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公開番号2025009846
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024075701
出願日2024-05-08
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 21/316 20060101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】対象膜の一部を対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングする、技術を提供する。
【解決手段】成膜方法は、下記(A)～(D)を有する。(A)第1膜と、前記第1膜とは異なる材料で形成される第2膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備する。(B)対象膜の形成を阻害する成膜阻害膜を、前記第1膜の表面に対して前記第2膜の表面に選択的に形成する。(C)前記成膜阻害膜を用いて前記第2膜の表面に対して前記第1膜の表面に選択的に前記対象膜を形成する。(D)前記対象膜の一部を前記対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングする。前記(D)は、(Da)前記対象膜の表面にフッ素含有ガスを供給することと、(Db)前記(Da)の後に、前記対象膜の表面にH₂Oガスを供給することと、(Dc)前記(Db)の後に、前記対象膜の表面にプラズマ化したガスを供給することと、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）第１膜と、前記第１膜とは異なる材料で形成される第２膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備することと、
（Ｂ）対象膜の形成を阻害する成膜阻害膜を、前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に形成することと、
（Ｃ）前記成膜阻害膜を用いて前記第２膜の表面に対して前記第１膜の表面に選択的に前記対象膜を形成することと、
（Ｄ）前記対象膜の一部を前記対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングすることと、
を有し、
前記（Ｄ）は、
（Ｄａ）前記対象膜の表面にフッ素含有ガスを供給することで、前記対象膜の表面にフッ素を吸着させるか、前記対象膜の表面にフッ素含有層を形成することと、
（Ｄｂ）前記（Ｄａ）の後に、前記対象膜の表面にＨ
２
Ｏガスを供給することでフッ化水素を生成することと、
（Ｄｃ）前記（Ｄｂ）の後に、前記対象膜の表面にプラズマ化したガスを供給することと、
を有する、成膜方法。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記（Ｄ）において優先的にエッチングする前記対象膜の一部は、前記第２膜の表面に堆積した部位を含む、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記（Ｄ）において前記（Ｄｂ）と前記（Ｄｃ）を複数回繰り返し行う、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記（Ｄ）において前記（Ｄａ）と前記（Ｄｂ）と前記（Ｄｃ）を複数回繰り返し行う、請求項３に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記（Ｂ）と前記（Ｃ）と前記（Ｄ）を複数回繰り返し行う、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記第１膜は絶縁膜であり、前記第２膜は導電膜である、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記成膜阻害膜は自己組織化単分子膜である、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記成膜阻害膜はグラフェン含有膜である、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記成膜阻害膜はボロン含有膜である、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記対象膜は酸化膜である、請求項１又は２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、成膜方法及び成膜装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の成膜方法は、下記（１）～（４）を含む。（１）第１膜が露出する第１領域と、前記第１膜とは異なる材料で形成される第２膜が露出する第２領域とを表面に有する基板を準備する。（２）前記基板の前記表面に対して自己組織化単分子膜の原料であるフッ素を含む有機化合物を供給し、前記第１領域及び前記第２領域の中で、前記第２領域に選択的に、前記自己組織化単分子膜を形成する。（３）前記自己組織化単分子膜を用い前記第２領域における対象膜の形成を阻害ししつつ、前記第１領域に前記対象膜を形成する。（４）前記基板の前記表面に対してＨ
２
Ｏを含むガスを供給し、前記対象膜の前記第１領域からはみ出した端部をエッチングする。
【０００３】
特許文献２に記載のエッチング方法は、フッ化水素（ＨＦ）ガスとアンモニア（ＮＨ
３
）ガスを含む混合ガスをシリコン酸化膜の表面に供給することで、シリコン酸化膜を変質させて反応生成物を生成する工程と、反応生成物を加熱して除去する工程と、を有する。特許文献３に記載のエッチング方法は、ＮＦ
３
、Ｈ
２
、Ｎ
２
、ＨＦ、ＮＨ
３
から選ばれる１つ以上のガスと酸化膜との反応によりケイフッ化アンモニウム塩からなるエッチング生成物を形成する工程と、１００℃以上の温度でエッチング生成物を昇華させる工程と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０５５４６２号公報
特開２００７－１８０４１８号公報
特開２００９－１４０９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の一態様は、対象膜の一部を対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングする、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の成膜方法は、下記（Ａ）～（Ｄ）を有する。（Ａ）第１膜と、前記第１膜とは異なる材料で形成される第２膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備する。（Ｂ）対象膜の形成を阻害する成膜阻害膜を、前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に形成する。（Ｃ）前記成膜阻害膜を用いて前記第２膜の表面に対して前記第１膜の表面に選択的に前記対象膜を形成する。（Ｄ）前記対象膜の一部を前記対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングする。前記（Ｄ）は、（Ｄａ）前記対象膜の表面にフッ素含有ガスを供給することで、前記対象膜の表面にフッ素を吸着させるか、前記対象膜の表面にフッ素含有層を形成することと、（Ｄｂ）前記（Ｄａ）の後に、前記対象膜の表面にＨ
２
Ｏガスを供給することでフッ化水素を生成することと、（Ｄｃ）前記（Ｄｂ）の後に、前記対象膜の表面にプラズマ化したガスを供給することと、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、対象膜の一部を対象膜の別の一部に対して優先的にエッチングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
図２は、Ｓ１０５のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
図３は、Ｓ１０６のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
図４（Ａ）はＳ１０１の第１例を示す断面図であり、図４（Ｂ）はＳ１０２及びＳ１０３の第１例を示す断面図であり、図４（Ｃ）はＳ１０４の第１例を示す断面図であり、図４（Ｄ）はＳ１０５の第１例を示す断面図であり、図４（Ｅ）はＳ１０６ａの第１例を示す断面図であり、図４（Ｆ）はＳ１０６ｂ及びＳ１０６ｃの第１例を示す断面図である。
図５（Ａ）はＳ１０１の第２例を示す断面図であり、図５（Ｂ）はＳ１０２及びＳ１０３の第２例を示す断面図であり、図５（Ｃ）はＳ１０４の第２例を示す断面図であり、図５（Ｄ）はＳ１０５の第２例を示す断面図であり、図５（Ｅ）はＳ１０６ａの第２例を示す断面図であり、図５（Ｆ）はＳ１０６ｂ及びＳ１０６ｃの第２例を示す断面図である。
図６（Ａ）はＳ１０１の第３例を示す断面図であり、図６（Ｂ）はＳ１０２及びＳ１０３の第３例を示す断面図であり、図６（Ｃ）はＳ１０４の第３例を示す断面図であり、図６（Ｄ）はＳ１０５の第３例を示す断面図であり、図６（Ｅ）はＳ１０６ａの第３例を示す断面図であり、図６（Ｆ）はＳ１０６ｂ及びＳ１０６ｃの第３例を示す断面図である。
図７は、一実施形態に係る成膜装置を示す平面図である。
図８は、図７の第１処理部の一例を示す断面図である。
図９は、例１０～例１３のＳ１０６ａにおけるガスの供給時間とＳｉＯ膜のエッチング量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。
【００１０】
主に図１～図６を参照して、一実施形態に係る成膜方法について説明する。成膜方法は、例えば図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０７を有する。なお、成膜方法は、少なくともステップＳ１０１、Ｓ１０４～Ｓ１０７を有すればよく、ステップＳ１０２～Ｓ１０３を有しなくてもよい。また、成膜方法は、図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０７以外のステップを有してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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