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公開番号2025078162
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190535
出願日2023-11-08
発明の名称成膜方法および成膜装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C23C 14/12 20060101AFI20250513BHJP(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】重合体の膜の均一性を向上させる。
【解決手段】成膜方法は、第1の成膜工程と、第2の成膜工程とを含む。第1の成膜工程では、チャンバ内に第1のモノマーおよび第2のモノマーのガスを供給することにより、チャンバ内の基板の表面に重合体の膜が形成される。第2の成膜工程では、チャンバ内に第1のモノマーおよび第2のモノマーを供給することにより、第1の成膜工程より高いデポジションレートで、第1の成膜工程で形成された重合体の膜の上に重合体の膜がさらに形成される。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
チャンバ内に第１のモノマーおよび第２のモノマーのガスを供給することにより、前記チャンバ内の基板の表面に重合体の膜を形成する第１の成膜工程と、
前記チャンバ内に前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーを供給することにより、前記第１の成膜工程より高いデポジションレートで、前記第１の成膜工程で形成された前記重合体の膜の上に重合体の膜をさらに形成する第２の成膜工程と
を実行する成膜方法。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第１の成膜工程における前記チャンバ内の圧力は、前記第２の成膜工程における前記チャンバ内の圧力よりも低い請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記第１の成膜工程における前記基板の温度は、前記第２の成膜工程における前記基板の温度よりも高い請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第１の成膜工程における前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーのガスの流量は、前記第２の成膜工程における前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーのガスの流量よりも少ない請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記第１の成膜工程において前記チャンバ内に供給される前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーのガスの濃度は、前記第２の成膜工程において前記チャンバ内に供給される前記第１のモノマーおよび前記第２のモノマーのガスの濃度よりも低い請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記第１の成膜工程におけるデポジションレートは、５ｎｍ／ｍｉｎ以下である請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記基板の表面の少なくとも一部は、シリコン、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化膜である請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記第１の成膜工程では、０．６ｎｍ～５ｎｍの厚さの前記重合体の膜が形成される請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記第１のモノマーは、イソシアネートであり、
前記第２のモノマーは、アミンであり、
前記重合体の膜には尿素結合が含まれる請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記第１のモノマーは、カルボン酸無水物であり、
前記第２のモノマーは、アミンであり、
前記重合体の膜にはイミド結合が含まれる請求項１または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】
本開示の種々の側面および実施形態は、成膜方法および成膜装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１には、「被処理体Ｗに膜を生成するために用いられる複数種類の原料が、二種類の原料、例えば、第１の原料としての原料Ａおよび第２の原料としての原料Ｂ、である場合を説明する。例えば、被処理体Ｗにポリ尿素の膜を生成する場合には、原料Ａおよび原料Ｂは、例えば、ジイソシアナートおよびジアミンである。成膜装置１において、被処理体Ｗの表面においてジイソシアナートおよびジアミンを蒸着重合させることによって、被処理体Ｗの表面にポリ尿素の膜を生成する。」ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２１８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、基板に形成される重合体の膜厚の均一性を向上させることができる成膜方法および成膜装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面は、成膜方法であって、第１の成膜工程と、第２の成膜工程とを含む。第１の成膜工程では、チャンバ内に第１のモノマーおよび第２のモノマーのガスを供給することにより、チャンバ内の基板の表面に重合体の膜が形成される。第２の成膜工程では、チャンバ内に第１のモノマーおよび第２のモノマーを供給することにより、第１の成膜工程より高いデポジションレートで、第１の成膜工程で形成された重合体の膜の上に重合体の膜がさらに形成される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の種々の側面および実施形態によれば、基板に形成される重合体の膜厚の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本開示の一実施形態における成膜装置の一例を示す概略断面図である。
図２は、重合体の膜の厚さと均一性の関係の一例を示す図である。
図３は、重合体の膜の厚さと均一性の関係の一例を示す図である。
図４は、重合体の膜の厚さと均一性の関係の一例を示す図である。
図５Ａは、重合体の膜の形成過程の一例を示す模式図である。
図５Ｂは、重合体の膜の形成過程の一例を示す模式図である。
図５Ｃは、重合体の膜の形成過程の一例を示す模式図である。
図５Ｄは、重合体の膜の形成過程の一例を示す模式図である。
図６は、デポジションレートを変えた場合の均一性の一例を示す図である。
図７は、比較例および実施形態における膜厚と均一性の関係の一例を示す図である。
図８は、比較例および実施形態における膜厚と均一性の関係の一例を示す図である。
図９は、成膜方法の一例を示すフローチャートである。
図１０は、処理時間に対する重合体の膜厚とデポジションレートとの関係の一例を示す図である。
図１１は、異なる濡れ性の表面に成膜された膜の一例を示す図である。
図１２は、異なる濡れ性の表面に成膜された膜の一例を示す図である。
図１３は、異なる濡れ性の表面に成膜された膜の一例を示す図である。
図１４Ａは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１４Ｂは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１４Ｃは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１５Ａは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１５Ｂは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１５Ｃは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
図１５Ｄは、異なる濡れ性の表面を有する構造物への成膜の過程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、開示される成膜方法および成膜装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される成膜方法および成膜装置が限定されるものではない。
【０００９】
ところで、基板に重合体の膜を形成する場合、重合体の膜の厚さに偏りがあると、重合体の膜を用いて加工された半導体装置の特性のばらつきが大きくなる場合がある。そのため、基板に形成される重合体の膜の厚さの均一性を高めることは重要である。
【００１０】
そこで、本開示は、基板に形成される重合体の膜厚の均一性を向上させることができる技術を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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