KR20230158472A - 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 처리 장치 및 프로그램 - Google Patents

처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 처리 장치 및 프로그램 Download PDF

Info

Publication number
KR20230158472A
KR20230158472A KR1020237028960A KR20237028960A KR20230158472A KR 20230158472 A KR20230158472 A KR 20230158472A KR 1020237028960 A KR1020237028960 A KR 1020237028960A KR 20237028960 A KR20237028960 A KR 20237028960A KR 20230158472 A KR20230158472 A KR 20230158472A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
substrate
supplying
hydrogen
nitrogen
Prior art date
Application number
KR1020237028960A
Other languages
English (en)
Inventor
아츠시 사노
가츠요시 하라다
다이고 야마구치
마사루 가도시마
Original Assignee
가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 filed Critical 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
Publication of KR20230158472A publication Critical patent/KR20230158472A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C23C16/325—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/36—Carbonitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45531—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations specially adapted for making ternary or higher compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02167—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon carbide not containing oxygen, e.g. SiC, SiC:H or silicon carbonitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02219—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/0234—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여, 원료 가스를 공급하는 공정과, 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 공정을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 어느 것의 가스에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 기판의 표면과 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 기판의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 공정과, (b) 기판의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층이 형성된 기판에 대하여, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 기판의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층을 개질시켜서, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 공정을 갖는다.

Description

반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
본 개시는, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정의 일 공정으로서, 복수 종류의 가스를 사용해서 기판 상에 막을 형성하는 처리가 행해지는 경우가 있다(예를 들어 특허문헌 1, 2 참조). 이 경우에, 복수 종류의 가스를 사용하여, 기판의 표면에 형성된 오목부 내를 매립하도록 막을 형성하는 처리가 행해지는 경우가 있다.
일본 특허 공개 제2017-34196호 공보 일본 특허 공개 제2013-30752호 공보
본 개시는, 기판의 표면에 형성된 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 특성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태에 의하면,
(a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 공정을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 상기 원료 가스, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스, 및 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 공정과,
(b) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 상기 올리고머 함유층이 형성된 상기 기판에 대하여, 상기 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층을 개질시켜서, 상기 오목부 내를 매립하도록, 상기 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 공정
을 행하는 기술이 제공된다.
본 개시에 의하면, 기판의 표면에 형성된 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 개시의 각 양태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 종단면도로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 각 양태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 도 1의 A-A선 단면도로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 각 양태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 컨트롤러의 개략 구성도이며, 컨트롤러의 제어계를 블록도로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 제1 양태에서의 기판 처리 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 제2 양태에서의 기판 처리 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 제3 양태에서의 기판 처리 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 제4 양태에서의 기판 처리 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 제5 양태에서의 기판 처리 시퀀스를 나타내는 도면이다.
<본 개시의 제1 양태>
이하, 본 개시의 제1 양태에 대해서, 주로 도 1 내지 도 4를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 도면은 모두 모식적인 것이며, 도면에 도시되는, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과 반드시 일치하는 것은 아니다. 또한, 복수의 도면의 상호간에 있어서도, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은 반드시 일치하는 것은 아니다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
도 1에 도시하는 바와 같이, 처리로(202)는 가열 기구(온도 조정부)로서의 히터(207)를 갖는다. 히터(207)는 원통 형상이며, 보유 지지판에 지지됨으로써 수직으로 거치되어 있다. 히터(207)는, 가스를 열로 활성화(여기)시키는 활성화 기구(여기부)로서도 기능한다.
히터(207)의 내측에는, 히터(207)와 동심원상으로 반응관(203)이 배치되어 있다. 반응관(203)은, 예를 들어 석영(SiO2) 또는 탄화실리콘(SiC) 등의 내열성 재료에 의해 구성되며, 상단이 폐색되고 하단이 개구된 원통 형상으로 형성되어 있다. 반응관(203)의 하방에는, 반응관(203)과 동심원상으로, 매니폴드(209)가 배치되어 있다. 매니폴드(209)는, 예를 들어 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재료에 의해 구성되며, 상단 및 하단이 개구된 원통 형상으로 형성되어 있다. 매니폴드(209)의 상단부는, 반응관(203)의 하단부에 걸림 결합하고 있어, 반응관(203)을 지지하도록 구성되어 있다. 매니폴드(209)와 반응관(203)의 사이에는, 시일 부재로서의 O링(220a)이 마련되어 있다. 반응관(203)은 히터(207)와 마찬가지로 수직으로 거치되어 있다. 주로, 반응관(203)과 매니폴드(209)에 의해 처리 용기(반응 용기)가 구성된다. 처리 용기의 통 중공부에는 처리실(201)이 형성된다. 처리실(201)은, 기판으로서의 웨이퍼(200)를 수용 가능하게 구성되어 있다. 이 처리실(201) 내에서 웨이퍼(200)에 대한 처리가 행해진다.
처리실(201) 내에는, 제1 내지 제3 공급부로서의 노즐(249a 내지 249c)이, 매니폴드(209)의 측벽을 관통하도록 각각 마련되어 있다. 노즐(249a 내지 249c)을 제1 내지 제3 노즐이라고도 칭한다. 노즐(249a 내지 249c)은, 예를 들어 석영 또는 SiC 등의 내열성 재료인 비금속 재료에 의해 구성되어 있다. 노즐(249a 내지 249c)에는, 가스 공급관(232a 내지 232c)이 각각 접속되어 있다. 노즐(249a 내지 249c)은 각각 다른 노즐이며, 노즐(249a, 249c) 각각은, 노즐(249b)에 인접해서 마련되어 있다.
가스 공급관(232a 내지 232c)에는, 가스류의 상류측부터 순서대로 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로 컨트롤러(MFC)(241a 내지 241c) 및 개폐 밸브인 밸브(243a 내지 243c)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(232a)의 밸브(243a)보다도 하류측에는, 가스 공급관(232e)이 접속되어 있다. 가스 공급관(232b)의 밸브(243b)보다도 하류측에는, 가스 공급관(232d, 232f)이 각각 접속되어 있다. 가스 공급관(232c)의 밸브(243c)보다도 하류측에는, 가스 공급관(232g)이 접속되어 있다. 가스 공급관(232d 내지 232g)에는, 가스류의 상류측부터 순서대로 MFC(241d 내지 241g) 및 밸브(243d 내지 243g)가 각각 마련되어 있다. 가스 공급관(232a 내지 232g)은, 예를 들어, SUS 등의 금속 재료에 의해 구성되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 노즐(249a 내지 249c)은, 반응관(203)의 내벽과 웨이퍼(200)의 사이에서의 평면으로 보아 원환상의 공간에, 반응관(203)의 내벽 하부로부터 상부를 따라, 웨이퍼(200)의 배열 방향 상방을 향해서 직립되도록 각각 마련되어 있다. 즉, 노즐(249a 내지 249c)은, 웨이퍼(200)가 배열되는 웨이퍼 배열 영역의 측방의, 웨이퍼 배열 영역을 수평하게 둘러싸는 영역에, 웨이퍼 배열 영역을 따르도록 각각 마련되어 있다. 평면으로 보아, 노즐(249b)은, 처리실(201) 내에 반입되는 웨이퍼(200)의 중심을 사이에 두고 후술하는 배기구(231a)와 일직선 상에 대향하도록 배치되어 있다. 노즐(249a, 249c)은, 노즐(249b)과 배기구(231a)의 중심을 통과하는 직선(L)을, 반응관(203)의 내벽(웨이퍼(200)의 외주부)을 따라 양측에서 끼워 넣도록 배치되어 있다. 직선(L)은, 노즐(249b)과 웨이퍼(200)의 중심을 통과하는 직선이기도 하다. 즉, 노즐(249c)은, 직선(L)을 사이에 두고 노즐(249a)과 반대측에 마련되어 있다고 할 수도 있다. 노즐(249a, 249c)은, 직선(L)을 대칭 축으로 해서 선 대칭으로 배치되어 있다. 노즐(249a 내지 249c)의 측면에는, 가스를 공급하는 가스 공급 구멍(250a 내지 250c)이 각각 마련되어 있다. 가스 공급 구멍(250a 내지 250c)은, 각각이, 평면으로 보아 배기구(231a)와 대향(대면)하도록 개구되어 있어, 웨이퍼(200)를 향해서 가스를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 가스 공급 구멍(250a 내지 250c)은, 반응관(203)의 하부로부터 상부에 걸쳐 복수 마련되어 있다.
가스 공급관(232a)으로부터는, 원료 가스가, MFC(241a), 밸브(243a), 노즐(249a)을 통해서 처리실(201) 내에 공급된다.
가스 공급관(232b)으로부터는, 제1 질소(N) 및 수소(H) 함유 가스가, MFC(241b), 밸브(243b), 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내에 공급된다.
가스 공급관(232c)으로부터는, 제2 질소(N) 및 수소(H) 함유 가스가, MFC(241c), 밸브(243c), 노즐(249c)을 통해서 처리실(201) 내에 공급된다.
가스 공급관(232d)으로부터는, 개질 가스가, MFC(241d), 밸브(243d), 가스 공급관(232b), 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내에 공급된다.
가스 공급관(232e 내지 232g)으로부터는, 불활성 가스가, 각각 MFC(241e 내지 241g), 밸브(243e 내지 243g), 가스 공급관(232a 내지 232c), 노즐(249a 내지 249c)을 통해서 처리실(201) 내에 공급된다. 불활성 가스는, 퍼지 가스, 캐리어 가스, 희석 가스 등으로서 작용한다.
가스 공급관(232b)의 가스 공급관(232f)과의 접속부보다도 하류측에는, 가스를 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시키는 열 여기부로서의 가열부(300)와, 가스를 플라스마 상태로 여기시키는 플라스마 여기부(플라스마 생성부)로서의 리모트 플라스마 유닛(RPU)(400)이 마련되어 있다. 또한, 가스를 플라스마 상태로 여기시키는 것을, 단순히 플라스마 여기라고도 칭한다. 또한, 가스를 가열해서 열적으로 여기시키는 것을, 단순히 열 여기라고도 칭한다. 가열부(300) 및 RPU(400)를 가스 공급관(232d)에 마련하도록 해도 된다. 그 경우, 가열부(300) 및 RPU(400)를 가스 공급관(232d)의 밸브(243d)보다도 하류측에 마련하는 것이 바람직하다. RPU(400)는 고주파(RF) 전력을 인가함으로써, RPU(400)의 내부에서 가스를 플라스마화시켜서 여기시키는 것, 즉, 가스를 플라스마 상태로 여기시키는 것이 가능하게 되어 있다. 플라스마 생성 방식으로서는, 용량 결합 플라스마(Capacitively Coupled Plasma, 약칭: CCP) 방식을 사용해도 되고, 유도 결합 플라스마(Inductively Coupled Plasma, 약칭: ICP) 방식을 사용해도 된다.
가열부(300)는, 가스 공급관(232d)으로부터 공급되는 개질 가스를, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시켜서, 제1 개질 가스나 제2 개질 가스로서 공급하는 것이 가능하게 되도록 구성되어 있다. 가열부(300)에 의해, 가스 공급관(232b)으로부터 공급되는 제1 N 및 H 함유 가스나, 가스 공급관(232f)으로부터 공급되는 불활성 가스를, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시켜서 공급하는 것도 가능하게 되어 있다.
RPU(400)는, 가스 공급관(232d)으로부터 공급되는 개질 가스를, 플라스마 상태로 여기시켜서, 제1 개질 가스나 제2 개질 가스로서 공급하는 것이 가능하게 되도록 구성되어 있다. RPU(400)에 의해, 가스 공급관(232b)으로부터 공급되는 제1 N 및 H 함유 가스나, 가스 공급관(232f)으로부터 공급되는 불활성 가스를, 플라스마 상태로 여기시켜서 공급하는 것도 가능하게 되어 있다.
제1 개질 가스 및 제2 개질 가스 각각을 동일한 물질(분자 구조가 동일한 물질)로 해도 되고, 제1 개질 가스 및 제2 개질 가스 각각을 다른 물질(분자 구조가 다른 물질)로 해도 된다. 또한, 제1 개질 가스 및 제2 개질 가스 각각을, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스로 해도 되고, 제1 개질 가스 및 제2 개질 가스 각각을, 플라스마 상태로 여기시킨 가스로 해도 된다. 또한, 제1 개질 가스 및 제2 개질 가스 중, 한쪽을, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스로 하고, 다른 쪽을, 플라스마 상태로 여기시킨 가스로 해도 된다.
또한, 도 1에서는, 일례로서, 가열부(300)와 RPU(400)를, 가스 공급관(232b)에 마련하는 예를 도시하고 있지만, 가열부(300)와 RPU(400)를, 각각 다른 가스 공급관에 따로따로 마련하도록 해도 된다. 이 경우, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스와, 플라스마 상태로 여기시킨 가스를, 각각 다른 가스 공급관으로부터 따로따로 공급하는 것이 가능하게 된다. 이 구성에 의해, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스와, 플라스마 상태로 여기시킨 가스를, 각각 다른 가스 공급관으로부터 따로따로 동시 공급하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 구성에 의해, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스와, 플라스마 상태로 여기시킨 가스를, 각각 다른 가스 공급관으로부터 따로따로 비동시 공급하는 것도 가능하게 된다.
주로, 가스 공급관(232a), MFC(241a), 밸브(243a)에 의해, 원료 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232b), MFC(241b), 밸브(243b)에 의해, 제1 N 및 H 함유 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232c), MFC(241c), 밸브(243c)에 의해, 제2 N 및 H 함유 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232d), MFC(241d), 밸브(243d)에 의해, 개질 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232d), MFC(241d), 밸브(243d), 가열부(300) 및 RPU(400) 중 적어도 어느 것에 의해, 제1 개질 가스 공급계, 제2 개질 가스 공급계가 구성된다. 주로, 가스 공급관(232e 내지 232g), MFC(241e 내지 241g), 밸브(243e 내지 243g)에 의해, 불활성 가스 공급계가 구성된다.
상술한 각종 공급계 중, 어느 것, 혹은 모든 공급계는, 밸브(243a 내지 243g)나 MFC(241a 내지 241g) 등이 집적되어 이루어지는 집적형 공급 시스템(248)으로서 구성되어 있어도 된다. 집적형 공급 시스템(248)은, 가스 공급관(232a 내지 232g) 각각에 대하여 접속되어, 가스 공급관(232a 내지 232g) 내에의 각종 가스의 공급 동작, 즉, 밸브(243a 내지 243g)의 개폐 동작이나 MFC(241a 내지 241g)에 의한 유량 조정 동작 등이, 후술하는 컨트롤러(121)에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 집적형 공급 시스템(248)은, 일체형, 혹은 분할형의 집적 유닛으로서 구성되어 있고, 가스 공급관(232a 내지 232g) 등에 대하여 집적 유닛 단위로 착탈을 행할 수 있어, 집적형 공급 시스템(248)의 메인터넌스, 교환, 증설 등을 집적 유닛 단위로 행하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.
반응관(203)의 측벽 하방에는, 처리실(201) 내의 분위기를 배기하는 배기구(231a)가 마련되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 배기구(231a)는, 평면으로 보아, 웨이퍼(200)를 사이에 두고 노즐(249a 내지 249c)(가스 공급 구멍(250a 내지 250c))과 대향(대면)하는 위치에 마련되어 있다. 배기구(231a)는, 반응관(203)의 측벽 하부로부터 상부를 따라, 즉, 웨이퍼 배열 영역을 따라서 마련되어 있어도 된다. 배기구(231a)에는 배기관(231)이 접속되어 있다. 배기관(231)에는, 처리실(201) 내의 압력을 검출하는 압력 검출기(압력 검출부)로서의 압력 센서(245) 및 압력 조정기(압력 조정부)로서의 APC(Auto Pressure Controller) 밸브(244)를 통해서, 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(246)가 접속되어 있다. APC 밸브(244)는, 진공 펌프(246)를 작동시킨 상태에서 밸브를 개폐함으로써, 처리실(201) 내의 진공 배기 및 진공 배기 정지를 행할 수 있고, 또한, 진공 펌프(246)를 작동시킨 상태에서, 압력 센서(245)에 의해 검출된 압력 정보에 기초하여 밸브 개방도를 조절함으로써, 처리실(201) 내의 압력을 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 주로, 배기관(231), APC 밸브(244), 압력 센서(245)에 의해 배기계가 구성된다. 진공 펌프(246)를 배기계에 포함해서 생각해도 된다.
매니폴드(209)의 하방에는, 매니폴드(209)의 하단 개구를 기밀하게 폐색 가능한 노구 덮개로서의 시일 캡(219)이 마련되어 있다. 시일 캡(219)은, 예를 들어 SUS 등의 금속 재료에 의해 구성되며, 원반상으로 형성되어 있다. 시일 캡(219)의 상면에는, 매니폴드(209)의 하단과 맞닿는 시일 부재로서의 O링(220b)이 마련되어 있다. 시일 캡(219)의 하방에는, 후술하는 보트(217)를 회전시키는 회전 기구(267)가 설치되어 있다. 회전 기구(267)의 회전축(255)은, 시일 캡(219)을 관통해서 보트(217)에 접속되어 있다. 회전 기구(267)는, 보트(217)를 회전시킴으로써 웨이퍼(200)를 회전시키도록 구성되어 있다. 시일 캡(219)은, 반응관(203)의 외부에 설치된 승강 기구로서의 보트 엘리베이터(115)에 의해 수직 방향으로 승강되도록 구성되어 있다. 보트 엘리베이터(115)는, 시일 캡(219)을 승강시킴으로써, 웨이퍼(200)를 처리실(201 )내외로 반입 및 반출(반송)하는 반송 장치(반송 기구)로서 구성되어 있다.
매니폴드(209)의 하방에는, 시일 캡(219)을 강하시켜 보트(217)를 처리실(201) 내로부터 반출한 상태에서, 매니폴드(209)의 하단 개구를 기밀하게 폐색 가능한 노구 덮개로서의 셔터(219s)가 마련되어 있다. 셔터(219s)는, 예를 들어 SUS 등의 금속 재료에 의해 구성되며, 원반상으로 형성되어 있다. 셔터(219s)의 상면에는, 매니폴드(209)의 하단과 맞닿는 시일 부재로서의 O링(220c)이 마련되어 있다. 셔터(219s)의 개폐 동작(승강 동작이나 회동 동작 등)은, 셔터 개폐 기구(115s)에 의해 제어된다.
기판 지지구로서의 보트(217)는, 복수매, 예를 들어 25 내지 200매의 웨이퍼(200)를, 수평 자세이면서 또한 서로 중심을 맞춘 상태에서 수직 방향으로 정렬시켜 다단으로 지지하도록, 즉, 간격을 두고 배열시키도록 구성되어 있다. 보트(217)는, 예를 들어 석영이나 SiC 등의 내열성 재료에 의해 구성된다. 보트(217)의 하부에는, 예를 들어 석영이나 SiC 등의 내열성 재료에 의해 구성되는 단열판(218)이 다단으로 지지되어 있다.
반응관(203) 내에는, 온도 검출기로서의 온도 센서(263)가 설치되어 있다. 온도 센서(263)에 의해 검출된 온도 정보에 기초하여 히터(207)에의 통전 정도를 조정함으로써, 처리실(201) 내의 온도가 원하는 온도 분포로 된다. 온도 센서(263)는, 반응관(203)의 내벽을 따라 마련되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(121)는, CPU(Central Processing Unit)(121a), RAM(Random Access Memory)(121b), 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(121b), 기억 장치(121c), I/O 포트(121d)는, 내부 버스(121e)를 통해서 CPU(121a)와 데이터 교환 가능하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(121)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(122)가 접속되어 있다. 또한, 컨트롤러(121)에는, 외부 기억 장치(123)를 접속하는 것이 가능하게 되어 있다.
기억 장치(121c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(121c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리에서의 각 수순을 컨트롤러(121)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있게 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 단순히 프로그램이라고도 한다. 또한, 프로세스 레시피를, 단순히 레시피라고도 한다. 본 명세서에서 프로그램이라는 말을 사용한 경우는, 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. RAM(121b)은, CPU(121a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보유되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(121d)는, 상술한 MFC(241a 내지 241g), 밸브(243a 내지 243g), 압력 센서(245), APC 밸브(244), 진공 펌프(246), 온도 센서(263), 히터(207), 회전 기구(267), 보트 엘리베이터(115), 셔터 개폐 기구(115s), 가열부(300), RPU(400) 등에 접속되어 있다.
CPU(121a)는, 기억 장치(121c)로부터 제어 프로그램을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(122)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(121c)로부터 레시피를 판독하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. CPU(121a)는, 판독한 레시피의 내용을 따르도록, MFC(241a 내지 241g)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작, 밸브(243a 내지 243g)의 개폐 동작, APC 밸브(244)의 개폐 동작 및 압력 센서(245)에 기초하는 APC 밸브(244)에 의한 압력 조정 동작, 진공 펌프(246)의 기동 및 정지, 온도 센서(263)에 기초하는 히터(207)의 온도 조정 동작, 회전 기구(267)에 의한 보트(217)의 회전 및 회전 속도 조절 동작, 보트 엘리베이터(115)에 의한 보트(217)의 승강 동작, 셔터 개폐 기구(115s)에 의한 셔터(219s)의 개폐 동작, 가열부(300)에 의한 가스의 가열 동작, RPU(400)에 의한 가스의 플라스마 여기 동작 등을 제어하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(121)는, 외부 기억 장치(123)에 저장된 상술한 프로그램을, 컴퓨터에 인스톨함으로써 구성할 수 있다. 외부 기억 장치(123)는, 예를 들어 HDD 등의 자기 디스크, CD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리, SSD 등의 반도체 메모리 등을 포함한다. 기억 장치(121c)나 외부 기억 장치(123)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성되어 있다. 이하, 이들을 총칭하여, 단순히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에서 기록 매체라는 말을 사용한 경우는, 기억 장치(121c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(123) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, 컴퓨터에의 프로그램의 제공은, 외부 기억 장치(123)를 사용하지 않고, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 사용해서 행해도 된다.
(2) 기판 처리 공정
상술한 기판 처리 장치를 사용하여, 반도체 장치의 제조 공정의 일 공정으로서, 기판으로서의 웨이퍼(200)의 표면 상에 막을 형성하는 처리 시퀀스 예에 대해서, 주로 도 4를 사용해서 설명한다. 또한, 본 양태에서는, 웨이퍼(200)로서, 그 표면에 트렌치나 홀 등의 오목부가 마련된 실리콘 기판(실리콘 웨이퍼)을 사용하는 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서, 기판 처리 장치를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(121)에 의해 제어된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 양태의 처리 시퀀스에서는,
표면에 오목부가 마련된 웨이퍼(200)에 대하여 원료 가스를 공급하는 스텝(원료 가스 공급)과, 웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝(제1 N 및 H 함유 가스 공급)과, 웨이퍼(200)에 대하여 제2 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝(제2 N 및 H 함유 가스 공급)과, 웨이퍼(200)에 대하여 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 스텝(제1 개질 가스 공급)을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수(n회, n은 1 이상의 정수) 행함으로써, 원료 가스, 제1 N 및 H 함유 가스 및 제2 N 및 H 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 스텝(올리고머 함유층 형성)과,
웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층이 형성된 웨이퍼(200)에 대하여, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리(어닐)를 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층을 개질시켜서, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 스텝(포스트 트리트먼트)
을 행한다. 본 명세서에서는, 포스트 트리트먼트를 PT라고도 칭한다.
또한, 도 4에 나타내는 처리 시퀀스에서는, 상술한 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급, 제1 개질 가스 공급을 비동시에 행한다.
본 명세서에서는, 상술한 처리 시퀀스를, 편의상 이하와 같이 나타내는 경우도 있다. 이하의 제2, 3, 4, 5 양태 등을 포함하는 변형예 등의 설명에서도, 마찬가지의 표기를 사용한다.
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
본 명세서에서 「웨이퍼」라는 말을 사용한 경우는, 웨이퍼 그 자체를 의미하는 경우나, 웨이퍼와 그 표면에 형성된 소정의 층이나 막의 적층체를 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에서 「웨이퍼의 표면」이라는 말을 사용한 경우는, 웨이퍼 그 자체의 표면을 의미하는 경우나, 웨이퍼 상에 형성된 소정의 층 등의 표면을 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에서 「웨이퍼 상에 소정의 층을 형성한다」라고 기재한 경우는, 웨이퍼 그 자체의 표면 상에 소정의 층을 직접 형성하는 것을 의미하는 경우나, 웨이퍼 상에 형성되어 있는 층 등의 위에 소정의 층을 형성하는 것을 의미하는 경우가 있다. 본 명세서에서 「기판」이라는 말을 사용한 경우도, 「웨이퍼」라는 말을 사용한 경우와 동의이다.
(웨이퍼 차지 및 보트 로드)
복수매의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 장전(웨이퍼 차지)된 후, 셔터 개폐 기구(115s)에 의해 셔터(219s)가 이동되어서, 매니폴드(209)의 하단 개구가 개방된다(셔터 오픈). 그 후, 도 1에 도시하는 바와 같이, 복수매의 웨이퍼(200)를 지지한 보트(217)는, 보트 엘리베이터(115)에 의해 들어 올려져서 처리실(201) 내에 반입(보트 로드)된다. 이 상태에서, 시일 캡(219)은, O링(220b)을 개재해서 매니폴드(209)의 하단을 시일한 상태로 된다.
(압력 조정 및 온도 조정)
보트 로드가 종료된 후, 처리실(201) 내, 즉, 웨이퍼(200)가 존재하는 공간이 원하는 압력(진공도)으로 되도록, 진공 펌프(246)에 의해 진공 배기(감압 배기)된다. 이때, 처리실(201) 내의 압력은 압력 센서(245)에서 측정되고, 이 측정된 압력 정보에 기초하여 APC 밸브(244)가 피드백 제어된다(압력 조정). 또한, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)가 원하는 처리 온도로 되도록, 히터(207)에 의해 가열된다. 이때, 처리실(201) 내가 원하는 온도 분포로 되도록, 온도 센서(263)가 검출한 온도 정보에 기초하여 히터(207)에의 통전 정도가 피드백 제어된다(온도 조정). 또한, 회전 기구(267)에 의한 웨이퍼(200)의 회전을 개시한다. 처리실(201) 내의 배기, 웨이퍼(200)의 가열 및 회전은 모두, 적어도 웨이퍼(200)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안에는 계속해서 행해진다.
(올리고머 함유층 형성)
그 후, 다음의 스텝 1 내지 4를 순차 실행한다.
[스텝 1]
이 스텝에서는, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 원료 가스를 공급한다.
구체적으로는, 밸브(243a)를 개방하여, 가스 공급관(232a) 내에 원료 가스를 흘린다. 원료 가스는, MFC(241a)에 의해 유량 조정되어, 노즐(249a)을 통해서 처리실(201) 내에 공급되어, 배기구(231a)로부터 배기된다. 이때, 웨이퍼(200)에 대하여 원료 가스가 공급된다(원료 가스 공급). 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c) 각각을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급하도록 해도 된다.
소정의 시간이 경과한 후, 밸브(243a)를 닫아, 처리실(201) 내에의 원료 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 처리실(201) 내를 진공 배기하여, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스 등을 처리실(201) 내로부터 배제한다. 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c)을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급한다. 노즐(249a 내지 249c)로부터 공급되는 불활성 가스는, 퍼지 가스로서 작용하고, 이에 의해, 웨이퍼(200)가 존재하는 공간, 즉, 처리실(201) 내가 퍼지된다(퍼지).
원료 가스로서는, 예를 들어 웨이퍼(200)의 표면 상에 형성되는 막을 구성하는 주 원소로서의 실리콘(Si)을 포함하는 실란계 가스를 사용할 수 있다. 실란계 가스로서는, 예를 들어 Si 및 할로겐을 함유하는 가스, 즉, 할로실란계 가스를 사용할 수 있다. 할로겐에는, 염소(Cl), 불소(F), 브롬(Br), 요오드(I) 등이 포함된다. 즉, 할로실란계 가스는, 클로로실란계 가스, 플루오로실란계 가스, 브로모실란계 가스, 요오도실란계 가스 등을 포함한다. 할로실란계 가스로서는, 예를 들어 실리콘, 탄소(C) 및 할로겐을 함유하는 가스, 즉, 유기 할로실란계 가스를 사용할 수 있다. 유기 할로실란계 가스로서는, 예를 들어 Si, C 및 Cl을 포함하는 가스, 즉, 유기 클로로실란계 가스를 사용할 수 있다.
원료 가스로서는, 예를 들어 모노실란(SiH4, 약칭: MS) 가스, 디실란(Si2H6, 약칭: DS) 가스 등의 C 및 할로겐 비함유의 실란계 가스나, 디클로로실란(SiH2Cl2, 약칭: DCS) 가스, 헥사클로로디실란(Si2Cl6, 약칭: HCDS) 가스 등의 C 비함유의 할로실란계 가스나, 트리메틸실란(SiH(CH3)3, 약칭: TMS) 가스, 디메틸실란(SiH2(CH3)2, 약칭: DMS) 가스, 트리에틸실란(SiH(C2H5)3, 약칭: TES) 가스, 디에틸실란(SiH2(C2H5)2, 약칭: DES) 가스 등의 알킬실란계 가스나, 비스(트리클로로실릴)메탄((SiCl3)2CH2, 약칭: BTCSM) 가스, 1,2-비스(트리클로로실릴)에탄((SiCl3)2C2H4, 약칭: BTCSE) 가스 등의 알킬렌할로실란계 가스나, 트리메틸클로로실란(SiCl(CH3)3, 약칭: TMCS) 가스, 디메틸디클로로실란(SiCl2(CH3)2, 약칭: DMDCS) 가스, 트리에틸클로로실란(SiCl(C2H5)3, 약칭: TECS) 가스, 디에틸디클로로실란(SiCl2(C2H5)2, 약칭: DEDCS) 가스, 1,1,2,2-테트라클로로-1,2-디메틸디실란((CH3)2Si2Cl4, 약칭: TCDMDS) 가스, 1,2-디클로로-1,1,2,2-테트라메틸디실란((CH3)4Si2Cl2, 약칭: DCTMDS) 가스 등의 알킬할로실란계 가스를 사용할 수 있다. 원료 가스로서는, 이들 중 1개 이상을 사용할 수 있다.
또한, 이들 원료 가스의 일부는, 아미노기 비함유이며 할로겐을 함유한다. 또한, 이들 원료 가스의 일부는, 실리콘과 실리콘의 화학 결합(Si-Si 결합)을 함유한다. 또한, 이들 원료 가스의 일부는, 실리콘 및 할로겐을 함유하거나, 혹은 실리콘, 할로겐 및 탄소를 함유한다. 또한, 이들 원료 가스의 일부는, 알킬기와 할로겐을 함유한다.
원료 가스가 아미노기 비함유일 경우, 원료 가스가 아미노기를 함유하는 경우에 비해, 올리고머 함유층 중에 불순물이 잔류하기 어려워진다. 또한, 원료 가스가 아미노기 비함유일 경우, 원료 가스가 아미노기를 함유하는 경우에 비해, 올리고머 함유층이나 최종적으로 형성되는 막의 조성비의 제어성을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 원료 가스가 할로겐을 함유하는 경우, 원료 가스가 할로겐 비함유일 경우에 비해, 올리고머 함유층 형성에 있어서, 올리고머가 형성될 때의 반응성을 높이는 것이 가능하게 되어, 효율적으로 올리고머를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 원료 가스가 Si-Si 결합을 함유하는 경우, 원료 가스가 Si-Si 결합 비함유일 경우에 비해, 올리고머 함유층 형성에 있어서, 올리고머가 형성될 때의 반응성을 높이는 것이 가능하게 되어, 효율적으로 올리고머를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 원료 가스가 알킬기와 할로겐을 함유하는 경우, 형성되는 올리고머에 적정한 유동성을 갖게 하는 것이 가능하게 된다.
불활성 가스로서는, 질소(N2) 가스나, 아르곤(Ar) 가스, 헬륨(He) 가스, 네온(Ne) 가스, 크세논(Xe) 가스 등의 희가스를 사용할 수 있다. 이 점은, 후술하는 각 스텝에서도 마찬가지이다. 불활성 가스로서는, 이들 중 1개 이상을 사용할 수 있다.
[스텝 2]
이 스텝에서는, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스를 공급한다.
구체적으로는, 밸브(243b)를 개방하여, 가스 공급관(232b) 내에 제1 N 및 H 함유 가스를 흘린다. 제1 N 및 H 함유 가스는, MFC(241b)에 의해 유량 조정되어, 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내에 공급되어, 배기구(231a)로부터 배기된다. 이때, 웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스가 공급된다(제1 N 및 H 함유 가스 공급). 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c) 각각을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급하도록 해도 된다.
소정의 시간이 경과한 후, 밸브(243b)를 닫아, 처리실(201) 내에의 제1 N 및 H 함유 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 스텝 1에서의 퍼지와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에 의해, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스 등을 처리실(201) 내로부터 배제한다.
제1 N 및 H 함유 가스로서는, 예를 들어 암모니아(NH3) 가스 등의 질화수소계 가스나, 모노에틸아민(C2H5NH2, 약칭: MEA) 가스, 디에틸아민((C2H5)2NH, 약칭: DEA) 가스, 트리에틸아민((C2H5)3N, 약칭: TEA) 가스 등의 에틸아민계 가스나, 모노메틸아민(CH3NH2, 약칭: MMA) 가스, 디메틸아민((CH3)2NH, 약칭: DMA) 가스, 트리메틸아민((CH3)3N, 약칭: TMA) 가스 등의 메틸아민계 가스나, 피리딘(C5H5N) 가스, 피페라진(C4H10N2) 가스 등의 환상 아민계 가스나, 모노메틸히드라진((CH3)HN2H2, 약칭: MMH) 가스, 디메틸히드라진((CH3)2N2H2, 약칭: DMH) 가스, 트리메틸히드라진((CH3)2N2(CH3)H, 약칭: TMH) 가스 등의 유기 히드라진계 가스를 사용할 수 있다. 제1 N 및 H 함유 가스로서는, 이들 중 1개 이상을 사용할 수 있다. 또한, 아민계 가스나 유기 히드라진계 가스는, C, N 및 H에 의해 구성되므로, 이들 가스를 C, N 및 H 함유 가스라고 칭할 수도 있다.
[스텝 3]
이 스텝에서는, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 제2 N 및 H 함유 가스를 공급한다.
구체적으로는, 밸브(243c)를 개방하여, 가스 공급관(232c) 내에 제2 N 및 H 함유 가스를 흘린다. 제2 N 및 H 함유 가스는, MFC(241c)에 의해 유량 조정되어, 노즐(249c)을 통해서 처리실(201) 내에 공급되어, 배기구(231a)로부터 배기된다. 이때, 웨이퍼(200)에 대하여 제2 N 및 H 함유 가스가 공급된다(제2 N 및 H 함유 가스 공급). 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c) 각각을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급하도록 해도 된다.
소정의 시간이 경과한 후, 밸브(243c)를 닫아, 처리실(201) 내에의 제2 N 및 H 함유 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 스텝 1에서의 퍼지와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에 의해, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스 등을 처리실(201) 내로부터 배제한다.
제2 N 및 H 함유 가스로서는, 예를 들어 암모니아(NH3) 가스, 디아젠(N2H2) 가스, 히드라진(N2H4) 가스, N3H8 가스 등의 질화수소계 가스를 사용할 수 있다. 제2 N 및 H 함유 가스로서는, 제1 N 및 H 함유 가스와 분자 구조가 다른 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 단, 처리 조건에 따라서는, 제2 N 및 H 함유 가스로서, 제1 N 및 H 함유 가스와 분자 구조가 동일한 가스를 사용하는 것도 가능하다. 제2 N 및 H 함유 가스로서는, 이들 중 1개 이상을 사용할 수 있다.
[스텝 4]
이 스텝에서는, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급한다.
구체적으로는, 밸브(243d)를 개방하여, 가스 공급관(232d) 내에 개질 가스를 흘린다. 개질 가스는, MFC(241d)에 의해 유량 조정되어, 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내에 공급되어, 배기구(231a)로부터 배기된다. 이때, 개질 가스를, 가열부(300)에 의해 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시키거나, RPU(400)에 의해 플라스마 상태로 여기시키거나, 혹은 그들 양쪽을 행한다. 이에 의해, 개질 가스는, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스로서, 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 공급된다(제1 개질 가스 공급). 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c) 각각을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급하도록 해도 된다.
소정의 시간이 경과한 후, 밸브(243d)를 닫아, 가열부(300)나 RPU(400)에의 개질 가스의 공급을 정지하고, 처리실(201) 내에의 제1 개질 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 스텝 1에서의 퍼지와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에 의해, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스 등을 처리실(201) 내로부터 배제한다.
개질 가스로서는, 예를 들어 불활성 가스, N 및 H 함유 가스, H 함유 가스 중 적어도 어느 것의 가스를 사용할 수 있다. 불활성 가스로서는, 예를 들어 상술한 불활성 가스와 마찬가지의 가스를 사용할 수 있다. N 및 H 함유 가스로서는, 예를 들어 상술한 제1 N 및 H 함유 가스나 제2 N 및 H 함유 가스와 마찬가지의 가스를 사용할 수 있다. H 함유 가스로서는, 예를 들어 수소(H2) 가스나 중수소(2H2) 가스 등을 사용할 수 있다. 2H2 가스를 D2 가스로 표기할 수도 있다. 개질 가스로서는, 이들 중 1개 이상을 사용할 수 있다.
개질 가스로서 이들 가스를 사용함으로써, 이들 가스를, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을, 제1 개질 가스로서 웨이퍼(200)에 대하여 공급할 수 있다. 또한, 이들 가스를, RPU(400)에 의해 플라스마 여기시킴으로써, 제1 개질 가스는, 예를 들어 N*, N2 *, Ar*, He*, Ne*, Xe*, NH*, NH2 *, NH3 *, H*, H2 * 등의 활성종을 포함하게 된다. 또한, 가열 조건에 따라서는, 이들 가스를, 가열부(300)에 의해 열 여기시킴으로써, 제1 개질 가스에 이들 활성종을 포함시킬 수도 있다. 또한, *는 라디칼을 의미한다. 이하의 설명에서도 마찬가지이다.
[소정 횟수 실시]
그 후, 상술한 스텝 1 내지 4를 비동시에, 즉, 동기시키지 않고 행하는 사이클을 소정 횟수(n회, n은 1 이상의 정수) 행한다.
이때, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로(우선적으로) 생기는 조건(온도) 하에서, 사이클을 소정 횟수 행한다. 바람직하게는, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스의 열분해 및 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로(우선적으로) 생기는 조건(온도) 하에서, 사이클을 소정 횟수 행한다. 또한 바람직하게는, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스가 열분해하지 않고 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로(우선적으로) 생기는 조건(온도) 하에서, 사이클을 소정 횟수 행한다. 또한 바람직하게는, 올리고머 함유층에 유동성을 생기게 하는 조건(온도) 하에서, 사이클을 소정 횟수 행한다. 또한 바람직하게는, 올리고머 함유층을 웨이퍼(200)의 표면에 형성된 오목부 내의 안쪽으로 유동시켜서 유입시켜, 이 오목부 내의 안쪽으로부터 오목부 내를 올리고머 함유층에 의해 매립하는 조건(온도) 하에서, 사이클을 소정 횟수 행한다.
원료 가스 공급에서의 처리 조건으로서는,
처리 온도(제1 온도): 0 내지 150℃, 바람직하게는 10 내지 100℃, 보다 바람직하게는 20 내지 60℃
처리 압력: 10 내지 6000Pa, 바람직하게는 50 내지 2000Pa
원료 가스 공급 유량: 0.01 내지 1slm
원료 가스 공급 시간: 1 내지 300초
불활성 가스 공급 유량(가스 공급관마다): 0 내지 10slm, 바람직하게는 0.01 내지 10slm
이 예시된다.
본 명세서에서의 「0 내지 150℃」와 같은 수치 범위의 표기는, 하한값 및 상한값이 그 범위에 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 예를 들어 「0 내지 150℃」란 「0℃ 이상 150℃ 이하」를 의미한다. 다른 수치 범위에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 본 명세서에서의 처리 온도란 웨이퍼(200)의 온도 또는 처리실(201) 내의 온도를 의미하고, 처리 압력이란 처리실(201) 내의 압력을 의미한다. 또한, 가스 공급 유량: 0slm이란, 그 가스를 공급하지 않는 케이스를 의미한다. 이들은, 이하의 설명에서도 마찬가지이다.
제1 N 및 H 함유 가스 공급에서의 처리 조건으로서는,
제1 N 및 H 함유 가스 공급 유량: 0.01 내지 5slm
제1 N 및 H 함유 가스 공급 시간: 1 내지 300초
가 예시된다. 다른 처리 조건은, 원료 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
제2 N 및 H 함유 가스 공급에서의 처리 조건으로서는,
제2 N 및 H 함유 가스 공급 유량: 0.01 내지 5slm
제2 N 및 H 함유 가스 공급 시간: 1 내지 300초
가 예시된다. 다른 처리 조건은, 원료 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
제1 개질 가스 공급에서의 처리 조건으로서는, 개질 가스를 열 여기할 경우,
처리 압력: 70 내지 10000Pa, 바람직하게는 1000 내지 10000Pa
개질 가스 공급 유량: 0.01 내지 10slm
개질 가스 공급 시간: 1 내지 300초
개질 가스의 온도: 100 내지 600℃, 바람직하게는 200 내지 500℃, 보다 바람직하게는 300 내지 450℃, 더욱 바람직하게는 300 내지 400℃
가 예시된다. 다른 처리 조건은, 원료 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 개질 가스의 온도는, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 한다. 또한, 개질 가스를 열 여기하는 경우의 처리 압력은, 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급 각각에서의 처리 압력보다도 높게 하는 것이 바람직하다.
제1 개질 가스 공급에서의 처리 조건으로서는, 개질 가스를 플라스마 여기할 경우,
처리 압력: 1 내지 100Pa, 바람직하게는 10 내지 80Pa
개질 가스 공급 유량: 0.01 내지 10slm
개질 가스 공급 시간: 1 내지 300초
고주파(RF) 전력: 100 내지 1000W
고주파(RF) 주파수: 13.5MHz 또는 27MHz
가 예시된다. 다른 처리 조건은, 원료 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 개질 가스를 플라스마 여기하는 경우의 처리 압력은, 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급 각각에서의 처리 압력보다도 낮게 하는 것이 바람직하다.
원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급, 제1 개질 가스 공급을 상술한 처리 조건 하에서 행함으로써, 원료 가스, 제1 N 및 H 함유 가스 및 제2 N 및 H 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 올리고머란, 비교적 소량(예를 들어 10 내지 100개)의 모노머(단량체)가 결합한, 비교적 분자량이 낮은(예를 들어 분자량이 10000 이하인) 중합체를 말한다. 원료 가스, 제1 N 및 H 함유 가스, 제2 N 및 H 함유 가스로서 각각, 예를 들어 알킬클로로실란계 가스 등의 알킬할로실란계 가스, 아민계 가스, 질화수소계 가스를 사용하는 경우, 올리고머 함유층은, 예를 들어 Si, Cl, N 등의 각종 원소나, CH3나 C2H5와 같은 CxH2x+1(x는 1 내지 3의 정수)의 화학식으로 표현되는 물질을 포함하는 층이 된다.
또한, 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급, 제1 개질 가스 공급을 상술한 처리 조건 하에서 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되는 올리고머의 성장이나 유동을 촉진시키면서, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분, 예를 들어 잉여 가스나, Cl 등을 포함하는 불순물이나 반응 부생성물(이하, 단순히 부생성물이라고도 칭함) 등을 제거하여, 배출시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 상술한 처리 온도를 0℃ 미만으로 하면, 처리실(201) 내에 공급된 원료 가스가 액화하기 쉬워져, 원료 가스를 기체 상태로 웨이퍼(200)에 대하여 공급하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 이 경우, 상술한 올리고머 함유층을 형성하는 반응이 진행되기 어려워지는 경우가 있어, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 처리 온도를 0℃ 이상으로 함으로써 이 과제를 해소하는 것이 가능하게 된다. 처리 온도를 10℃ 이상으로 함으로써 이 과제를 충분히 해소하는 것이 가능하게 되고, 처리 온도를 20℃ 이상으로 함으로써 이 과제를 보다 충분하게 해소하는 것이 가능하게 된다.
또한, 처리 온도를 150℃보다도 높은 온도로 하면, 후술하는 제1 N 및 H 함유 가스에 의한 촉매 작용이 약해져서, 상술한 올리고머 함유층을 형성하는 반응이 진행되기 어려워지는 경우가 있다. 이 경우, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 생성된 올리고머가, 성장하기보다 탈리하는 쪽이 지배적으로 되어, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 처리 온도를 150℃ 이하로 함으로써, 이 과제를 해소하는 것이 가능하게 된다. 처리 온도를 100℃ 이하로 함으로써, 이 과제를 충분히 해소하는 것이 가능하게 되고, 처리 온도를 60℃ 이하로 함으로써, 이 과제를 보다 충분하게 해소하는 것이 가능하게 된다.
이러한 점에서, 처리 온도는, 0℃ 이상 150℃ 이하, 바람직하게는 10℃ 이상 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 20℃ 이상 60℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 퍼지에서의 처리 조건으로서는,
처리 압력: 10 내지 6000Pa
불활성 가스 공급 유량(가스 공급관마다): 0.01 내지 20slm
불활성 가스 공급 시간: 1 내지 300초
가 예시된다. 다른 처리 조건은, 원료 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
퍼지를 상술한 처리 조건 하에서 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되는 올리고머의 유동을 촉진시키면서, 올리고머에 포함되는 잉여 성분, 예를 들어 잉여 가스나, Cl 등을 포함하는 불순물이나 부생성물 등을 제거하여, 배출시키는 것이 가능하게 된다.
(포스트 트리트먼트(PT))
웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 올리고머 함유층이 형성된 후, 웨이퍼(200)의 온도를, 상술한 제1 온도 이상의 제2 온도로 변경시키도록, 바람직하게는 상술한 제1 온도보다도 높은 제2 온도로 변경시키도록, 히터(207)의 출력을 조정한다.
웨이퍼(200)의 온도가 제2 온도에 도달한 후, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 개질 가스를 공급한다. 구체적으로는, 밸브(243d)를 개방하여, 가스 공급관(232d) 내에 개질 가스를 흘린다. 개질 가스는, MFC(241d)에 의해 유량 조정되어, 노즐(249b)을 통해서 처리실(201) 내에 공급되어, 배기구(231a)로부터 배기된다. 이때, 웨이퍼(200)에 대하여 개질 가스가 공급된다. 이때, 밸브(243e 내지 243g)를 개방하여, 노즐(249a 내지 249c) 각각을 통해서 처리실(201) 내에 불활성 가스를 공급하도록 해도 된다. 소정의 시간이 경과한 후, 밸브(243d)를 닫아, 처리실(201) 내에의 개질 가스의 공급을 정지한다. 개질 가스로서는, 스텝 4에서 사용하는 개질 가스와 마찬가지의 가스를 사용할 수 있다. 즉, 개질 가스로서는, 예를 들어 불활성 가스, N 및 H 함유 가스, H 함유 가스 중 적어도 어느 것의 가스를 사용할 수 있다. 또한, 웨이퍼(200)의 온도가 제2 온도에 도달하기 전부터, 예를 들어 웨이퍼(200)의 온도가 제1 온도인 상태에서부터, 처리실(201) 내의 웨이퍼(200)에 대하여 개질 가스를 공급하도록 해도 된다. 이 경우, 웨이퍼(200)의 온도가 제1 온도에서 제2 온도로 될 때까지의 승온 중에도, 웨이퍼(200)에 대하여 개질 가스가 공급되게 되어, 후술하는 개질 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 4에서는, PT에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 예를 도시하고 있다.
본 스텝은, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층에 유동성을 생기게 하는 처리 조건 하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 본 스텝은, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층의 유동을 촉진시키면서, 올리고머 함유층의 표층이나 올리고머 함유층의 내부에 포함되는 잉여 성분, 예를 들어 잉여 가스나, Cl 등을 포함하는 불순물이나 부생성물 등을 제거하여, 배출시켜, 올리고머 함유층을 치밀화시키는 처리 조건 하에서 행하는 것이 바람직하다.
PT에서의 처리 조건으로서는,
처리 온도(제2 온도): 100 내지 1000℃, 바람직하게는 200 내지 600℃
처리 압력: 10 내지 80000Pa, 바람직하게는 200 내지 6000Pa
처리 시간: 300 내지 10800초
개질 가스 공급 유량: 0.01 내지 20slm
이 예시된다.
PT를 상술한 처리 조건 하에서 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층을 개질시킬 수 있다. 이에 의해, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막으로서, Si, C 및 N을 포함하는 막인 실리콘 탄질화막(SiCN막)을 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 올리고머 함유층의 유동을 촉진시키면서, 올리고머 함유층에 포함되는 잉여 성분을 배출시켜, 올리고머 함유층을 치밀화시키는 것이 가능하게 된다.
(애프터 퍼지 및 대기압 복귀)
SiCN막의 형성이 완료된 후, 노즐(249a 내지 249c) 각각으로부터 퍼지 가스로서의 불활성 가스를 처리실(201) 내에 공급하여, 배기구(231a)로부터 배기한다. 이에 의해, 처리실(201) 내가 퍼지되어, 처리실(201) 내에 잔류하는 가스나 반응 부생성물 등이 처리실(201) 내로부터 제거된다(애프터 퍼지). 그 후, 처리실(201) 내의 분위기가 불활성 가스로 치환되고(불활성 가스 치환), 처리실(201) 내의 압력이 상압으로 복귀된다(대기압 복귀).
(보트 언로드 및 웨이퍼 디스차지)
그 후, 보트 엘리베이터(115)에 의해 시일 캡(219)이 하강되어, 매니폴드(209)의 하단이 개구된다. 그리고, 처리가 끝난 웨이퍼(200)가, 보트(217)에 지지된 상태에서 매니폴드(209)의 하단으로부터 반응관(203)의 외부로 반출(보트 언로드)된다. 보트 언로드 후에는 셔터(219s)가 이동되어, 매니폴드(209)의 하단 개구가 O링(220c)을 개재해서 셔터(219s)에 의해 시일된다(셔터 클로즈). 처리가 끝난 웨이퍼(200)는, 반응관(203)의 외부로 반출된 후, 보트(217)로부터 취출된다(웨이퍼 디스차지).
(3) 본 양태에 의한 효과
본 양태에 의하면, 이하에 나타내는 하나 또는 복수의 효과가 얻어진다.
(a) 올리고머 함유층 형성을 상술한 제1 온도 하에서 행하고, PT를 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 행함으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, PT를 제1 온도보다도 높은 제2 온도 하에서 행함으로써, 상술한 효과를 보다 높이는 것이 가능하게 된다.
(b) 올리고머 함유층 형성에서는, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로 생기는 조건 하에서, 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 올리고머 함유층의 유동성을 높일 수 있어, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(c) 올리고머 함유층 형성에서는, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스의 열분해 및 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로 생기는 조건 하에서, 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 올리고머 함유층의 유동성을 높이는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(d) 올리고머 함유층 형성에서는, 원료 가스가 단독으로 존재한 경우에, 원료 가스가 열분해하지 않고 원료 가스의 화학 흡착보다도 원료 가스의 물리 흡착쪽이 지배적으로 생기는 조건 하에서, 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 올리고머 함유층의 유동성을 높이는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(e) 올리고머 함유층 형성에서는, 올리고머 함유층에 유동성을 생기게 하는 조건 하에서, 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(f) 올리고머 함유층 형성에서는, 올리고머 함유층을 오목부 내의 안쪽으로 유동시켜서 유입시켜, 오목부 내의 안쪽으로부터 오목부 내를 올리고머 함유층에 의해 매립하는 조건 하에서, 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(g) 원료 가스로서 알킬클로로실란계 가스를 사용함으로써, 올리고머 함유층에 Si, C, Cl을 포함시키는 것이 가능하게 된다.
(h) 제1 N 및 H 함유 가스의 분자 구조와, 제2 N 및 H 함유 가스의 분자 구조를 다르게 함으로써, 각각의 가스에, 다른 역할을 갖게 하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 본 양태와 같이, 제1 N 및 H 함유 가스로서 아민계 가스를 사용함으로써, 이 가스를 촉매로서 작용시켜, 원료 가스 공급에 의해 웨이퍼(200)의 표면에 물리 흡착된 원료 가스를 액티베이트시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 제2 N 및 H유 가스로서 질화수소계 가스를 사용함으로써, 이 가스를 N 소스로서 작용시켜, 올리고머 함유층에 N을 포함시키는 것이 가능하게 된다.
(i) 올리고머 함유층 형성에서는, 원료 가스 공급과, 제1 N 및 H 함유 가스 공급과, 제2 N 및 H 함유 가스 공급과, 제1 개질 가스 공급을 비동시에 행하는 사이클을 소정 횟수 행함으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
이것은, 원료 가스와, 촉매로서 작용하는 제1 N 및 H 함유 가스를, 타이밍을 바꾸어서 따로따로 공급함으로써, 원료 가스와 제1 N 및 H 함유 가스의 혼합 상태의 변동을 제어할 수 있는 것에 의한 것으로 생각된다. 본 양태에 의하면, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내의 복수 개소에 생성되는 각각의 올리고머의 성장 변동을 개선시켜, 미세한 영역에서의 성장 변동을 억제하고, 그것에 의한 오목부 내에서의 보이드나 심 등의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 즉, 보이드 프리이면서 또한 연속적인 매립이 가능하게 된다.
(j) 올리고머 함유층 형성에서는, 소정의 타이밍에 퍼지를 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되는 올리고머의 유동을 촉진시키면서, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분(불순물이나 부생성물 등)을 배출시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 불순물 농도를 저감시키는 것이 가능하게 되고, 이에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(k) 올리고머 함유층 형성에서는, 소정의 타이밍에 제1 개질 가스 공급을 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되는 올리고머의 성장이나 유동을 촉진시키면서, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분(불순물이나 부생성물 등)을 배출시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 불순물 농도를 저감시키는 것이 가능하게 되고, 이에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 개질 가스로서, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스를 사용함으로써, 올리고머에 대하여, 높은 열 에너지를 부여하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분(불순물이나 부생성물 등)을 제거할 때의 반응성, 즉, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부로부터의 잉여 성분의 제거 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 경우에, 제1 개질 가스 공급에서의 처리 압력을, 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급 각각에서의 처리 압력보다도 높게 함으로써, 제1 개질 가스의 처리실(201) 내에서의 가스 밀도를 높게 할 수 있어, 올리고머의 표층에의 가스의 충돌 빈도를 높이는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분을 제거할 때의 반응성, 즉, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부로부터의 잉여 성분의 제거 효과를 보다 높이는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 개질 가스로서, 플라스마 상태로 여기시킨 가스를 사용함으로써, 올리고머에 대하여 플라스마 에너지를 부여하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분(불순물이나 부생성물 등)을 제거할 때의 반응성, 즉, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부로부터의 잉여 성분의 제거 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 제1 개질 가스 공급에서의 처리 압력을, 원료 가스 공급, 제1 N 및 H 함유 가스 공급, 제2 N 및 H 함유 가스 공급 각각에서의 처리 압력보다도 낮게 함으로써, 개질 가스를 플라스마 여기함으로써 생기는 활성종의 실활을 억제하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부에 포함되는 잉여 성분을 제거할 때의 반응성, 즉, 올리고머의 표층이나 올리고머의 내부로부터의 잉여 성분의 제거 효과를 보다 높이는 것이 가능하게 된다.
(l) PT를, 올리고머 함유층에 유동성을 생기게 하는 조건 하에서 행함으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, PT에서는, 올리고머 함유층의 유동을 촉진시키면서, 올리고머 함유층에 포함되는 잉여 성분을 배출시켜, 올리고머 함유층을 치밀화시킴으로써, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 불순물 농도를 저감시키고, 나아가, 막 밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 이들에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(m) PT에 있어서, 웨이퍼(200)에 대하여 개질 가스를 공급함으로써, 올리고머 함유층의 유동을 촉진시켜, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 오목부 내를 매립하도록 형성되는 막의 불순물 농도를 저감시키고, 나아가, 막 밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 이들에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 불활성 가스를 개질 가스로서 사용하는 경우보다도, N 및 H 함유 가스나 H 함유 가스를 개질 가스로서 사용하는 경우쪽이, 이들 효과를 보다 높이는 것이 가능하게 된다.
(n) 상술한 효과는, 올리고머 함유층 형성에 있어서, 상술한 각종 원료 가스, 상술한 각종 제1 N 및 H 함유 가스, 상술한 각종 제2 N 및 H 함유 가스, 상술한 각종 불활성 가스, 상술한 각종 제1 개질 가스를 사용하는 경우에도 마찬가지로 얻을 수 있다. 또한, 상술한 효과는, 사이클에서의 가스의 공급 순서를 변경한 경우에서 마찬가지로 얻을 수 있다. 또한, 상술한 효과는, PT에 있어서, 상술한 각종 개질 가스를 사용하는 경우에도 마찬가지로 얻을 수 있다.
<본 개시의 제2 양태>
계속해서, 본 개시의 제2 양태에 대해서, 주로 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5나 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, 올리고머 함유층 형성에서는,
웨이퍼(200)에 대하여 원료 가스를 공급하는 스텝과, 웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝을 동시에 행하는 스텝과,
웨이퍼(200)에 대하여 제2 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝과,
웨이퍼(200)에 대하여 제1 개질 가스를 공급하는 스텝
을 비동시에 행하는 사이클을 소정 횟수(n회, n은 1 이상의 정수) 행하도록 해도 된다. 또한, 도 5나 이하에 나타내는 처리 시퀀스에서는, 제1 양태와 마찬가지의 PT를 행하는 예를 나타내고 있다. 또한, 도 5에서는, PT에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 예를 나타내고 있다.
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
본 양태에 의해서도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 양태에서는, 원료 가스와 제1 N 및 H 함유 가스를 동시에 공급하므로, 사이클 레이트를 향상시켜, 기판 처리의 생산성을 높이는 것이 가능하게 된다.
<본 개시의 제3 양태>
계속해서, 본 개시의 제3 양태에 대해서, 주로 도 6을 참조하면서 설명한다.
도 6이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, 올리고머 함유층 형성에서는,
웨이퍼(200)에 대하여 원료 가스를 공급하는 스텝과, 웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝을 동시에 행하는 스텝과,
웨이퍼(200)에 대하여 제2 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝과,
웨이퍼(200)에 대하여 제1 N 및 H 함유 가스를 공급하는 스텝과,
웨이퍼(200)에 대하여 제1 개질 가스를 공급하는 스텝
을 비동시에 행하는 사이클을 소정 횟수(n회, n은 1 이상의 정수) 행하도록 해도 된다. 또한, 도 6이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스에서는, 제1 양태와 마찬가지의 PT를 행하는 예를 나타내고 있다. 또한, 도 6에서는, PT에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 예를 나타내고 있다.
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
본 양태에 의해서도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 양태에서는, 사이클 중의 1회째에 흘리는 제1 N 및 H 함유 가스를 촉매로서 작용시켜, 원료 가스를 액티베이트시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 사이클 중의 2회째에 흘리는 제1 N 및 H 함유 가스를, 올리고머 함유층 형성 시에 생긴 부생성물 등을 제거하는 가스, 즉, 반응성 퍼지 가스로서 작용시키는 것이 가능하게 된다. 이러한 제1 N 및 H 함유 가스를 공급할 때의 처리 조건은, 각각 상술한 제1 N 및 H 함유 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
<본 개시의 제4 양태>
계속해서, 본 개시의 제4 양태에 대해서, 주로 도 7을 참조하면서 설명한다.
도 7이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, PT에서는,
웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층에 대하여, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리(어닐)를 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층을 개질시켜서, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 스텝(PT1)과,
오목부 내를 매립하도록 형성된 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막에 대하여 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제2 개질 가스를 공급하는 스텝(PT2)
을 행하도록 해도 된다.
또한, 도 7이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스에서는, 제2 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하는 예를 나타내고 있다. 또한, 도 7에서는, PT1에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 예를 나타내고 있다.
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT1→PT2
PT1에서의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 PT에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. PT2에서의 처리 조건은, 처리 온도, 개질 가스의 온도, 개질 가스 공급 시간 이외는, 상술한 제1 양태의 제1 개질 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, PT2에서의 처리 온도 및 개질 가스의 온도는, PT1에서의 처리 온도(제2 온도)와 마찬가지로 할 수 있다. 단, PT2에서의 개질 가스의 온도는, PT2에서의 처리 온도보다도 높은 온도로 할 필요가 있다. PT2에서의 개질 가스의 온도와 PT2에서의 처리 온도는, PT1에서의 처리 온도(제2 온도)의 범위 내에서 조정하게 된다. 또한, PT2에서의 개질 가스 공급 시간은, 제1 개질 가스 공급에서의 개질 가스 공급 시간보다도 길게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 양태에서는, 제2 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하는 대신에, 제1 양태나 제3 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하도록 해도 된다. 또한, 도 7에서는, PT1에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 대신에, N 및 H 함유 가스나 H 함유 가스를 공급하도록 해도 된다.
본 양태에 의해서도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 양태에서는, PT1을 행한 후에, PT2를 행하는 점에서, PT1에서 오목부 내를 매립하도록 형성된 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을, PT2에서 더 개질시킬 수 있다. 즉, PT1에 있어서 오목부 내를 매립하도록 형성된 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막에 포함되는 잉여 성분, 예를 들어 올리고머 함유층 형성이나 PT1에서 전부 제거하지 못한 잉여 가스나, Cl 등을 포함하는 불순물이나 부생성물 등을, PT2에서 제거하여, 배출시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 양태에서는, 또한, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 행하는 개질 처리(PT1)와, 제1 개질 가스에 의한 개질 처리(PT2)를 교대로 복수회 반복하도록 해도 된다. PT1과 PT2를 교대로 복수회 반복함으로써, 상술한 PT1에 의한 개질 효과와 PT2에 의한 개질 효과를 더욱 높이는 것이 가능하게 된다.
<본 개시의 제5 양태>
계속해서, 본 개시의 제5 양태에 대해서, 주로 도 8을 참조하면서 설명한다.
도 8이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, PT에서는,
웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층에 대하여, 웨이퍼(200)의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제2 개질 가스를 공급하는 스텝(PT2)과,
웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되어 PT2에 의해 개질된 올리고머 함유층에 대하여, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리(어닐)를 행함으로써, 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성되어 PT2에 의해 개질된 올리고머 함유층을 더 개질시켜서, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 스텝(PT1)
을 행하도록 해도 된다.
또한, 도 8이나 이하에 나타내는 처리 시퀀스에서는, 제2 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하는 예를 나타내고 있다. 또한, 도 8에서는, PT1에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 예를 나타내고 있다.
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT2→PT1
PT2에서의 처리 조건은, 개질 가스 공급 시간 이외는, 상술한 제1 양태의 제1 개질 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, PT2에서의 개질 가스 공급 시간은, 제1 개질 가스 공급에서의 개질 가스 공급 시간보다도 길게 하는 것이 바람직하다. PT1에서의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 PT에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
또한, 본 양태에서는, 제2 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하는 대신에, 제1 양태나 제3 양태와 마찬가지의 올리고머 함유층 형성을 행하도록 해도 된다. 또한, 도 8에서는, PT1에 있어서, 개질 가스로서 불활성 가스를 공급하는 대신에, N 및 H 함유 가스나 H 함유 가스를 공급하도록 해도 된다.
본 양태에 의해서도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 양태에서는, PT2를 행한 후에, PT1을 행하는 점에서, PT2에서 개질시킨 올리고머 함유층을, PT1에서 더 개질시킬 수 있다. 즉, PT2에서 개질시킨 웨이퍼(200)의 표면과 오목부 내에 형성된 올리고머 함유층에 포함되는 잉여 성분, 예를 들어 올리고머 함유층 형성이나 PT2에서 전부 제거하지 못한 잉여 가스나, Cl 등을 포함하는 불순물이나 부생성물 등을, PT1에서 제거하여, 배출시키면서, 오목부 내를 매립하도록, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 오목부 내에 형성되는 막의 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 양태에서는, 또한, 제1 개질 가스에 의한 개질 처리(PT2)와, 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 행하는 개질 처리(PT1)를 교대로 복수회 반복하도록 해도 된다. PT2와 PT1을 교대로 복수회 반복함으로써, 상술한 PT2에 의한 개질 효과와 PT1에 의한 개질 효과를 더욱 높이는 것이 가능하게 된다.
<본 개시의 다른 양태>
이상, 본 개시의 다양한 양태를 구체적으로 설명했다. 단, 본 개시는 상술한 양태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
예를 들어, PT, PT1, PT2 중 적어도 어느 것에서는, 개질 가스로서, 불활성 가스, N 및 H 함유 가스, H 함유 가스를 공급하는 대신에, 혹은 이들 중 적어도 어느 1개의 가스와 함께, 산소(O) 함유 가스를 공급하도록 해도 된다. O 함유 가스로서는, H2O 가스 등의 O 함유 가스, 즉 O 및 H 함유 가스를 사용하도록 해도 되고, O2 가스 등의 O 함유 가스를 사용하도록 해도 된다.
이 경우의 PT에서의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 PT에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 이 경우의 PT1, PT2에서의 처리 조건은 각각, 상술한 제4 양태 또는 제5 양태의 PT1, PT2에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 이 경우에도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우나, N 및 H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우쪽이, 불활성 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우보다도, 올리고머 함유층의 유동성을 높여서, 오목부 내에 형성되는 막의 매립 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우나, N 및 H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우쪽이, 불활성 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우보다도, 오목부 내에 형성되는 막의 불순물 농도를 저감시켜, 막 밀도를 높이고, 습식 에칭 내성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 오목부 내에 형성되는 막의 막질 및 특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, N 및 H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우쪽이, H 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우보다도, 이러한 효과를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, O 함유 가스 분위기 하에서 PT, PT1, PT2를 행하는 경우, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막에 O를 포함시키는 것이 가능하게 되어, 이 막을, Si, O, C 및 N을 포함하는 막인 실리콘 산질탄화막(SiOCN막)으로 하는 것이 가능하게 된다.
또한 예를 들어, PT, PT1에서는,
올리고머 함유층이 형성된 웨이퍼(200)에 대하여 불활성 가스, N 함유 가스, H 함유 가스, 및 N 및 H 함유 가스 중 적어도 어느 것을 공급하는 스텝(PTX)과,
올리고머 함유층이 형성된 웨이퍼(200)에 대하여 O 함유 가스, 및 O 및 H 함유 가스 중 적어도 어느 것을 공급하는 스텝(PTO)
을 비동시에 행하도록 해도 된다.
PTX, PTO 각각에서의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 PT에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 이 경우에도, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, O 함유 가스 분위기 하에서 PTO를 행하는 경우, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막 중에 O를 포함시켜, 이 막을 SiOCN막으로 하는 것이 가능하게 된다. 또한, O 함유 가스로서 산화력이 비교적 낮은 H2O 가스 등의 O 및 H 함유 가스를 사용함으로써, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 SiOCN 막 중으로부터의 C의 탈리를 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, PTX, PTO를 이 순으로 행함으로써, 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 SiOCN 막 중으로부터의 C의 탈리를 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한 예를 들어, 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, 올리고머 함유층 형성에 있어서, 또한, 웨이퍼(200)에 대하여 O 함유 가스를 공급하는 스텝(O 함유 가스 공급)을 행하도록 해도 된다. 또한, 제1 개질 가스 공급에 있어서, 개질 가스로서 O 함유 가스를 공급하도록 해도 된다. 이들의 경우, 상술한 제1 양태와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것 외에, 올리고머 함유층 중에 O를 포함시키는 것이 가능하게 되어, 결과적으로, 오목부 내를 매립하도록 SiOCN막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 올리고머 함유층 형성에 있어서, 또한, 웨이퍼(200)에 대하여 O 함유 가스를 공급하는 스텝을 행하는 경우의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 제2 N 및 H 함유 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 제1 개질 가스 공급에 있어서, 개질 가스로서 O 함유 가스를 공급하는 경우의 처리 조건은, 상술한 제1 양태의 제1 개질 가스 공급에서의 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→O 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→O 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스→O 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
또한 예를 들어, 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, 제1 양태와 제3 양태의 일부를 조합하도록 해도 된다.
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n→PT
이 처리 시퀀스에 의하면, 제1 양태에 의해 얻어지는 효과와 제3 양태의 일부에 의해 얻어지는 효과 양쪽의 효과를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 양태, 제2 양태, 제3 양태, 상술한 다른 양태의 올리고머 함유층 형성에서는, 이하에 나타내는 처리 시퀀스와 같이, 가스의 공급 순서를 변경하도록 해도 된다. 또한, 이하에서는, 편의상 PT의 표기를 생략하고, 올리고머 함유층 형성에서의 처리 시퀀스만을 발출해서 나타내고 있다. 또한 편의상, 제1 양태, 제2 양태, 제3 양태, 상술한 다른 양태의 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서도 나타내고 있다.
<제1 양태의 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서의 베리에이션>
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제2 N 및 H 함유 가스)×n
<제2 양태의 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서의 베리에이션>
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제2 N 및 H 함유 가스)×n
<제3 양태의 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서의 베리에이션>
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스)×n
(원료 가스+제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제1 N 및 H 함유 가스)×n
<상술한 다른 양태의 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서의 베리에이션>
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스)×n
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 N 및 H 함유 가스)×n
(원료 가스→제1 N 및 H 함유 가스→제2 N 및 H 함유 가스→제1 개질 가스→제1 N 및 H 함유 가스)×n
이것들과 같이, 올리고머 함유층 형성에서의 각 가스의 공급 순서를 변경함으로써, 제1 개질 가스에 의해 올리고머를 개질하는 타이밍을 조정할 수 있다. 환언하면, 제1 개질 가스에 의한 개질 대상인 올리고머의 상태를 변경, 조정할 수 있다. 이에 의해, 제1 개질 가스에 의한 개질 반응을, 올리고머의 성장 정도나 유동 정도에 따라서 미세 조정할 수 있어, 개질 효과를 적정화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 올리고머를 개질하는 타이밍을 조정함으로써, 최종적으로 형성되는 막의 조성비를 제어하는 것도 가능하게 된다.
상술한 양태에서는, 올리고머 함유층 형성과 PT(PT1, PT2)를, 동일한 처리실(201) 내에서(in-situ로) 행하는 예에 대해서 설명했다. 그러나, 본 개시는 이러한 양태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 올리고머 함유층 형성과 PT(PT1, PT2)를 각각 별도의 처리실 내에서(ex-situ로) 행하도록 해도 된다. 이 경우에도 상술한 양태에서의 효과와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 상술한 다양한 경우에 있어서, 이들 스텝을 in-situ로 행하면, 도중에 웨이퍼(200)가 대기 폭로되지 않아, 웨이퍼(200)를 진공 하에 둔 채 일관되게 이들의 처리를 행할 수 있어, 안정된 기판 처리를 행할 수 있다. 또한, 이들 스텝을 ex-situ로 행하면, 각각의 처리실 내의 온도를 예를 들어 각 스텝에서의 처리 온도 또는 그에 가까운 온도로 미리 설정해 둘 수 있어, 온도 조정에 요하는 시간을 단축시켜, 생산 효율을 높일 수 있다.
지금까지, 웨이퍼(200)의 표면에 형성된 오목부 내를 매립하도록, SiCN막이나 SiOCN막을 형성하는 예에 대해서 설명했지만, 본 개시는 이들 예에 한정되지 않는다. 즉, 원료 가스, 제1 N 및 H 함유 가스, 제2 N 및 H 함유 가스, 개질 가스의 가스종을 임의로 조합하여, 웨이퍼(200)의 표면에 형성된 오목부 내를 매립하도록, 실리콘 질화막(SiN막), 실리콘 산화막(SiO막), 실리콘 산탄화막(SiOC막), 실리콘막(Si막)을 형성하는 경우에도, 본 개시는 적합하게 적용 가능하다. 이들 경우에도, 상술한 양태에서의 효과와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 개시는, 예를 들어 STI(Shallow Trench Isolation), PMD(Pre-Metal dielectric), IMD(Inter-metal dielectric), ILD(Inter-layer dielectric), Gate Cut fill 등을 형성하는 경우에 적합하게 적용할 수 있다.
기판 처리에 사용되는 레시피는, 처리 내용에 따라 개별로 준비하여, 전기 통신 회선이나 외부 기억 장치(123)를 통해서 기억 장치(121c) 내에 저장해 두는 것이 바람직하다. 그리고, 처리를 개시할 때, CPU(121a)가, 기억 장치(121c) 내에 저장된 복수의 레시피 중에서, 기판 처리의 내용에 따라 적정한 레시피를 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 1대의 기판 처리 장치에서 다양한 막종, 조성비, 막질, 막 두께의 막을 재현성 좋게 형성할 수 있게 된다. 또한, 오퍼레이터의 부담을 저감할 수 있어, 조작 미스를 회피하면서 처리를 신속하게 개시할 수 있게 된다.
상술한 레시피는, 새롭게 작성하는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 변경함으로써 준비해도 된다. 레시피를 변경하는 경우는, 변경 후의 레시피를, 전기 통신 회선이나 당해 레시피를 기록한 기록 매체를 통해서 기판 처리 장치에 인스톨해도 된다. 또한, 기존의 기판 처리 장치가 구비하는 입출력 장치(122)를 조작하여, 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 직접 변경하도록 해도 된다.
상술한 양태에서는, 한번에 복수매의 기판을 처리하는 뱃치식 기판 처리 장치를 사용해서 막을 형성하는 예에 대해서 설명했다. 본 개시는 상술한 양태에 한정되지 않고, 예를 들어 한번에 1매 또는 수매의 기판을 처리하는 매엽식 기판 처리 장치를 사용해서 막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용할 수 있다. 또한, 상술한 양태에서는, 핫월형의 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 사용해서 막을 형성하는 예에 대해서 설명했다. 본 개시는 상술한 양태에 한정되지 않고, 콜드월형의 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 사용해서 막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용할 수 있다.
이러한 기판 처리 장치를 사용하는 경우에도, 상술한 양태나 변형예와 마찬가지의 시퀀스, 처리 조건에서 성막을 행할 수 있고, 이것들과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 상술한 양태나 변형예 등은 적절히 조합해서 사용할 수 있다. 이때의 처리 수순, 처리 조건은, 예를 들어 상술한 양태의 처리 수순, 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.
200: 웨이퍼(기판)
201: 처리실

Claims (22)

  1. (a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 공정을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 상기 원료 가스, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스 및 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 공정과,
    (b) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 상기 올리고머 함유층이 형성된 상기 기판에 대하여, 상기 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층을 개질시켜서, 상기 오목부 내를 매립하도록, 상기 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 공정
    을 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 비동시에 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 비동시에 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 비동시에 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, (a)에서의 상기 사이클은,
    상기 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정을 동시에 행하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 개질 가스를 공급하는 공정과,
    상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정
    을 이 순으로 행하는 것을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서, (c) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층 및 상기 오목부 내를 매립하도록 형성된 상기 막 중 적어도 어느 것에 대하여, 상기 기판에 대하여 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제2 개질 가스를 공급하는 공정을 더 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, (a)를 행한 후, (b)와 (c)를 교대로 반복하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제1항에 있어서, (a) 및 (b) 중 적어도 어느 것에서는, 상기 기판에 대하여 산소 함유 가스를 공급하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  15. 상기 원료 가스는, 아미노기 비함유이며 할로겐을 함유하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 원료 가스는, 실리콘과 실리콘의 화학 결합을 함유하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 원료 가스는, 실리콘 및 할로겐을 함유하거나, 혹은 실리콘, 할로겐 및 탄소를 함유하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스와, 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스는, 분자 구조가 다른, 반도체 장치의 제조 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 개질 가스는, 불활성 가스, 질소 및 수소 함유 가스, 수소 함유 가스, 산소 함유 가스 중 적어도 어느 것의 가스를, 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스인, 반도체 장치의 제조 방법.
  20. (a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여 원료 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 공정과, 상기 기판에 대하여 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 공정을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 상기 원료 가스, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스 및 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 공정과,
    (b) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 상기 올리고머 함유층이 형성된 상기 기판에 대하여, 상기 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층을 개질시켜서, 상기 오목부 내를 매립하도록, 상기 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 공정
    을 갖는, 기판 처리 방법.
  21. 기판이 처리되는 처리실과,
    상기 처리실 내의 기판에 대하여 원료 가스를 공급하는 원료 가스 공급계와,
    상기 처리실 내의 기판에 대하여 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 제1 질소 및 수소 함유 가스 공급계와,
    상기 처리실 내의 기판에 대하여 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 제2 질소 및 수소 함유 가스 공급계와,
    상기 처리실 내의 기판에 대하여 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 제1 개질 가스 공급계와,
    상기 처리실 내의 기판을 가열하는 히터와,
    상기 처리실 내에서, (a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여 상기 원료 가스를 공급하는 처리와, 상기 기판에 대하여 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 처리와, 상기 기판에 대하여 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 처리와, 상기 제1 개질 가스를 공급하는 처리를 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 상기 원료 가스, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스 및 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 처리와, (b) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층이 형성된 상기 기판에 대하여, 상기 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층을 개질시켜서, 상기 오목부 내를 매립하도록, 상기 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 처리를 행하게 하도록, 상기 원료 가스 공급계, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스 공급계, 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 공급계, 상기 제1 개질 가스 공급계 및 상기 히터를 제어하는 것이 가능하게 구성되는 제어부
    를 갖는, 기판 처리 장치.
  22. 기판 처리 장치의 처리실 내에서,
    (a) 표면에 오목부가 마련된 기판에 대하여 원료 가스를 공급하는 수순과, 상기 기판에 대하여 제1 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 수순과, 상기 기판에 대하여 제2 질소 및 수소 함유 가스를 공급하는 수순과, 상기 기판에 대하여 상기 기판의 온도보다도 높은 온도로 가열시킨 가스 및 플라스마 상태로 여기시킨 가스 중 적어도 어느 것을 포함하는 제1 개질 가스를 공급하는 수순을 포함하는 사이클을, 제1 온도 하에서 소정 횟수 행함으로써, 상기 원료 가스, 상기 제1 질소 및 수소 함유 가스 및 상기 제2 질소 및 수소 함유 가스 중 적어도 어느 것에 포함되는 원소를 포함하는 올리고머를, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 생성하여, 성장시켜서 유동시켜, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 올리고머 함유층을 형성하는 수순과,
    (b) 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 상기 올리고머 함유층이 형성된 상기 기판에 대하여, 상기 제1 온도 이상의 제2 온도 하에서 열처리를 행함으로써, 상기 기판의 표면과 상기 오목부 내에 형성된 상기 올리고머 함유층을 개질시켜서, 상기 오목부 내를 매립하도록, 상기 올리고머 함유층이 개질되어 이루어지는 막을 형성하는 수순
    을 컴퓨터에 의해 상기 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램.
KR1020237028960A 2021-03-22 2021-03-22 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 처리 장치 및 프로그램 KR20230158472A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/011584 WO2022201217A1 (ja) 2021-03-22 2021-03-22 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置、およびプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230158472A true KR20230158472A (ko) 2023-11-20

Family

ID=83395346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237028960A KR20230158472A (ko) 2021-03-22 2021-03-22 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 처리 장치 및 프로그램

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230411148A1 (ko)
KR (1) KR20230158472A (ko)
CN (1) CN116918044A (ko)
TW (1) TWI797856B (ko)
WO (1) WO2022201217A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013030752A (ja) 2011-06-22 2013-02-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
JP2017034196A (ja) 2015-08-05 2017-02-09 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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103620745B (zh) * 2011-08-25 2016-09-21 株式会社日立国际电气 半导体器件的制造方法、衬底处理方法、衬底处理装置及记录介质
JP6196833B2 (ja) * 2012-09-26 2017-09-13 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
CN109072426B (zh) * 2016-02-26 2021-12-03 弗萨姆材料美国有限责任公司 组合物和使用其沉积含硅膜的方法
US10763108B2 (en) * 2017-08-18 2020-09-01 Lam Research Corporation Geometrically selective deposition of a dielectric film
JP6806719B2 (ja) * 2018-01-17 2021-01-06 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR20210010817A (ko) * 2019-07-19 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 토폴로지-제어된 비정질 탄소 중합체 막을 형성하는 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013030752A (ja) 2011-06-22 2013-02-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
JP2017034196A (ja) 2015-08-05 2017-02-09 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

Also Published As

Publication number Publication date
TW202238721A (zh) 2022-10-01
TWI797856B (zh) 2023-04-01
CN116918044A (zh) 2023-10-20
US20230411148A1 (en) 2023-12-21
JPWO2022201217A1 (ko) 2022-09-29
WO2022201217A1 (ja) 2022-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200112686A (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
KR102345397B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
JP7303226B2 (ja) 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
JP2021027227A (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR102652234B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
KR20240043091A (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 시스템 및 프로그램
JP7076490B2 (ja) 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
KR102541855B1 (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
US20220301851A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing method, recording medium, and substrate processing apparatus
KR102224294B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 표면 처리 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
WO2022201217A1 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置、およびプログラム
JP7274039B2 (ja) 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
KR102458130B1 (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
KR20240043684A (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 시스템 및 프로그램
KR20230040262A (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 시스템 및 프로그램
KR20240041869A (ko) 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 처리 장치 및 프로그램
KR20230173609A (ko) 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
KR20220130001A (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치
CN115874160A (zh) 基板处理方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置以及记录介质
CN116114050A (zh) 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
KR20210099127A (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination