JP7303226B2 - 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 - Google Patents
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Description
(a)表面に凹部が設けられた基板に対して、原料の吸着を抑制する吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて吸着抑制層を形成する工程と、
(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する工程と、
(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する技術が提供される。
以下、本開示の一態様について、主に、図1~図3、図4(a)~図4(g)を参照しつつ説明する。
図1に示すように、処理炉202は温度調整器(加熱部)としてのヒータ207を有する。ヒータ207は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ207は、ガスを熱で活性化(励起)させる活性化機構(励起部)としても機能する。
上述の基板処理装置を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、ウエハ200の表面に設けられた凹部200a内に膜を形成するための処理シーケンスの例について、主に、図4(a)~図4(g)を用いて説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。
(a)表面に凹部200aが設けられたウエハ200に対して、原料の吸着を抑制する吸着抑制剤を供給し、凹部200a内の上部の吸着サイトに吸着抑制剤を吸着させて吸着抑制層300を形成するステップAと、
(b)ウエハ200に対して、原料を供給し、吸着抑制層300が形成された凹部200a内に存在する吸着サイトに原料を吸着させて第1層400を形成するステップBと、
(c)ウエハ200に対して、吸着抑制層300および第1層400の両方と化学反応する第1反応体を供給し、吸着抑制層300および第1層400を第2層500へ改質させるステップCと、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、凹部200a内に膜600を形成する。なお、図4(a)~図4(g)では、凹部200a内を埋め込むように膜600を形成する例を示している。
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)されると、シャッタ開閉機構115sによりシャッタ219sが移動させられて、マニホールド209の下端開口が開放される(シャッタオープン)。その後、図1に示すように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内へ搬入(ボートロード)される。この状態で、シールキャップ219は、Oリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
その後、処理室201内、すなわち、ウエハ200が存在する空間が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ246によって真空排気(減圧排気)される。この際、処理室201内の圧力は圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づきAPCバルブ244がフィードバック制御される。また、処理室201内のウエハ200が所望の処理温度となるように、ヒータ207によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように、温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ207への通電具合がフィードバック制御される。また、回転機構267によるウエハ200の回転を開始する。処理室201内の排気、ウエハ200の加熱および回転は、いずれも、少なくともウエハ200に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。
その後、ステップAを行う。ステップAでは、図4(a)に示すように、処理室201内のウエハ200、すなわち、表面に凹部200aが設けられたウエハ200に対して、原料の吸着を抑制する吸着抑制剤を供給し、凹部200a内の上部の吸着サイトに吸着抑制剤を吸着させて吸着抑制層300を形成する。
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらに好ましくは600~750℃
処理圧力:1~2666Pa、好ましくは10~266Pa
吸着抑制剤供給流量:0.1~1.5slm、好ましくは0.2~0.8slm
吸着抑制剤供給時間:5~60秒、好ましくは5~55秒、より好ましくは10~50秒、さらに好ましくは15~45秒、さらに好ましくは20~40秒
不活性ガス供給流量(ガス供給管毎):0~10slm、好ましくは1~3slm
が例示される。
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらにより好ましくは600~750℃
処理圧力:1~500Pa、好ましくは20~100Pa
不活性ガス供給流量(ガス供給管毎):0~10slm、好ましくは1~5slm
不活性ガス供給時間:5~60秒、好ましくは20~40秒
が例示される。
吸着抑制剤としては、原料の吸着を抑制する部位を含む化合物を用いることができる。吸着抑制剤は、後述する成膜レートを高める観点から、凹部200a内に形成する膜を構成する主元素を含むことが好ましい。主元素としては、例えば、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)等の半導体元素や、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)等の金属元素を例示することができる。また、吸着抑制剤は、吸着サイト(NH終端)への吸着性の観点、および、ステップBでの原料の吸着を抑制する観点から、ハロゲン元素を含むことが好ましい。中でも、吸着抑制剤は、塩素(Cl)、フッ素(F)、臭素(Br)、および、ヨウ素(I)のうち少なくともいずれかを含むことが好ましく、中でも、Clを含むことがより好ましい。なお、吸着抑制剤の熱分解温度は、原料の熱分解温度よりも高いことが好ましい。
不活性ガスとしては、例えば、窒素(N2)ガスの他、アルゴン(Ar)ガス、ヘリウム(He)ガス、ネオン(Ne)ガス、キセノン(Xe)ガス等の希ガスを用いることができる。不活性ガスとしては、これらのうち1以上を用いることができる。この点は、後述する不活性ガスを用いる各ステップにおいても同様である。不活性ガスは、パージガス、キャリアガス、希釈ガス等として作用する。
ステップAが終了した後、ステップBを行う。ステップBでは、図4(b)に示すように、ウエハ200に対して、原料を供給し、吸着抑制層300が形成された凹部200a内に存在する吸着サイトに原料を吸着させて第1層400を形成する。
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらに好ましくは600~750℃
処理圧力:1~2666Pa、好ましくは10~266Pa
原料供給流量:0.1~1.5slm、好ましくは0.1~0.5slm
原料供給時間:10~80秒、好ましくは15~60秒、より好ましくは20~50秒
不活性ガス供給流量(ガス供給管毎):0~10slm、好ましくは3~7slm
が例示される。
原料としては、凹部200a内に形成する膜を構成する主元素を含む化合物を用いることができる。また、原料は、吸着サイト(NH終端)への吸着性の観点から、ハロゲン元素を含むことが好ましい。中でも、原料は、吸着サイト(NH終端)への吸着性の観点から、Cl、F、Br、および、Iのうち少なくともいずれかを含むことが好ましく、中でも、Clを含むことがより好ましい。なお、原料の熱分解温度は、吸着抑制剤の熱分解温度よりも低いことが好ましい。
ステップBが終了した後、ステップCを行う。ステップCでは、図4(c)に示すように、ウエハ200に対して、吸着抑制層300および第1層400の両方と化学反応する第1反応体を供給し、吸着抑制層300および第1層400を第2層500へ改質させる。
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらに好ましくは600~750℃
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは600~1000Pa
第1反応体供給流量:1~10slm、好ましくは3~7slm
第1反応体供給時間:30~90秒、好ましくは40~60秒
が例示される。
他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とすることができる。
第1反応体としては、吸着抑制層300および第1層400の両方を第2層500へと改質させうる化合物を用いることができる。第1反応体としては、吸着抑制層300および第1層400の両方を第2層500へと改質させる改質効果の観点から、例えば、窒素(N)及び水素(H)含有ガス、炭素(C)及び窒素(N)含有ガス、炭素(C)及び水素(H)含有ガス、酸素(O)含有ガス、ならびに、ホウ素(B)含有ガスのうち少なくともいずれかを用いることができる。
上述の、ステップAとステップBとステップCとを非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数(n回、nは1以上の整数)行うことにより、図4(g)に示すように、凹部200a内を埋め込むように、凹部200a内に第2層500の積層物である膜600が形成される。すなわち、凹部200a内に第2層500が積層されることで、凹部200a内の全体が第2層500の積層物である膜600で埋め込まれることとなる。
ウエハ200の凹部200a内に膜600が形成された後、ノズル249a~249cのそれぞれからパージガスとしての不活性ガスを処理室201内へ供給し、排気口231aより排気する。これにより、処理室201内がパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物等が処理室201内から除去される(アフターパージ)。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降され、マニホールド209の下端が開口される。そして、処理済のウエハ200が、ボート217に支持された状態でマニホールド209の下端から反応管203の外部に搬出(ボートアンロード)される。ボートアンロードの後は、シャッタ219sが移動させられ、マニホールド209の下端開口がOリング220cを介してシャッタ219sによりシールされる(シャッタクローズ)。処理済のウエハ200は、反応管203の外部に搬出された後、ボート217より取り出される(ウエハディスチャージ)。
本態様によれば、以下に示す1つまたは複数の効果が得られる。
上述した本態様における処理シーケンスは、以下に示す変形例のように変更することができる。これらの変形例は、任意に組み合わせることができる。特に説明がない限り、各変形例の各ステップにおける処理手順、処理条件は、上述の処理シーケンスの各ステップにおける処理手順、処理条件と同様とすることができる。
上述の処理シーケンスのサイクルは、図5(a)~図5(i)に示すように、上述の、ステップA、ステップB、ステップCに加え、更に、ステップDを含んでいてもよい。すなわち、図5(a)~図5(i)に示すように、変形例1における処理シーケンスでは、上述の、ステップAと、ステップBと、ステップCと、(d)ウエハ200に対して、第1反応体とは分子構造が異なる第2反応体を供給し、第2層500を、第3層700へ改質させるステップDと、をそれぞれ非同時に行うサイクルを所定回数行う例を示している。なお、図5(a)~図5(i)では、凹部200a内を埋め込むように膜800を形成する例を示している。変形例1における処理シーケンスは、以下のように示すことができる。
変形例1では、上述のステップCが終了した後、ステップDを行う。ステップDでは、図5(d)に示すように、ウエハ200に対して、第1反応体とは分子構造が異なる第2反応体を供給し、第2層500を、第3層700へ改質させる。
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらに好ましくは600~750℃
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは600~1000Pa
第2反応体供給流量:1~10slm、好ましくは3~7slm
第2反応体供給時間:30~90秒、好ましくは40~60秒
が例示される。
他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とすることができる。
第2反応体としては、第2層500を第3層700へと改質させうる化合物を用いることができる。第2反応体としては、第2層500を第3層700へと改質させる改質効果の観点から、例えば、N及びH含有ガス、C及びN含有ガス、C及びH含有ガス、O含有ガス、ならびに、B含有ガスのうち少なくともいずれかを用いることができる。ただし、第2反応体としては、第1反応体とは、分子構造が異なる化合物を用いる。
変形例1における、「第1反応体」-「第2反応体」または「第2反応体」-「第1反応体」の組み合わせの例を以下に示す。
・「N及びH含有ガス」-「C及びN含有ガス」
・「N及びH含有ガス」-「C及びH含有ガス」
・「N及びH含有ガス」-「O含有ガス」
・「N及びH含有ガス」-「B含有ガス」
・「C及びN含有ガス」-「C及びH含有ガス」
・「C及びN含有ガス」-「O含有ガス」
・「C及びN含有ガス」-「B含有ガス」
・「C及びH含有ガス」-「O含有ガス」
・「C及びH含有ガス」-「B含有ガス」
・「O含有ガス」-「B含有ガス」
ステップAの前には、以下に示す処理シーケンスのように、ウエハ200、第2層500、第3層700に対して前処理ガスを供給する前処理を行うようにしてもよい。ステップAの前に前処理を行うことによって、ウエハ200の最表面における吸着サイトの量を増やす(言い換えれば、吸着サイトの密度を上げる)ことが可能となる。
(前処理→吸着抑制剤→原料→第1反応体)×n
前処理→(吸着抑制剤→原料→第1反応体→第2反応体)×n
(前処理→吸着抑制剤→原料→第1反応体→第2反応体)×n
処理温度:400~800℃、好ましくは500~800℃、より好ましくは500~750℃、さらに好ましくは600~750℃
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは600~1000Pa
前処理ガス供給流量:1~10slm、好ましくは3~7slm
前処理ガス供給時間:30~300秒、好ましくは60~180秒
が例示される。
他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とすることができる。
ステップCまたはステップDの後には、以下に示す処理シーケンスのように、ウエハ200に対して後処理(ポストトリートメント)を行うようにしてもよい。後処理としては、例えば、アニール処理を行うことができる。
(吸着抑制剤→原料→第1反応体→後処理)×n
(吸着抑制剤→原料→第1反応体→第2反応体)×n→後処理
(吸着抑制剤→原料→第1反応体→第2反応体→後処理)×n
処理温度:550~1200℃
処理圧力:1~101325Pa
後処理ガス供給流量:0~10slm
後処理ガス供給時間:1~240分
が例示される。
他の処理条件は、ステップAにおける処理条件と同様とすることができる。
以上、本開示の態様を具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
図1に示す基板処理装置を用い、表面に凹部が設けられたウエハに対して、ステップA、ステップB、ステップCを非同時に行うサイクルを複数回繰り返し、ウエハ表面における凹部内にSiN膜を形成し、第1評価サンプルを作製した。第1評価サンプル作製の際は、図6に示す、深さ3μm、幅100nm、アスペクト比30の凹部(トレンチ)を有するウエハを用い、吸着抑制剤としてSiCl4ガスを用い、原料としてSi2Cl6ガスを用い、第1反応体としてNH3ガスを用いた。なお、第1評価サンプル作製の際の各ステップにおける処理条件は、上述の態様の処理シーケンスの各ステップにおける処理条件範囲内の所定の条件とした。
ステップAを行わなかった以外は、実施例1と同様にして、ウエハ表面における凹部内にSiN膜を形成し、第2評価サンプルを作製した。第2評価サンプル作製の際における、ウエハ、原料、第1反応体、各ステップにおける処理条件は、第1評価サンプル作製の際におけるそれらと同様とした。
式X : S/C(%)=[TBOT/TTOP]×100
以下、本開示の好ましい態様について付記する。
本開示の一態様によれば、
(a)表面に凹部が設けられた基板に対して、原料の吸着を抑制する吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて吸着抑制層を形成する工程と、
(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する工程と、
(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法、または、基板処理方法が提供される。
付記1に記載の方法であって、
前記第1層の厚さを、前記吸着抑制層の厚さよりも厚くする。
付記1または2に記載の方法であって、
前記第1層が改質されることで形成される前記第2層の厚さを、前記吸着抑制層が改質されることで形成される前記第2層の厚さよりも厚くする。
付記1~3のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第1層が改質されることで形成される前記第2層と、前記吸着抑制層が改質されることで形成される前記第2層とは、成分が同一である。
付記1~4のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、前記膜を構成する主元素を含む。
付記5に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、ハロゲン元素を含む。
付記5に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、塩素(Cl)、フッ素(F)、臭素(Br)、および、ヨウ素(I)のうち少なくともいずれかを含む。
付記5~7のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤および前記原料は、それぞれ、ハロシランである。
付記5~7のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤および前記原料は、それぞれ、クロロシランである。
付記1~9のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤の熱分解温度は、前記原料の熱分解温度よりも高い。
付記1~10のいずれか1項に記載の方法であって、
(a)における前記吸着抑制剤の分解率を、(b)における前記原料の分解率よりも低くする。
付記1~11のいずれか1項に記載の方法であって、
(a)における気相反応に対する表面反応の割合を、(b)における気相反応に対する表面反応の割合よりも高くする。
付記1~12のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤の供給時間を前記原料の供給時間以下とする。好ましくは、前記吸着抑制剤の供給時間を前記原料の供給時間未満とする。
付記1~13のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤の供給時間を前記原料の供給時間以下とし、前記原料の供給時間を前記第1反応体の供給時間未満とする。好ましくは、前記吸着抑制剤の供給時間を前記原料の供給時間未満とする。
付記1~14のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制層は、主元素の原子に3つのハロゲンが結合してなる部分構造を含む。好ましくは、前記吸着抑制層は、主元素の原子に3つの塩素が結合してなる部分構造を含む。
付記1~15のいずれか1項に記載の方法であって、
前記吸着抑制剤は、SiX3R(3つのXは、それぞれ独立に、Cl、F、Br、またはIを表し、Rは、Cl、F、Br、I、アルキル基、またはアミノ基を表す。)で表される化合物である。好ましくは、前記吸着抑制剤は、SiCl3R(Rは、Cl、F、Br、I、アルキル基、またはアミノ基を表す。)で表される化合物である。
付記1~16のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第1反応体は、窒素及び水素含有ガス、炭素及び窒素含有ガス、炭素及び水素含有ガス、酸素含有ガス、ならびに、ホウ素含有ガスのうち少なくともいずれかである。
付記1~17のいずれか1項に記載の方法であって、
前記サイクルは、さらに、(d)前記基板に対して、前記第1反応体とは分子構造が異なる第2反応体を供給し、前記第2層を、第3層へ改質させる工程を、(a)、(b)、および(c)のそれぞれと非同時に行うことを含む。
付記18に記載の方法であって、
前記第1反応体および前記第2反応体は、それぞれ、窒素及び水素含有ガス、炭素及び窒素含有ガス、炭素及び水素含有ガス、酸素含有ガス、ならびに、ホウ素含有ガスのうち少なくともいずれかである。
本開示の他の態様によれば、
基板が処理される処理室と、
前記処理室内の基板に対して原料を供給する原料供給系と、
前記処理室内の基板に対して吸着抑制剤を供給する吸着抑制剤供給系と、
前記処理室内の基板に対して第1反応体を供給する第1反応体供給系と、
前記処理室内において、付記1の各処理(各工程)を行わせるように、前記原料供給系、前記吸着抑制剤供給系、および前記第1反応体供給系を制御することが可能なよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
本開示の更に他の態様によれば、
付記1の各手順(各工程)をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
200a 凹部
200b 上面
300 吸着抑制層
400 第1層
500 第2層
600 膜
700 第3層
800 膜
Claims (22)
- (a)表面に凹部が設けられた基板に対して、原料の吸着を抑制する前記原料よりも熱分解温度が高い吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて、前記吸着抑制剤から置換基が解離した残基により構成される吸着抑制層を形成する工程と、
(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する工程と、
(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する工程を有する基板処理方法。 - 前記第1層の厚さを、前記吸着抑制層の厚さよりも厚くする請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第1層が改質されることで形成される前記第2層の厚さを、前記吸着抑制層が改質されることで形成される前記第2層の厚さよりも厚くする請求項1または2に記載の基板処理方法。
- 前記第1層が改質されることで形成される前記第2層と、前記吸着抑制層が改質されることで形成される前記第2層とは、成分が同一である請求項1~3のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、前記膜を構成する主元素を含む請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、ハロゲン元素を含む請求項5に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤および前記原料は、いずれも、塩素(Cl)、フッ素(F)、臭素(Br)、および、ヨウ素(I)のうち少なくともいずれかを含む請求項5に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤および前記原料は、それぞれ、ハロシランである請求項5~7のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤および前記原料は、それぞれ、クロロシランである請求項5~7のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- (a)における気相反応に対する表面反応の割合を、(b)における気相反応に対する表面反応の割合よりも高くする請求項1~9のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤の供給時間を、前記原料の供給時間以下、もしくは、前記原料の供給時間未満とする請求項1~10のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤の供給時間を、前記原料の供給時間以下、もしくは、前記原料の供給時間未満とし、
前記原料の供給時間を前記第1反応体の供給時間未満とする請求項1~11のいずれか1項に記載の基板処理方法。 - 前記吸着抑制層は、主元素の原子に3つのハロゲンが結合してなる部分構造を含む請求項1~12のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制層は、主元素の原子に3つの塩素が結合してなる部分構造を含む請求項1~12のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤は、SiX3R(3つのXは、それぞれ独立に、Cl、F、Br、またはIを表し、Rは、Cl、F、Br、I、アルキル基、またはアミノ基を表す。)で表される化合物である請求項1~14のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記吸着抑制剤は、SiCl3R(Rは、Cl、F、Br、I、アルキル基、またはアミノ基を表す。)で表される化合物である請求項1~14のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記第1反応体は、窒素及び水素含有ガス、炭素及び窒素含有ガス、炭素及び水素含有ガス、酸素含有ガス、ならびに、ホウ素含有ガスのうち少なくともいずれかである請求項1~16のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記サイクルは、さらに、(d)前記基板に対して、前記第1反応体とは分子構造が異なる第2反応体を供給し、前記第2層を、第3層へ改質させる工程を、(a)、(b)、および(c)のそれぞれと非同時に行うことを含む請求項1~17のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記第1反応体および前記第2反応体は、それぞれ、窒素及び水素含有ガス、炭素及び窒素含有ガス、炭素及び水素含有ガス、酸素含有ガス、ならびに、ホウ素含有ガスのうち少なくともいずれかである請求項18に記載の基板処理方法。
- (a)表面に凹部が設けられた基板に対して、原料の吸着を抑制する前記原料よりも熱分解温度が高い吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて、前記吸着抑制剤から置換基が解離した残基により構成される吸着抑制層を形成する工程と、
(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する工程と、
(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる工程と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法。 - 基板が処理される処理室と、
前記処理室内の基板に対して原料を供給する原料供給系と、
前記処理室内の基板に対して前記原料の吸着を抑制する前記原料よりも熱分解温度が高い吸着抑制剤を供給する吸着抑制剤供給系と、
前記処理室内の基板に対して第1反応体を供給する第1反応体供給系と、
前記処理室内において、(a)表面に凹部が設けられた基板に対して、前記吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて、前記吸着抑制剤から置換基が解離した残基により構成される吸着抑制層を形成する処理と、(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する処理と、(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する前記第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる処理と、を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する処理を行わせるように、前記原料供給系、前記吸着抑制剤供給系、および前記第1反応体供給系を制御することが可能なよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置。 - (a)表面に凹部が設けられた基板に対して、原料の吸着を抑制する前記原料よりも熱分解温度が高い吸着抑制剤を供給し、前記凹部内の上部の吸着サイトに前記吸着抑制剤を吸着させて、前記吸着抑制剤から置換基が解離した残基により構成される吸着抑制層を形成する手順と、
(b)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記吸着抑制層が形成された前記凹部内に存在する吸着サイトに前記原料を吸着させて第1層を形成する手順と、
(c)前記基板に対して、前記吸着抑制層および前記第1層の両方と化学反応する第1反応体を供給し、前記吸着抑制層および前記第1層を第2層へ改質させる手順と、
を非同時に行うサイクルを所定回数行うことで、前記凹部内に膜を形成する手順をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。
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