[发明专利]形成介电膜的方法及制作半导体装置的方法

说明书

一种形成介电膜的方法包括：在腔室中提供衬底；以及使用原子层沉积(ALD)方法在所述衬底上形成氮化硅膜，在所述原子层沉积方法中，将第一气体及第二气体引入到所述腔室中，第一气体包含含有六氯二硅氮烷(HCDZ)的硅前体，第二气体含有氮成分。

[相关申请的交叉参考]

本申请主张在2016年9月28日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2016-0124464号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本案供参考。

技术领域

本发明概念涉及一种形成介电膜的方法以及一种使用所述方法制作半导体装置的方法。

背景技术

随着半导体装置的集成度增大，制造半导体元件变得非常困难。具体来说，在衬底上将半导体装置的薄膜(例如，氮化硅膜)形成为具有良好的台阶覆盖率变得非常困难。

同时，当通过使用例如双叔丁基胺基硅烷(Bis(Tertiary-Butylamine)Silane，BTBAS)等有机硅前体的原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)方法形成氮化硅膜时，尽管台阶覆盖率可得到改善，然而有机硅前体中所含有的C成分及N成分可能会对氮化硅膜的质量产生不利影响。

发明内容

根据本发明概念的实例，提供一种形成介电膜的方法，所述方法包括：在腔室中提供衬底；以及通过原子层沉积(ALD)在所述衬底上形成氮化硅膜，其中所述通过原子层沉积形成所述氮化硅膜包括：将包含六氯二硅氮烷(hexachlorodisilazane，HCDZ)的第一气体作为硅前体引入到所述腔室中并将含有氮的第二气体引入到所述腔室中。

根据本发明概念，提供一种制作半导体装置的方法，所述方法包括：在沉积腔室中提供衬底，所述衬底上形成有界定台阶的结构；以及通过原子层沉积(ALD)在所述台阶上原位地形成介电膜结构，所述介电膜结构包含由氮化硅形成的第一介电膜，其中所述形成由氮化硅形成的所述第一介电膜包括将六氯二硅氮烷(HCDZ)作为硅前体引入到所述沉积腔室中。

根据本发明概念的实例，也提供一种制作半导体装置的方法，所述方法包括：将结构支撑在原子层沉积设备的沉积腔室中；以及执行原子层沉积(ALD)工艺的多个循环，所述循环中的每一个包括：向所述沉积腔室中引入包含六氯二硅氮烷(HCDZ)的第一气体作为介电膜的硅前体，以及向所述沉积腔室中引入包含氮的氮化气体作为所述介电膜的氮前体。此处，所述六氯二硅氮烷的至少部分(some)在所述结构的表面上被吸附、且所述第二气体的至少部分与在所述结构的所述表面上被吸附的所述六氯二硅氮烷反应以在所述表面上形成原子级的氮层。由此，在所述结构的所述表面上形成包含所期望厚度的氮化物的介电膜。

附图说明

通过阅读以下参照附图作出的对本发明概念的实例的详细说明，本发明概念的以上及其他实例及特征将变得更显而易见。

图1是说明根据本发明概念的一些实例的形成氮化硅膜的方法的时序图。

图2及图3是用于解释与根据本发明概念的一些实例的氮化硅膜的形成有关的实验例的柱状图。

图4、图5、及图6是在制造半导体装置的过程期间半导体装置的剖视图，且说明根据本发明概念的制作半导体的方法的实例的各阶段。

图7是在制造半导体装置的过程期间半导体装置的平面图，且图8及图9是在制造半导体装置的过程期间半导体装置的剖视图，且图7、图8及图9说明根据本发明概念的制作半导体的方法的另一实例的各阶段。

图10、图11、图12、及图13是在制造半导体装置的过程期间半导体装置的剖视图，且说明根据本发明概念的制作半导体的方法的再一实例的各阶段。

图14及图15是在制造半导体装置的过程期间半导体装置的剖视图，且说明根据本发明概念的制作半导体的方法的再一实例的各阶段。