成膜方法、半导体器件的制造方法、成膜装置及程序与流程

专利检索2025-05-23  9


本发明涉及成膜方法、半导体器件的制造方法、成膜装置及程序。


背景技术:

1、作为半导体器件的制造工序的一个工序,有时进行在衬底的表面上形成氮化膜的工序(例如参见专利文献1、2)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:日本特开2013-093551号公报

5、专利文献2:日本特开2017-168786号公报


技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、随着半导体器件的微细化、高集成化,要求以高控制性控制氮化膜的应力。

3、本发明的目的在于提供一种能够提高氮化膜的应力的控制性的技术。

4、用于解决课题的手段

5、根据本发明的一个方式,提供一种技术,其具有将包含下述(a)、(b)、(c)的循环进行规定次数,从而在衬底上形成氮化膜的工序:

6、(a)对衬底供给原料的工序;

7、(b)对所述衬底供给氮化剂的工序;和

8、(c)对所述衬底供给通过使非活性气体等离子体激发而产生的活性种x的工序,

9、其中,通过控制(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露量,从而将所述氮化膜的应力在拉伸应力与压缩应力之间进行控制、或者以使所述氮化膜的应力成为压缩应力的方式进行控制。

10、发明效果

11、根据本发明,能够提高氮化膜的应力的控制性。



技术特征:

1.成膜方法,其具有将包含下述(a)、(b)、(c)的循环进行规定次数,从而在衬底上形成氮化膜的工序:

2.根据权利要求1所述的成膜方法,其中,通过控制(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间,从而以使所述氮化膜的应力成为压缩应力的方式进行控制。

3.根据权利要求1所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间比(a)中的所述原料向所述衬底的表面的曝露时间长。

4.根据权利要求1所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间比(b)中的所述氮化剂向所述衬底的表面的曝露时间长。

5.根据权利要求1所述的成膜方法,其中,在进行(a)之后、进行(b)之前,具有对所述衬底所存在的空间进行吹扫的工序,

6.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,在(b)中,对所述衬底供给通过使所述氮化剂等离子体激发而产生的活性种y。

7.根据权利要求6所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露量多于(b)中的所述活性种y向所述衬底的表面的曝露量。

8.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,将(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间设为使得所述氮化膜的应力成为压缩应力的时间。

9.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述衬底所存在的空间的压力比(b)中的所述衬底所存在的空间的压力低。

10.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,将(c)中的所述衬底所存在的空间的压力设为2pa以上6pa以下。

11.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间按每规定循环而不同。

12.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,使(c)中的所述活性种x向所述衬底的表面的曝露时间在成膜初期及后期中的至少任一者中的循环、和除其以外中的循环中不同。

13.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,

14.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,

15.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,所述非活性气体是n2气体及稀有气体中的至少任一者。

16.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,所述原料含有卤素及硅,所述氮化剂含有氮及氢。

17.根据权利要求1~5中任一项所述的成膜方法,其中,所述原料为卤代硅烷系气体,所述氮化剂为氮化氢系气体,所述非活性气体为n2气体及稀有气体中的至少任一者,所述氮化膜为硅氮化膜。

18.半导体器件的制造方法,其具有将包含下述(a)、(b)、(c)的循环进行规定次数,从而在衬底上形成氮化膜的工序:

19.成膜装置,其具有;

20.程序,其通过计算机使成膜装置执行下述步骤:


技术总结
具有将包含下述(a)、(b)、(c)的循环进行规定次数,从而在衬底上形成氮化膜的工序:(a)对衬底供给原料的工序;(b)对上述衬底供给氮化剂的工序;和(c)对上述衬底供给通过使非活性气体等离子体激发而产生的活性种X的工序,其中,通过控制(c)中的上述活性种X向上述衬底的表面的曝露量,将上述氮化膜的应力在拉伸应力与压缩应力之间进行控制、或者使上述氮化膜的应力成为压缩应力。

技术研发人员:平祐树
受保护的技术使用者:株式会社国际电气
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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