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公開番号2024058582
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2023135969
出願日2023-08-24
発明の名称成膜方法及び成膜装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/20 20060101AFI20240418BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ニッケルシリサイドの凝集を抑制できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による成膜方法は、非晶質シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、前記非晶質シリコン膜にニッケル原料ガスを供給し、前記非晶質シリコン膜中にニッケルを拡散させる工程と、前記非晶質シリコン膜を加熱し、前記非晶質シリコン膜中に拡散した前記ニッケルを核とする金属誘起横方向結晶化により前記非晶質シリコン膜を結晶化させて多結晶シリコン膜を形成する工程と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
非晶質シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、
前記非晶質シリコン膜にニッケル原料ガスを供給し、前記非晶質シリコン膜中にニッケルを拡散させる工程と、
前記非晶質シリコン膜を加熱し、前記非晶質シリコン膜中に拡散した前記ニッケルを核とする金属誘起横方向結晶化により前記非晶質シリコン膜を結晶化させて多結晶シリコン膜を形成する工程と、
を有する、成膜方法。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記ニッケルを拡散させる工程は、液体のニッケル原料を気化又は固体のニッケル原料を昇華させて前記ニッケル原料ガスを生成することを含む、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記ニッケル原料は、Ｎｉ（Ｃ
２
Ｈ
５
Ｃ
５
Ｈ
４
）
２
］、Ｎｉ（ＰＦ
３
）
４
、（Ｃ
３
Ｈ
５
）（Ｃ
５
Ｈ
５
）Ｎｉ、Ｎｉ（ＣＯ）
４
、又はＮｉ（ＣＨ
３
Ｃ
５
Ｈ
４
）
２
である、
請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記基板の前記表面には凹部が形成されており、
前記基板を準備する工程は、前記凹部の内面に前記非晶質シリコン膜を形成することを含む、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記基板を準備する工程は、前記ニッケルを拡散させる工程と同じ処理容器内において前記基板の前記表面に前記非晶質シリコン膜を形成することを含む、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記ニッケルを拡散させる工程と前記多結晶シリコン膜を形成する工程とは、同じ処理容器内で行われる、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項７】
基板を収容する処理容器と、
液体のニッケル原料を気化又は固体のニッケル原料を昇華させてニッケル原料ガスを生成して前記処理容器内に供給するニッケル原料供給部と、
前記処理容器内に収容された前記基板を加熱する加熱部と、
を備える、
成膜装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、成膜方法及び成膜装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
非晶質シリコン膜の表面にニッケル粒子を吸着させた後にアニールを行うことで非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に改質する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－６０９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ニッケルシリサイドの凝集を抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による成膜方法は、非晶質シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、前記非晶質シリコン膜にニッケル原料ガスを供給し、前記非晶質シリコン膜中にニッケルを拡散させる工程と、前記非晶質シリコン膜を加熱し、前記非晶質シリコン膜中に拡散した前記ニッケルを核とする金属誘起横方向結晶化により前記非晶質シリコン膜を結晶化させて多結晶シリコン膜を形成する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ニッケルシリサイドの凝集を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る成膜方法を示す断面図である。
図２は、実施形態の第１変形例に係る成膜方法を示す断面図である。
図３は、実施形態の第２変形例に係る成膜方法を示す断面図である。
図４は、実施形態に係る成膜装置を示す断面図である。
図５は、多結晶シリコン膜の結晶粒マップを比較した図である。
図６は、多結晶シリコン膜のグレインサイズとＮｉ濃度との関係を測定した結果を示す図である。
図７は、条件４Ａによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（１）である。
図８は、条件４Ａによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（２）である。
図９は、条件４Ａによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（３）である。
図１０は、条件４Ｂによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（１）である。
図１１は、条件４Ｂによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（２）である。
図１２は、条件４Ｂによって形成した多結晶シリコン膜のＸＡＮＥＳスペクトルを示す図（３）である。
図１３は、条件５Ａ、５Ｂによって形成した多結晶シリコン膜のＴＵＮＡ法による測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔成膜方法〕
実施形態に係る成膜方法は、基板の上に多結晶シリコン膜を形成するものである。多結晶シリコン膜は、例えば３次元ＮＡＮＤフラッシュメモリのチャネルシリコン膜として利用しうる。
【００１０】
図１を参照し、実施形態に係る成膜方法について説明する。図１は、実施形態に係る成膜方法を示す断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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