CN119487616A 基板处理方法和基板处理装置 （东京毅力科创株式会社）

2024.12.27PCT/JP2023/0334332023.09.13WO2024/062994JA2024.03.28硅膜形成且底壁由含锗膜形成的凹部的基板供序，去除所述反应生成物来扩大所述凹部的宽处理条件不同的第二处理条件进行后进行的所2第一工序，向形成有侧壁由硅膜形成且底壁由含锗膜形成的在所述第一处理条件和所述第二处理条件中，所述处理气体中的所述含卤素气体的比例和所述处理气体的供给时间中的至少一所述第一处理条件相比于所述第二处理条件而言所述碱性气体相对于所述含卤素气所述第一处理条件相比于所述第二处理条件而言所述碱性气体相对于所述含卤素气在所述第一处理条件和所述第二处理条件中的一方在所述第一处理条件和所述第二处理条件中，所述处理气体的供给时间为10秒～15所述第一工序包括以下工序：在收纳所述基板的处理容器内的压力大于200Pa的状态第一供给工序，并行地进行所述含卤素气体向所述基板的供3第二供给工序，在所述第一供给工序之后，向所述基板所述含卤素气体由在所述第一供给工序中向所述基板供给的第一含氟述第二供给工序中向所述基板供给的第二含氟气所述第一含氟气体与所述第二含氟气体的种类互第一处理部，其供给包含含卤素气体及碱性气体的处理气形成且底壁由含锗膜形成的凹部的基板中的所述硅膜的表面改性来生成反控制部，其输出控制信号，以将由所述第一处理部的处理和所述第二成的循环进行多次，并且以第一处理条件进行先进行的所述循环的所述第一处理部的处4和NH3气体用作蚀刻气体，通过将NH3气体相对于蚀刻气体的比率设定为规定的值来进行上[0007]本公开提供一种能够抑制形成凹部的硅膜的蚀刻后的表面的粗糙度并且控制该不同的第二处理条件进行后进行的所述循环的[0015]本公开了能够抑制形成凹部的硅膜的蚀刻后的表面的粗糙度并且控制该凹部的5且各凹部16以在与该厚度方向交叉的方向上具有开口的膜13所构成的层叠体的高度(＝从下层膜11的上表面起至掩模膜14的下端为止的高度)例6及下壁22的上表面的粗糙度得到了抑制的期NH3气体作为处理气体供给到晶圆W，以使构行通过将晶圆W进行加热来使该反应生成物升华以使凹部16扩宽的加热工序。该升华的反应生成物是后述的AFS等各种生成物。通过重复进行由作为第一工序的处理气体供给工序处理气体供给工序和加热工序分别在将晶圆W收纳于形成了规定压力的真空气氛的处理容蚀刻后也与蚀刻前同样地成为在凹部16的底侧、上壁21和下壁22的各壁与横壁23形成90°第一要求～第三要求的方式进行蚀刻后的状态的示意图，前述的图2的蚀刻后的凹部16表[0043]下面，通过参照图4～图6来说明被认为是由于AFS的生成量的差异而产生的粗糙7过对下壁22的整个上表面高均匀性地进行蚀刻，来使蚀刻后的该表面变得平坦或大致平21的下表面及下壁22的上表面进行反应而产生SiF4。该SiF4的一部分作为气体释放到凹部8将在SiGe膜12产生的反应生成物即AFG层设为45、将GeF4气体43与Si膜13的反应生成物设理气体的供给时间越长、或者NH3气体的流量比越大，则AFG层45的形成越容易有进展(=越靠近槽15的底侧则处理气体越难以进入，因此在处理气体的供给时间比较短的情况下，其原因之一是由于处理气体的供给时间长，因此越靠顶部侧(槽15的开口侧)则所形成的环中进行的处理气体供给工序中的处理条件不同。在图10中示出本实施方式中的处理流[0056]通过如以上那样变更处理条件，相比于以单一的处理条说，在将前段循环的处理气体供给工序设为形成矩形形状及微小粗糙度的条件的情况下，9作为前段循环中的第一处理条件，可以设为倾向于形成矩形形状及微小粗糙度的处理条二处理条件中的NH3气体的流量比，或者使第一处理条件中的处理气体的供给时间比第二流量比大于第二处理条件中的NH3气体的流量比，或者使第一处理条件中的处理气体的供中的NH3气体的流量比大于第二处理条件中的NH3气体的流量比，且第一处理条件中的处理~0.014的范围内。因而，第一处理条件和第二处理条件卤素气体(本实施方式中的F2气体)和碱性气体(本实施方式中的NH3[0063]在各加载互锁真空室61内设置有例如具有多关节臂构造的该第二基板搬送机构62在加载互锁真空室61、热处理模块60以及处理模块7之间搬送晶圆[0064]图中63是开闭自如的闸阀，分别设置在常压搬送室53与加载互锁真空室61之间、处理容器内并且能够对所载置的晶圆W进行加热的载物台等，该热处理模块60构成为能够该温度调整部82构成为用于构成供例如水等温度调整用的流体流通的循环路径的一部分容器71内的压力成为后述的范围的压力以[0068]在处理容器71内的上部侧以与载物台81相向的方式设置有作为处理气体供给机[0071]对基板处理装置5中的晶圆W的搬送路径进行说明。将收纳有如图1所说明的那样理模块7的处理容器71内进行排气来设为例如100mTorr(13.3进行调整以使晶圆W的温度成为例如一20℃~60℃,在该状态下并行地进行F2气体向处理容NH3气体的时间、F2气体及NH3气体的向处理容器71内供给N2气体，由此进行残留在该处理容器71内的F2气体及NH3气体的吹扫为止所述的例子中，通过将处理气体供给工序中的NH3气体的流量比或处理气体的供给时体的流量比大于后段循环中的NH3气体的流量比、或者前段循环中的处理气体的供给时间[0079]对进行该HF气体的供给的情况下的处理模块7中的处理过程进行说明，在按处理样地成为进行处理容器71内的N2气体的供给和排气的状态，来对残留的HF气体进行吹扫。HF气体进行反应而生成反应生成物，该反应生成物对被AFS层31覆盖的Si膜13的表层轻微[0081]进行上述的步骤T1～T4的处理模块7构成为：例如除已述的各气体供给源96～99如将Ar气体和N2气体作为载气供给到处理容中包含的氟成分进行反应而生成反应生成物，该反应生成物对被AFS层31覆盖的Si膜13的处理气体的F2气体和NH3气体，在停止供[0084]叙述了在去除反应生成物时使晶圆W的温度比执行处理气体供给工序时的温度一要求～第三要求中的第一要求及第二要求(粗糙度及矩形形状的要求)的方式对凹部162气体的期间与供给NH3气体寸是从凹部16的横壁23向凹部16的开口离开了若干规定距离的位置处的该凹部16的纵向的图13～图15中记载通过将像这样计算出的各蚀刻量除以规定的基准量来进行标准化后[0098]根据以上的评价试验1的结果可知：通过使供给处理气体时的处理容器71内的压内的压力等各处理条件设为在实施方式中说明[0101]下述的图13～图15的曲线图汇总了评价试验2中的各蚀刻量。各曲线图示出蚀刻[0104]在评价试验3_1～3_6中，使NH3气体的流量比与处理气体的供给时间的组合按基3气体的部的各凹部16以及评价试验4_5的底部的凹部16中确认到微小粗糙度。其它凹部16的粗糙价试验4的各基板的凹部16也无法充分地满足第一要求～第三要求中的[0120]考虑到以上的评价试验4的结果和期望处理气体的供给时间为10秒～15秒这样的评价试验2的结果，能够想到将处理气体中的NH3气体的流量比设为大于0.01且在这样的各参数的范围中搜索相比于在评价试验4中设定的处理条件而言能够更符合第一气体的流量比及处理气体的供给时间设定为与在评价试验4中得到了矩形形状的处理条件段循环中的NH3气体的流量比及处理气体的供给时间设定为与在评价试验4中粗糙度被抑就形成矩形形状的倾向而言，评价试验5_1的前段>评价试验5_2的前段及5_3的后段>评价估的蚀刻量之差以及评价试验5中的仅进行后段循环的情况下的顶部_底部间的预估的蚀差与根据评价试验5得到的实际的顶部_底部间的蚀均值)_(底部的开口侧蚀刻量与底侧蚀刻量的平均值)＝C[0131]而且，关于与后段循环条件相同的评价试验4_3，也同样地计算预估的蚀刻量之糙度成为了前段循环的处理条件的影响表现得比较大[0134]关于评价试验5_2～5_5也与评价试验5_1同样地进行基于上述的计算的验证，结评价试验5_1同样地，凹部16的形状及粗糙度成为了前段循环的处理条件的影响表现得比及粗糙度也成为了前段循环的处理条件的影响表现得比较大了前段循环的处理条件的影响表现得比较大糙度也成为了前段循环的处理条件的影响表现得比较大的结果。然而，在该评价试验5_5循环的第一处理条件中的NH3气体的流量比大于后段循环的第二处理条件中的NH3气体的流该矩形度，优选使第一处理条件中的NH3气体的流量比小于第二处理条件中的NH3气体的流处理条件的处理气体的供给时间比第二处理条件的处理气体的供给