[发明专利]半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质在审

申请号：	201880046354.6	申请日：	2018-09-21
公开（公告）号：	CN110870047A	公开（公告）日：	2020-03-06
发明（设计）人：	中山雅则;舟木克典;上田立志;坪田康寿;竹岛雄一郎;井川博登;山角宥贵	申请（专利权）人：	株式会社国际电气
主分类号：	H01L21/28	分类号：	H01L21/28;C23C16/56;H05H1/46
代理公司：	北京市金杜律师事务所 11256	代理人：	杨宏军
地址：	日本***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	半导体器件制造方法衬底处理装置记录介质
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【说明书】：

提供进行改性以大幅减小衬底上形成的钨膜的薄层电阻值，并形成具有适于电极等的优异特性的钨膜的技术。具有：将表面形成有钨膜的衬底搬入处理室内的工序；通过对含有氢及氧的处理气体进行等离子体激发以生成反应种的工序；以及将反应种向衬底供给以对钨膜进行改性的工序，在对钨膜进行改性的工序中，以使构成钨膜的钨的晶体粒径变得比进行该工序前大的方式对钨膜进行改性。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。

背景技术

关于构成DRAM、闪存等器件的电极等中所应用的含金属膜，针对其膜质改善的要求提高。例如，在专利文献1及2中，公开了下述技术，其中，使用含有氧和氢的气体的等离子体来抑制氮化钛(TiN) 膜的薄层电阻值增加。

专利文献1：日本特开2010-232240

专利文献2：日本特开2011-23730

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供下述这样的技术，其中，以大幅减小作为衬底上形成的金属膜的钨膜的薄层电阻值的方式改性，并形成具有适于电极等的优异特性的钨膜。

用于解决课题的方案

根据本发明的一方案，提供一种技术，其具有：将表面形成有钨膜的衬底搬入处理室内的工序；通过对含有氢及氧的处理气体进行等离子体激发而生成反应种的工序；以及将所述反应种向所述衬底供给以对所述钨膜进行改性的工序，在对所述钨膜进行改性的工序中，以使构成所述钨膜的钨的晶体粒径变得比进行该对所述钨膜进行改性的工序前大的方式对所述钨膜进行改性。

发明效果

根据本发明，提供一种以大幅减小衬底上形成的钨膜的薄层电阻值的方式改性、并形成具有适于电极等优异特性的钨膜的技术。

附图说明

图1是本发明实施方式的衬底处理装置的剖视图。

图2是说明本发明实施方式的衬底处理装置的等离子体生成原理的说明图。

图3是说明本发明实施方式的控制装置的图。

图4是示出本发明实施方式的衬底处理工序的流程图。

图5A是拍摄本发明实施方式的等离子体处理进行前的金属膜表面的晶体状态而得的照片。

图5B是拍摄本发明实施方式的等离子体处理进行后的金属膜表面的晶体状态而得的照片。

图6是示出未进行本发明实施方式的等离子体处理的情况、和在本发明实施方式的等离子体处理中将反应气体中的H₂气体流量比设为100％、80％、65％的情况下的W晶体粒径的最小值、最大值、平均值的表。

图7是示出在本发明的实验例中，反应气体中的H₂气体流量比与改性处理前后的W膜的薄层电阻值的变化量的关系的图。

图8是示出在本发明的其他实验例中，反应气体中的H₂气体流量比与改性处理前后的TiN膜的薄层电阻值的变化量的关系的图。