[发明专利]使用原子层沉积法在基片上形成薄膜的方法或装置

说明书

本发明提供在基片上形成薄膜时，膜厚的控制性高的技术。一种使用原子层沉积法在基片上形成薄膜的方法，其包括将前体供给到上述基片的步骤，其中，上述前体是具有一个氨基的氨基硅烷，上述步骤中的上述前体的供给时间小于上述前体在上述基片的吸附量达到饱和的时间。选择具有一个氨基的氨基硅烷作为前体，使其供给时间小于前体的吸附量达到饱和的时间，因此能够提高膜厚的控制性。

技术领域

本发明涉及使用原子层沉积法在基片上形成薄膜的方法或装置。

背景技术

在半导体装置的制造工艺中，作为在作为基片的半导体晶片(以下记为晶片)形成薄膜的方法，已知有基于原子层沉积法(Atomic Layer Deposition，以下称为“ALD”)的成膜处理。作为利用等离子体实施ALD的成膜装置的一个例子，有在处理容器内设有兼用作上部电极的气体喷淋板和兼用作下部电极的载置台的成膜装置。

在利用该成膜装置的ALD中，首先，对处理容器内供给原料气体使原料气体吸附在晶片。接着，对处理容器内供给反应气体，并且，在电极间施加高频电能形成等离子体使反应气体活化，使反应气体的活性种和吸附在晶片的原料气体反应。通过将交替地供给原料气体和反应气体的循环反复进行多次，能够形成所希望的膜厚的薄膜。在该ALD处理中，有时需要晶片面内的膜厚分布的控制。

专利文献1记载了使用烷基氨基硅烷形成氮化硅膜、氧化硅膜的技术。在该技术中对基材照射了氨等离子体、氧等离子体后，供给烷基。这样一来，使基材表面的氨自由基、含氧自由基与烷基反应，形成氮化硅膜、氧化硅膜。而且，在专利文献1中公开了表示烷基(此处，二异丙基氨基硅烷(DIPAS))的脉冲供给时间与沉积速度的关系的ALD饱和曲线。

专利文献2记载了在形成包含第一金属元素和第二金属元素的第三金属氧化膜时，使第三金属氧化膜的膜厚方向上的组成的均匀性提高的技术。在该技术中，用饱和模式形成包含第一金属元素和第二金属元素中的组成比大的金属元素的金属氧化膜，用非饱和模式形成包含组成比小的金属元素的金属氧化膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-258591号公报

专利文献2：日本特开2011-18707号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明提供一种在基片上形成薄膜时，膜厚的控制性高的技术。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式为一种使用原子层沉积法在基片上形成薄膜的方法，其特征在于：

包括将前体供给到上述基片的步骤，其中，上述前体是具有一个氨基的氨基硅烷，

上述步骤中的上述前体的供给时间小于上述前体在上述基片的吸附量达到饱和的时间。

发明效果

依照本发明，在基片上形成薄膜时，能够提高膜厚的控制性。

附图说明

图1是说明本发明的装置的第一实施方式的结构的纵截侧视图。

图2是说明设置在上述装置的气体释放部的结构例的纵截侧视。

图3是表示从上述气体释放部释放的原料气体的分压与基片上的位置之关系的一个例子的特性图。

图4是表示原料气体的剂量与成膜速度的关系的一个例子的特性图。

图5是表示原料气体的剂量与成膜速度的关系的一个例子的特性图。

图6A是具有一个氨基的氨基硅烷的结构式。