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公開番号2024118310
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-30
出願番号2023024667
出願日2023-02-20
発明の名称基板処理方法
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H10B 43/27 20230101AFI20240823BHJP()
要約【課題】基板にエアギャップを形成する基板処理方法を提供する。
【解決手段】第1の材料層と、第2の材料層と、前記第1の材料層と前記第2の材料層との間に形成される酸化マグネシウム層と、を有する構造を形成する工程と、ウエットエッチングで、前記第1の材料層及び前記第2の材料層に対して前記酸化マグネシウム層を選択的に除去してエアギャップを形成する工程と、を有する、基板処理方法。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基板に、第１の材料層と、第２の材料層と、前記第１の材料層と前記第２の材料層との間に形成される酸化マグネシウム層と、を有する構造を形成する工程と、
ウエットエッチングで、前記第１の材料層及び前記第２の材料層に対して前記酸化マグネシウム層を選択的に除去してエアギャップを形成する工程と、を有する、
基板処理方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記構造を形成する工程は、
前記第１の材料層が形成された基板を準備する工程と、
前記第１の材料層の上に前記酸化マグネシウム層を形成する工程と、
前記酸化マグネシウム層の上に第２の材料層を形成する工程と、を有する、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記酸化マグネシウム層を形成する工程は、
前記基板にマグネシウム前駆体を供給して、前記基板の表面に前記マグネシウム前駆体の吸着層を形成する工程と、
前記基板に酸素含有ガスを供給してプラズマを生成し、前記吸着層を前記プラズマにさらして反応させて前記酸化マグネシウム層を形成する工程と、を所定回数繰り返す、
請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記酸化マグネシウム層を形成する温度は、５０℃～５５０℃の範囲内である、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記マグネシウム前駆体は、
ＥｔＣｐ
２
Ｍｇ、ＭｇＣｐ
２
、Ｃ
２
Ｈ
５
ＭｇＣｌ、Ｃ
２
Ｈ
５
ＭｇＢｒから選択される、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記酸素含有ガスはＯ
２
、Ｏ
３
、Ｈ
２
Ｏ、ＣＯ、ＣＯ
２
から選択される、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記ウエットエッチングは、
純水、希釈ＨＦ、リン酸のいずれかで前記酸化マグネシウム層を選択的に除去する、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記ウエットエッチングは、純水を用い、
前記酸化マグネシウム層を形成する温度は、１００℃以下の範囲内である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記ウエットエッチングは、希釈ＨＦを用い、
前記酸化マグネシウム層を形成する温度は、３００℃以下の範囲内である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第１の材料層は、誘電体である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
（【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、基板処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体基板上にエアギャップを形成するための方法であって、第１の材料の露出層、第２の材料の露出層、および、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に位置するＳｎＯ
２
の露出層を有する半導体基板を提供することと、水素プラズマエッチング化学物質を用いて、前記露出したＳｎＯ
２
を前記第１の材料および前記第２の材料の両方に対して選択的にエッチングすることで、前記第１の材料と前記第２の材料との間に凹状フィーチャを形成することと、前記凹状フィーチャを完全に充填することなく前記凹状フィーチャの上に第３の材料を堆積させることで、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に前記エアギャップを形成することと、を含む、方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１４２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一の側面では、本開示は、基板にエアギャップを形成する基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板に、第１の材料層と、第２の材料層と、前記第１の材料層と前記第２の材料層との間に形成される酸化マグネシウム層と、を有する構造を形成する工程と、ウエットエッチングで、前記第１の材料層及び前記第２の材料層に対して前記酸化マグネシウム層を選択的に除去してエアギャップを形成する工程と、を有する、基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
一の側面によれば、本開示は、基板にエアギャップを形成する基板処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
成膜装置の概略構成の一例を示す図。
酸化マグネシウム層の形成処理の一例を示すフローチャート。
エアギャップを形成する基板処理方法の一例を示すフローチャート。
各ステップにおける基板の断面模式図の一例。
各ステップにおける基板の断面模式図の一例。
酸化マグネシウム層をＤＩＷ（純水）で処理した際のエッチングレートの一例を示すグラフ。
酸化マグネシウム層を希釈ＤＨＦ（フッ酸）で処理した際のエッチングレートの一例を示すグラフ。
エアギャップを形成する基板処理方法の一例を示すフローチャート。
ステップＳ８０１の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０２の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０３及びステップＳ８０４の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０５の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０６の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０７の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０８の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８０９及びステップＳ８１０の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８１１の処理後における基板の断面模式図の一例。
ステップＳ８１２の処理後における基板の断面模式図の一例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
＜成膜装置＞
最初に、基板Ｗに酸化マグネシウム層（後述する酸化マグネシウム層４２０、酸化マグネシウム膜５４０参照）を形成する成膜装置１００について、図１を用いて説明する。図１は、成膜装置１００の概略構成の一例を示す図である。成膜装置１００は、プラズマＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）装置であって、基板Ｗに酸化マグネシウム層を形成する成膜装置である。
【００１０】
成膜装置１００は、略円筒状の気密な処理容器１を有する。処理容器１の内部には、基板Ｗを載置するステージ２が設けられている。ステージ２は、円筒状の支持部材３によって支持されている。ステージ２の外縁部には、基板Ｗをガイドするためのガイドリング４が設けられている。これにより、ステージ２及びガイドリング４によって、ステージ２の上面に基板Ｗを載置するための略円形状の凹部が形成されている。ステージ２には、モリブデンなどの高融点金属で構成されたヒータ５が埋め込まれている。ヒータ５は、ヒータ電源６から給電され、ステージ２に載置された基板Ｗを所定の温度に加熱する。また、ステージ２は、平行平板電極の下部電極として機能する。ステージ２は、伝送路４３を介して接地されている。また、ステージ２には、バイアスを印加するために高周波電源や直流電源が接続されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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