特許ウォッチ

公開番号2025133137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024030893
出願日2024-03-01
発明の名称成膜方法及び成膜装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類C23C 16/04 20060101AFI20250904BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】選択性と耐性と阻害性に優れた阻害膜を形成する、技術を提供する。
【解決手段】成膜方法は、第1膜と、前記第1膜とは異なる材料で形成される第2膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備することと、前記第1膜の表面に対して前記第2膜の表面に選択的に、ボロン(B)を含有することで対象膜の形成を阻害する阻害膜を形成することと、前記阻害膜を用いて、前記第2膜の表面に対して前記第1膜の表面に選択的に前記対象膜を形成することと、を有する。前記阻害膜を形成することは、一分子中にB原子を3個以上含む有機ホウ素化合物を前記基板の表面に対して供給することを含む。前記有機ホウ素化合物は、前記第1膜の表面に対して前記第2膜の表面に選択的に吸着する官能基を1つ以上含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１膜と、前記第１膜とは異なる材料で形成される第２膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備することと、
前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に、ボロン（Ｂ）を含有することで対象膜の形成を阻害する阻害膜を形成することと、
前記阻害膜を用いて、前記第２膜の表面に対して前記第１膜の表面に選択的に前記対象膜を形成することと、
を有し、
前記阻害膜を形成することは、一分子中にＢ原子を３個以上含む有機ホウ素化合物を前記基板の表面に対して供給することを含み、
前記有機ホウ素化合物は、前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に吸着する官能基を１つ以上含む、成膜方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記有機ホウ素化合物は多面体構造を有し、前記多面体構造は少なくとも５個の頂点を有し、少なくとも３個の頂点にＢ原子を有する、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記多面体構造は２０面体構造であって、多面体の各面が三角形状であって、多面体の頂点の数が１２個であり、
前記多面体構造は、１０個の頂点にＢ原子を有し、２つの頂点にＣ原子を有する、請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記有機ホウ素化合物は多面体構造の少なくとも１つの頂点が欠けた構造を有し、前記構造は少なくとも４個の頂点を有し、少なくとも３個の頂点にＢ原子を有する、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記官能基は、前記多面体構造の頂点を構成する元素に結合している、請求項２～４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記官能基は、チオール基（－ＳＨ）、ホスホン酸基（－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）
２
）、カルボン酸基（－ＣＯＯＨ）、ニトロ基（－ＮＯ
２
）、アリール基、メチルアミノ基（－ＮＨ
２
、－ＮＨ（ＣＨ
３
）、－Ｎ（ＣＨ
３
）
２
）、－ＳｉＣｌ
３
、－ＳｉＣｌ
２
Ｈ、－ＳｉＣｌＨ
２
、－ＳｉＨ
３
、－ＳｉＨ
２
（ＯＣＨ
２
ＣＨ
３
）、－ＳｉＨ（ＯＣＨ
２
ＣＨ
３
）
２
、－Ｓｉ（ＯＣＨ
２
ＣＨ
３
）
３
、イソシアネート基（－ＮＣＯ）、及びヒドロキシル基（－ＯＨ）のうち少なくとも１つを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記阻害膜を形成した後、前記対象膜を形成する前に、前記阻害膜をプラズマ又は熱で改質することを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項８】
前記阻害膜を改質した後、前記対象膜を形成する前に、前記第１膜の表面に対して前記阻害膜の表面に選択的にＢ含有膜を形成することを有する、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記阻害膜を形成した後、前記対象膜を形成する前に、前記第１膜の表面に対して前記阻害膜の表面に選択的にＢ含有膜を形成することを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記基板を収容する処理容器と、
前記処理容器の内部で前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持されている前記基板の前記表面に対してガスを供給する供給部と、
前記供給部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、請求項１～４に記載のいずれか１項に記載の成膜方法を実施する制御を行なう、成膜装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、成膜方法及び成膜装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の成膜方法は、対象膜の形成を阻害する自己組織化単分子膜（Self-Assembled Monolayer：ＳＡＭ）を基板の一部の領域に形成し、基板の残りの領域に対象膜を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－９１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、選択性と耐性と阻害性に優れた阻害膜を形成することができる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様の成膜方法は、第１膜と、前記第１膜とは異なる材料で形成される第２膜とを表面の異なる領域に有する基板を準備することと、前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に、ボロン（Ｂ）を含有することで対象膜の形成を阻害する阻害膜を形成することと、前記阻害膜を用いて、前記第２膜の表面に対して前記第１膜の表面に選択的に前記対象膜を形成することと、を有する。前記阻害膜を形成することは、一分子中にＢ原子を３個以上含む有機ホウ素化合物を前記基板の表面に対して供給することを含む。前記有機ホウ素化合物は、前記第１膜の表面に対して前記第２膜の表面に選択的に吸着する官能基を１つ以上含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、選択性と耐性と阻害性に優れた阻害膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
図２は、一実施形態に係る成膜方法を示す断面図である。
図３は、Ｃ
２
Ｂ
１０
Ｈ
１２
の２つのＨ原子を２つのチオール基（－ＳＨ）に置換した有機ホウ素化合物の一例を示す図である。
図４は、Ｃ
２
Ｂ
１０
Ｈ
１２
の３つの異性体の例を示す図である。
図５は、図３に示す有機ホウ素化合物の選択的な吸着の一例を示す断面図である。
図６は、Ｃ
２
Ｂ
１０
Ｈ
１２
の２つのＨ原子を１つのｐ－ベンザイン基（－Ｃ
６
Ｈ
４
）に置換した有機ホウ素化合物の一例を示す図である。
図７は、７，８－Ｃ
２
Ｂ
９
Ｈ
１３
の構造の一例を示す図である。
図８は、５，６，７－Ｃ
３
Ｂ
７
Ｈ
１３
の構造の一例を示す図である。
図９は、第１変形例に係る成膜方法を示すフローチャートである。
図１０は、第１変形例に係る成膜方法を示す断面図である。
図１１は、第２変形例に係る成膜方法を示すフローチャートである。
図１２は、第２変形例に係る成膜方法を示す断面図である。
図１３は、第３変形例に係る成膜方法を示すフローチャートである。
図１４は、第３変形例に係る成膜方法を示す断面図である。
図１５は、一実施形態に係る成膜装置を示す平面図である。
図１６は、第１処理部の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。明細書中、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。数値範囲は、四捨五入した範囲を含む。
【０００９】
図１～図２を参照して、一実施形態に係る成膜方法について説明する。成膜方法は、例えば図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０５を有する。なお、成膜方法は、少なくともステップＳ１０１～Ｓ１０３を有すればよく、例えばステップＳ１０４～Ｓ１０５を有しなくてもよい。また、成膜方法は、図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０５以外のステップを有してもよい。例えば、成膜方法は、ステップＳ１０２の直前に、基板表面１ａに付着した汚染物を除去することを有してもよい。また、Ｓ１０２での阻害膜の形成を促進するために、Ｓ１０２の直前に基板表面１ａの改質処理を有してもよい。
【００１０】
ステップＳ１０１は、図２に示すように、基板１を準備することを含む。基板１は、下地基板１０を有する。下地基板１０は、例えば、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、又はガラス基板である。基板１は、基板表面１ａの異なる領域に、第１膜１１の表面と第２膜１２の表面を有する。基板表面１ａは、例えば基板１の上面である。第１膜１１と第２膜１２は、下地基板１０の上に形成される。下地基板１０と第１膜１１との間、または下地基板１０と第２膜１２との間には、別の機能膜が形成されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許