成膜方法及成膜装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110578130A(43)申请公布日2019.12.17(21)申请号201910440025.6(22)申请日2019.05.24(30)优先权数据2018-1107132018.06.08JP(71)申请人东京毅力科创株式会社地址日本东京都(72)发明人中村秀雄芹泽洋介出野由和芦泽宏明清水隆也村上诚志(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277代理人刘新宇李茂家(51)Int.Cl.C23C16/34(2006.01)C23C16/455(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图19页(54)发明名称成膜方法及成膜装置(57)摘要本发明的课题是提供一种能够使用基于ALD的成膜方法在较低温度下成膜良好膜质的氮化膜的成膜方法及成膜装置。本发明的成膜方法是在腔室内于基板上成膜为氮化膜的成膜方法，重复进行原料气体吸附工序和氮化工序，且供给肼系化合物气体作为氮化气体的一部分或者全部，其中，所述原料气体吸附工序包括向基板上供给构成氮化膜的包含金属元素的原料气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤；所述氮化工序包括向基板上供给氮化气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤。CN110578130ACN110578130A权利要求书1/2页1.一种成膜方法，其是在腔室内于基板上成膜为氮化膜的成膜方法，所述方法重复进行如下工序：原料气体吸附工序，包括向基板上供给构成氮化膜的包含金属元素的原料气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤；和,氮化工序，包括向基板上供给氮化气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤；且供给肼系化合物气体作为所述氮化气体的一部分或者全部。2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，所述氮化膜为二元型氮化膜、或者三元型以上的氮化膜。3.根据权利要求2所述的成膜方法，其中，所述二元型氮化膜由BN、AlN、SiN、ScN、TiN、VN、CrN、MnN、FeN、CoN、NiN、CuN、ZnN、GaN、GeN、YN、ZrN、NbN、MoN、RuN、RhN、PdN、AgN、CdN、InN、SnN、HfN、TaN、WN、ReN、IrN、HgN、TlN及PbN中的任意者构成。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的成膜方法，其中，所述氮化工序由如下步骤构成：供给NH3气作为所述氮化气体的步骤；接着对残留气体进行吹扫的步骤；接着供给所述肼系化合物气体作为所述氮化气体的步骤；和，接着对残留气体进行吹扫的步骤。5.根据权利要求4所述的成膜方法，其中，所述氮化膜为TiN膜，成膜时的基板温度为200～450℃。6.根据权利要求5所述的成膜方法，其中，成膜时的基板温度为200～300℃。7.根据权利要求5所述的成膜方法，其中，在所述腔室内的容积为0.5～2L时，供给所述肼系化合物气体的步骤的供给量为5～300sccm，在基板温度为300℃以上时，供给时间为0.01～0.5秒，在基板温度低于300℃时，供给时间为0.03～1.0秒。8.根据权利要求7所述的成膜方法，其中，供给所述肼系化合物气体后的对所述残留气体进行吹扫的步骤的时间为0.1秒以上。9.根据权利要求1或权利要求2所述的成膜方法，其中，所述氮化工序由如下步骤构成：供给所述肼系化合物气体作为所述氮化气体的步骤、及接着对残留气体进行吹扫的步骤。10.根据权利要求9所述的成膜方法，其中，所述氮化膜为TiN膜，且成膜时的基板温度为200～450℃。11.根据权利要求10所述的成膜方法，其中，在所述腔室内的容积为0.5～2.0L时，供给所述肼系化合物气体的步骤的供给量为5～300sccm，供给时间为0.01～1.0秒。12.一种成膜方法，其是在腔室内于基板上成膜为氮化膜的成膜方法，所述方法具备如下工序：原料气体吸附工序，包括向基板上供给构成氮化膜的包含金属元素的原料气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤；氮化工序，包括向基板上供给NH3气作为氮化气体的步骤、及对残留气体进行吹扫的步骤；及向基板上供给肼系化合物气体的工序；在重复进行多次所述原料气体吸附工序和所述氮化工序之后，进行供给所述肼系化合物气体的工序。13.根据权利要求12所述的成膜方法，其中，所述氮化膜为二元型氮化膜或者三元型以上的氮化膜，在为所述二元型氮化膜时，由BN、AlN、SiN、ScN、TiN、VN、CrN、MnN、FeN、CoN、2CN110578130A权利要求书2/2页NiN、CuN、ZnN、GaN、GeN、YN、ZrN、NbN、MoN、RuN、RhN、PdN、AgN、CdN、InN、SnN、HfN、TaN、WN、ReN、IrN、HgN、TlN及PbN中的任意者构成。14.根据权利要求12所述的成膜方法，其中，所述氮化膜为TiN膜，