成膜方法和成膜装置与流程

文档序号:32572051发布日期:2022-12-17 04:15阅读:176来源:国知局
成膜方法和成膜装置与流程

1.本公开涉及一种成膜方法和成膜装置。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了一种不使用光刻技术地选择性地在基板的特定的区域形成膜的方法。该方法包括:选择性地在基板的平坦面和从该平坦面凹陷的沟槽的壁面中的、基板的平坦面形成si的吸附点。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-117038号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.本公开的一个方式提供一种选择性地在包含相邻的凹部和凸部的基板表面中的凸部顶面形成膜的技术。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一个方式的成膜方法包括下述(a)~(b)。(a)向表面包含相邻的凹部和凸部的基板的所述凹部供给液体。(b)向所述基板的表面供给使所述液体发生化学变化的处理气体,通过所述处理气体与所述液体的反应使所述液体从所述凹部向所述凸部的顶面移动,来选择性地在所述基板的所述表面中的所述凸部的所述顶面形成膜。
10.发明的效果
11.根据本公开的一个方式,能够选择性地在表面包含相邻的凹部和凸部的基板表面中的凸部顶面形成膜。
附图说明
12.图1是示出一个实施方式所涉及的成膜方法的流程图。
13.图2是示出基板的一例的截面图,(a)是示出步骤s1之后且步骤s2之前的截面图,(b)是示出步骤s2的中途的截面图,(c)是示出步骤s2之后的截面图。
14.图3是示出一个实施方式所涉及的成膜装置的截面图。
15.图4是示出图1的成膜方法的变形例的流程图。
16.图5是实施例1所涉及的基板的sem图片,(a)是步骤s1之后且步骤s2之前的sem图片,(b)是步骤s2的中途的sem图片,(c)是步骤s2之后的sem图片。
17.图6是实施例2所涉及的基板的sem图片,(a)是步骤s1之后且s2之前的sem图片,(b)是步骤s2之后的sem图片。
18.图7是示出实施例3所涉及的步骤s4(表2)的处理时间与凹部内的液体的厚度的关系的图。
19.图8的(a)是实施例4所涉及的基板的处理后的sem图片,图8的(b)是实施例5所涉及的基板的处理后的sem图片,图8的(c)是实施例6所涉及的基板的处理后的sem图片,图8的(d)是实施例7所涉及的基板的处理后的sem图片。
20.图9的(a)是实施例8所涉及的基板的处理后的sem图片,图9的(b)是实施例9所涉及的基板的处理后的sem图片,图9的(c)是实施例10所涉及的基板的处理后的sem图片。
21.图10的(a)是实施例11所涉及的基板的处理后的sem图片,图10的(b)是实施例12所涉及的基板的处理后的sem图片。
22.图11的(a)是实施例13所涉及的基板的处理后的sem图片,图11的(b)是实施例14所涉及的基板的处理后的sem图片。
23.图12是实施例17所涉及的基板的处理后的sem图片。
24.图13是实施例18所涉及的基板的处理后的sem图片。
具体实施方式
25.下面,参照附图来说明本公开的实施方式。此外,在各附图中对相同或对应的结构标注相同的附图标记,并且有时省略说明。
26.参照图1来说明成膜方法的一例。成膜方法包括步骤s1~步骤s2。在步骤s1中,如图2的(a)所示,向构成基板表面wa的凹部wb和凸部wc中的凹部wb供给液体l。液体l既可以直接供给到凹部wb,也可以从凸部顶面wd供给到凹部wb。另外,液体l也可以从凹部wb溢出并覆盖凸部顶面wd。基板表面wa包含凹部底面、凹部侧面以及凸部顶面wd。凸部顶面wd是平坦面,凹部wb从凸部顶面wd凹陷。
27.基板w例如包括包含硅晶圆等的基底基板w1、以及形成于基底基板w1上的凹凸膜w2。凹凸膜w2形成凹部wb和凸部wc。凹部wb是沟槽或导通孔等。凹部wb在本实施方式中贯穿凹凸膜w2,但也可以不贯穿凹凸膜w2。凸部wc可以是支柱等。凹凸膜w2在本实施方式中是绝缘膜,但也可以是导电膜或半导体膜。但是,也可以在硅晶圆的表面形成有凹部wb和凸部wc。
28.液体l优选具有强的分子间力。分子间力越强,则凝聚力越强。如果液体l的凝聚力大,则能够防止液体l的蒸发。液体l的分子间力例如为30kj/mol以上。
29.液体l例如是卤化物。例如通过卤化物的原料气体与同原料气体发生反应的反应气体的反应,来形成液体状的卤化物。可以通过将原料气体和反应气体这两方等离子体化、或者将反应气体等离子体化,来促进液体l的生成。原料气体例如是ticl4气体,反应气体例如是h2气体。
30.一般地说,ticl4气体和h2气体不用于形成液体l,用于形成ti膜。ti膜例如通过cvd(chemical vapor deposition:化学气相沉积)法或ald(atomoic layer deoposition:原子层沉积)法形成。在cvd法中,向基板w同时供给ticl4气体和h2气体。另一方面,在ald法中,向基板w交替地供给ticl4气体和h2气体。根据cvd法或ald法,推算下述的式(1)~式(3)有助于ti膜的形成。
31.ticl4+h2→
tih
x
cly…
(1)
32.tih
x
cly→
ticl2+hcl

(2)
33.ticl2+h2→
ti+hcl

(3)
34.此外,在上述的式(2)及(3)中,ticl2也可以是ticl或ticl3。
35.在ti膜的形成中,基板w的温度被控制为400℃以上。其结果,依次进行上述的式(1)~式(3)的反应,从而形成ti膜。
36.另一方面,在液体l的形成中,基板w的温度被控制为-100℃~390℃,优选控制为20℃~350℃。其结果,上述的式(2)的反应和上述的(3)的反应被抑制,因此形成包含tih
x
cly的液体l。液体l可以包含ti、ticl、ticl2、ticl3或ticl4。基板w的温度比液体l的分解点低即可。
37.此外,原料气体不限定于ticl4气体。例如,原料气体也可以是sicl4气体、si2cl6气体、sihcl3气体等卤化硅气体或者wcl4气体、vcl4气体、alcl3气体、mocl5气体、sncl4气体、gecl4气体等金属卤化物气体。原料气体只要含卤素即可,也可以含作为卤素的溴(br)、碘(i)或氟(f)等来取代氯(cl)。如果基板w的温度低,则这些原料气体也主要进行与上述的式(1)同样的反应,因此形成卤化物的液体l。
38.另外,反应气体不限定于h2气体。反应气体只要能够通过与原料气体的反应来形成液体l即可。例如,反应气体也可以是d2气体。反应气体可以与氩气等非活性气体一起供给。
39.步骤s1例如包括向基板w同时供给原料气体和反应气体。在该情况下,也可以是,步骤s1还包括将原料气体和反应气体这两方等离子体化。通过等离子体化,能够促进原料气体与反应气体的反应。另外,通过等离子体化,容易以低的基板温度形成液体l。
40.此外,步骤s1在本实施方式中包括向基板w同时供给原料气体和反应气体,但也可以包括向基板w交替地供给原料气体和反应气体。在后者的情况下,也可以是,步骤s1还包括将反应气体等离子体化。通过等离子体化,能够促进原料气体与反应气体的反应。另外,通过等离子体化,容易以低的基板温度形成液体l。另外,步骤s1也可以包括向基板w仅供给原料气体。
41.液体l只要具有强的分子间力即可,也可以是离子液体、液体状的金属或液体状的聚合物等。金属既可以是纯金属,也可以是合金。聚合物例如可以是使si2cl6气体、sicl4气体、sihcl3气体、sih2cl2气体、sih3cl气体、sih4气体、si2h6气体、si3h8气体、si4h
10
气体、环六硅烷气体、四乙氧基硅烷(teos)气体、二甲基二乙氧基硅烷(dmdeos)气体、2,4,6,8―四甲基环四硅氧烷(tmcts)气体、或者三甲硅烷基胺(tsa)气体等进行2分子以上聚合反应而形成的低聚物或聚合物,例如可以是聚硅氧烷、聚硅烷或聚硅氮烷。另外,液体l也可以是硅烷醇等。这些液体l通过旋转涂布法被供给到基板w的凹部wb、或者在用于收容基板w的处理容器的内部合成后被供给到基板w的凹部wb。
42.在步骤s2中,如图2的(b)及图2的(c)所示,将使液体l发生化学变化的处理气体g供给到基板表面wa,通过处理气体g与液体l的反应来使液体l从凹部wb向凸部顶面wd移动,从而选择性地在基板表面wa中的凸部顶面wd形成膜w3。此外,可以在凹部侧面或凹部底面也形成薄的膜w3。膜w3既可以是固体,也可以是粘性体。能够通过液体l的供给量以及后述的循环数来控制膜w3的厚度。
43.处理气体g例如被从基板表面wa的上方供给并与液体l反应。液体l与处理气体g发生反应而发生化学变化。化学变化从液体l的表面起逐渐进行,因此产生表面张力差,另外,从液体l的表面产生体积膨胀或体积收缩,液体l变得不稳定而产生对流。液体l的表面通过
与处理气体g的反应而变化为表面张力强的物质,因此液体l朝向凸部顶面wd移动。另外,液体l在因液体l的表面的化学变化导致的体积增减的影响下朝向凸部顶面wd移动。液体l通过与处理气体g的反应最终移动至凸部顶面wd。
44.此外,在液体l发生化学变化时,由于液体l与处理气体g的反应而从液体l产生脱气。认为由于脱气的产生而引起的液体l的运动也是有助于液体l的移动的原因。另外,认为基板w的微细的振动也能够成为有助于液体l的移动的原因。
45.处理气体g例如包含会通过与液体l的反应被取入到液体l中的元素。也就是说,处理气体g包含会被取入到膜w3中的元素。例如,处理气体g的氧被取入到液体l中,从而得到作为氧化物的膜w3。或者,处理气体g的氮被取入到液体l中,从而得到作为氮化物的膜w3。只要处理气体g中的元素被取入到液体l中即可,也可以在该过程中对构成液体l的元素进行脱气。
46.例如,处理气体g包含含氧气体。含氧气体包含氧来作为会被取入到液体l中的元素。含氧气体还可以包含氮来作为会被取入到液体l中的元素。含氧气体例如包括o2气体、o3气体、h2o气体、no气体或n2o气体。
47.处理气体g也可以包含含氮气体。含氮气体包含氮来作为会被取入到液体l中的元素。含氮气体例如包括n2气体、nh3气体、n2h4气体或n2h2气体。
48.处理气体g也可以包含氢化物的气体。氢化物的气体包含与氢进行了键合的元素例如si、ge、b、c或p,来作为会被取入到液体l中的元素。氢化物气体例如包括sih4气体、si2h6气体、geh4气体、b2h6气体、c2h4气体等烃类气体或ph3气体。
49.处理气体g也可以通过与液体l的反应来使构成液体l的元素脱气。例如,处理气体g包含还原性气体。还原性气体例如是氢气(h2)或氘气(d2)。
50.处理气体g也可以与氩气等非活性气体一起供给。
51.步骤s2也可以包括将处理气体g等离子体化。通过等离子体化,能够促进处理气体g与液体l的反应。
52.在基板处理方法中,在图1中将步骤s1~步骤s2实施一次,但也可以将步骤s1~步骤s2重复实施多次。将步骤s1~步骤s2的重复次数也称为循环数。能够通过循环数来控制膜w3的厚度。循环数是预先设定的。
53.接着,参照图3来说明成膜装置1。成膜装置1具备大致圆筒状的密封的处理容器2。在处理容器2的底壁的中央部设置有排气室21。排气室21具备朝向下方突出的例如大致圆筒状的形状。在排气室21且例如在排气室21的侧面连接有排气配管22。
54.排气配管22经由压力调整部23而与排气部24连接。压力调整部23例如具备蝶阀等压力调整阀。排气配管22构成为能够利用排气部24对处理容器2内进行减压。在处理容器2的侧面设置有搬送口25。搬送口25由闸阀26进行开闭。经由搬送口25来进行处理容器2内与搬送室(未图示)之间的基板w的搬入和搬出。
55.在处理容器2内设置有载置台3。载置台3是将基板w以基板w的表面wa朝上的方式水平地保持的保持部。载置台3在俯视时形成为大致圆形状,被支承构件31支承。在载置台3的表面形成有用于载置例如直径是300mm的基板w的大致圆形状的凹部32。凹部32具有比基板w的直径稍大的内径。凹部32的深度例如构成为与基板w的厚度大致相同。载置台3例如由氮化铝(aln)等陶瓷材料形成。另外,载置台3也可以由镍(ni)等金属材料形成。此外,也可
以在载置台3的表面的周缘部设置有用于引导基板w的引导环,以取代凹部32。
56.在载置台3例如埋设有接地的下部电极33。在下部电极33的下方埋设有加热机构34。基于来自控制部100的控制信号从电源部(未图示)向加热机构34供电,由此将载置于载置台3的基板w加热到设定温度。在载置台3整体由金属构成的情况下,载置台3整体作为下部电极发挥功能,因此可以不将下部电极33埋设于载置台3。在载置台3设置有用于保持载置于载置台3的基板w并使该晶圆w进行升降的多根(例如三根)升降销41。升降销41的材料例如可以是氧化铝(al2o3)等陶瓷、石英等。升降销41的下端安装于支承板42。支承板42经由升降轴43而与设置于处理容器2的外部的升降机构44连接。
57.升降机构44例如设置于排气室21的下部。波纹管45设置于在排气室21的下表面形成的升降轴43用的开口部211与升降机构44之间。支承板42的形状可以是能够不与载置台3的支承构件31发生干扰地进行升降的形状。升降销41构成为通过升降机构44在载置台3的表面的上方与载置台3的表面的下方之间升降自如。
58.在处理容器2的顶壁27隔着绝缘构件28设置有气体供给部5。气体供给部5形成上部电极,与下部电极33相向。气体供给部5经由匹配器511而与高频电源512连接。从高频电源512向上部电极(气体供给部5)供给450khz~2.45ghz的高频电力,优选供给450khz~100mhz的高频电力,由此在上部电极(气体供给部5)与下部电极33之间生成高频电场,生成电容耦合等离子体。等离子体生成部51包括匹配器511和高频电源512。此外,等离子体生成部51不限于电容耦合等离子体,也可以生成电感耦合等离子体等其它等离子体。
59.气体供给部5具备中空状的气体供给室52。在气体供给室52的下表面例如均匀地配置有用于向处理容器2内分散供给处理气体的多个孔53。在气体供给部5中的例如气体供给室52的上方埋设有加热机构54。基于来自控制部100的控制信号从电源部(未图示)向加热机构54供电,由此加热到设定温度。
60.在气体供给室52设置有气体供给路径6。气体供给路径6与气体供给室52连通。在气体供给路径6的上游,分别经由气体管线l61、l62、l63、l64连接有气体源g61、g62、g63、g64。
61.气体源g61是ticl4的气体源,经由气体管线l61而与气体供给路径6连接。在气体管线l61中,从气体源g61侧起依次设置有质量流量控制器m61、贮存罐t61以及阀v61。质量流量控制器m61控制流过气体管线l61的ticl4气体的流量。贮存罐t61能够在阀v61关闭的状态下贮存经由气体管线l61从气体源g61供给的ticl4气体来使贮存罐t61内的ticl4气体的压力升压。阀v61通过开闭动作来进行针对气体供给路径6的ticl4气体的供给/切断。
62.气体源g62是ar的气体源,经由气体管线l62而与气体供给路径6连接。在气体管线l62中,从气体源g62侧起依次设置有质量流量控制器m62和阀v62。质量流量控制器m62控制流过气体管线l62的ar气体的流量。阀v62通过开闭动作来进行针对气体供给路径6的ar气体的供给/切断。
63.气体源g63是o2的气体源,经由气体管线l63而与气体供给路径6连接。在气体管线l63中,从气体源g63侧起依次设置有质量流量控制器m63和阀v63。质量流量控制器m63控制流过气体管线l63的o2气体的流量。阀v63通过开闭动作来进行针对气体供给路径6的o2气体的供给/切断。
64.气体源g64是h2的气体源,经由气体管线l64而与气体供给路径6连接。在气体管线
l64中,从气体源g64侧起依次设置有质量流量控制器m64和阀v64。质量流量控制器m64控制气体管线l64中流动的h2气体的流量。阀v64通过开闭动作来进行针对气体供给路径6的h2气体的供给/切断。
65.成膜装置1具备控制部100和存储部101。控制部100具备cpu、ram、rom等(均未图示),例如通过使cpu执行rom、存储部101中保存的计算机程序来统一地控制成膜装置1。具体地说,控制部100使cpu执行存储部101中保存的控制程序来控制成膜装置1的各结构部的动作,由此执行针对基板w的成膜处理等。
66.接着,再次参照图3来说明成膜装置1的动作。首先,控制部100打开闸阀26,利用搬送机构将基板w搬送到处理容器2内,并载置于载置台3。基板w以表面wa朝上的方式水平地载置。控制部100使搬送机构从处理容器2内退避,之后关闭闸阀26。接下来,控制部100利用载置台3的加热机构34将基板w加热到规定的温度,利用压力调整部23将处理容器2内调整为规定的压力。
67.接下来,在图1的步骤s1中,控制部100打开阀v61、v62、v64,将ticl4气体、ar气体以及h2气体同时供给到处理容器2内。阀v63是关闭的。通过ticl4气体与h2气体的反应,将tih
x
cly等液体l供给到基板w的凹部wb。
68.步骤s1的具体的处理条件例如如下述那样。
69.ticl4气体的流量:1sccm~100sccm
70.ar气体的流量:10sccm~100000sccm,优选为100sccm~20000sccm
71.h2气体的流量:1sccm~50000sccm,优选为10sccm~10000sccm
72.处理时间:1秒~1800秒
73.处理温度:-100℃~390℃,优选为20℃~350℃
74.处理压力:0.1pa~10000pa,优选为0.1pa~2000pa。
75.在步骤s1中,也可以是,控制部100利用等离子体生成部51生成等离子体,促进ticl4气体与h2气体的反应。控制部100在同时供给ticl4气体和h2气体的情况下,将ticl4气体和h2气体这两方等离子体化。
76.此外,在步骤s1中,控制部100也可以不向处理容器2内同时供给ticl4气体和h2气体,而是交替地供给ticl4气体和h2气体。在该情况下,控制部100也可以仅将ticl4气体和h2气体中的h2气体等离子体化。
77.在步骤s1之后,关闭阀v61、v64。此时,由于阀v62是打开的,因此处理容器2内被供给ar,处理容器2内残留的气体向排气配管22排出,处理容器2内被置换为ar的环境。
78.接下来,在图1的步骤s2中,控制部100打开阀v63,将o2气体与ar气体一起供给到处理容器2内。通过o2气体与液体l的反应,液体l从凹部wb向凸部顶面wd移动,从而选择性地在凸部顶面wd形成膜w3。
79.步骤s2的具体的处理条件例如如下述那样。
80.o2气体的流量:1sccm~100000sccm,优选为1sccm~10000sccm
81.ar气体的流量:10sccm~100000sccm,优选为100sccm~20000sccm
82.处理时间:1秒~1800秒
83.处理温度:-100℃~390℃,优选为20℃~350℃
84.处理压力:0.1pa~10000pa,优选为0.1pa~2000pa。
85.在步骤s2中,也可以是,控制部100利用等离子体生成部51生成等离子体,促进o2气体与液体l的反应。
86.在步骤s2之后,控制部100以与向处理容器2内搬入基板w相反的过程将基板w从处理容器2搬出。此外,控制部100也可以将步骤s1和步骤s2重复实施预先设定的次数。
87.接着,参照图4来说明成膜方法的变形例。本变形例的成膜方法除了包括图1所示的步骤s1~步骤s2以外,还包括步骤s3。在步骤s3中,对在步骤s2中形成的膜w3进行改性。改性后的膜w3与改性前的膜w3相比,耐化学药品性优异。例如,改性后的膜w3与改性前的膜w3相比,针对稀氢氟酸(dhf)具有低的蚀刻速率。
88.膜w3的改性例如包括下述(a)~(b)中的至少一方。(a)减少膜w3中的卤元素或氢元素。(b)将膜w3高密度化。例如能够通过利用改性气体中包含的元素使膜w3的悬键终止、或者促进膜w3中的现有元素彼此键合来实现膜w3的高密度化。
89.在步骤s3中,也可以向膜w3供给改性气体。在s3的改性气体与s2的处理气体g是相同的气体的情况下,以不同的条件进行供给。具体地说,例如将改性气体等离子体化,与此相对地,不将处理气体g等离子体化。或者,以比处理气体g高的温度、或者高的气压来供给改性气体。
90.但是,s3的改性气体与s2的处理气体g也可以是不同的气体。例如,处理气体g是氮气且被等离子体化,与此相对地,改性气体是氨气(nh3)且被等离子体化、或者是肼气(n2h4)。或者,处理气体g是氧气(o2),与此相对地,处理气体g是臭氧气体(o3)或水蒸气(h2o)。
91.在步骤s2中,只要使液体l向凸部顶面wd移动即可,在步骤s3中,只要使膜w3成为期望的性能即可。此外,控制部100也可以将步骤s1~步骤s3重复实施预先设定的次数。
92.[实施例]
[0093]
接着,说明实施例。
[0094]
《实施例1~实施例2》
[0095]
在实施例1~实施例2中,使用图3所示的成膜装置1,以表1所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0096]
[表1]
[0097][0098]
在表1中,“凸部顶面”是凸部顶面wd的材质,是凹凸膜w2的材质。凹部侧面的材质与凸部顶面wd的材质相同。“凹部底面”是凹部底面的材质,是基底基板w1的上表面的材质。另外,各种气体的“〇”是指供给了各种气体,“rf”的“接通”(on)是指通过高频电力将气体进行了等离子体化。并且,“循环数”是步骤s1、s2的重复次数。在后述的表2~表8中相同。
[0099]
图5示出实施例1所涉及的基板w-1的sem图片。如图5的(a)所示,通过步骤s1,液体l-1被供给到凹部wb-1。液体l-1的供给量为收纳于凹部wb-1的内部的程度。另外,如图5的(b)所示,在步骤s2的中途中断了处理的情况下,具体地说,在步骤s2的处理时间是10秒的
情况下,确认到与图2的(b)相同的情况、即液体l-1从凹部wb-1朝向凸部顶面wd-1爬升的情况。并且,如图5的(c)所示,通过步骤s2,选择性地在凸部顶面wd-1形成了膜w3-1。
[0100]
图6示出实施例2所涉及的基板w-2的sem图片。如图6的(a)所示,通过步骤s1,液体l-2被供给到凹部wb-2。在实施例2中,与实施例1相比,步骤s1的处理时间长且液体l-2的供给量多,因此液体l-2不仅被供给到凹部wb-2,还被供给到凸部顶面wd-2。另外,如图6的(b)所示,通过步骤s2,选择性地在凸部顶面wd-2形成了膜w3-2。
[0101]
《实施例3》
[0102]
在实施例3中,在使用图3所示的成膜装置1以表2所示的处理条件实施了步骤s1之后,不实施步骤s2,以表2所示的处理条件实施步骤s4。在步骤s4中,向处理容器2内仅供给ar气体,观察到了凹部wb内的液体l的变化。
[0103]
[表2]
[0104]
[0105]
图7示出实施例3所涉及的步骤s4的处理时间与凹部wb内的液体l的厚度的关系。根据图7可知,即使在减压环境下长时间放置,也未确认到凹部wb内的液体l的移动以及减少。这意味着,液体l在液体l与处理气体g的反应开始之前不移动,并且液体l由于分子间力强且凝聚力强而难以蒸发。
[0106]
《实施例4~实施例7》
[0107]
在实施例4~实施例7中,使用图3所示的成膜装置1,以表3所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0108]
[表3]
[0109]
[0110]
图8的(a)示出实施例4所涉及的基板w-4的处理后的sem图片。在实施例4中,与实施例1同样地将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-4和凸部顶面wd-4中的凸部顶面wd-4形成了膜w3-4。
[0111]
图8的(b)示出实施例5所涉及的基板w-5的处理后的sem图片。在实施例5中,与实施例1不同地,将步骤s1和步骤s2各实施了10次。其结果,选择性地在凹部wb-5和凸部顶面wd-5中的凸部顶面wd-5形成了膜w3-5。
[0112]
图8的(c)示出实施例6所涉及的基板w-6的处理后的sem图片。在实施例6中,与实施例1不同地,在步骤s2中不供给o2气体,将h2o气体供给到处理容器2内。其结果,选择性地在凹部wb-6和凸部顶面wd-6中的凸部顶面wd-6形成了膜w3-6。
[0113]
图8的(d)示出实施例7所涉及的基板w-7的处理后的sem图片。在实施例7中,与实施例1不同地,在步骤s2中不供给o2气体,将n2气体供给到处理容器2内。另外,将n2气体等离子体化。其结果,选择性地在凹部wb-7和凸部顶面wd-7中的凸部顶面wd-7形成了膜w3-7。
[0114]
根据实施例4~实施例7可知,能够使用各种处理气体g来选择性地在凸部顶面wd形成膜w3。
[0115]
《实施例8~实施例12》
[0116]
在实施例8~实施例12中,使用图3所示的成膜装置,以表4所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0117]
[表4]
[0118][0119]
图9的(a)示出实施例8所涉及的基板w-8的处理后的sem图片。在实施例8中,将凸部顶面和凹部底面的材质变更为氧化钛(tio2),除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-8和凸部顶面wd-8中的凸部顶面wd-8形成了膜w3-8。
[0120]
图9的(b)示出实施例9所涉及的基板w-9的处理后的sem图片。在实施例9中,将凸部顶面和凹部底面的材质变更为氮化硅(sin),除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-9和凸部顶面wd-9中的凸部顶面wd-9形成了膜w3-9。
[0121]
图9的(c)示出实施例10所涉及的基板w-10的处理后的sem图片。在实施例10中,将
凸部顶面和凹部底面的材质变更为硅(si),除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-10和凸部顶面wd-10中的凸部顶面wd-10形成了膜w3-10。
[0122]
图10的(a)示出实施例11所涉及的基板w-11的处理后的sem图片。在实施例11中,将凸部顶面和凹部底面的材质变更为碳(c),除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-11和凸部顶面wd-11中的凸部顶面wd-11形成了膜w3-11。
[0123]
图10的(b)示出实施例12所涉及的基板w-12的处理后的sem图片。在实施例12中,将凸部顶面的材质变更为钌(ru),除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-12和凸部顶面wd-12中的凸部顶面wd-12形成了膜w3-12。
[0124]
根据实施例8~实施例12可知,能够使用各种材质的基板w来选择性地在凸部顶面wd形成膜w3。
[0125]
《实施例13~实施例14》
[0126]
在实施例13~实施例14中,使用图3所示的成膜装置1,以表5所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0127]
[表5]
[0128][0129]
图11的(a)示出实施例13所涉及的基板w-13的处理后的sem图片。在实施例13中,将基板温度变更为80℃,除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-13和凸部顶面wd-13中的凸部顶面wd-13形成了膜w3-13。
[0130]
图11的(b)示出实施例14所涉及的基板w-14的处理后的sem图片。在实施例14中,将基板温度变更为200℃,除此以外,以与实施例4相同的条件将步骤s1和步骤s2各实施了一次。其结果,选择性地在凹部wb-14和凸部顶面wd-14中的凸部顶面wd-14形成了膜w3-14。
[0131]
根据实施例13~实施例14可知,能够以各种基板温度来选择性地在凸部顶面wd形
成膜w3。
[0132]
《实施例15~16》
[0133]
在实施例15中,使用图3所示的成膜装置1,以表6所示的处理条件实施了步骤s1、s2。另一方面,在实施例16中,使用图3所示的成膜装置1,以表6所示的处理条件实施了步骤s1~步骤s3。
[0134]
[表6]
[0135][0136]
使用hf浓度为0.5质量%的水溶液对在实施例15中形成于凸部顶面wd的膜w3进行了蚀刻,其蚀刻速率为另一方面,使用hf浓度为0.5质量%的水溶液对在实施例16中形成于凸部顶面wd的膜w3进行了蚀刻,其蚀刻速率为因而,能够通过步骤s3对膜w3进行改性。
[0137]
《实施例17》
[0138]
在实施例17中,使用图3所示的成膜装置1,以表7所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0139]
[表7]
[0140][0141]
图12示出实施例17所涉及的基板w-17的处理后的sem图片。在实施例17中,与实施例1不同地,在步骤s1中,向处理容器2内供给si2cl6(hcd)来作为原料气体,以取代ticl4。另外,在步骤s2中,将ar气体和o2气体等离子体化。另外,将步骤s1和步骤s2各实施了两次。并且,将凸部顶面和凹部底面的材质变更为tio2。其结果,选择性地在凹部wb-17和凸部顶面wd-17中的凸部顶面wd-17形成了膜w3-17。此外,即使在将凸部顶面和凹部底面的材质变更为sio2的情况下也得到了相同的结果。
[0142]
《实施例18》
[0143]
在实施例18中,使用图3所示的成膜装置1,以表8所示的处理条件实施了步骤s1、s2。
[0144]
[表8]
[0145][0146]
图13示出实施例18所涉及的基板w-18的处理后的sem图片。在实施例18中,与实施例1不同地,在步骤s1中,向处理容器2内供给sncl4来作为原料气体,以取代ticl4。其结果,选择性地在凹部wb-18和凸部顶面wd-18中的凸部顶面wd-18形成了膜w3-18。
[0147]
根据实施例17~实施例18可知,能够使用各种原料气体来选择性地在凸部顶面wd形成w3。
[0148]
以上说明了本公开所涉及的成膜方法和成膜装置的实施方式,但本公开不限定于
上述实施方式等。能够在权利要求书所记载的范畴内进行各种变更、修正、置换、附加、削除以及组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
[0149]
本技术要求基于2020年5月8日向日本专利局申请的日本特愿2020-082840号以及2021年4月5日向日本专利局申请的日本特愿2021-064172号的优先权,在本技术中引用日本特愿2020-082840号以及日本特愿2021-064172号的全部内容。
[0150]
附图标记说明
[0151]
w:基板;wa:表面;wb:凹部;wc:凸部;wd:凸部顶面;w3:膜;l:液体。
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