[发明专利]成膜方法、成膜装置和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及通过使原料气体在基板上发生化学反应而形成薄膜的技术。 

背景技术

作为在基板上形成配线的方法，能够使用电镀法，但是随着器件的高集成化，形成在基板上的配线用的槽、孔的开口尺寸变小，因此在现有的电镀法中，变得难以向这样的开口部内填入电镀液，因此难以形成配线。 

于是，正在探讨通过例如专利文献1中记载的CVD(ChemicalVapour Deposition，化学气相沉积)法形成配线的方法，以取代电镀(メッキ)法。该方法是，例如使得由金属的有机络合物构成的液体原料气化，使该原料气体在基板上发生化学反应而形成金属膜。进而，对于固体原料，也能够同样使之气化而加以使用。在该方法中，为了面内均匀性高地进行成膜，在真空中，即在对处理容器内进行排气的同时进行成膜。另外，原料气体通过例如Ar气体等被稀释至ppm级而使用。 

另外，真空下原料气体的浓度降低，成膜速度变慢，因此为了加快成膜速度以提高生产率，提供大量的原料气体而进行成膜。因此，原料气体的大部分被排出，用于成膜的原料气体的使用效率成为几％的程度。由于原料昂贵，这样的浪费地大量的废弃不仅从成本方面考虑是不利的，而且还有碍资源的有效利用。 

另外，如上所述，在CVD装置中需要能够对大量的原料气体进行排气的大容量的真空泵，但是这样的真空泵非常昂贵。并且，大量排出生成堆积物、生成物的原料气体，因此该原料气体导致的真空泵的劣化变快，使维修费用变高。因此，优选能够抑制原料的浪费并且能够廉价地进行成膜的成膜装置。 

在专利文献2中记载有在基板上液化原料气体的技术，但是并不能够解决本发明的问题。 

专利文献1：日本特开2006-299294((0021)～(0026)) 

专利文献2：日本特开2004-047644((0024)～(0028)) 

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种在通过使原料气体在基板上进行化学反应而进行成膜时，能够提高成膜效率并能够抑制原料的消耗量的技术。 

本发明提供一种成膜方法，其使用成膜装置，使得从固体或液体的原料得到的原料气体在处理容器内的基板表面进行化学反应，从而在基板上形成薄膜，该成膜装置包括：具有供给原料气体的供给口和排出气体的排气口的处理容器；配置在处理容器内并载置基板的载置台；和通过使表面的温度变化而使原料气体吸附、脱离的吸附脱离部件，该成膜方法的特征在于，包括：将上述处理容器的内壁的温度设定为上述原料开始升华或开始蒸发的温度TA以上、且低于在基板表面发生化学反应的温度TB的工序(a)；接着，将上述吸附脱离部件的表面的温度设定为低于上述温度TA，关闭上述排气口，从上述供给口向该处理容器内供给原料气体，然后关闭上述供给口，使原料气体作为固体或液体吸附在上述吸附脱离部件的表面上的工序(b)；将载置在上述处理容器内的载置台上的基板的温度设定为上述温度TB以上，之后将上述吸附脱离部件的表面的温度设定为上述温度TA以上，从而使得从上述吸附脱离部件的表面脱离的原料气体在上述基板表面上进行化学反应，在上述基板上形成薄膜的工序(c)；和用吹扫气体置换上述处理容器内的原料气体的工序(d)。 

本发明的成膜方法的特征在于，在上述工序(b)之前，进行将基板载置在上述处理容器内的载置台上，进而将该基板的温度设定为上述温度TA以上且低于上述温度TB的工序。 

本发明的成膜方法的特征在于，在上述工序(d)之后，反复进行一次以上包括将上述基板的温度设定为上述温度TA以上且低于温度TB的工序(d1)、上述工序(b)、上述工序(c)和上述工序(d)的 循环。 

本发明的成膜方法的特征在于，在上述进行成膜的工序(c)和上述进行置换的工序(d)之间，进行将上述吸附脱离部件的表面的温度设定为低于上述温度TA，使上述处理容器内的未反应的原料气体作为固体或液体吸附在上述吸附脱离部件上的工序。 

本发明的成膜方法的特征在于，上述原料气体与选自氩、氮、氢中的至少一种以上的载气一同被供给至上述处理容器内。