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公開番号2024019774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-14
出願番号2022122440
出願日2022-08-01
発明の名称成膜方法および成膜装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人
主分類C23C 16/26 20060101AFI20240206BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】基板の所望の領域に対して、ダメージを抑制しつつより高精度に対象膜の選択的成膜を行うことができる成膜方法および成膜装置を提供する。
【解決手段】成膜方法は、第1の膜と、第1の膜とは異なる第2の膜とを有する基板を準備することと、第2の膜の表面にグラフェン含有膜を選択的に形成することと、グラフェン含有膜を成膜した後の基板に対して水素含有プラズマによる処理を行うことと、第1の膜の表面に対象膜を選択的に形成することとを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の膜と、前記第１の膜とは異なる第２の膜とを有する基板を準備することと、
前記第２の膜の表面にグラフェン含有膜を選択的に形成することと、
前記グラフェン含有膜を成膜した後の前記基板に対して水素含有プラズマによる処理を行うことと、
前記第１の膜の表面に対象膜を選択的に形成することと、
を有する、成膜方法。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記第１の膜は絶縁膜であり、前記第２の膜は導電膜である、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記第１の膜は、ＳｉＯ
２
膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯＣＮ膜から選択される、請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２の膜は、Ｃｕ膜、Ｃｏ膜、Ｒｕ膜、Ｗ膜、Ｍｏ膜から選択される、請求項２に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記対象膜は、ＳｉＯ
２
膜、Ａｌ
２
Ｏ
３
膜、ＳｉＮ膜、ＺｒＯ
２
膜、ＨｆＯ
２
膜から選択される、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記対象膜がＳｉＯ
２
膜である場合に、前記対象膜を選択的に形成することは、前記基板を金属を含むガスに暴露させて金属含有触媒層で被覆することと、被覆後の前記基板をシラノールガスを含む処理ガスに暴露することと、を有する、請求項５に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記グラフェン含有膜は、プラズマＣＶＤまたはプラズマＡＬＤにより形成される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記プラズマＣＶＤまたは前記プラズマＡＬＤは、マイクロ波プラズマを用いて行われる、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記グラフェン含有膜を成膜する際の温度は、２５０～４５０℃である、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記グラフェン含有膜を成膜する際の温度は、４００～４５０℃である、請求項９に記載の成膜方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、成膜方法および成膜装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近時、半導体デバイスの微細化の進展により、フォトリソグラフィ技術よりも高精度で選択成膜を実現できる技術が検討されている。そのような技術として、膜形成を望まない基板領域の表面に成膜阻害剤として自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:ＳＡＭ)を形成し、基板表面のＳＡＭが形成されていない領域のみに対象膜を形成する技術が提案されている（例えば特許文献１、２、非特許文献１）。
【０００３】
一方、金属表面への対象膜の成膜を阻害する材料としてグラフェンを用いる技術も提案されている（特許文献３、４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１０－５４０７７３号公報
特表２０１３－５２００２８号公報
特開２０１８－１８２３２８号公報
米国特許出願公開第２０２２／００６８７０４号明細書
【非特許文献】
【０００５】
Hashemi,F.S.M. et.al ACS Appl. Mater.Interfaces 2016, 8(48),pp33264-33272, November 7, 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、基板の所望の領域に対して、ダメージを抑制しつつより高精度に対象膜の選択的成膜を行うことができる成膜方法および成膜装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る成膜方法は、第１の膜と、前記第１の膜とは異なる第２の膜とを有する基板を準備することと、前記第２の膜の表面にグラフェン含有膜を選択的に形成することと、前記グラフェン含有膜を成膜した後の前記基板に対して水素含有プラズマによる処理を行うことと、前記第１の膜の表面に対象膜を選択的に形成することと、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、基板の所望の領域に対して、ダメージを抑制しつつより高精度に対象膜の選択的成膜を行うことができる成膜方法および成膜装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係る成膜方法を示す工程断面図である。
第２の実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る成膜方法の工程の一部を示す工程断面図である。
第３の実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
第３の実施形態に係る成膜方法の工程の一部を示す工程断面図である。
一実施形態に係る成膜方法を実施可能な成膜装置の一例の全体構成を示す模式図である。
図７の成膜装置に搭載されたグラフェン含有膜成膜モジュールの一例を示す断面図である。
図８のグラフェン含有膜成膜モジュールにおけるマイクロ波放射機構を模式的に示す断面図である。
図８のグラフェン含有膜成膜モジュールにおける処理容器の天壁部を模式的に示す底面図である。
図７の成膜装置に搭載された水素含有プラズマ処理モジュールの一例を示す断面図である。
図７の成膜装置に搭載された対象膜成膜モジュールの一例を示す断面図である。
実験例のサンプル１～４について、ＳｉＯ
２
膜の成膜フローの前後での表面の接触角を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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