JP7357733B2 - 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
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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7357733B2 JP7357733B2 JP2022127071A JP2022127071A JP7357733B2 JP 7357733 B2 JP7357733 B2 JP 7357733B2 JP 2022127071 A JP2022127071 A JP 2022127071A JP 2022127071 A JP2022127071 A JP 2022127071A JP 7357733 B2 JP7357733 B2 JP 7357733B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atom
- functional group
- substrate
- raw material
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 233
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 197
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 325
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 306
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 302
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 187
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 142
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 99
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 66
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 49
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 23
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 15
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001145 hydrido group Chemical group *[H] 0.000 claims description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 211
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 145
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 4
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 atomic oxygen (O) Chemical compound 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
- 125000002510 isobutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KOFGHHIZTRGVAF-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-triethoxysilylethanamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)N(CC)CC KOFGHHIZTRGVAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDYPWIDITZJTAI-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-trimethoxysilylethanamine Chemical compound CCN(CC)[Si](OC)(OC)OC FDYPWIDITZJTAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLXYCGCVGODGGB-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-triethoxysilylmethanamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)N(C)C QLXYCGCVGODGGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHOUWZMGYYQBEY-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-trimethoxysilylmethanamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)N(C)C RHOUWZMGYYQBEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical class [H]N([H])* 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- H01L21/02109—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
- H01L21/02164—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 oxide, e.g. SiO2
-
- 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
- H01L21/022—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 a laminate, i.e. composed of sublayers, e.g. stacks of alternating high-k metal oxides
-
- 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
-
- 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
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
-
- 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
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- 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
- C23C16/45529—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 a layer stack of alternating different compositions or gradient 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
-
- 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
- H01L21/02172—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 at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
- H01L21/02175—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 at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
-
- 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
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
-
- 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
- H01L21/02225—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]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
(a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、(a2)において前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも酸化力が高くなる処理条件下で、第2酸化剤を供給し、前記第3層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化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6を用いて説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面上の各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
図1に示すように、処理炉202は加熱機構(温度調整部)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、基板としてのウエハ200に対し処理を行うシーケンス例、すなわち、ウエハ200上に酸化膜を形成する成膜シーケンス例について、主に、図4~図6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。
ウエハ200に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料ガスであって、第1官能基と原子Xとの結合エネルギーが第2官能基と原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料ガスを供給し、原子Xに第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成するステップa1と、ウエハ200に対して、第1酸化剤を供給し、第1層を酸化させて、原子XおよびOを含む第2層を形成するステップa2と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、原子Xを含む第1酸化膜を形成するステップAと、
ウエハ200に対して、上述の原料ガスを供給し、原子Xに第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成するステップb1と、ウエハ200に対して、ステップa2において第1層を酸化させる際の酸化力よりも酸化力が高くなる処理条件下で、第2酸化剤を供給し、第3層を酸化させて、原子XおよびOを含む第4層を形成するステップb2と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、原子Xを含む第2酸化膜を形成するステップBと、
を交互に所定回数行うことで、ウエハ200上に、第1酸化膜と、第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜(積層酸化膜)を形成する。
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。
ボートロードが終了した後、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(圧力調整)。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(温度調整)。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、第1SiO膜を形成するステップAと、第2SiO膜を形成するステップBと、を所定の順序で交互に所定回数行う。
ステップAでは、次のステップa1,a2を順次行う。
このステップでは、処理室201内のウエハ200に対して原料ガスを供給する。
ステップa1が終了した後、処理室201内のウエハ200、すなわち、ウエハ200上に形成された第1層に対して、第1酸化剤として、O含有ガスを供給する。
上述のステップa1,a2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(n1回、n1は1以上の整数)行うことにより、ウエハ200上に、所定組成および所定膜厚の第1SiO膜を形成することが可能となる。上述のサイクルは複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、上述のサイクルを1回行うことで形成される第2層の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、第2層を積層することで形成される第1SiO膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すことが好ましい。第1SiO膜の厚さは、例えば、0.1nm以上5nm以下、好ましくは、0.5nm以上3nm以下の範囲内の厚さとすることができる。
ステップBでは、次のステップb1,b2を順次行う。
このステップにおける処理手順、処理条件は、上述のステップa1における処理手順、処理条件と同様とする。
ステップb1が終了した後、処理室201内のウエハ200、すなわち、ウエハ200上に形成された第3層に対してO含有ガスおよびH含有ガスを供給する。
上述のステップb1,b2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(n2回、n2は1以上の整数)行うことにより、ウエハ200上に、所定組成および所定膜厚の第2SiO膜を形成することが可能となる。上述のサイクルは複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、上述のサイクルを1回行うことで形成される第4層の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、第4層を積層することで形成される第2SiO膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すことが好ましい。第2SiO膜の厚さは、例えば、0.1nm以上5nm以下、好ましくは、0.5nm以上3nm以下の範囲内の厚さとすることができる。
上述のステップA,Bを所定の順序で交互に所定回数行うことで、図6に示すように、ウエハ200上に、第1SiO膜と、第2SiO膜と、が交互に積層されてなる酸化膜(積層酸化膜)として、SiO膜(積層SiO膜)を形成することが可能となる。
以下、ステップA,Bにおける具体的な処理条件を例示する。以下の説明において、「1~2666Pa」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「1~2666Pa」とは「1Pa以上2666Pa以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。また、本明細書における処理温度とはウエハ200の温度のことを意味し、処理圧力とは処理室201内の圧力のことを意味する。また、ガス供給流量:0sccmとは、そのガスを供給しないケースを意味する。これらは、以下の説明においても同様である。
原料ガス供給流量:0.01~2slm、好ましくは0.1~1slm
原料ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
不活性ガス供給流量(ガス供給管毎):0~10slm
処理温度:550~700℃、好ましくは600~650℃
処理圧力:1~2666Pa、好ましくは67~1333Pa
が例示される。
O含有ガス供給流量:0.1~10slm
O含有ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
処理圧力:1~4000Pa、好ましくは1~3000Pa
が例示される。他の処理条件は、ステップa1における処理条件と同様な処理条件とすることができる。
原料ガス供給流量:0.01~2slm、好ましくは0.1~1slm
原料ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
不活性ガス供給流量(ガス供給管毎):0~10slm
処理温度:550~700℃、好ましくは600~650℃
処理圧力:1~2666Pa、好ましくは67~1333Pa
が例示される。
O含有ガス供給流量:0.1~10slm
H含有ガス供給流量:0.1~10slm
各ガス供給時間:1~120秒、好ましくは1~60秒
処理圧力:1~2000Pa、好ましくは1~1333Pa
が例示される。他の処理条件は、ステップb1における処理条件と同様とすることができる。
ウエハ200上に所望の厚さの積層酸化膜が形成された後、ノズル249a,249b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、以下に示す一つ又は複数の効果が得られる。
本態様における基板処理シーケンスは、以下に示す変形例のように変更することができる。
図7に示すように、積層酸化膜を形成する際に、ステップAおよびステップBを交互に繰り返し、最初(初期)に形成する第1SiO膜を、最初(初期)に形成する第2SiO膜よりも厚くするようにしてもよい。
図7に示すように、積層酸化膜を形成する際に、ステップAおよびステップBを交互に繰り返し、最後(後期)に形成する第2SiO膜を、最後(後期)に形成する第1SiO膜よりも厚くするようにしてもよい。
図7に示すように、積層酸化膜を形成する際に、ステップAおよびステップBを交互に繰り返すにつれ、第2SiO膜の厚さに対する第1SiO膜の厚さの比が、段階的に小さくなるようにしてもよい。すなわち、第1SiO膜の厚さに対する第2SiO膜の厚さの比が、段階的に大きくなるようにしてもよい。
以下に示すガス供給シーケンスのように、積層酸化膜を形成する際に、ウエハ200に対してO含有ガスを先行して供給(プリフロー)した後に、ステップAと、ステップBと、を交互に所定回数行うようにしてもよい。
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。
N含有第1SiO膜と、N含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるN含有SiO膜、
N含有第1SiO膜と、第2SiO膜と、が交互に積層されてなるN含有SiO膜、
第1SiO膜と、N含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるN含有SiO膜、
のうちいずれかを形成することが可能となる。いずれの場合においても、上述の態様と同様の効果が得られる。
C含有第1SiO膜と、C含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC含有SiO膜、
C含有第1SiO膜と、第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC含有SiO膜、
第1SiO膜と、C含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC含有SiO膜、
のうちいずれかを形成することが可能となる。いずれの場合においても、上述の態様と同様の効果が得られる。
C及びN含有第1SiO膜と、C及びN含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC及びN含有SiO膜、
C及びN含有第1SiO膜と、第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC及びN含有SiO膜、
第1SiO膜と、C及びN含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるC及びN含有SiO膜、
のうちいずれかを形成することが可能となる。いずれの場合においても、上述の態様と同様の効果が得られる。
B含有第1SiO膜と、B含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるB含有SiO膜、
B含有第1SiO膜と、第2SiO膜と、が交互に積層されてなるB含有SiO膜、
第1SiO膜と、B含有第2SiO膜と、が交互に積層されてなるB含有SiO膜、
のうちいずれかを形成することが可能となる。いずれの場合においても、上述の態様と同様の効果が得られる。
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)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、(a2)において前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも酸化力が高くなる処理条件下で、第2酸化剤を供給し、前記第3層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化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、
前記原子Xは4つの結合手を有し、前記原子Xの4つの結合手のうち3つの結合手のそれぞれには前記第1官能基が結合しており、前記原子Xの4つの結合手のうち残りの1つの結合手には前記第2官能基が結合しており、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの3つの結合手のそれぞれに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する。
付記1または2に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記原料に含まれる前記原子Xから、前記第1官能基が脱離することなく、前記第2官能基が脱離する処理条件であって、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する。
付記3に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xの前記基板の表面への吸着が、前記原子Xから脱離した前記第2官能基の前記基板の表面への吸着よりも支配的(優勢)となる処理条件下で、前記原料を供給する。
付記2~4のいずれか1項に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記基板の表面に吸着した前記原子Xに結合した前記第1官能基により、前記基板の表面に吸着した前記原子Xへの原子および分子のうち少なくともいずれかの吸着を阻害すると共に、その周辺の前記基板の表面における吸着サイト(OH終端)への原子および分子のうち少なくともいずれかの吸着を阻害する。
付記2~5のいずれか1項に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記基板の表面に吸着した前記原子Xに結合した前記第1官能基により、その周辺の前記基板の表面における吸着サイト(OH終端)を保持させる。
付記2~6のいずれか1項に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記原子Xを前記基板の表面に不連続に吸着させる。すなわち、(a1)および(b1)では、前記原子Xを前記基板の表面に1原子層未満の厚さとなるように吸着させる。
付記2~7のいずれか1項に記載の方法であって、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応(化学吸着反応)が飽和するまで前記原料の供給を継続する。
付記8に記載の方法であって、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面へ吸着した原子Xにより構成される層は、1原子層未満の厚さである。すなわち、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面へ吸着した原子Xにより構成される層は、不連続層である。
付記8または9に記載の方法であって、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面の一部に吸着サイト(OH終端)を保持させる。
付記8~10のいずれか1項に記載の方法であって、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面が前記第1官能基により覆われた状態とする。
付記1~11のいずれか1項に記載の方法であって、
(a2)では、前記第1層に含まれる前記原子Xと結合する前記第1官能基に含まれる第3官能基、および、前記原子Xと結合する前記第1官能基のうち少なくともいずれかが脱離する処理条件下で、前記第1酸化剤を供給し、
(b2)では、前記第3層に含まれる前記原子Xと結合する前記第1官能基に含まれる第3官能基、および、前記原子Xと結合する前記第1官能基が脱離する処理条件下で、前記第2酸化剤を供給する。
付記1~12のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第1官能基は、アルコキシ基を含み、
前記第2官能基は、アミノ基、アルキル基、ハロゲノ基、ヒドロキシ基、ヒドロ基、アリール基、ビニル基、およびニトロ基のうち少なくともいずれか1つを含む。付記12における前記第3官能基は、アルキル基を含む。
付記1~13のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第1酸化剤は、O2ガス、NOガス、N2Oガス、NO2ガスのうち少なくともいずれかを含み、前記第2酸化剤は、O2ガス+H2ガス、O3ガス+H2ガス、H2O2ガス+H2ガス、H2O+H2ガス、O3ガス、H2O2ガス、H2Oガス、プラズマ励起させたO2ガスのうち少なくともいずれかを含む。
付記1~14のいずれか1項に記載の方法であって、
(a)における処理温度(前記基板の温度)を、550℃以上700℃以下とし、
(b)における処理温度(前記基板の温度)を、550℃以上700℃以下、好ましくは、600℃以上650℃以下とする。
付記1~15のいずれか1項に記載の方法であって、
前記酸化膜を形成する工程では、最初に前記第1酸化膜を形成する。
付記1~16のいずれか1項に記載の方法であって、
前記酸化膜を形成する工程では、最後に前記第2酸化膜を形成する。
付記1~17のいずれか1項に記載の方法であって、
前記酸化膜を形成する工程では、(a)および(b)を交互に繰り返し、最初(初期)に形成する前記第1酸化膜を、最初(初期)に形成する第2酸化膜よりも厚くする。
付記1~18のいずれか1項に記載の方法であって、
前記酸化膜を形成する工程では、(a)および(b)を交互に繰り返し、最後(後期)に形成する前記第2酸化膜を、最後(後期)に形成する第1酸化膜よりも厚くする。
付記18または19に記載の方法であって、
(a)および(b)を交互に繰り返すにつれ、前記第2酸化膜の厚さに対する前記第1酸化膜の厚さの比が、段階的に小さくなるようにする。すなわち、第1酸化膜の厚さに対する第2酸化膜の厚さの比が、段階的に大きくなるようにする。
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子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い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第1酸化剤を供給する第1酸化剤供給系と、
前記処理室内の基板に対して第2酸化剤を供給する第2酸化剤供給系と、
前記処理室内の基板を加熱するヒータと、
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、前記第1酸化剤供給系、前記第2酸化剤供給系、および前記ヒータ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。
Claims (24)
- (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
前記原子Xは4つの結合手を有し、前記原子Xの4つの結合手のうち3つの結合手のそれぞれには前記第1官能基が結合しており、前記原子Xの4つの結合手のうち残りの1つの結合手には前記第2官能基が結合しており、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの3つの結合手のそれぞれに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原料に含まれる前記原子Xから、前記第1官能基が脱離することなく、前記第2官能基が脱離する処理条件であって、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する基板処理方法。 - (a1)および(b1)では、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xの前記基板の表面への吸着が、前記原子Xから脱離した前記第2官能基の前記基板の表面への吸着よりも支配的となる処理条件下で、前記原料を供給する請求項2に記載の基板処理方法。
- (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給し、
(a1)および(b1)では、前記基板の表面に吸着した前記原子Xに結合した前記第1官能基により、前記基板の表面に吸着した前記原子Xへの原子および分子のうち少なくともいずれかの吸着を阻害すると共に、その周辺の前記基板の表面における吸着サイトへの原子および分子のうち少なくともいずれかの吸着を阻害する基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給し、
(a1)および(b1)では、前記基板の表面に吸着した前記原子Xに結合した前記第1官能基により、その周辺の前記基板の表面における吸着サイトを保持させる基板処理方法。 - (a1)および(b1)では、前記原子Xを前記基板の表面に不連続に吸着させる請求項1~5のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- (a1)および(b1)では、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和するまで前記原料の供給を継続する請求項1~6のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和するまで前記原料の供給を継続し、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面へ吸着した原子Xにより構成される層は、1原子層未満の厚さである基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和するまで前記原料の供給を継続し、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面の一部に吸着サイトを保持させる基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給し、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和するまで前記原料の供給を継続し、
前記原子Xの前記基板の表面への吸着反応が飽和した状態において、前記基板の表面が前記第1官能基により覆われた状態とする基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a2)では、前記第1層に含まれる前記原子Xと結合する前記第1官能基に含まれる第3官能基、および、前記原子Xと結合する前記第1官能基のうち少なくともいずれかが脱離する処理条件下で、前記第1酸化剤を供給し、
(b2)では、前記第3層に含まれる前記原子Xと結合する前記第1官能基に含まれる第3官能基、および、前記原子Xと結合する前記第1官能基が脱離する処理条件下で、前記第2酸化剤を供給する基板処理方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xにアルコキシ基を含む第1官能基とアミノ基、アルキル基、ハロゲノ基、ヒドロキシ基、ヒドロ基、アリール基、ビニル基、およびニトロ基のうち少なくともいずれか1つを含む第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有する基板処理方法。 - 前記第1酸化剤は、O2ガス、NOガス、N2Oガス、NO2ガスのうち少なくともいずれかを含み、前記第2酸化剤は、O2ガス+H2ガス、O3ガス+H2ガス、H2O2ガス+H2ガス、H2O+H2ガス、O3ガス、H2O2ガス、H2Oガス、プラズマ励起させたO2ガスのうち少なくともいずれかを含む請求項1~12のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
前記酸化膜を形成する工程では、(a)および(b)を交互に繰り返し、最初に形成する前記第1酸化膜を、最初に形成する前記第2酸化膜よりも厚くすること、および、(a)および(b)を交互に繰り返し、最後に形成する前記第2酸化膜を、最後に形成する前記第1酸化膜よりも厚くすること、のうち少なくともいずれかを行う基板処理方法。 - (a)および(b)を交互に繰り返すにつれ、前記第2酸化膜の厚さに対する前記第1酸化膜の厚さの比が、段階的に小さくなるようにする請求項14に記載の基板処理方法。
- (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
前記原子Xは4つの結合手を有し、前記原子Xの4つの結合手のうち3つの結合手のそれぞれには前記第1官能基が結合しており、前記原子Xの4つの結合手のうち残りの1つの結合手には前記第2官能基が結合しており、
(a1)および(b1)では、前記原子Xの3つの結合手のそれぞれに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する半導体装置の製造方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有し、
(a1)および(b1)では、前記原料に含まれる前記原子Xから、前記第1官能基が脱離することなく、前記第2官能基が脱離する処理条件であって、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する半導体装置の製造方法。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xにアルコキシ基を含む第1官能基とアミノ基、アルキル基、ハロゲノ基、ヒドロキシ基、ヒドロ基、アリール基、ビニル基、およびニトロ基のうち少なくともいずれか1つを含む第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する工程と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する工程と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する工程と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する工程と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する工程と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法。 - 基板に対して原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給する原料供給系と、
基板に対して第1酸化剤を供給する第1酸化剤供給系と、
基板に対して第2酸化剤を供給する第2酸化剤供給系と、
基板を加熱するヒータと、
(a)(a1)基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する処理と、(a2)前記基板に対して、前記第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する処理と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する処理と、(b2)前記基板に対して、前記第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する処理と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する処理を行わせるように、前記原料供給系、前記第1酸化剤供給系、前記第2酸化剤供給系、および前記ヒータを制御することが可能なよう構成される制御部と、
を有し、
前記原子Xは4つの結合手を有し、前記原子Xの4つの結合手のうち3つの結合手のそれぞれには前記第1官能基が結合しており、前記原子Xの4つの結合手のうち残りの1つの結合手には前記第2官能基が結合しており、
前記制御部は、さらに、(a1)および(b1)において、前記原子Xの3つの結合手のそれぞれに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給するように、前記原料供給系および前記ヒータを制御することが可能なよう構成される基板処理装置。 - 基板に対して原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給する原料供給系と、
基板に対して第1酸化剤を供給する第1酸化剤供給系と、
基板に対して第2酸化剤を供給する第2酸化剤供給系と、
基板を加熱するヒータと、
(a)(a1)基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する処理と、(a2)前記基板に対して、前記第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する処理と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する処理と、(b2)前記基板に対して、前記第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する処理と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する処理を行わせ、
(a1)および(b1)において、前記原料に含まれる前記原子Xから、前記第1官能基が脱離することなく、前記第2官能基が脱離する処理条件であって、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給するように、前記原料供給系、前記第1酸化剤供給系、前記第2酸化剤供給系、および前記ヒータ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。 - 基板に対して原子Xにアルコキシ基を含む第1官能基とアミノ基、アルキル基、ハロゲノ基、ヒドロキシ基、ヒドロ基、アリール基、ビニル基、およびニトロ基のうち少なくともいずれか1つを含む第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給する原料供給系と、
基板に対して第1酸化剤を供給する第1酸化剤供給系と、
基板に対して第2酸化剤を供給する第2酸化剤供給系と、
基板を加熱するヒータと、
(a)(a1)基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する処理と、(a2)前記基板に対して、前記第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する処理と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する処理と、(b2)前記基板に対して、前記第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する処理と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する処理と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する処理を行わせるように、前記原料供給系、前記第1酸化剤供給系、前記第2酸化剤供給系、および前記ヒータ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)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する手順と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn1回(n1は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する手順と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する手順と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn2回(n2は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する手順と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化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であって、
前記原子Xは4つの結合手を有し、前記原子Xの4つの結合手のうち3つの結合手のそれぞれには前記第1官能基が結合しており、前記原子Xの4つの結合手のうち残りの1つの結合手には前記第2官能基が結合しており、
さらに、(a1)および(b1)において、前記原子Xの3つの結合手のそれぞれに前記第1官能基が結合した状態で、前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給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。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xに第1官能基と第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する手順と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する手順と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する手順と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する手順と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化膜を形成する手順と、
(a1)および(b1)において、前記原料に含まれる前記原子Xから、前記第1官能基が脱離することなく、前記第2官能基が脱離する処理条件であって、前記第2官能基が脱離し前記第1官能基との結合が維持された状態の前記原子Xが前記基板の表面に吸着する処理条件下で、前記原料を供給する手順と、
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。 - (a)(a1)基板に対して、原子Xにアルコキシ基を含む第1官能基とアミノ基、アルキル基、ハロゲノ基、ヒドロキシ基、ヒドロ基、アリール基、ビニル基、およびニトロ基のうち少なくともいずれか1つを含む第2官能基とが直接結合した部分構造を有する原料であって、前記第1官能基と前記原子Xとの結合エネルギーが前記第2官能基と前記原子Xとの結合エネルギーよりも高い原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第1層を形成する手順と、(a2)前記基板に対して、第1酸化剤を供給し、前記第1層を酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第2層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn 1 回(n 1 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第1酸化膜を形成する手順と、
(b)(b1)前記基板に対して、前記原料を供給し、前記原子Xに前記第1官能基が結合した成分を含む第3層を形成する手順と、(b2)前記基板に対して、第2酸化剤を供給し、前記第3層を、前記第1層を酸化させる際の酸化力よりも高い酸化力にて、酸化させて、前記原子Xおよび酸素を含む第4層を形成する手順と、を非同時に行うサイクルをn 2 回(n 2 は1以上の整数)行い、前記原子Xを含む第2酸化膜を形成する手順と、
を交互に所定回数行うことで、前記基板上に、前記第1酸化膜と、前記第2酸化膜と、が交互に積層されてなる酸化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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022127071A JP7357733B2 (ja) | 2020-09-24 | 2022-08-09 | 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 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020159426A JP7123100B2 (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
JP2022127071A JP7357733B2 (ja) | 2020-09-24 | 2022-08-09 | 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 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020159426A Division JP7123100B2 (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022166141A JP2022166141A (ja) | 2022-11-01 |
JP7357733B2 true JP7357733B2 (ja) | 2023-10-06 |
Family
ID=80740732
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020159426A Active JP7123100B2 (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
JP2022127071A Active JP7357733B2 (ja) | 2020-09-24 | 2022-08-09 | 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 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020159426A Active JP7123100B2 (ja) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11961733B2 (ja) |
JP (2) | JP7123100B2 (ja) |
KR (1) | KR20220040990A (ja) |
CN (1) | CN114256059A (ja) |
TW (1) | TWI773502B (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008135633A (ja) | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体デバイスの製造方法 |
JP2014183219A (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム |
JP2016058489A (ja) | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 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 |
JP2017531920A (ja) | 2014-10-03 | 2017-10-26 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 高温酸化ケイ素原子層堆積技術 |
JP2019503590A (ja) | 2015-12-21 | 2019-02-07 | バーサム マテリアルズ ユーエス,リミティド ライアビリティ カンパニー | ケイ素含有膜の堆積のための組成物及びそれを用いた方法 |
JP2019062074A (ja) | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 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 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3348509B2 (ja) * | 1994-03-30 | 2002-11-20 | ソニー株式会社 | 絶縁膜の成膜方法 |
JP2003017685A (ja) | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
KR100593659B1 (ko) * | 2004-07-21 | 2006-06-28 | 삼성전자주식회사 | 원자층 적층 방법과 이를 이용한 게이트 구조물의 제조방법 및 커패시터의 제조 방법 |
JP4476880B2 (ja) | 2005-06-24 | 2010-06-09 | 株式会社東芝 | 絶縁膜の形成方法、半導体装置の製造方法、半導体装置 |
JP5665289B2 (ja) | 2008-10-29 | 2015-02-04 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置 |
JP2010267925A (ja) | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
US9460912B2 (en) | 2012-04-12 | 2016-10-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | High temperature atomic layer deposition of silicon oxide thin films |
US20150275355A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Compositions and methods for the deposition of silicon oxide films |
JP6263450B2 (ja) | 2014-07-24 | 2018-01-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 有機単分子膜形成方法 |
CA2920646A1 (en) | 2016-02-12 | 2017-08-12 | Seastar Chemicals Inc. | Organometallic compound and method |
US20220223608A1 (en) * | 2020-08-10 | 2022-07-14 | Tokyo Electron Limited | Bilayer dielectric stack for a ferroelectric tunnel junction and method of forming |
-
2020
- 2020-09-24 JP JP2020159426A patent/JP7123100B2/ja active Active
-
2021
- 2021-08-17 CN CN202110945727.7A patent/CN114256059A/zh active Pending
- 2021-08-30 TW TW110132015A patent/TWI773502B/zh active
- 2021-09-06 KR KR1020210118287A patent/KR20220040990A/ko not_active Application Discontinuation
- 2021-09-07 US US17/468,338 patent/US11961733B2/en active Active
-
2022
- 2022-08-09 JP JP2022127071A patent/JP7357733B2/ja active Active
-
2024
- 2024-01-12 US US18/411,176 patent/US20240153758A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008135633A (ja) | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体デバイスの製造方法 |
JP2014183219A (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム |
JP2016058489A (ja) | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 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 |
JP2017531920A (ja) | 2014-10-03 | 2017-10-26 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 高温酸化ケイ素原子層堆積技術 |
JP2019503590A (ja) | 2015-12-21 | 2019-02-07 | バーサム マテリアルズ ユーエス,リミティド ライアビリティ カンパニー | ケイ素含有膜の堆積のための組成物及びそれを用いた方法 |
JP2019062074A (ja) | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114256059A (zh) | 2022-03-29 |
JP2022052908A (ja) | 2022-04-05 |
JP7123100B2 (ja) | 2022-08-22 |
TW202217048A (zh) | 2022-05-01 |
JP2022166141A (ja) | 2022-11-01 |
KR20220040990A (ko) | 2022-03-31 |
US20240153758A1 (en) | 2024-05-09 |
US11961733B2 (en) | 2024-04-16 |
TWI773502B (zh) | 2022-08-01 |
US20220093385A1 (en) | 2022-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7254044B2 (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 | |
US20230343580A1 (en) | Method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium | |
KR20210084302A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램 | |
JP2017005016A (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 | |
KR102450410B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램 | |
JPWO2018055724A1 (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 | |
JP2018125416A (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 | |
JP2017139256A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、ガス供給システムおよびプログラム | |
JP6470468B2 (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 | |
KR20190074980A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램 | |
JP6754493B2 (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 | |
JP7166431B2 (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 | |
JP7357733B2 (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 | |
JP7431343B2 (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 | |
JP2022142822A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理方法、プログラム及び基板処理装置 | |
JP7385636B2 (ja) | 基板処理方法、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム | |
WO2024116592A1 (ja) | 処理方法、半導体装置の製造方法、処理装置、およびプログラム | |
WO2024038602A1 (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 | |
JP7329021B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理システム、およびプログラム | |
JP7166367B2 (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 | |
JP7374961B2 (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 | |
JP2021040060A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理システム、およびプログラム | |
KR20240043090A (ko) | 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 프로그램 및 기판 처리 장치 | |
TW202426683A (zh) | 處理方法、半導體裝置之製造方法、處理裝置及程式 | |
JP2020077890A (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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230829 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7357733 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |