特許ウォッチ

公開番号2025049826
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158278
出願日2023-09-22
発明の名称基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
出願人株式会社KOKUSAI ELECTRIC
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C23C 16/14 20060101AFI20250327BHJP(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】基板上のある表面上に対して、他の表面よりも優先的に膜を形成することが可能な技術を提供する。
【解決手段】(a1)それぞれ異なる物質により構成されている第1の表面及び第2の表面を有する基板に第1元素を含む第1ガスを供給し、基板上の少なくとも一部に第1元素を含む物質Xを形成する工程と、(a2)基板に、物質Xと反応する第1反応ガスを供給する工程と、を非同時に行う第1サイクルを第1の回数行い、基板上の少なくとも一部に第1元素を含む膜を形成し、第1ガスの第2の表面におけるインキュベーションタイムを、第1の表面におけるインキュベーションタイムよりも長くし、(a1)では、基板上に形成された物質Xのうち少なくとも一部が除去される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ１）それぞれ異なる物質により構成されている第１の表面及び第２の表面を有する基板に第１元素を含む第１ガスを供給し、前記基板上の少なくとも一部に前記第１元素を含む物質Ｘを形成する工程と、
（ａ２）前記基板に、前記物質Ｘと反応する第１反応ガスを供給する工程と、
を非同時に行う第１サイクルを第１の回数行い、前記基板上の少なくとも一部に前記第１元素を含む膜を形成し、
前記第１ガスの前記第２の表面におけるインキュベーションタイムを、前記第１の表面におけるインキュベーションタイムよりも長くし、
（ａ１）では、前記基板上に形成された前記物質Ｘのうち少なくとも一部が除去される、
基板処理方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
（ａ１）は、前記第２の表面上の少なくとも一部に前記物質Ｘが形成され得る条件で行われる、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記第１の表面は導電性物質により構成され、
前記第２の表面は非導電性物質により構成され、
前記膜は導電性物質により構成される、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
（ａ１）では、前記非導電性物質に対して優先的に、前記第２の表面上に形成された前記物質Ｘが除去される、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
（ｂ１）前記基板に、前記第１元素を含む第２ガスを供給し、前記基板上の少なくとも一部に前記物質Ｘを形成する工程と、
（ｂ２）前記基板に、前記物質Ｘと反応する第２反応ガスを供給する工程と、
を行う第２サイクルを第２の回数行うことをさらに含む、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記第２ガスの前記第２の表面におけるインキュベーションタイムは、前記第１の表面におけるインキュベーションタイムよりも長い、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
（ｂ１）では、前記基板上に形成された前記物質Ｘのうち少なくとも一部が除去され、
（ｂ１）は、（ａ１）よりも、前記基板上に形成された前記物質Ｘが除去されやすい条件で行われる、
請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項８】
（ｂ１）における前記基板が存在する空間内の前記第２ガスの分圧は、（ａ１）における前記基板が存在する空間内の前記第１ガスの分圧よりも大きい、請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記第２ガスは、前記第１ガスよりも、前記基板上に形成された前記物質Ｘに対する反応性が高い、請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第１の回数行われる前記第１サイクルと、前記第２の回数行われる前記第２サイクルと、を含む処理サイクルを複数回行い、
Ｎ回目（Ｎは２以上の整数）以降に行われる前記処理サイクルは、Ｎ－１回目までと比較して、前記基板上に形成された前記物質Ｘの除去されやすさが異なる条件で行われる、請求項７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、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程、若しくは基板処理工程の一工程として、基板上のある表面上に対して、他の表面よりも優先的に膜を形成することがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／１７９３５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、基板上のある表面上に対して、他の表面よりも優先的に膜を形成することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によれば、
（ａ１）それぞれ異なる物質により構成されている第１の表面及び第２の表面を有する基板に第１元素を含む第１ガスを供給し、前記基板上の少なくとも一部に前記第１元素を含む物質Ｘを形成する工程と、
（ａ２）前記基板に、前記物質Ｘと反応する第１反応ガスを供給する工程と、
を非同時に行う第１サイクルを第１の回数行い、前記基板上の少なくとも一部に前記第１元素を含む膜を形成し、
前記第１ガスの前記第２の表面におけるインキュベーションタイムを、前記第１の表面におけるインキュベーションタイムよりも長くし、
（ａ１）では、前記基板上に形成された前記物質Ｘのうち少なくとも一部が除去される、
技術が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、基板上のある表面上に対して、他の表面よりも優先的に膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本開示の一態様における基板処理装置の縦型処理炉の概略を示す縦断面図である。
図２は、本開示の一態様における基板処理装置のコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系をブロック図で示す図である。
図３は、本開示の一態様における基板処理工程を示す図である。
図４（Ａ）は、第１の表面と第２の表面を有する基板に対して第１ガスを供給した際の様子を示す図である。図４（Ｂ）は、第１の表面上と第２の表面上に第１元素を含む物質が形成されている様子を示す図である。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の基板に対して第１ガスを供給した際に、第１ガスが基板上に形成されている第１元素を含む物質を除去する様子を示す図である。図４（Ｄ）は、第１元素を含む物質の少なくとも一部が除去された後の基板上の様子を示す図である。
図５は、本開示の一態様の基板処理工程により基板上に形成される膜を説明するためのイメージ図である。
図６は、本開示の第２の態様における基板処理工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の一態様について、主に図１～図５を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【０００９】
（１）基板処理装置の構成
図１に示すように、処理炉２０２は加熱系（温度調整部）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。
【００１０】
ヒータ２０７の内側には、反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ
２
）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料で構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の下方には、反応管２０３を支持するマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。主に、反応管２０３とマニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成される。処理容器の内部には、一枚または複数枚の基板としてのウエハ２００を収容可能な処理室２０１が形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許