特許ウォッチ

公開番号2024136644
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023047815
出願日2023-03-24
発明の名称半導体装置の製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/318 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】金属を含む膜におけるウィスカの発生を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、成膜装置のチャンバーに、インジウムが露出する第1表面と金属が露出する第2表面とを有する構造を含む基板を搬入することと、第1温度で前記チャンバーにインジウムの還元ガスを供給することと、前記還元ガスを供給した後に、前記第1温度より高い第2温度で前記チャンバーに膜形成用ガスを供給することと、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
成膜装置のチャンバーに、インジウムが露出する第１表面と第１金属が露出する第２表面とを有する構造を含む基板を搬入することと、
第１温度で前記チャンバーにインジウムの還元ガスを供給することと、
前記還元ガスを供給した後に、前記第１温度より高い第２温度で前記チャンバーに膜形成用ガスを供給することと、を含む、
半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記第１金属は、タングステンを含む、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記還元ガスを供給した後、前記チャンバーを大気開放せずに前記膜形成用ガスを供給する、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記膜形成用ガスは、前記還元ガスを含む、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２温度は、摂氏４００度以上である、
請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記膜形成用ガスの供給は、ケイ素を含有する第１ガスの供給と、窒素を含有する第２ガスの供給とを繰り返すことを含む、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記還元ガスの供給は、第１時間にわたって行われ、
前記膜形成用ガスの供給は、前記第１時間の長さ未満の第２時間にわたって前記第１ガスを供給することと、前記第１時間の長さ未満の第３時間にわたって前記第２ガスを供給することと、を繰り返すことを含む、
請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２時間は、前記第１時間の０．２倍以下である、
請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１ガスと、前記還元ガスとは同じガス種である、
請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体装置の製造方法は、
前記還元ガスを供給した後であって、前記第２温度で前記膜形成用ガスを供給する前に、前記第２温度未満の温度で前記膜形成用ガスを供給することをさらに含む、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
（【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】
本実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の中には、インジウムの酸化物を含む膜及びタングステンを含む膜が形成されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開ＵＳ２０２０／０１８５３８６号明細書
米国特許出願公開ＵＳ２０２１／０１２５９８８号明細書
米国特許出願公開ＵＳ２０２２／０１０２５０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置の製造プロセスにおいて、タングステンなどの金属を含む膜にインジウムが付着したとき、ウィスカが発生しやすくなることがある。
【０００５】
本開示は、金属を含む膜におけるウィスカの発生を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体装置の製造方法は、成膜装置のチャンバーに、インジウムが露出する第１表面と金属が露出する第２表面とを有する構造を含む基板を搬入することと、第１温度で前記チャンバーにインジウムの還元ガスを供給することと、前記還元ガスを供給した後に、前記第１温度より高い第２温度で前記チャンバーに膜形成用ガスを供給することと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係るメモリセルアレイの回路構成例を説明するための回路図である。
第１実施形態に係る半導体記憶装置の構造例を説明するための断面模式図であり、ＺＸ面に平行な断面図を示す。
第１実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
半導体装置の製造プロセスにおける課題の一例を示す模式図である。
半導体装置の製造プロセスにおける課題の一例を示す模式図である。
半導体装置の製造プロセスにおける課題の一例を示す模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置におけるインジウムの還元ガスとＩＴＯとの反応を説明するための模式図である。
第１実施形態に係る半導体装置におけるインジウムの還元ガスとＩＴＯとの反応を説明するための模式図である。
第２実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第３実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第４実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
第５実施形態に係る半導体装置の製造プロセスを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【０００９】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る半導体記憶装置の構成について説明する。各図面には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示すことがある。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。以下、Ｘ軸の矢印方向をＸ軸＋方向、矢印とは逆方向をＸ軸－方向と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。なお、Ｚ軸＋方向及びＺ軸－方向を、それぞれ「上方」及び「下方」と呼ぶこともある。また、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸にそれぞれ直交する面を、ＹＺ面、ＺＸ面又はＸＹ面と呼ぶことがある。また、Ｚ軸方向を「上下方向」と呼ぶことがある。「上方」、「下方」及び「上下方向」は、あくまで図面内での相対的位置関係を示す用語であり、鉛直方向を基準とした向きを定める用語ではない。
【００１０】
本明細書において「接続」とは物理的な接続だけでなく電気的な接続も含み、特に指定する場合を除き、直接接続だけでなく間接接続も含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許