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公開番号2024168706
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023085600
出願日2023-05-24
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C23C 16/02 20060101AFI20241128BHJP(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】膜剥がれを抑制する基板処理方法を提供する。
【解決手段】金属含有膜が形成された基板を準備する工程と、前記基板にシリコン含有ガスを供給して、前記基板を第1の期間、前記シリコン含有ガスにさらして前記金属含有膜の表面を改質する処理を施す工程と、前記表面を改質する処理が施された前記基板を炭素含有ガスを含む処理ガスのプラズマにさらして、改質された基板表面上に1GPa以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、を有する、基板処理方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
金属含有膜が形成された基板を準備する工程と、
前記基板にシリコン含有ガスを供給して、前記基板を第１の期間、前記シリコン含有ガスにさらして前記金属含有膜の表面を改質する処理を施す工程と、
前記表面を改質する処理が施された前記基板を炭素含有ガスを含む処理ガスのプラズマにさらして、改質された基板表面上に１ＧＰａ以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、を有する、
基板処理方法。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記表面を改質する処理を施す工程は、前記表面に疎水基を形成する、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記シリコン含有ガスは、シリコン（Ｓｉ）及び水素（Ｈ）を含むガスである、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記シリコン含有ガスは、Ｓｉ－Ｈ結合を有する、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記シリコン含有ガスは、ＳｉＨ
４
、Ｓｉ
２
Ｈ
６
、Ｓｉ
３
Ｈ
８
、高次シラン、ＳｉＨ
２
Ｃｌ
２
、ＳｉＨＣｌ
３
、および、有機Ｓｉ前駆体のうちの少なくとも1つを含む、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記第１の期間は、２ｓｅｃ～３０ｓｅｃの範囲内である、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記表面を改質する処理を施す工程における前記基板の温度は、４００℃～７００℃の範囲内である、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記金属含有膜は、ＴｉＮ膜である、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記ＴｉＮ膜の膜厚は２０ｎｍ～１００ｎｍである、
請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記炭素含有ガスは、炭素（Ｃ）及び水素（Ｈ）を含むガス、炭素（Ｃ）及びフッ素（Ｆ）を含むガス、炭素（Ｃ）及び酸素（Ｏ）を含むガス、炭素（Ｃ）及び金属を含むガスのうちの少なくとも１つを含む、
請求項１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 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ａ－ＣＦ膜は絶縁膜又は金属膜との密着性が非常に悪いため、ａ－ＣＦ膜と絶縁膜又は金属膜との間に密着層を形成することが不可欠となることが開示されている。また、密着層としては、シリコンリッチ酸化膜とダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜との積層構造が提案されており、シリコンリッチ酸化膜は下地酸化膜及び金属膜との密着性を有していると共にＤＬＣ膜との密着性も有しており、また、ＤＬＣ膜はａ－ＣＦ膜との密着性を有していることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－５８６４１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、膜剥がれを抑制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、金属含有膜が形成された基板を準備する工程と、前記基板にシリコン含有ガスを供給して、前記基板を第１の期間、前記シリコン含有ガスにさらして前記金属含有膜の表面を改質する処理を施す工程と、前記表面を改質する処理が施された前記基板を炭素含有ガスを含む処理ガスのプラズマにさらして、改質された基板表面上に１ＧＰａ以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、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、膜剥がれを抑制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】
一実施形態に係る処理システムの一例を示す図。
一実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
一実施形態に係る基板処理方法によって処理された基板の断面模式図の一例。
処理装置の一例を示す概略断面図。
改質処理が施された基板の表面状態を示す断面模式図の一例。
一実施形態の基板処理方法における金属含有膜と炭素含有膜との密着性を示す模式図。
参考例の基板処理方法における金属含有膜と炭素含有膜との密着性を示す模式図。
基板表面に形成された炭素含有膜の状態を示す図。
質量分析の結果の一例を示すグラフである。
【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】
［処理システム］
一実施形態に係る基板処理方法に用いられる処理システム１００について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る処理システム１００の一例を示す図である。
【００１０】
処理システム１００は、処理装置１０１～１０４と、真空搬送室１０５と、ロードロック室３０１～３０３と、大気搬送室４００と、ロードポート５０１～５０４と、制御装置６００と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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