을 소정 횟수 반복함으로써 소정의 막 두께의 SiN막을 형성한다.
ALD법에 의한 SiN막의 성막 방법으로서, Si 원료 가스인 디클로로실란(DCS; SiH2Cl2) 가스와 질화 가스인 암모니아(NH3) 가스를 사용해서, 이들을 교대로 공급하고, NH3 가스를 공급할 때 고주파 전력을 인가해서 플라즈마를 생성하여, 질화 반응을 촉진하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1).
또한, 플라즈마를 사용하는 경우에는 장치 구성이 복잡해지므로, 서멀 ALD 등의, 플라즈마를 사용하지 않고 시퀀셜한 가스 공급에 의해 SiN막을 형성하는 것이 검토되어 있다.
일본 특허 공개 제2004-281853호 공보
그러나, 서멀 ALD에 의해 SiN막을 형성하는 경우에는, 성막 초기에, Si 원료 가스와 질화 가스를 교대로 공급하고 있음에도 불구하고 막 성장이 발생하지 않는 인큐베이션 타임이 발생한다. 인큐베이션 타임이 존재하면, 성막 초기의 막 형성이 이차원적으로 변동하고, 그것에 의해서 막이 섬 형상 분포로 되어, 막 형성 시의 표면 조도가 큰 것이나, 국소적으로 막질이 약한 부분이 발생한다. 또한, Si 원료로서 DCS 가스를 사용한 경우에는, 하지막에 따라 인큐베이션 타임이 상이하여, 하지가 상이한 부위에 극박막 형성을 행하는 경우에는, 한쪽의 하지에는 성막되지만, 다른 쪽의 하지에는 성막되지 않는 상태가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 플라즈마를 사용하지 않고 시퀀셜한 가스 공급에 의해 실리콘 질화막 등의 질화막을 형성할 때, 인큐베이션 타임이 짧은 질화막의 형성 방법을 제공한다. 또한, 하지에 의해 인큐베이션 타임이 변화하기 어려운 질화막의 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 피처리 기판을 소정 온도로 가열하고, 피처리 기판에 성막 원료를 공급하는 공정과, 피처리 기판에 질화 가스를 공급하는 공정을 반복하는 서멀 ALD에 의해 피처리 기판에 질화막을 형성하는 질화막의 형성 방법이며, 상기 성막 원료를 공급하는 공정 후에, 피처리 기판에 염소 함유 가스를 공급하는 공정을 실시하는 질화막의 형성 방법을 제공한다.
본 발명에서는, 최초로 실시하는 공정은, 상기 성막 원료를 공급하는 공정이어도, 상기 질화 가스를 공급하는 공정이어도 된다.
상기 염소 함유 가스로서는, Cl2 가스, HCl 가스, BCl3 가스에서 선택된 적어도 1종의 가스를 사용할 수 있다.
상기 질화 가스로서는, 암모니아 가스 또는 히드라진 가스 또는 히드라진의 유도체의 가스를 사용할 수 있다.
피처리 기판은, 질화막을 형성하기 위한 하지막을 표면에 가지는 것이어도 되고, 상기 하지막은, SiO2막 및 SiN막 중 어느 하나 또는 양쪽이어도 된다.
상기 성막 원료 가스로서 Si 원료 가스를 사용하여, 질화막으로서 실리콘 질화막을 형성할 수 있다. 이 경우에, 상기 성막 원료 가스인 Si 원료 가스는, 그 분자에서의 Si의 결합손 중 적어도 1개에 Cl이 결합하고 있지 않은 것인 것이 바람직하고, 상기 Si 원료 가스로서는, 디클로로실란, 모노클로로실란, 트리클로로실란, 모노실란, 디실란, 유기 실란계 화합물 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
피처리 기판의 가열 온도는, 400 내지 700℃로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 컴퓨터 상에서 동작하고, 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은, 실행 시에, 상기 질화막의 형성 방법이 행해지도록, 컴퓨터에 상기 처리 장치를 제어시키는 기억 매체를 제공한다.
본 발명에서는, 성막 원료를 공급하는 공정 후에, 피처리 기판에 염소 함유 가스를 공급하는 공정을 실시하므로, 흡착된 원료 가스가 개질되어 질화 반응이 촉진된다. 이 때문에, 인큐베이션 타임을 짧게 할 수 있다. 또한, 서로 다른 하지 상에 질화막을 성막하는 경우에, 하지에 따라 인큐베이션 타임이 변화하기 어렵다.
도 1은 종래의 서멀 ALD에 있어서, Si 원료인 DCS 가스를 흡착시켰을 때, 및 질화시켰을 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 가스 시퀀스를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법을 실시할 때의 피처리 기판의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법의 일례에 있어서, Si 원료인 DCS 가스를 흡착시켰을 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법의 일례에 있어서, 염소 함유 가스를 공급한 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 가스 시퀀스를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 방법과 종래 방법에 의해 SiN막을 성막했을 때의 인큐베이션 사이클(인큐베이션 타임)을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 방법과 종래 방법에 의해, 하지막으로서 열산화막 및 SiN막에 SiN막을 성막했을 때의, 하지막의 차이에 따른 인큐베이션 사이클(인큐베이션 타임)의 차이를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제1 예를 도시하는 종단면도이다.
도 10은 도 9의 성막 장치의 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제2 예를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제3 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
<본 발명에 이른 경위>
일반적으로, 서멀 ALD에 의해 SiN막을 형성할 때는, 피처리 기판을 처리 용기 내에 수용하고, Si 원료 가스로서 DCS 가스 및 질화 가스로서 NH3 가스를 사용하고, 피처리 기판을 소정 온도로 가열한 상태에서, DCS 가스의 공급과, NH3 가스의 공급을 소정 횟수 반복함으로써, 피처리 기판의 표면에 소정 막 두께의 SiN막을 형성한다.
구체적으로는, DCS 가스를 공급함으로써, 피처리 기판의 표면에 DCS 가스를 흡착시키고, 계속해서 NH3 가스를 공급함으로써, DCS 가스와 NH3 가스를 반응시켜서 1분자층의 SiN막을 형성하고, 이것을 소정 횟수 반복함으로써 소정 막 두께의 SiN막을 형성한다.
이때, 피처리 기판에 흡착된 DCS 가스는, 도 1의 (a)에 도시되는 바와 같이 되어 있다. 즉, DCS 중의 Si는, 4개의 결합손 중 1개가 피처리 기판의 표면과 결합하고, 다른 3개의 결합손 중 1개에는 Cl이 결합하고, 다른 2개에는 H가 결합하고 있다.
이 상태에서 NH3 가스가 공급되면, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이 Cl은 용이하게 N으로 치환되지만, H는 거의 N으로 치환되지 않는다. 이 때문에, 질화 반응에 기여하는 사이트는 적어, 질화 반응이 진행되기 어렵기 때문에, 성막 초기의 인큐베이션 타임이 길어져버린다.
성막 초기의 인큐베이션 타임을 저감하기 위해서, 1회째의 DCS 가스 플로우 전에, 피처리 기판의 표면을 NH3 가스 등으로 질화함으로써 DCS 가스의 흡착성을 개선하는 방법 등을 시도할 수 있었다. 그러나, 표면을 질화 개질하기 위해서는, 성막 온도보다도 훨씬 높은 온도대 또는 높은 압력대의 조건을 사용하지 않으면 효과가 작고, 실제의 장치에서는 성막 온도가 실질적인 상한 온도이므로, 이 방법은 현실적이지 않다.
따라서, 검토를 거듭한 결과, Si 원료를 흡착시킨 후, 흡착된 Si의 Cl 이외의 결합종을 Cl로 치환하는 것이 유효하고, 그 때문에, Si 원료 흡착 후, 질화 가스를 공급하기 전에, 염소 함유 화합물을 공급하는 것이 유효한 것을 알아내고, 본 발명에 이르렀다.
<질화막의 형성 방법>
이어서, 본 발명의 질화막의 형성 방법의 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는 질화막으로서 실리콘 질화막(SiN막)을 형성하는 경우를 예로 들어서 설명한다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 질화막의 형성 방법의 일례를 설명하기 위한 가스 시퀀스를 도시하는 도면이다.
피처리 기판으로서, 도 3에 도시한 바와 같은, 반도체 기체(201) 상에 소정의 하지막(202)이 형성된 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라 기재함)(W)를 준비한다. 반도체 기체(201)로서는, 전형적으로는 반도체 실리콘이 사용된다. 또한, 하지막(202)으로서는, 산화막(SiO2막), 질화막(SiN막) 등을 사용할 수 있다. 또한, 피처리 기판으로서 하지막(202)을 형성하고 있지 않은 것을 사용해도 된다.
이러한 웨이퍼(W)를 적절한 처리 장치의 처리 용기 내에 세팅하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)에 대하여 Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스의 공급(스텝 1), 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스의 공급(스텝 2), 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스의 공급(스텝 3)을 순차적으로 행하고, 이들 스텝 1 내지 3을 소정 횟수 반복한다. 각각의 스텝 후에는 각각의 스텝에서 사용한 여분의 가스를 웨이퍼(W)로부터 제거하는 처리가 행하여진다. 이러한 처리는, N2 가스나 Ar 가스 등의 불활성 가스를 사용해서 행할 수 있다. 또한, 이러한 가스를 제거하는 처리는, 후술하는 바와 같이 성막 장치에 의해 적절히 설정된다.
스텝 1에서는, Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 공급함으로써, 도 4에 도시한 바와 같이, 하지막(202)의 표면에 Si 원료인 DCS 가스가 흡착된다.
스텝 1 후, 스텝 2의 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스의 공급이 행해짐으로써, 도 5에 도시한 바와 같이, Si에 결합하고 있던 Cl 이외의 결합종을 Cl로 치환할 수 있어, 흡착되어 있는 DCS 가스를, Si에 결합하는 Cl의 양이 보다 많은 것으로 개질할 수 있다.
Cl은 NH3 가스와의 반응성이 양호하므로, 그 후, 스텝 3의 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스의 공급이 행해짐으로써, NH3 가스가, Cl량이 보다 많아지도록 개질된 흡착 물질에 대하여 양호한 반응성을 나타낸다. 이 때문에, 질화 반응이 촉진되어, 인큐베이션 타임을 단축할 수 있다.
또한, 이와 같이, 흡착된 DCS의 개질을 행함으로써, 하지막에 의하지 않고, 인큐베이션 타임을 단축할 수 있으므로, 하지에 의한 인큐베이션 타임의 변화가 억제되어, 하지가 서로 다른 부위에 극박막 형성을 행하는 경우에, 균일하게 막 형성할 수 있다.
또한, 이와 같이 질화 가스에 의한 반응성이 양호해지므로, 성막 온도를 종래의 서멀 ALD보다도 낮은 온도에서 성막 가능하여, 성막 온도의 범위를 확장할 수 있다. 예를 들어, 종래에는 성막 가능 범위가 550 내지 700℃, 실용 범위가 600 내지 650℃이었던 것을, 본 실시 형태에 의해, 성막 가능 범위를 400 내지 700℃, 실용 범위를 500 내지 650℃로 확장할 수 있다. 이와 같이, 성막 온도를 저하시킬 수 있으므로, 이러한 성막 방법은, 기판 온도를 너무 높게 할 수 없는 콜드월형의 성막 장치에 유효하다.
가스 공급 시퀀스로서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 스텝 3의 질화 가스의 공급을 최초로 행해도 된다. 즉, 스텝 3→스텝 1→스텝 2→스텝 3→… 이라는 순서로 각 스텝을 반복해도 된다. 이것에 의해서도, 흡착된 DCS 가스가, Si에 결합하는 Cl이 많은 것으로 개질되어, 마찬가지로, 질화 반응이 촉진되어, 인큐베이션 타임을 단축할 수 있다.
스텝 1에 사용되는 Si 원료 가스로서는, 그 분자에서의 Si의 결합손 중 적어도 1개에 Cl이 결합하고 있지 않은 것이면 되고, DCS 외에, 모노클로로실란(MCS; SiClH3), 트리클로로실란(TCS; SiHCl3) 등의 염소 함유 실란 화합물, 모노실란(SiH4), 디실란(Si2H6) 등의 실란 화합물, 아미노실란계 화합물 등의 유기 실란계 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 스텝 2에 사용되는 염소 함유 가스로서는, Cl2 가스 외에, HCl 가스, BCl3 가스 등을 사용할 수 있다. 반응성의 관점에서는 Cl2 가스가 바람직하다.
또한, 스텝 3에 사용되는 질화 가스로서는, NH3 가스 이외에, 히드라진(N2H4) 가스나, 그의 유도체, 예를 들어 모노메틸히드라진(MMH) 가스 등을 사용할 수 있다.
성막 온도는, 상술한 바와 같이, 성막 가능 온도가 400 내지 700℃, 실용 범위가 500 내지 650℃이고, 보다 바람직하게는 600 내지 630℃이다. 또한, 처리 시의 압력은, 0.1 내지 5Torr(13.3 내지 667Pa)의 감압 상태로 설정된다.
<실험예>
이어서, 상기 실시 형태에 의해 SiN막을 실제로 성막한 경우와, 종래의 서멀 ALD에 의해 성막한 경우에 인큐베이션 타임을 비교한 실험예에 대해서 설명한다.
최초로, 웨이퍼의 표면(Si 기판 표면)에 상기 실시 형태의 도 2의 시퀀스에 따라, DCS→Cl2→NH3→DCS… 로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 A), 도 6의 시퀀스에 따라, NH3→DCS→Cl2→NH3… 으로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 B), 종래의 서멀 ALD인 DCS→NH3→DCS→NH3… 으로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 C), NH3→DCS→NH3→DCS… 으로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 D)에 대해서, 사이클수와 SiN막의 막 두께의 관계를 구하였다. 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 도시한 바와 같이, ALD 사이클수와 막 두께와의 관계를 플롯한 점을 연결해서 외삽함으로써, 인큐베이션 사이클(인큐베이션 타임)을 구한 결과, 종래의 서멀 ALD의 경우(케이스 C, D의 경우)는, 사이클수가 약 62회에 달한 시점에서부터 SiN의 성장이 시작되는(인큐베이션 사이클이 약 62회) 것에 반해, 본 실시 형태의 경우(케이스 A, B의 경우)는, 약 12 사이클째부터 SiN의 성장이 시작되는(인큐베이션 사이클이 약 12회) 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 의해 인큐베이션 타임이 크게 단축될 수 있음이 확인되었다. 또한, 종래의 케이스 C와 케이스 D를 비교하면, NH3 가스를 먼저 플로우하는 케이스 D가 인큐베이션 타임이 약간 더 짧지만, 그 단축의 정도는 본 실시 형태에는 미치지 못한다.
이어서, 하지막 의존성에 대해서 실험하였다.
여기에서는, 하지막을 열산화막(SiO2막)으로 하고, 그 위에 상기 실시 형태의 도 2의 시퀀스에 따라, DCS→Cl2→NH3→DCS… 으로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 E), 하지막을 SiN막으로 하고, 그 위에 마찬가지로 도 2의 시퀀스에 따라서 막 형성을 행한 경우(케이스 F), 하지막을 열산화막(SiO2막)으로 하고, 그 위에 종래의 서멀 ALD인 DCS→NH3→DCS→NH3… 으로 반복해서 막 형성을 행한 경우(케이스 G), 하지막을 SiN막으로 하고, 그 위에 케이스 G와 마찬가지로 종래의 서멀 ALD에 의해 막 형성을 행한 경우(케이스 H)에 대해서, 사이클수와 SiN막의 막 두께의 관계를 구하였다. 그 결과를 도 8에 나타내었다.
ALD에 의해 SiN막을 성막할 때, SiN막 상보다도 열산화막 상이 인큐베이션 타임이 약간 더 길어지는 것이 종래부터 알려져 있고, 도 8의 결과로부터도 종래의 서멀 ALD에 있어서, 하지가 열산화막인 케이스 G의 경우에는, 인큐베이션 사이클이 약 100 사이클이 되어, 하지가 SiN막인 케이스 H보다도 인큐베이션 타임이 길어지는 것을 알 수 있다. 이에 반해, 본 실시 형태의 경우에는, 하지가 열산화막(케이스 E) 및 SiN막(케이스 F)인 모든 경우에 인큐베이션 타임이 대폭 단축되고, 또한 하지에 의한 인큐베이션 타임의 변동이 작은 것으로 확인되었다.
<성막 장치>
이어서, 본 발명의 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 예에 대해서 설명한다.
(성막 장치의 제1 예)
본 예에서는 성막 장치로서 종형 뱃치식 성막 장치의 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제1 예를 도시하는 종단면도, 도 10은 도 9의 성막 장치를 도시하는 횡단면도이다. 또한, 도 10에서는, 가열 장치를 생략하고 있다.
본 예의 성막 장치(100)는, 하단이 개구된 천장이 있는 원통체 형상의 처리 용기(1)를 갖고 있다. 이 처리 용기(1) 전체는, 예를 들어 석영에 의해 형성되어 있고, 이 처리 용기(1) 내의 천장에는, 석영제의 천장판(2)이 설치되어 밀봉되어 있다. 후술하는 바와 같이, 처리 용기(1)는, 가열 장치에 의해 가열되도록 되어 있고, 핫월 타입의 성막 장치로서 구성된다. 또한, 이 처리 용기(1)의 하단 개구부에는, 예를 들어 스테인레스 스틸에 의해 원통체 형상으로 성형된 매니폴드(3)가 O링 등의 시일 부재(4)를 개재해서 연결되어 있다.
상기 매니폴드(3)는, 처리 용기(1)의 하단을 지지하고 있고, 이 매니폴드(3)의 하방으로부터 피처리체로서 다수매, 예를 들어 50 내지 150매의 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라 기재함)(W)를 다단으로 적재한 석영제의 웨이퍼 보트(5)가 처리 용기(1) 내에 삽입 가능하게 되어 있다. 이 웨이퍼 보트(5)는, 3개의 지주(6)를 갖고(도 10 참조), 지주(6)에 형성된 홈에 의해 다수매의 웨이퍼(W)가 지지되도록 되어 있다.
이 웨이퍼 보트(5)는, 석영제의 보온통(7)을 개재해서 테이블(8) 상에 적재되어 있고, 이 테이블(8)은, 매니폴드(3)의 하단 개구부를 개폐하는 예를 들어 스테인레스 스틸제의 덮개부(9)를 관통하는 회전축(10) 상에 지지된다.
그리고, 이 회전축(10)의 관통부에는, 예를 들어 자성유체 시일(11)이 설치되어 있어, 회전축(10)을 기밀하게 시일하면서 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 덮개부(9)의 주변부와 매니폴드(3)의 하단부와의 사이에는, 예를 들어 O링으로 이루어지는 시일 부재(12)가 개재하여 설치되어 있고, 이에 의해 처리 용기(1) 내의 시일성을 유지하고 있다.
회전축(10)은, 예를 들어 보트 엘리베이터 등의 승강 기구(도시하지 않음)에 지지된 아암(13)의 선단에 설치되어 있고, 웨이퍼 보트(5) 및 덮개부(9) 등을 일체적으로 승강해서 처리 용기(1) 내에 삽입되도록 되어 있다. 또한, 상기 테이블(8)을 상기 덮개부(9)측에 고정해서 설치하여, 웨이퍼 보트(5)를 회전시키지 않고 웨이퍼(W)의 처리를 행하게 해도 된다.
성막 장치(100)는, 처리 용기(1) 내에 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스를 공급하는 질화 가스 공급 기구(14)와, 처리 용기(1) 내에 Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 공급하는 Si 원료 가스 공급 기구(15)와, 처리 용기(1) 내에 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스를 공급하는 염소 함유 가스 공급 기구(16)를 갖고 있다. 또한, 처리 용기(1) 내에 퍼지 가스로서 불활성 가스, 예를 들어 N2 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 기구(26)를 갖고 있다.
질화 가스 공급 기구(14)는, 질화 가스 공급원(17)과, 질화 가스 공급원(17)으로부터 질화 가스를 유도하는 질화 가스 배관(18)과, 이 질화 가스 배관(18)에 접속되고, 매니폴드(3)의 측벽을 내측으로 관통해서 상측 방향으로 굴곡되어 수직으로 연장되는 석영관으로 이루어지는 질화 가스 분산 노즐(19)을 갖고 있다. 이 질화 가스 분산 노즐(19)의 수직 부분에는, 복수의 가스 토출 구멍(19a)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있고, 각 가스 토출 구멍(19a)으로부터 수평 방향으로 처리 용기(1)를 향해서 대략 균일하게 질화 가스를 토출할 수 있게 되어 있다.
Si 원료 가스 공급 기구(15)는, Si 원료 가스 공급원(20)과, Si 원료 가스 공급원(20)으로부터 Si 원료 가스를 유도하는 Si 원료 가스 배관(21)과, 이 Si 원료 가스 배관(21)에 접속되고, 매니폴드(3)의 측벽을 내측으로 관통해서 상측 방향으로 굴곡되어 수직으로 연장되는 석영관으로 이루어지는 Si 원료 가스 분산 노즐(22)을 갖고 있다. Si 원료 가스 분산 노즐(22)에는, 그 길이 방향을 따라서 복수의 가스 토출 구멍(22a)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있고, 각 가스 토출 구멍(22a)으로부터 수평 방향으로 처리 용기(1) 내에 대략 균일하게 Si 원료 가스를 토출할 수 있게 되어 있다.
염소 함유 가스 공급 기구(16)는, 염소 함유 가스 공급원(23)과, 염소 함유 가스 공급원(23)으로부터 염소 함유 가스를 유도하는 염소 함유 가스 배관(24)과, 이 염소 함유 가스 배관(24)에 접속되고, 매니폴드(3)의 측벽을 관통해서 설치된 염소 함유 가스 분산 노즐(25)을 갖고 있다. 염소 함유 가스 분산 노즐(25)에는, 그 길이 방향을 따라서 복수의 가스 토출 구멍(25a)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있고, 각 가스 토출 구멍(25a)으로부터 수평 방향으로 처리 용기(1) 내에 대략 균일하게 염소 함유 가스를 토출할 수 있게 되어 있다.
또한, 퍼지 가스 공급 기구(26)는, 퍼지 가스 공급원(27)과, 퍼지 가스 공급원(27)으로부터 퍼지 가스를 유도하는 퍼지 가스 배관(28)과, 이 퍼지 가스 배관(28)에 접속되고, 매니폴드(3)의 측벽을 관통해서 설치된 퍼지 가스 노즐(29)을 갖고 있다.
질화 가스 배관(18)에는, 개폐 밸브(18a) 및 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(18b)가 설치되어 있어, 질화 가스를 유량 제어하면서 공급할 수 있게 되어 있다. 또한, Si 원료 가스 배관(21)에는, 개폐 밸브(21a) 및 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(21b)가 설치되어 있어, Si 원료 가스를 유량 제어하면서 공급할 수 있게 되어 있다. 또한, 염소 함유 가스 배관(24)에는, 개폐 밸브(24a) 및 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(24b)가 설치되어 있어, 염소 함유 가스를 유량 제어하면서 공급할 수 있게 되어 있다. 퍼지 가스 배관(28)에는 개폐 밸브(28a) 및 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(28b)가 설치되어 있어, 퍼지 가스를 유량 제어하면서 공급할 수 있게 되어 있다.
처리 용기(1)의 한쪽 측면에는 높이 방향을 따라서 돌출부(1a)가 형성되어 있고, 도 10에 도시한 바와 같이, 돌출부(1a)의 내부 공간에는 질화 가스 분산 노즐(19)이 배치되어 있다. 그리고, Si 원료 가스 분산 노즐(22)과, 염소 함유 가스 분산 노즐(25)은, 질화 가스 분산 노즐(19)을 사이에 두고 설치되어 있다.
처리 용기(1)의 돌출부(1a)와 반대측 부분에는, 처리 용기(1) 내를 진공 배기하기 위한 배기구(37)가, 처리 용기(1)의 측벽의 상하 방향으로 가늘고 길게 형성되어 있다. 처리 용기(1)의 배기구(37)에 대응하는 부분에는, 배기구(37)를 덮도록 단면 역 ㄷ자 형상으로 성형된 배기구 커버 부재(38)가 설치되어 있다. 이 배기구 커버 부재(38)는, 처리 용기(1)의 측벽을 따라 상방으로 연장되어 있어, 처리 용기(1)의 상방에 가스 출구(39)를 규정하고 있다. 그리고, 이 가스 출구(39)에는 배기관(40)이 접속되어 있고, 배기관(40)에는 압력 조정 밸브 및 진공 펌프 등으로 이루어지는 배기 기구(41)가 설치되어 있다. 그리고, 배기 기구(41)에 의해 처리 용기(1) 내가 배기됨과 함께, 처리 용기(1) 내가 소정의 감압 상태로 조정된다.
처리 용기(1)의 외측에는, 처리 용기(1)를 둘러싸도록 하여, 처리 용기(1) 및 그 내부의 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 통체 형상의 가열 장치(42)가 설치되어 있다.
성막 장치(100)는 제어부(50)를 갖고 있다. 제어부(50)는, 성막 장치(100)의 각 구성부, 예를 들어 밸브류, 유량 제어기인 매스 플로우 컨트롤러, 승강 기구 등의 구동 기구, 히터 전원 등을 제어하는, CPU를 가지는 주 제어부와, 키보드나 마우스 등의 입력 장치, 출력 장치, 표시 장치, 기억 장치를 갖고 있다. 제어부(50)의 주 제어부는, 기억 장치에 처리 레시피가 기억된 기억 매체를 세팅함으로써, 기억 매체로부터 호출된 처리 레시피에 기초하여 성막 장치(100)에 소정의 동작을 실행시킨다.
이어서, 이상과 같이 구성되는 성막 장치(100)에 의해 SiN막을 형성할 때의 동작에 대해서 설명한다. 이하의 처리 동작은 제어부(50)에서의 기억부의 기억 매체에 기억된 처리 레시피에 기초하여 실행된다.
최초로, 상술한 바와 같은 소정의 하지막이 형성된 반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보트(5)에 예를 들어 50 내지 150매 탑재하고, 테이블(8)에 보온통(7)을 개재해서 웨이퍼 보트(5)를 적재하여, 승강 기구에 의해 아암(13)을 상승시킴으로써, 하방 개구부로부터 처리 용기(1) 내에 웨이퍼 보트(5)를 반입한다.
그리고, 처리 용기(1) 내를 0.1 내지 5Torr(13.3 내지 667Pa)의 압력으로 조정한 후, 개폐 밸브(28a)를 열어서 소정 유량으로 퍼지 가스, 예를 들어 N2 가스를 흘린 상태에서, 가열 장치(42)에 의해 웨이퍼 보트(5)의 센터부(상하 방향의 중앙부)의 온도를 SiN막의 성막에 적합한 온도, 예를 들어 400 내지 700℃의 범위의 소정 온도가 되도록 처리 용기(1) 내를 미리 가열한다.
그 후, 퍼지 가스를 흘린 채, 개폐 밸브(21a)를 개방하여, Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 웨이퍼(W)에 DCS 가스를 흡착시킨다(도 2의 스텝 1). 소정 시간 경과 후, 개폐 밸브(21a)를 폐쇄하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(1) 내를 퍼지한다. 소정 시간 경과 후, 개폐 밸브(24a)를 개방하여, 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 개질 처리를 행한다(도 2의 스텝 2). 소정 시간 경과 후, 개폐 밸브(24a)를 폐쇄하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(1) 내를 퍼지한다. 소정 시간 경과 후, 개폐 밸브(18a)를 개방하여, 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 질화 처리를 행한다(도 2의 스텝 3). 소정 시간 경과 후, 개폐 밸브(18a)를 폐쇄하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(1) 내를 퍼지한다. 이들 처리를 소정 횟수 반복하여, 소정 막 두께의 SiN막을 형성한다.
이상은, 상기 도 2에 도시한 시퀀스에서의 막 형성인데, 최초로 질화 가스를 공급해서 도 6에 나타낸 시퀀스로 막 형성해도 된다.
SiN막의 성막이 종료된 후, 배기 기구(41)에 의해 배기관(40)을 통해서 처리 용기(1) 내를 배기하면서, 퍼지 가스에 의해 처리 용기(1) 내의 퍼지를 행한다. 그리고, 처리 용기(1) 내를 상압으로 되돌린 후, 승강 기구의 아암(13)을 하강시켜서 웨이퍼 보트(5)를 반출한다.
성막 장치(100)에 있어서의 가스 공급 조건의 예는 이하와 같다.
DCS 가스 유량: 500 내지 2000sccm
Cl2 가스 유량: 50 내지 5000sccm
NH3 가스 유량: 1000 내지 10000sccm
N2 가스(퍼지 가스) 유량: 50 내지 5000sccm
1회당의 DCS 가스 공급 시간: 3 내지 60sec
1회당의 Cl2 가스 공급 시간: 1 내지 60sec
1회당의 NH3 가스 공급 시간: 5 내지 60sec
1회당의 퍼지 시간: 1 내지 30sec
(성막 장치의 제2 예)
본 예에서는 성막 장치로서 수평 뱃치식 성막 장치의 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제2 예를 개략적으로 나타내는 수평 단면도이다.
본 예의 성막 장치(101)는, 원통 형상을 이루는 금속제의 처리 용기(61)를 갖고 있으며, 콜드월 타입의 성막 장치로서 구성된다. 처리 용기(61) 내에는, 복수매, 예를 들어 5매의 웨이퍼(W)를 적재하는 턴테이블(62)이 설치되어 있다. 턴테이블(62)은, 예를 들어 시계 방향으로 회전된다.
처리 용기(61)의 주위벽에는, 인접하는 반송실(도시하지 않음)로부터 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 반입출구(63)가 형성되어 있고, 반입출구(63)는 게이트 밸브(64)에 의해 개폐되도록 되어 있다.
처리 용기(61) 내의 반입출구(63)에 대응하는 부분은 반입출부(65)로 되어 있고, 이 반입출부(65)에 있어서, 턴테이블(62) 상에의 웨이퍼(W)의 반입 및 턴테이블(62) 상의 웨이퍼(W)의 반출이 행하여진다.
처리 용기(61) 내는, 턴테이블(62)의 회전 영역을 따라, 반입출부(65)를 제외하고 6개의 에리어로 나뉘어져 있다. 즉, 반입출부(65)측으로부터, 시계 방향으로 형성된, 제1 처리 에리어(71), 제2 처리 에리어(72) 및 제3 처리 에리어(73), 및 반입출부(65)와 제1 처리 에리어(71)와의 사이, 제1 처리 에리어(71)와 제2 처리 에리어(72)와의 사이, 제2 처리 에리어(72)와 제3 처리 에리어(73)와의 사이에 각각 형성된, 제1 분리 에리어(81), 제2 분리 에리어(82) 및 제3 분리 에리어(83)로 나뉘어져 있다. 그리고, 턴테이블(62)이 회전함으로써, 웨이퍼(W)는 이들 6개의 에리어를 차례로 통과한다. 제1 내지 제3 분리 에리어(81 내지 83)는, 제1 내지 제3 처리 에리어(71 내지 73)의 가스 분위기를 분리하는 기능을 갖고 있다.
제1 처리 에리어(71), 제2 처리 에리어(72) 및 제3 처리 에리어(73)에는, 각각 턴테이블(62) 상의 웨이퍼(W)에 처리 가스를 토출하는 제1 처리 가스 노즐(74), 제2 처리 가스 노즐(75) 및 제3 처리 가스 노즐(76)이 처리 용기(61)의 직경 방향을 따라서 방사상으로 설치되어 있다.
또한, 제1 분리 에리어(81), 제2 분리 에리어(82) 및 제3 분리 에리어(83)에는, 각각 턴테이블(62) 상의 웨이퍼(W)에 불활성 가스, 예를 들어 N2 가스를 토출하는 제1 불활성 가스 노즐(84), 제2 불활성 가스 노즐(85) 및 제3 불활성 가스 노즐(86)이 처리 용기(61)의 직경 방향을 따라서 방사상으로 설치되어 있다. 그리고, 이들 노즐로부터 불활성 가스가 토출됨으로써 가스 분위기가 분리된다.
처리 용기(61)의 저부에는, 3개의 배기구(87, 88 및 89)가 형성되어 있다. 이들 배기구(87, 88 및 89)를 통해서 처리 용기(61) 내가 배기된다.
성막 장치(101)에 있어서는, 제1 처리 가스 노즐(74)로부터 Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스가 공급되고, 제2 처리 가스 노즐(75)로부터 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스가 공급되고, 제3 처리 가스 노즐(76)로부터 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스가 공급된다. 따라서, 제1 처리 에리어(71)는 Si 원료 가스 공급 에리어가 되고, 제2 처리 에리어(72)는 염소 함유 가스 공급 에리어가 되고, 제3 처리 에리어(73)는 질화 에리어가 된다.
성막 장치(101)는 제어부(90)를 갖고 있다. 제어부(90)는, 제1 예의 성막 장치(100)의 제어부(50)와 마찬가지로 구성되어 있다.
또한, 도 11에서는, Si 원료 가스 공급 기구, 염소 함유 가스 공급 기구, 질화 가스 공급 기구, 불활성 가스 공급 기구의 상세는 생략하고 있지만, 이들은 성막 장치(100)와 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 턴테이블(62) 내에는 가열 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 배기구(87, 88, 89)에는 배기관(도시하지 않음)이 접속되고, 배기관에는 압력 조정 밸브 및 진공 펌프를 가지는 배기 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
이러한 성막 장치(101)에 있어서는, 제어부(90)의 제어에 의해 상기 실시 형태의 SiN막의 형성 방법이 실현된다.
최초로, 게이트 밸브(64)를 개방해서 반입출구(63)를 통하여 인접하는 반송실(도시하지 않음)로부터, 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 복수매, 예를 들어 5매의 웨이퍼(W)를, 순차적으로 반입하여, 턴테이블(62) 상에 적재한다. 그리고, 배기 기구에 의해, 처리 용기(61) 내를 0.1 내지 5Torr(13.3 내지 667Pa)로 압력 조절한다. 이때 턴테이블(62)은 미리 가열되어 있어, 웨이퍼(W)가 400 내지 700℃의 소정 온도로 가열된다.
계속해서, 제1 내지 제3 불활성 가스 노즐(84 내지 86)로부터 불활성 가스, 예를 들어 N2 가스를 토출한 상태에서, 턴테이블(62)을 회전시켜, 제1 처리 가스 노즐(74)로부터 Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 토출하고, 제2 처리 가스 노즐(75)로부터 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스를 토출하고, 제3 처리 가스 노즐(76)로부터 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스를 토출한다. 이들 처리 가스는 소정의 타이밍에서 토출을 개시한다.
이에 의해, 웨이퍼(W)는, 제1 처리 에리어(71), 제2 분리 에리어(82), 제2 처리 에리어(72), 제3 분리 에리어(83), 제3 처리 에리어(73), 제1 분리 에리어(81)를 순차적으로 통과한다. 그리고, 최초로 제1 처리 에리어(71)에 있어서, 웨이퍼(W)에 DCS 가스가 흡착되고(도 2의 스텝 1), 계속해서 제2 분리 에리어(82)에 있어서 N2 가스에 의해 웨이퍼(W)의 여분의 DCS 가스가 제거되고, 계속해서 제2 처리 에리어(72)에 있어서 Cl2 가스에 의해 개질 처리가 행하여지고(도 2의 스텝 2), 계속해서 제3 분리 에리어(83)에 있어서 N2 가스에 의해 웨이퍼(W) 상의 여분의 Cl2 가스가 제거되고, 계속해서 제3 처리 에리어(73)에 있어서 NH3 가스에 의해 웨이퍼(W) 상에서 질화 처리가 행하여지고(도 2의 스텝 3), 계속해서 제1 분리 에리어(81)에 있어서 N2 가스에 의한 웨이퍼(W) 상의 여분의 NH3 가스가 제거된다. 턴테이블(62)의 1회전에 의해 ALD의 1 사이클이 행하여지고, 턴테이블(62)을 소정 횟수 회전함으로써 소정 막 두께의 SiN막이 형성된다.
이상은, 상기 도 2에 도시한 시퀀스에서의 막 형성인데, 최초로 질화 가스를 공급하는 도 6에 나타낸 시퀀스가 되도록, 처리 가스 토출의 타이밍을 조정해도 된다.
SiN막의 성막이 종료된 후, 배기 기구에 의해 처리 용기(61) 내를 배기하면서, 제1 내지 제3 불활성 가스 노즐(84 내지 86)로부터 불활성 가스를 공급해서 처리 용기(61) 내의 퍼지를 행한다. 그리고, 처리 용기(61) 내를 반송실의 압력으로 조정하고, 게이트 밸브(64)를 열어, 반입출구(63)를 통해서 반송 장치에 의해 웨이퍼(W)를 순차적으로 반출한다.
성막 장치(101)에 있어서의 가스 공급 조건의 예는 이하와 같다.
DCS 가스 유량: 500 내지 2000sccm
Cl2 가스 유량: 50 내지 5000sccm
NH3 가스 유량: 1000 내지 10000sccm
N2 가스(불활성 가스) 유량: 50 내지 10000sccm
(성막 장치의 제3 예)
본 예에서는 성막 장치로서 매엽식 성막 장치의 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 질화막의 형성 방법을 실시하기 위한 성막 장치의 제3 예를 개략적으로 나타내는 수평 단면도이다.
본 예의 성막 장치(102)는, 원통 형상을 이루는 금속제의 처리 용기(111)를 갖고 있으며, 콜드월 타입의 성막 장치로서 구성된다. 처리 용기(111) 내의 저부에는, 기판 적재대(112)가 설치되어 있고, 기판 적재대(112)에는, 피처리 기판으로서의 웨이퍼(W)가 적재되도록 되어 있다. 기판 적재대(112) 내에는 가열 히터(113)가 설치되어 있다.
처리 용기(111)의 측면의 소정 부분에는, Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 처리 용기(111) 내에 도입하는 Si 원료 가스 배관(114), 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스를 처리 용기(111) 내에 도입하는 염소 함유 가스 배관(115), 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스를 처리 용기(111) 내에 도입하는 질화 가스 배관(116)이 인접해서 접속되어 있다.
또한, 처리 용기(111)의 측면의 Si 원료 가스 배관(114) 등이 접속되어 있는 부분과 반대측 부분에는, 퍼지 가스로서 불활성 가스, 예를 들어 N2 가스를 공급하는 퍼지 가스 배관(117)과, 처리 용기(111) 내를 배기하는 배기관(118)이 접속되어 있다.
성막 장치(102)는 제어부(120)를 갖고 있다. 제어부(120)는, 제1 예의 성막 장치(100)의 제어부(50)와 마찬가지로 구성되어 있다.
또한, 도 12에서는, Si 원료 가스 공급 기구, 염소 함유 가스 공급 기구, 질화 가스 공급 기구, 불활성 가스 공급 기구의 상세는 생략하고 있지만, 이것은 성막 장치(100)와 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 배기관에는 압력 조정 밸브 및 진공 펌프를 가지는 배기 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
이러한 성막 장치(102)에 있어서는, 제어부(120)의 제어에 의해 상기 실시 형태의 SiN막의 형성 방법이 실현된다.
최초로, 게이트 밸브를 개방해서 반입출구를 통하여 인접하는 반송실(도시하지 않음)로부터, 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 1매의 웨이퍼(W)를 반입하여, 기판 적재대(112) 상에 적재한다. 그리고, 배기 기구에 의해, 처리 용기(111) 내를 0.1 내지 5Torr(13.3 내지 667Pa)로 압력 조절한다. 이때 기판 적재대(112)는, 가열 히터(113)에 의해 미리 가열되어 있어, 웨이퍼(W)가 400 내지 700℃의 소정 온도로 가열된다.
그 후, 퍼지 가스, 예를 들어 N2 가스를 흘린 채, Si 원료 가스, 예를 들어 DCS 가스를 처리 용기(111) 내에 공급하여, 웨이퍼(W)에 DCS 가스를 흡착시킨다(도 2의 스텝 1). 소정 시간 경과 후, DCS 가스를 정지하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(111) 내를 퍼지한다. 소정 시간 경과 후, 염소 함유 가스, 예를 들어 Cl2 가스를 처리 용기(111) 내에 공급하여, 개질 처리를 행한다(도 2의 스텝 2). 소정 시간 경과 후, Cl2 가스를 정지하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(111) 내를 퍼지한다. 소정 시간 경과 후, 질화 가스, 예를 들어 NH3 가스를 처리 용기(111) 내에 공급하여, 질화 처리를 행한다(도 2의 스텝 3). 소정 시간 경과 후, NH3 가스를 정지하고, 흐르고 있는 상태의 퍼지 가스에 의해 처리 용기(111) 내를 퍼지한다. 이들 처리를 소정 횟수 반복하여, 소정 막 두께의 SiN막을 형성한다.
이상은, 상기 도 2에 도시한 시퀀스에서의 막 형성인데, 최초로 질화 가스를 공급해서 도 6에 나타낸 시퀀스로 막 형성해도 된다.
SiN막의 성막이 종료된 후, 배기 기구에 의해 배기관(118)을 통해서 처리 용기(111) 내를 배기하면서, 퍼지 가스에 의해 처리 용기(111) 내의 퍼지를 행한다. 그리고, 처리 용기(111) 내를 반송실의 압력으로 조정하고, 게이트 밸브를 열어, 반입출구를 통해서 반송 장치에 의해 웨이퍼(W)를 반출한다.
성막 장치(102)에 있어서의 가스 공급 조건의 예는 이하와 같다.
DCS 가스 유량: 10 내지 2000sccm
Cl2 가스 유량: 10 내지 5000sccm
NH3 가스 유량: 1000 내지 5000sccm
N2 가스(퍼지 가스) 유량: 50 내지 5000sccm
1회당의 DCS 가스 공급 시간: 0.1 내지 60sec
1회당의 Cl2 가스 공급 시간: 0.1 내지 60sec
1회당의 NH3 가스 공급 시간: 0.1 내지 60sec
1회당의 퍼지 시간: 0.1 내지 60sec
<다른 적용>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되지 않고, 그 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, Si 원료와 질화 가스를 사용해서 실리콘 질화막을 형성하는 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 원료 가스와 질화 가스를 사용해서 다른 질화막을 형성하는 경우에도 적용할 수 있다. 예를 들어, Ti 원료를 사용해서 TiN막을 성막하는 경우나, B 원료를 사용해서 BN막을 성막하는 경우, W 원료를 사용해서 WN막을 성막하는 경우 등, 다양한 질화막에 적용할 수 있다.
또한, 성막 장치의 전형례로서, 종형 뱃치식 성막 장치, 수평 뱃치식 성막 장치, 매엽식 성막 장치를 예시했지만, 본 발명의 질화막의 형성 방법을 실현할 수 있는 것이라면 예시한 것에 한정되지 않는다.
또한, 상기 실시 형태에서는 피처리 기판으로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어서 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 플랫 패널 디스플레이의 유리 기판이나 세라믹스 기판 등 다른 기판에서도 적용 가능함은 말할 필요도 없다. 또한, 피처리 기판의 표면에 하지막으로서 산화막(SiO2), 질화막(SiN)을 형성한 경우를 나타냈지만, 이것에 한정하는 것은 아니다.
1, 61, 111 ; 처리 용기 5 ; 웨이퍼 보트
14 ; 질화 가스 공급 기구 15; Si 원료 가스 공급 기구
16 ; 염소 함유 가스 공급 기구 26 ; 퍼지 가스 공급 기구
41 ; 배기 기구 42 ; 가열 장치
62 ; 턴테이블 65; 반입출부
71 ; 제1 처리 에리어(Si 원료 가스 공급 에리어)
72 ; 제2 처리 에리어(염소 함유 가스 공급 에리어)
73 ; 제3 처리 에리어(질화 에리어)
100, 101, 102 ; 성막 장치 112 ; 기판 적재대
113 ; 가열 히터 114 ; Si 원료 가스 배관
115 ; 염소 함유 가스 배관 116 ; 질화 가스 배관
117 ; 퍼지 가스 배관 118 ; 배기관
201 ; 반도체 기체 202 ; 하지막
W ; 반도체 웨이퍼

Claims (11)

  1. 피처리 기판을 미리 정해진 온도로 가열하고, 피처리 기판에 성막하고자 하는 질화막을 구성하는 제1 원소를 포함하는 성막 원료 가스를 공급하고, 상기 피처리 기판에 흡착시키는 공정과, 피처리 기판에 질화 가스를 공급하는 공정을 반복하는 서멀 ALD에 의해 피처리 기판에 질화막을 형성하는 질화막의 형성 방법이며,
    상기 성막 원료 가스를 공급하는 공정 후에, 피처리 기판에 Cl2 가스를 공급하고, 상기 피처리 기판에 흡착되어 있는 상기 성막 원료 가스에 있어서 상기 제1 원소에 결합하고 있는 염소 이외의 결합종을 염소로 치환하는 공정을 실시하고,
    상기 질화막은 SiN막, TiN막, BN막 및 WN막 중 어느 하나인 질화막의 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    최초로, 상기 성막 원료 가스를 공급하는 공정을 실시하는, 질화막의 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    최초로, 상기 질화 가스를 공급하는 공정을 실시하는, 질화막의 형성 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 질화 가스는, 암모니아 가스 또는 히드라진 가스 또는 히드라진의 유도체의 가스인, 질화막의 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    피처리 기판은, 질화막을 형성하기 위한 하지막을 표면에 가지고, 상기 하지막은, SiO2막 및 SiN막 중 어느 하나 또는 양쪽인, 질화막의 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 성막 원료 가스는, 상기 제1 원소가 Si인 Si 원료 가스이며, 질화막으로서 SiN막을 형성하는, 질화막의 형성 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 성막 원료 가스인 Si 원료 가스는, 그 분자에서의 Si의 결합손 중 적어도 1개에 Cl이 결합하고 있지 않은 것인, 질화막의 형성 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성막 원료 가스는, 디클로로실란, 모노클로로실란, 트리클로로실란, 모노실란, 디실란, 유기 실란계 화합물 중 어느 하나인, 질화막의 형성 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    피처리 기판의 가열 온도는, 400 내지 700℃인, 질화막의 형성 방법.
  11. 컴퓨터 상에서 동작하고, 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은, 실행 시에, 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 질화막의 형성 방법이 행해지도록, 컴퓨터에 상기 처리 장치를 제어시키는 기억 매체.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11235414B2 (en) 2016-11-16 2022-02-01 Kobe Steel, Ltd. Method of detecting amount of discrepancy in arc tracking welding
JP7085929B2 (ja) * 2018-07-13 2022-06-17 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
KR20210047119A (ko) 2019-10-21 2021-04-29 삼성전자주식회사 금속 질화막 제조방법 및 금속 질화막을 포함하는 전자 소자

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012147680A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP2016018907A (ja) * 2014-07-09 2016-02-01 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004281853A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5151260B2 (ja) * 2007-06-11 2013-02-27 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP5384291B2 (ja) * 2008-11-26 2014-01-08 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置
JP5467007B2 (ja) * 2009-09-30 2014-04-09 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法および基板処理装置
JP2013191770A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Tokyo Electron Ltd 成膜装置の安定化方法及び成膜装置
JP6267080B2 (ja) * 2013-10-07 2018-01-24 東京エレクトロン株式会社 シリコン窒化物膜の成膜方法および成膜装置
JP6340251B2 (ja) * 2014-05-30 2018-06-06 東京エレクトロン株式会社 ＳｉＣＮ膜の成膜方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012147680A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP2016018907A (ja) * 2014-07-09 2016-02-01 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

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