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公開番号2025171836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024077551
出願日2024-05-10
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 21/318 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シリコン窒化膜で凹部を埋め込む際のシームの発生を低減できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による成膜方法は、(a)表面に凹部を有する基板を準備する工程と、(b)前記凹部にシリコン窒化膜を成膜する工程と、(c)前記凹部にアモルファスシリコン膜を成膜する工程と、(d)前記アモルファスシリコン膜を除去する工程と、(e)前記工程(d)の後に前記凹部をシリコン窒化膜で埋め込む工程と、を有し、前記アモルファスシリコン膜は、前記シリコン窒化膜よりもステップカバレッジが低くなるように成膜され、前記工程(c)は、前記工程(b)の途中で1回以上行われる。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）表面に凹部を有する基板を準備する工程と、
（ｂ）前記凹部にシリコン窒化膜を成膜する工程と、
（ｃ）前記凹部にアモルファスシリコン膜を成膜する工程と、
（ｄ）前記アモルファスシリコン膜を除去する工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の後に前記凹部をシリコン窒化膜で埋め込む工程と、
を有し、
前記アモルファスシリコン膜は、前記シリコン窒化膜よりもステップカバレッジが低くなるように成膜され、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）の途中で１回以上行われる、
成膜方法。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）の途中で２回以上行われる、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）において前記アモルファスシリコン膜の上に前記シリコン窒化膜が成膜される前に開始される、
請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、前記基板に第１シリコン含有ガスと窒化ガスとを交互に供給することを含む、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）は、前記凹部の底面の上に形成された前記シリコン窒化膜の上に前記アモルファスシリコン膜が成膜される前に停止する、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記工程（ｃ）は、前記基板に第２シリコン含有ガスと不純物含有ガスとを同時に供給することを含む、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記工程（ｃ）は、前記同時に供給することの後に、前記基板に前記第２シリコン含有ガスを供給することなく前記不純物含有ガスを供給することを含む、
請求項６に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記不純物含有ガスは、酸素又はリンを含有するガスである、
請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記工程（ｄ）は、前記基板にエッチングガスを供給することを含み、
前記エッチングガスは、前記アモルファスシリコン膜をエッチングする速度が前記シリコン窒化膜をエッチングする速度よりも大きいガスである、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記エッチングガスは、塩素（Ｃｌ
２
）である、
請求項９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 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
基板の表面に形成されたトレンチ内にシリコン窒化膜を埋め込む技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３９３０６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、シリコン窒化膜で凹部を埋め込む際のシームの発生を低減できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による成膜方法は、（ａ）表面に凹部を有する基板を準備する工程と、（ｂ）前記凹部にシリコン窒化膜を成膜する工程と、（ｃ）前記凹部にアモルファスシリコン膜を成膜する工程と、（ｄ）前記アモルファスシリコン膜を除去する工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）の後に前記凹部をシリコン窒化膜で埋め込む工程と、を有し、前記アモルファスシリコン膜は、前記シリコン窒化膜よりもステップカバレッジが低くなるように成膜され、前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）の途中で１回以上行われる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、シリコン窒化膜で凹部を埋め込む際のシームの発生を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（１）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（２）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（３）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（４）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（５）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（６）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（７）である。
実施形態に係る成膜方法を示す断面図（８）である。
ＡＬＤのサイクル数とシリコン窒化膜の厚さとの関係の一例を示す図である。
実施形態に係る成膜装置を示す鉛直断面図である。
実施形態に係る成膜装置を示す水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔成膜方法〕
図１から図９を参照し、実施形態に係る成膜方法について説明する。図１から図８は、実施形態に係る成膜方法を示す断面図である。
【００１０】
まず、図１に示されるように、基板１０１を準備する。基板１０１は、例えばシリコン基板等の半導体基板である。基板１０１は、表面に凹部１０２を有する。凹部１０２は、底面１０２ａと、内側面１０２ｂと、上面１０２ｃとを含む。凹部１０２は、例えばトレンチである。凹部１０２は、ホールであってもよい。基板１０１の表面には、絶縁膜１０３が設けられてもよい。絶縁膜１０３は、底面１０２ａと、内側面１０２ｂと、上面１０２ｃとを覆う。絶縁膜１０３は、例えばシリコン酸化膜である。
（【００１１】以降は省略されています）

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