TWI688669B - 凹部之填埋方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種凹部之填埋方法，能在微細凹部不產生孔或縫而填埋氮化膜。本發明重複：成膜原料氣體吸附程序，使含有構成欲成膜之氮化膜的元素之成膜原料氣體吸附在表面形成有凹部之被處理基板；以及氮化程序，藉由將氮化氣體加以活性化所產生之氮化種而使前述已吸附之成膜原料氣體氮化；而將氮化膜形成在凹部內，將凹部加以埋填，此際，將形成氮化膜期間的至少一部分定為「由下而上成長期間」，將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料，以氣相狀態供給並使其吸附於凹部的頂部，阻礙成膜原料氣體之吸附，而從凹部的底部使氮化膜成長。

Description

凹部之填埋方法
本發明係關於針對凹部而將氮化膜加以填埋之凹部之填埋方法。
半導體元件的製造序列之中，存在有針對矽晶圓所代表之半導體晶圓而將矽氮化膜（SiN膜）等氮化膜作為絕緣膜加以成膜之成膜處理。如此SiN膜之成膜處理使用化學氣相沉積法（CVD法；Chemical Vapor Deposition）。
針對溝槽內而利用CVD法將SiN膜（CVD－SiN）加以填埋之情形下，會出現孔或縫，但於此情形下，吾人使用以下方法：回蝕（Etch Back）至孔或縫出現之處為止後，再次藉由CVD法形成SiN膜。
然而，最近元件微細化進展，若使用CVD－SiN則階梯覆蓋率不充足，即使藉由上述手法亦難以抑制孔或縫出現。
就能以較CVD法更良好的階梯覆蓋率形成膜之技術而言，普知有原子層沉積法（ALD法；Atomic Layer Deposition）（例如專利文獻1），針對微細溝槽內而將SiN膜加以填埋之際亦使用ALD法。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕 日本特開2006－351689號公報
〔發明所欲解決之問題〕 然而，元件微細化進一步進化，即使藉由ALD法亦不易於防止形成孔或縫之情況下將SiN膜加以填埋。
因此，本發明的課題係提供一種凹部之填埋方法，能在微細凹部不產生孔或縫而將氮化膜加以填埋。 〔解決問題之方式〕
為了解決上述課題，本發明的第一態樣提供一種凹部之填埋方法，重複進行：成膜原料氣體吸附程序，使含有構成欲成膜之氮化膜的元素之成膜原料氣體吸附在表面形成有凹部之被處理基板；以及氮化程序，藉由使氮化氣體活性化而產生之氮化種，而使前述已吸附之成膜原料氣體氮化；而將氮化膜形成在凹部內，將凹部加以填埋，其特徵為，將前述形成氮化膜期間的至少一部分定為由下而上（Bottom Up）成長期間，將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料，以氣相狀態供給並吸附於前述凹部的上部，阻礙前述成膜原料氣體之吸附，而從前述凹部的底部使氮化膜成長。
能將形成前述氮化膜之最初期間定為不供給前述高分子材料而重複前述成膜原料氣體吸附程序、前述氮化程序而形成保形（conformal）氮化膜之保形氮化膜形成期間，且將其後的期間定為前述由下而上成長期間。前述由下而上成長期間能藉由依以下順序重複前述成膜原料氣體吸附程序、前述氮化程序、及使前述高分子材料吸附於前述凹部的上部之高分子材料吸附程序而進行。
本發明的第二態樣提供一種凹部之填埋方法，在被處理基板的表面所形成之凹部形成氮化膜，將凹部加以填埋，且其特徵為具有第一階段與第二階段。前述第一階段重複：成膜原料氣體吸附程序，使含有構成欲成膜之氮化膜的元素之成膜原料氣體吸附；以及氮化程序，藉由使氮化氣體活性化所產生之氮化種而使前述已吸附之成膜原料氣體氮化；而在凹部內形成保形氮化膜。前述第二階段依以下順序重複：前述成膜原料氣體吸附程序；前述氮化程序；以及高分子材料吸附程序，將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料以氣相狀態供給並吸附於前述凹部的上部；阻礙前述成膜原料氣體之吸附，而從前述凹部的底部使氮化膜成長。
亦可更具有：第三階段，於前述第二階段之後，重複前述成膜原料氣體吸附程序與前述氮化程序而形成保形氮化膜。
上述第一態樣及第二態樣之中，前述高分子材料能使用吸附於NH基者，此NH基係藉由前述氮化程序而形成在被處理基板表面。就如此高分子材料而言，能舉例具有醚鍵之高分子材料，就具有前述醚鍵之高分子材料而言，能使用選自於乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、及三乙二醇二甲醚中之至少一種。
能將前述成膜原料氣體定為含有Si者，且將前述氮化膜定為矽氮化膜。就前述成膜原料氣體而言，能使用選自於由二氯矽烷、單氯矽烷、三氯矽烷、四氯化矽、及六氯矽烷組成之群組中至少一種。
就前述氮化氣體而言，能使用NH3 氣體。 〔發明之效果〕
依據本發明，將形成氮化膜期間的至少一部分定為由下而上成長期間，將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料，以氣相狀態供給並吸附於前述凹部的上部，而阻礙前述成膜原料氣體之吸附，且從前述凹部的底部使氮化膜成長，因此能在微細凹部不產生孔或縫而將氮化膜加以填埋。
〔實施發明之較佳形態〕 以下，參照附圖而說明本發明的實施形態。於本發明，藉由ALD法而將氮化膜加以填埋至被處理基板的凹部。本實施形態之中，就氮化膜而言以矽氮化膜（SiN膜）為例說明。
＜本實施形態中之凹部之填埋方法的概略＞ 本實施形態之中，係針對被處理基板所形成之溝槽或空穴等凹部，藉由ALD法而將SiN膜加以填埋。
於藉由ALD法而將SiN膜加以成膜之情形下，一般而言，就成膜原料氣體（Si前驅物）而言使用二氯矽烷（DCS；SiH2 Cl2 ）等，且於氮化之際使用藉由電漿等使NH3 氣體等氮化氣體活性化而產生之氮化種，並重複Si前驅物之吸附→氮化種所行之氮化→Si前驅物之吸附→……。此際，藉由Si前驅物之吸附及氮化種所行之氮化，而使表面的懸垂鍵（dangling bond）鍵結有NH基，因此Si前驅物與存在於表面之NH基的H進行Cl配位基交換而化學吸附。
此時，單純的ALD法所行之成膜之中，膜成長係保形地產生，且填埋至凹部之SiN膜的內部產生縫或孔。針對抑制如此縫或孔，阻礙凹部的上部之中的Si前驅物之吸附、且僅促進凹部的底部之中的Si前驅物之吸附，係有效。
於是，本實施形態之中，使用可吸附於存在於表面的官能基即NH基之高分子材料，且僅於被處理基板所形成之凹部的上部，阻礙Si前驅物之吸附。意即，當高分子材料吸附於存在於表面之NH基時，則此吸附部分會阻礙其後供給的Si前驅物之吸附。另一方面，如此高分子材料因為係高分子所以不易到達凹部的底部，底部不易發揮Si前驅物之吸附阻礙效果，因此僅凹部的上部發揮Si前驅物之吸附阻礙效果。
因此，於重複Si前驅物之吸附→氮化種所行之氮化→Si前驅物之吸附→……而將SiN膜加以成膜之際，將如同上述之高分子材料以氣相狀態供給，能藉以阻礙Si前驅物朝往凹部上部之吸附，選擇性使Si前驅物吸附於凹部的底部，而從底部使SiN成長。而且，於成膜已進行一定程度時，停止高分子材料之供給，藉以利用SiN膜填埋凹部內全體。因此，能防止微細凹部的開口堵塞，且在內部不形成縫或孔而將SiN膜加以填埋。
就可吸附於NH基之高分子材料而言，能舉例具有醚鍵之高分子材料。具有醚鍵之高分子材料中所含之氧與被處理基板的表面的NH基之間產生氫鍵，吸附於被處理基板。
就具有醚鍵之高分子材料之高分子材料而言，可合宜使用以下（1）式所示之單甘醇二甲醚（glyme；1,2乙二醇二甲醚（C4 H10 O2 ））、（2）式所示之二甘醇二甲醚（diglyme；二乙二醇二甲醚（C6 H14 O3 ））、（3）式所示之三甘醇二甲醚（triglyme；三乙二醇二甲醚（C8 H18 O4 ））。此等中最合宜者為：二乙二醇二甲醚，分子量較大，且由離子半徑及C－O－C的鍵結角計算之分子大小係1.2nm左右，並具有適當蒸氣壓。
【化1】
Figure 02_image001
圖1示意性顯示就可吸附於NH基之高分子材料而言使用二乙二醇二甲醚之情形下的狀態。如圖1所示，於使NH基鍵結於具有凹部之被處理基板的表面的懸垂鍵之狀態下，將二乙二醇二甲醚以氣相狀態供給，藉以使二乙二醇二甲醚中的氧帶弱陰電性（δ－ ）、NH基的氫帶弱陽電性（δ＋ ），且此等氫鍵鍵結。藉此，成為凹部的上部之NH基的一部分吸附有二乙二醇二甲醚分子之狀態。藉此，在凹部的上部阻礙Si前驅物之吸附。另一方面，二乙二醇二甲醚因為分子大，所以在微細凹部（例如寬度10nm的溝槽或直徑係10nm的空穴）阻撓朝往底部之供給，底部不易產生Si前驅物之吸附阻礙。
二乙二醇二甲醚等可吸附於NH基之高分子材料的供給時機不特別限定，但由其阻礙Si前驅物朝往凹部的上部之吸附，而從凹部的底部將SiN膜加以成膜之態樣來看，宜於氮化處理後、兼Si前驅物供給前，供給高分子材料。具體而言，於供給Si前驅物後進行氮化處理，並使NH基成為鍵結於表面的懸垂鍵之狀態，其後進行高分子材料之供給、Si前驅物之供給、氮化處理。亦即，宜重複Si前驅物之吸附→氮化處理→高分子材料之吸附→Si前驅物之吸附→氮化處理→高分子材料之吸附→Si前驅物之吸附→……。
又，為了更確實抑制二乙二醇二甲醚等高分子材料到達凹部底部，宜於使凹部的開口進一步縮窄後供給高分子材料。為此，如圖2（a）所示，最初，針對形成有凹部2之被處理基板1，不使用高分子材料地保形形成SiN膜3而使凹部2的開口縮窄，其後如圖2（b）所示，於使二乙二醇二甲醚等高分子材料4吸附於凹部2的上部之狀態下進行成膜即可。藉此確實抑制高分子材料到達底部，且如圖2（c）所示，能使SiN膜3從底部呈V字狀成長。
＜本實施形態的凹部之填埋方法的具體例＞ 以下，參照圖3的程序中之剖面圖說明本實施形態之凹部之填埋方法的具體例。
最初，準備半導體晶圓（以下只記載為晶圓）W（圖3（a）），開始SiN膜之形成。其中，此前述晶圓W具有絕緣膜11，並在絕緣膜11形成有微細溝槽12作為微細凹部，且微細溝槽12的內壁形成有襯膜13。
於成膜初期，微細溝槽12的開口未縮窄，因此於利用高分子材料之填埋前，進行保形SiN膜之成膜作為第一階段，且如圖3（b）所示，形成保形SiN膜21作為初期填埋層。
保形SiN膜21的形成如同上述，係藉由交替重複供給Si前驅物而吸附Si前驅物之程序與藉由氮化種氮化之程序而進行。此時之溫度宜係150～600℃之範圍、壓力宜係13～665Pa之範圍。
就Si前驅物而言，宜係含有Cl者，能適宜使用二氯矽烷（DCS；SiH2 Cl2 ）。DCS之外，能使用一氯甲矽烷（MCS；SiH3 Cl）、三氯矽烷（TCS；SiHCl3 ）、四氯化矽（STC；SiCl4 ）、六氯矽烷（HCD；Si2 Cl6 ）等。
又，就氮化處理之際的氮化氣體而言，能適宜使用NH3 氣體。亦可對NH3 氣體添加H2 氣體。又，亦可使用N2 氣體與H2 氣體。再者，亦可添加如同Ar氣體之惰性氣體。於任一情形下，皆將此等氣體藉由電漿產生機構等加以活性化。藉此，產生氮化種。此時的電漿產生機構不特別限定。又，不限定於電漿產生機構，只要係能產生可使用於氮化的氮化種之活性化機構即可。
Si前驅物之吸附與氮化處理之間，進行惰性氣體所行之吹洗 （purge）等殘留氣體去除處理。
於保形SiN膜21成為一定程度的厚度、且微細溝槽12的開口縮窄之時間點，例如開口係2～8nm程度之時間點，轉移至本實施形態之填埋方法所行之第二階段的填埋，在保形SiN膜21之上，將如圖3（c）所示之V字狀之由下而上SiN膜22加以成膜作為第二階段的填埋層。
於此第二階段的填埋，如圖4所示，依以下順序複數次重複供給Si前驅物（例如DCS）而吸附之程序（步驟S1）、進行使用氮化氣體（例如NH3）之氮化種所行之氮化處理之程序（步驟S2）、供給可吸附於NH基之高分子材料（例如二乙二醇二甲醚）而吸附之程序（步驟S3）。
進行步驟S1及步驟S2，藉以成為NH基鍵結於微細溝槽12的內面及不存在有溝槽12之部分的表面的懸垂鍵之狀態，進行其後步驟3的高分子材料（例如二乙二醇二甲醚）之供給，藉以如圖5所示，使高分子材料14吸附於存在於微細溝槽12內面的上部及不存在有溝槽12之部分的表面之NH基。此時，微細溝槽12的開口縮窄，因此分子大小係大之高分子材料14不易到達至微細溝槽12的底部，微細溝槽12的底部的NH基幾乎未吸附高分子材料14。因此，在微細溝槽12的上部，藉由高分子材料14之存在而阻撓其次供給之Si前驅物15之吸附，抑制SiN膜之成膜，但在幾乎未吸附高分子材料14之微細溝槽12的底部，不阻撓其次供給之Si前驅物15之吸附，進行SiN膜之成膜。
亦即，在微細溝槽12的上部，Si前驅物之吸附量少且阻礙成膜，相對於此，微細溝槽12的底部吸附有Si前驅物並進行成膜。因此，能從微細溝槽12的底部使SiN由下而上成長。因此，微細溝槽12的開口不閉塞，在保形SiN膜21上形成如圖3（c）所示之V字狀的由下而上SiN膜22。
此外，視微細溝槽12的形狀，亦可省略第一階段，而自成膜初始階段即進行第二階段的填埋。
於如上所述由下而上SiN膜22所行之填埋進行一定程度後，停止高分子材料之供給，並繼續Si前驅物之供給及氮化處理，藉以形成保形SiN膜23，而掩埋由下而上成膜之際殘存之中央的V字狀溝22a，結束SiN膜朝往微細溝槽12的填埋（圖3（d））。
如上所述，本實施形態之中，能從微細溝槽內的底部使SiN成長，並由下而上成膜，因此使得在CVD法或一般的ALD法中不易達成之使縫或孔不存在而針對微細溝槽將SiN膜加以填埋一事成為可能。
＜成膜裝置＞ 其次，說明用以將上述實施形態之凹部之填埋方法加以實施之成膜裝置。
（成膜裝置的第一例） 圖6係將用以實施本發明一實施形態之凹部之填埋方法之成膜裝置的第一例加以概略性顯示之剖面圖。
本例的成膜裝置100構成為一種單片成膜裝置，在平行平板電極形成射頻電場藉以形成電漿，並且藉由ALD法將SiN膜加以成膜。
此成膜裝置100具有略圓筒狀的處理容器31。處理容器31的底部設有將晶圓W加以載置之晶圓載置台32。晶圓載置台32內設有用以加熱晶圓W之加熱器33。晶圓載置台32具有導電體部分，且作為平行平板電極的下部電極而發揮功能。
處理容器31的頂壁設有：噴淋頭35，隔著絕緣構件34而作為平行平板電極的上部電極發揮功能。噴淋頭35，其內部設有氣體擴散空間36，且噴淋頭35的下面形成有多數個氣體噴吐孔37。處理容器31的頂壁中央形成有氣體導入孔38，經由此氣體導入孔38而將氣體導入至氣體擴散空間36，氣體係氣體噴吐孔37噴吐至處理容器31內。
噴淋頭35連接有用以經由匹配器39a而產生電漿之射頻電源39。從射頻電源39將射頻電力供給至噴淋頭35，藉以在噴淋頭35與晶圓載置台32之間形成射頻電場，並藉此而在處理容器31內產生電漿。
成膜裝置100具有：氣體供給機構40，用以從上述氣體導入孔38將氣體供給至噴淋頭35。氣體供給機構40具有：Si前驅物供給源41，供給Si前驅物，例如DCS氣體；氮化氣體供給源42，供給氮化氣體，例如NH3氣體；高分子材料供給源43，供給高分子材料，例如二乙二醇二甲醚；以及惰性氣體供給源44，供給惰性氣體，例如Ar氣體；且進一步具有與此等分別連接之第一配管45、第二配管46、第三配管47、第四配管48，並具有使此等配管匯流之匯流配管49。匯流配管49連接有噴淋頭35的氣體導入部38。
第一配管45設有開閉閥45a及如同質流控制器之流量控制器45b，第二配管46設有開閉閥46a及流量控制器46b，第三配管47設有開閉閥47a及流量控制器47b，第四配管48設有開閉閥48a及流量控制器48b。
處理容器31的側壁下部設有排氣口50，排氣口50連接有排氣配管51。排氣配管51連接有用以將處理容器31內的壓力加以控制之自動壓力控制閥（APC；Automatic Pressure Controller）52、真空泵53。而且，藉由真空泵53而將處理容器31內加以排氣，且於成膜處理中，調整自動壓力控制閥52的打開程度，藉以調整處理容器31內的壓力。
又，處理容器31的側壁的排氣口50的相反側設有用以針對鄰接之真空搬送室（未圖示）而將晶圓W加以搬入搬出之搬入搬出口54及用以將其開閉之閘閥55。
成膜裝置100更具有控制部56。控制部56具有主控制部、鍵盤或滑鼠等輸入裝置、輸出裝置、顯示裝置、記憶裝置。其中，主控制部具有CPU（中央處理器；Central Processing Unit），且控制成膜裝置100的各構成部，例如閥類、流量控制器即質流控制器、加熱器電源、射頻電源等。控制部56的主控制部將記憶有處理配方之記憶媒體設置於記憶裝置，藉以基於從記憶媒體呼叫之處理配方而使成膜裝置100執行預定動作。
其次，說明藉由構成如上述之成膜裝置100而在被處理基板所形成之微細溝槽等微細凹部內將SiN膜加以成膜之際的動作。以下的處理動作係基於控制部56中之記憶部的記憶媒體所記憶之處理配方而執行。
首先，將處理容器31內調整為預定壓力後，開放閘閥55，藉由搬送機構（未圖示）而經由搬入搬出口54從鄰接之真空搬送室（未圖示）將晶圓W搬入，並載置於晶圓載置台32上。使搬送機構自處理容器31離開後，閉合閘閥55。
於此狀態下，就吹洗氣體而言將惰性氣體例如Ar氣體供給至處理容器31內，且由真空泵53排氣並藉由自動壓力控制閥52而將處理容器31內調整為0.1～5Torr（13.3～667Pa）程度的壓力，且由加熱器33將晶圓W控制為150～600℃的範圍的預定溫度。
於進行上述第一階段的保形SiN膜之情形下，排放惰性氣體後，直接藉由開閉閥45a及開閉閥46a的操作，重複Si前驅物例如DCS氣體之供給、及氮化氣體例如NH3 氣體之供給，並且一併與H3 氣體之供給同步而從射頻電源39施加射頻電力。藉此，交替重複Si前驅物之吸附與氮化種所行之氮化處理，而將第一階段的保形SiN膜加以成膜在微細凹部內。
於藉由上述第一階段而將微細凹部的開口縮窄至預定寬度為止後、或微細凹部的初期寬度係狹窄之情形下則從初始階段起，進行上述之本實施形態的第二階段的填埋。第二階段之中，排放惰性氣體後，直接藉由開閉閥45a、開閉閥46a、及開閉閥47之操作，依以下順序重複進行Si前驅物例如DCS氣體之供給、氮化氣體例如NH3 氣體之供給、高分子材料例如二乙二醇二甲醚之供給，並且一併與NH3 氣體之供給同步而從射頻電源39施加射頻電力。藉此，交替重複進行Si前驅物之吸附、氮化種所行之氮化處理、高分子材料之吸附，將第二階段的SiN膜加以成膜。
此際，如同上述，二乙二醇二甲醚等高分子材料，吸附於開口狹窄的凹部的上部，但因為分子大所以不易到達底部。因此能阻撓Si前驅物吸附於凹部的上部，且從凹部的底部使SiN由下而上成長而將SiN膜成膜為V字狀。因此，能使凹部的開口不閉塞，且使縫或孔不存在地填埋凹部。
其後，將開閉閥47a閉合而停止高分子材料之供給，利用與第一階段之操作同樣的操作進行Si前驅物之吸附、氮化種所行之氮化處理與成膜而掩埋V字狀溝。
於微細凹部之填埋結束後，進行處理容器31內之壓力調整，開放閘閥55，藉由搬送機構（未圖示）而經由搬入搬出口54將晶圓W搬出至鄰接之真空搬送室（未圖示）。
（成膜裝置的第二例） 圖7將用以將本發明一實施形態之凹部之填埋方法加以實施之成膜裝置的第二例加以概略性顯示之水平剖面圖。
本例的成膜裝置200具有呈圓筒狀之處理容器61，且處理容器61內設有將複數枚例如五枚晶圓W加以載置之旋轉台62。旋轉台62例如以順時針方向旋轉。
處理容器61的周壁設有用以從鄰接之真空搬送室（未圖示）將晶圓W搬入搬出之搬入搬出口63，且搬入搬出口63係由閘閥64開閉。對應於處理容器61內的搬入搬出口63之部分係搬入搬出部65，且在此搬入搬出部65進行晶圓W朝往旋轉台62上的搬入、及旋轉台62上之晶圓W的搬出。
處理容器61內，係沿著旋轉台62的旋轉區域，於搬入搬出部65以外分為六個區域。亦即，分為自搬入搬出部65側順時針方向設置之第一處理區域71、第二處理區域72、及第三處理區域73、第一分離區域81、第二分離區域82、第三分離區域83，且此第一分離區域81、第二分離區域82、及第三分離區域83分別設置在搬入搬出部65與第一處理區域71之間、第一處理區域71與第二處理區域72之間、第二處理區域72與第三處理區域73之間。而且，晶圓W係藉由旋轉台62進行旋轉而按順序通過此等六個區域。第一～第三分離區域81～83具有將第一～第三處理區域71～73的環境氣體加以分離之功能。
第一處理區域71、第二處理區域72、及第三處理區域73沿著處理容器61的徑向而放射狀設有分別對著旋轉台62上的晶圓W噴吐處理氣體之第一處理氣體噴嘴74、第二處理氣體噴嘴75、及第三處理氣體噴嘴76。
又，第三處理區域設有用以將從第三處理氣體噴嘴76噴吐之處理氣體加以電漿化之電漿產生機構77。電漿產生機構77例如設置成將包含旋轉台62上之晶圓的通過區域之空間加以圍繞，且具有以射頻穿透構件形成之框體、及形成在框體上之射頻天線，且將射頻電力供給至射頻天線，藉以朝往框體內的空間產生電感耦合電漿，將從第三處理氣體噴嘴76供給之處理氣體電漿化。
又，第一分離區域81、第二分離區域82、及第三分離區域，沿著處理容器61的徑向而放射狀設置有分別對著旋轉台62上的晶圓W噴吐惰性氣體之第一惰性氣體噴嘴84、第二惰性氣體噴嘴85、及第三惰性氣體噴嘴86。而且，從此等噴嘴噴吐惰性氣體，藉以分離環境氣體，並且一併去除殘留在晶圓W的氣體。
處理容器61的底部形成有三個排氣口87、88、89。經由此等排氣口87、88及89而將處理容器61內加以排氣。
成膜裝置200之中，從第一處理氣體噴嘴74供給氣相狀的高分子材料例如二乙二醇二甲醚，從第二處理氣體噴嘴75供給Si前驅物例如DCS氣體，從第三處理氣體噴嘴76供給氮化氣體例如NH3 氣體。由此，第一處理區域71成為高分子材料供給區域，第二處理區域72成為Si前驅物供給區域，第三處理區域73成為氮化區域。
成膜裝置200具有控制部90。控制部90構成為與第一例之成膜裝置100的控制部56同樣。
此外，圖7省略高分子材料供給源、Si前驅物供給源、氮化氣體供給源、惰性氣體供給源、與此等裝置連接之配管、及流量控制器、開閉閥等，但此等係設置成與成膜裝置100同樣。又，旋轉台62內設有加熱裝置。再者，排氣口87、88、89連接有排氣管，排氣管連接有具有壓力調整閥及真空泵之排氣機構。
其次，說明藉由如同以上構成之成膜裝置200而在被處理基板所形成之微細溝槽等微細凹部內將SiN膜加以成膜之際的動作。以下的處理動作係基於控制部90中之記憶部的記憶媒體所記憶之處理配方而執行。
最初，將處理容器61內調整至預定壓力後，開放閘閥64，藉由搬送機構（未圖示）而經由搬入搬出口63從鄰接之搬送室（未圖示）將複數枚例如五枚晶圓W依序搬入，並載置在旋轉台62上。而且，藉由排氣機構，將處理容器61內調壓至0.1～5Torr（13～667Pa）。而且將旋轉台62藉由加熱裝置（未圖示）加熱，並經由旋轉台62而將晶圓W加熱至150～600℃之預定溫度。
於進行上述第一階段的保形SiN膜之情形下，不進行來自第一處理氣體噴嘴74之高分子材料之供給，而從第二處理氣體噴嘴75噴吐Si前驅物例如DCS氣體，並從第三處理氣體噴嘴76噴吐氮化氣體例如NH3 氣體，且由電漿產生機構77加以電漿化，藉以產生氮化種。而且，於已從第一～第三惰性氣體噴嘴84～86噴吐惰性氣體之狀態下，使旋轉台62旋轉。藉此，將Si前驅物、惰性氣體、氮化種、及惰性氣體依序供給至晶圓W，藉由以ALD法為基礎之成膜手法而將第一階段的保形SiN膜加以成膜在微細凹內。
於藉由上述第一階段而將微細凹部的開口縮窄至預定寬度為止後、或微細凹部的初期寬度係狹窄的情形下則從初始階段起，進行上述之本實施形態的第二階段之填埋。第二階段之中，從第一處理氣體噴嘴74噴吐高分子材料例如二乙二醇二甲醚，從第二處理氣體噴嘴75噴吐Si前驅物例如DCS氣體，從第三處理氣體噴嘴76噴吐氮化氣體例如NH3 氣體，且由電漿產生機構77電漿化而藉以產生氮化種。而且，於已從第一～第三惰性氣體噴嘴84～86噴吐惰性氣體之狀態下，使旋轉台62旋轉。藉此，將高分子材料、惰性氣體、Si前驅物、惰性氣體、氮化種、及惰性氣體依序供給至表面具有NH基之晶圓W，且在晶圓W上交替重複進行Si前驅物之吸附、氮化種所行之氮化處理、高分子材料之吸附，將第二階段的SiN膜加以成膜。
此際，如同上述，二乙二醇二甲醚等高分子材料吸附於開口的狹窄的凹部的上部，但因為分子大所以不易到達底部。因此Si前驅物在凹部的上部被阻撓吸附，能從凹部的底部使SiN由下而上成長而將SiN膜成膜為V字狀。因此，能使凹部的開口不閉塞，且使縫或孔不存在而填埋凹部。
其後，停止高分子材料之供給，利用與第一階段之操作同樣的操作，進行Si前驅物之吸附、氮化種所行之氮化處理所行之成膜而掩埋V字狀溝。
微細凹部之填埋結束後，則進行處理容器61內之壓力調整，開放閘閥64，藉由搬送機構（未圖示）而經由搬入搬出口63朝往鄰接之真空搬送室（未圖示）將晶圓W搬出。
＜其他使用＞ 以上，已說明本發明之實施形態，但此發明不限定於上述實施形態，亦可於不超出其意旨的範圍下進行各種變形。
例如，上述實施形態之中，以使用Si前驅物、氮化種、高分子材料而形成矽氮化膜之情形為例說明，但不限於此，例如亦可使用於下者等其他填埋氮化膜之情形：使用如TiCl4 氣體之Ti前驅物、氮化種、高分子材料而形成TiN膜之情形；使用如BCl3 氣體之B前驅物、氮化種、高分子材料而將BN膜加以成膜之情形；以及使用如WCl6 氣體之W前驅物、氮化種、高分子材料而將WN膜加以成膜之情形。
又，成膜裝置亦不限於舉例顯示者，能使用各種成膜裝置。
1‧‧‧被處理基板 2‧‧‧凹部 3‧‧‧SiN膜 4、14‧‧‧高分子材料 11‧‧‧絕緣膜 12‧‧‧微細溝槽 13‧‧‧襯膜 15‧‧‧Si前驅物 21、23‧‧‧保形SiN膜 22‧‧‧由下而上之SiN膜 22a‧‧‧V字溝 31‧‧‧處理容器 32‧‧‧晶圓載置台 33‧‧‧加熱器 35‧‧‧噴淋頭 36‧‧‧氣體擴散空間 37‧‧‧氣體噴吐孔 38‧‧‧氣體導入孔 39‧‧‧射頻電源 39a‧‧‧匹配器 40‧‧‧氣體供給機構 41‧‧‧Si前驅物供給源 42‧‧‧氮化氣體供給源 43‧‧‧高分子材料供給源 44‧‧‧惰性氣體供給源 45～48‧‧‧第一～第四配管 45a、46a、47a、48a‧‧‧開閉閥 45b、46b、47b、48b‧‧‧流量控制器 49‧‧‧匯流配管 50‧‧‧排氣口 51‧‧‧排氣配管 52‧‧‧自動壓力控制閥（APC Automatic Pressure Controller） 53‧‧‧真空泵 54‧‧‧搬入搬出口 55‧‧‧閘閥 56‧‧‧控制部 61‧‧‧處理容器 62‧‧‧旋轉台 63‧‧‧搬入搬出口 64‧‧‧閘閥 65‧‧‧搬入搬出部 71‧‧‧第一處理區域（高分子材料供給區域） 72‧‧‧第二處理區域（Si前驅物供給區域） 73‧‧‧第三處理區域（氮化區域） 74～76‧‧‧第一～第三處理氣體噴嘴 77‧‧‧電漿產生機構 81～83‧‧‧第一～第三分離區域 84～86‧‧‧第一～第三惰性氣體噴嘴 87～89‧‧‧排氣口 90‧‧‧控制部 100、200‧‧‧成膜裝置 W‧‧‧半導體晶圓（被處理基板）
圖1示意性顯示就可吸附於NH基之高分子材料而言使用二乙二醇二甲醚之情形下的狀態。 圖2(a)~(c)係用以說明填埋凹部之際，於保形SiN膜成膜後，藉由使用高分子材料之方法而將SiN膜加以成膜之情形。 圖3(a)~(d)係用以說明本發明一實施形態之凹部之填埋方法之程序中之剖面圖。 圖4係用以說明本發明一實施形態之凹部之填埋方法中使用高分子材料之第二階段的填埋之際的序列。 圖5係用以說明使用高分子材料之SiN的由下而上成長的機制。 圖6係將用以實施本發明一實施形態之凹部之填埋方法之成膜裝置的第一例加以概略性顯示之水平剖面圖。 圖7係將用以實施本發明一實施形態之凹部之填埋方法之成膜裝置的第二例加以概略性顯示之水平剖面圖。

Claims (11)

  1. 一種凹部之填埋方法，重複進行下列程序：成膜原料氣體吸附程序，使含有構成欲成膜之氮化膜的元素之成膜原料氣體吸附在表面形成有凹部之被處理基板；以及氮化程序，藉由使氮化氣體活性化所產生之氮化種而使已吸附之該成膜原料氣體氮化；以在該凹部內形成氮化膜，而將該凹部加以填埋；其特徵為：將形成該氮化膜之期間的至少一部分定為「由下而上成長期間」，於該「由下而上成長期間」將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料，以氣相狀態供給並吸附於該凹部之內面的上部，藉以阻礙該成膜原料氣體之吸附，而使氮化膜從該凹部的底部成長。
  2. 如申請專利範圍第1項之凹部之填埋方法，其中，將形成該氮化膜之最初期間，定為不供給該高分子材料而重複進行該成膜原料氣體吸附程序與該氮化程序以形成保形氮化膜之「保形氮化膜形成期間」，且將其後的期間定為該「由下而上成長期間」。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之凹部之填埋方法，其中，該「由下而上成長期間」依以下順序重複進行下列程序：該成膜原料氣體吸附程序；該氮化程序；以及高分子材料吸附程序，使該高分子材料吸附於該凹部的上部。
  4. 如申請專利範圍第1項之凹部之填埋方法，其中，該高分子材料吸附於藉由該氮化程序而形成在被處理基板表面之NH基。
  5. 如申請專利範圍第4項之凹部之填埋方法，其中，該高分子材料係具有醚鍵之高分子材料。
  6. 如申請專利範圍第5項之凹部之填埋方法，其中，該具有醚鍵之高分子材料係選自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、及三乙二醇二甲醚中之至少一種。
  7. 如申請專利範圍第1項之凹部之填埋方法，其中，該成膜原料氣體含有Si，且該氮化膜係矽氮化膜。
  8. 如申請專利範圍第7項之凹部之填埋方法，其中，該成膜原料氣體係選自於由二氯矽烷、一氯甲矽烷、三氯矽烷、四氯化矽、及六氯矽烷組成的群中之至少一種。
  9. 如申請專利範圍第1項之凹部之填埋方法，其中，該氮化氣體係採用NH3氣體。
  10. 一種凹部之填埋方法，在被處理基板的表面所形成之凹部形成氮化膜，將凹部加以填埋，其特徵為： 包括第一階段與第二階段，該第一階段重複進行：成膜原料氣體吸附程序，使含有「構成欲成膜之氮化膜的元素」之成膜原料氣體吸附；以及氮化程序，藉由使氮化氣體活性化所產生之氮化種以使該已吸附之成膜原料氣體氮化；而在凹部內形成保形氮化膜，該第二階段，依以下順序重複進行：該成膜原料氣體吸附程序；該氮化程序；以及高分子材料吸附程序，將可吸附於被處理基板的表面之高分子材料以氣相狀態供給並吸附於該凹部之內面的上部；藉以阻礙該成膜原料氣體之吸附，而使氮化膜從該凹部的底部成長。
  11. 如申請專利範圍第10項之凹部之填埋方法，其中，更包括：第三階段，於該第二階段之後，重複進行該成膜原料氣體吸附程序與該氮化程序而形成保形氮化膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI811731B (zh) * 2020-09-18 2023-08-11 日商國際電氣股份有限公司 基板處理方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6584347B2 (ja) * 2016-03-02 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
US10843618B2 (en) * 2017-12-28 2020-11-24 Lam Research Corporation Conformality modulation of metal oxide films using chemical inhibition
JP6968011B2 (ja) 2018-03-19 2021-11-17 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP7085929B2 (ja) * 2018-07-13 2022-06-17 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP7003011B2 (ja) * 2018-07-27 2022-01-20 東京エレクトロン株式会社 シリコン窒化膜の成膜方法及び成膜装置
JP7178826B2 (ja) * 2018-08-22 2022-11-28 東京エレクトロン株式会社 処理方法
TWI845607B (zh) * 2019-02-20 2024-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用來填充形成於基材表面內之凹部的循環沉積方法及設備
CN113316836B (zh) * 2019-03-20 2024-04-09 株式会社国际电气 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
JP7259649B2 (ja) * 2019-08-30 2023-04-18 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
KR102095710B1 (ko) * 2019-11-05 2020-04-01 주식회사 유진테크 머티리얼즈 표면 보호 물질을 이용한 박막 형성 방법
KR102333599B1 (ko) * 2019-11-15 2021-11-30 주식회사 이지티엠 표면 보호 물질을 이용한 박막 형성 방법
KR20210079767A (ko) 2019-12-20 2021-06-30 삼성전자주식회사 물질막 형성 방법과, 집적회로 소자 및 그 제조 방법
CN114867888A (zh) * 2019-12-27 2022-08-05 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于沉积膜的方法
JP7013507B2 (ja) * 2020-03-23 2022-02-15 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP7315756B2 (ja) * 2020-09-18 2023-07-26 株式会社Kokusai Electric 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
JPWO2023181242A1 (zh) * 2022-03-24 2023-09-28

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW265457B (zh) * 1993-12-23 1995-12-11 Ibm
TW201520358A (zh) * 2013-10-07 2015-06-01 Tokyo Electron Ltd 矽氮化物膜之成膜方法及成膜裝置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142463A (ja) * 1993-11-22 1995-06-02 Nec Corp 半導体装置の製造方法と製造装置
JPH10287979A (ja) * 1997-04-17 1998-10-27 Ulvac Japan Ltd Ｃｖｄ装置、及び選択ｃｖｄ方法
US6455394B1 (en) * 1998-03-13 2002-09-24 Micron Technology, Inc. Method for trench isolation by selective deposition of low temperature oxide films
JP4631683B2 (ja) * 2005-01-17 2011-02-16 セイコーエプソン株式会社 発光装置、及び電子機器
JP4456533B2 (ja) 2005-06-14 2010-04-28 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸化膜の形成方法、シリコン酸化膜の形成装置及びプログラム
JP2007149824A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Ebara Corp 成膜方法及び成膜装置
JP4868840B2 (ja) * 2005-11-30 2012-02-01 Ｊｓｒ株式会社 半導体装置の製造方法
US7863198B2 (en) * 2006-05-18 2011-01-04 Micron Technology, Inc. Method and device to vary growth rate of thin films over semiconductor structures
US7625820B1 (en) * 2006-06-21 2009-12-01 Novellus Systems, Inc. Method of selective coverage of high aspect ratio structures with a conformal film
US8293658B2 (en) * 2010-02-17 2012-10-23 Asm America, Inc. Reactive site deactivation against vapor deposition
JP2012104695A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Elpida Memory Inc 半導体装置の製造方法
KR101817823B1 (ko) * 2011-01-26 2018-02-21 맥더미드 엔쏜 인코포레이티드 마이크로전자장치의 비아를 충진시키는 방법
JP5712874B2 (ja) * 2011-09-05 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5679581B2 (ja) * 2011-12-27 2015-03-04 東京エレクトロン株式会社 成膜方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW265457B (zh) * 1993-12-23 1995-12-11 Ibm
TW201520358A (zh) * 2013-10-07 2015-06-01 Tokyo Electron Ltd 矽氮化物膜之成膜方法及成膜裝置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI811731B (zh) * 2020-09-18 2023-08-11 日商國際電氣股份有限公司 基板處理方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式

Also Published As

Publication number Publication date
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