DE4012901A1

DE4012901A1 - Aufbringung von titannitrid in einem kaltwandigen cvd-reaktor

Info

Publication number: DE4012901A1
Application number: DE4012901A
Authority: DE
Inventors: Arthur Sherman
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1990-12-06
Also published as: JPH0364473A; KR900017144A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Deckschicht von Titannitrid auf ein Halbleiterwafer-Substrat.

Eine der ältesten CVD-Technologien ist die Aufbringung von Titannitrid-Filmschichten, von der erstmalig in den 20er Jahren dieses Jahrhunderts berichtet wurde. (Vgl. C.F. Powell, in Vapor Deposition, herausgegeben von C.F. Powell et al. (Wiley, N.Y., 1966), Seite 378). Zwar wurden derartige Filmschichten seit Jahren als Überzug von Schmuck und Werkzeug kommerziell verwendet, jedoch begrenzten die erforderlichen hohen Aufbringungstemperaturen (<1000°C) ihre Einsatzmöglichkeit als dünne Filmschichten für integrierte Schaltkreise. In den letzten Jahren wurde es durch ein reaktives Zerstäubungsverfahren ("Sputtering") möglich, Überzüge bei niedereren Temperaturen aufzubringen, und derartige Filmschichten finden nunmehr überall dort Anwendung, wo ein Überziehen von Werkzeugen nicht bei hohen Temperaturen durchführbar ist, und für Diffusionssperrschichten in fortgeschrittenen integrierten Schaltkreisen sowie bei Solarzellen. (Vgl. J.-E. Sundgren et al., Thin Solid Films 105, 353 (1983)). Insbesondere bei integrierten Schaltkreisen ist die geringe Bedeckung pro Schritt bzw. Durchgang von physikalischen Aufbringungsverfahren (d.h. "Sputtering") ein Problem. Andererseits sind CVD-Filmschichten weitgehend gleichförmig, so daß ein bei niedrigen Temperaturen durchführbares CVD-Verfahren von praktischem Interesse wäre.

Das ursprüngliche chemische Verfahren zur Herstellung von CVD TiN besteht darin, eine Mischung aus TiCl₄, N₂ und H₂ bei atmosphärischem Druck über eine erwärmte Probe zu führen. Aus einer neueren Studie geht hervor, daß CVD TiN aus TiCl₄ und NH₃ bei niedrigen Temperaturen wie 500°C abgeschieden werden kann, gegenüber den in dem älteren Verfahren erforderlichen ca. 1000°C, wiederum bei atmosphärischem Druck. (Vgl. S.R. Kurtz et al., Thin Solid Films 140, 277 (1986)). Es zeigte sich auch, daß bei Ablauf des NH₃, TiCl₄-Verfahrens bei niedrigem Druck, in einem heißwandigen Röhrenreaktor, eine Aufbringung von TiN- Filmschichten bei 700°C stattfindet, wenngleich ein Anlassen bei 900°C-1000°C erforderlich ist. (Vgl. U.S.-Patent Nr. 45 70 328).

Wie aus Versuchen zur Aufbringung von TaSi₂ durch CVD hervorgeht, können sich erhebliche Unterschiede in der Art der aufgebrachten Filmschichten ergeben, je nachdem, ob die Aufbringung in einem heißwandigen oder einem kaltwandigen System durchgeführt wurde. (Vgl. A. Sherman, Chemical Vapor Deposition for Microelectronics (Noyes Publications, N.J., 1987), Seite 100). Daher wurde entschieden, das NH₃ + TiCl₄ Verfahren zur Aufbringung von TiN durch Studien in einem kaltwandigen Niederdruck-CVD-Reaktor weiter zu erforschen. Darüber hinaus bietet das Einzelwaferformat eine größere Kontrolle über das Verfahren, und kann einen praktischen Ansatz darstellen, wenn sich ausreichend hohe Aufbringungsraten erreichen lassen.

Es ist daher die vorwiegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Deckschicht von Titannitrid mit geringem spezifischen Widerstand auf einem Halbleiterwafer ohne Beschädigung der Schaltelemente auf dem Wafer und ohne das Erfordernis eines Anlassens bei hohen Temperaturen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe der Erfindung und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile, welche sich im weiteren Verlauf aus dieser Schrift ergeben, lassen sich durch die Erfindung erzielen, derzufolge kurz gesagt unter Verwendung einer Mischung von NH₃ und TiCl₄, welche auf eine Temperatur von zumindest 250 Grad Celsius erwärmt wurde, eine Deckschicht von TiN auf einen erwärmten Wafer aufgebracht wird, nachdem dieser mit ionisiertem Wasserstoffgas gereinigt wurde.

Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit, ohne die Notwendigkeit eines Anlassens bei hohen Temperaturen eine gleichförmige Deckschicht von TiN mit geringem Kontaktwiderstand gegenüber dem Substrat aufzubringen.

Diese und weitere Ziele, Aufbau- und Betriebsmerkmale, und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann zweifelsohne aus der eingehenden nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnung, welche eine bevorzugte Ausführungsform als nicht-einschränkendes Beispiel darstellt.

Es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Diagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 ein mit Rasterelektronenmikroskop aufgenommenes Kristallgrößenprofil von Titannitrid,

Fig. 3 ein mit Rasterelektronenmikroskop aufgenommenes Profil, welches eine schrittweise Bedeckung von Titannitrid auf einem gemusterten Wafer zeigt,

Fig. 4 einen Graphen eines typischen Auger-Tiefen-Profils,

Fig. 5 einen Graphen der Sauerstoffkonzentration in Abhängigkeit von Druck und Temperatur,

Fig. 6 einen Graphen der Chlorkonzentration in Abhängigkeit von Druck und Temperatur,

Fig. 7 einen Graphen der Wasserstoffkonzentration in Abhängigkeit von Druck und Temperatur,

Fig. 8 einen Graphen der Aufbringungsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von Druck und Temperatur,

Fig. 9 einen Graphen des spezifischen Widerstands der Filmschicht in Abhängigkeit von Druck und Temperatur,

Fig. 10 eine Ansicht vom Boden des bei der Erfindung verwendeten duschkopfartigen Gasverteilers,

Fig. 11 eine Seitenansicht des duschkopfartigen Verteilers aus Fig. 10,

Fig. 12 einen Schnitt des bei der Erfindung verwendeten Hohlkathoden-Wasserstoffionen-Generators.

Es folgt nun ein Glossar der Elemente und Aufbauteile, wie sie in der vorliegenden Erfindung erwähnt und verwendet werden.

10 CVD Reaktorkammer
12, 14 turbomolekulare Pumpen
16 Beladungsschleuse
18 Drosselklappe
20 wassergekühltes vakuumdichtes Lichtgehäuse
22 Gasverteiler
24 Wafer
26 Pyrometer
28 BaF₂-Fenster
30 Übertragungsarm
32 Gasbox
34, 36, 38, 40 Absperrventile
42 Wolfram-Halogen-Lampe
50 Edelstahl-Frontplatte
52 Edelstahl-Frontplatte
54 Röhrenkathode
56 Kühlkanal
58 Abgase

Experimente wurden in einem CVD-Forschungsreaktoraufbau, wie er schematisch in der Fig. 1 dargestellt ist, durchgeführt. Die Kammer 10 besteht aus Edelstahl und ist an allen Flanschen mit metallischen Dichtungen versehen. Turbomolekulare Pumpen 12, 14 werden zur Evakuierung der Hauptkammer 10 und der Beladungsschleuse 16 verwendet, und ein Roots-Gebläse (nicht dargestellt) wird zur Bewegung von erheblichen Mengen von reagierenden Gasen bei zur Aufbringung geeigneten Drucken eingesetzt. Eine Drosselklappe 18 ermöglicht unabhängige Kontrolle des Druckes und des Gas-Masseflusses. Zur Ermöglichung wohldefinierter Versuche kann das System ausgeheizt werden, damit ein Basisdruck von 5x10^-8 Torr schnell erreicht wird.

Eine Wolfram-Halogen-Lampe (10 kW) 42 innerhalb eines vakuumdichten wassergekühlten Gehäuses 20 ist innerhalb der Kammer 10 angeordnet. Wärmeenergie wird durch ein Quarzfenster in die Kammer eingestrahlt, wo ein Wafer 24 (mit der Oberseite nach oben) mehrere Inch oberhalb des Lampenaufbaus angeordnet ist. Die Zuführung des Wafers erfolgt durch eine Vakuumschleuse mit einem durch eine Balge isolierten Übertragungsarm 30. Die Temperatur des Wafers wird mit einem Linear Labs (TM 1000) Pyrometer 26 ermittelt, welches sich außerhalb der Kammer 10 befindet. Die Rückseite des Wafers wird durch ein BaF₂-Fenster 28 beobachtet, so daß sich so niedrige Temperaturen wie 200°C ablesen lassen. Die Lampe 42 wird durch einen siliziumgesteuerten Gleichrichter (nicht dargestellt) gespeist und die Temperatur wird mit einem Eurotherm 808-Steuergerät (nicht dargestellt) unter Verwendung des Ausgangswertes des Pyrometers 26 für Steuerzwecke gesteuert. Hohe Temperaturen von bis zu 950°C ließen sich mit diesem System erzielen.

Gase werden von einem Gasverteiler 22 unter Verwendung von Massenfluß-Steuergeräten eingeführt. Das TiCl₄ wird unmittelbar bei einer Temperatur von 40°C verdampft, um den für diese Versuche erforderlichen Dampfdruck verfügbar zu machen.

Bei den hier berichteten Versuchen lag der Temperaturbereich zwischen 450°C-700°C, der Druckbereich zwischen 100 mTorr-300 mTorr, und die Flüsse befanden sich in einem Bereich <2 sccm für TiCl₄ bis zu <40 sccm für NH₃. Als Verdünnungsmittel wurde N₂ anstelle von He oder Ar oder H₂ verwendet.

Alle berichteten Versuche wurden bei einem NH₃ zu TiCl₄- Verhältnis von 20 durchgeführt. Auch zur Isolierung des TiCl₄- Gasverteilers von dem NH₃-Gasverteiler wurde N₂ verwendet, da TiCl₄ und NH₃ bei Raumtemperatur reagieren und einen Feststoff ergeben. Die gewählten Flüsse betrugen 2,2 sccm für TiCl₄, 44 sccm für NH₃ und 20 sccm für N₂. Filmschichten wurden dann auf 4′′ freiliegende Silizium-Wafern bei verschiedenen Drücken und Temperaturen aufgebracht. Die Dicken betrugen im allgemeinen unter 1500 Å.

Bei allen Aufbringungen waren die Filmschichten polykristallin mit säulenartiger Ausrichtung. Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, war der Durchmesser der Kristalle in etwa gleich der Stärke der Filmschicht. Weiterhin war die Oberfläche verhältnismäßig glatt und Einzelheiten im Bereich 50-100 Å waren gerade eben sichtbar.

Eine Aufbringung erfolgte auf ein mit einem Muster versehenes Wafer und eine REM-Aufnahme dieser Filmschicht ist in Fig. 3 gezeigt. Die Filmschicht, die ungefähr 1500 Å stark ist, ist ersichtlich sehr gleichförmig deckend. Die auf der Filmschichtoberfläche auftretenden Teilchen sind wahrscheinlich auf Gasphasennukleation zurückzuführen. Bei den meisten Aufbringungen jedoch trat dieser Effekt nicht auf.

Alle der aufgebrachten Filmschichten wurden auf ihre Haftung mittels der Klebebandprüfung untersucht und bestanden problemlos. Daraus ist zu schließen, daß Filmschichten einer Dicke unter 2000 Å keine Schwierigkeiten hinsichtlich ihrer Haftung machen.

Die meisten der aufgebrachten Filmschichten wiesen die charakteristische TiN-Goldfärbung auf. Sehr dünne Filmschichten (ca. 500 Å) erschienen silbrig golden, und dickere Filmschichten (ca. 2000 Å) hatten eine mehr rötlich goldene Färbung. Im Gegensatz dazu wurde bei keiner der von Kurz & Gordon aufgebrachten Filmschichten die erwartete Goldfärbung berichtet.

Zur Ermittlung der Elementarzusammensetzung der aufgebrachten Filmschichten wurden Auger- und RBS-Analysen durchgeführt. Zwar gaben die Auger-Studien Auskunft über den Chlor- und Sauerstoffgehalt in den Filmschichten; jedoch ließ sich das Ti/N- Verhältnis aufgrund von Überlappung zwischen den Ti- und N- Linien nicht bestimmen. Fig. 4 zeigt ein typisches Auger- Tiefenprofil. Von Interesse ist hierbei die Tatsache, daß nahe der Oberfläche eine hohe Sauerstoffkonzentration vorliegt. Die Dicke der Schicht war typischerweise in einem Bereich von 60 Å. Die Schicht stellt eine Oxidation des TiN an der Oberfläche dar. Ferner scheint eine Schicht von 200 Å Dicke an der Schnittstelle, wo sich Si und TiN vermischen, vorzuliegen. Die Hauptmasse der Filmschicht scheint jedoch TiN zu sein.

Die RBS-Analyse ermöglichte eine Bestimmung des Ti/N- Verhältnisses. Für alle Filmschichten mit T 550°C war das Verhältnis eins. Aufbringungen bei T = 450°C ergaben stickstoffreiche Filmschichten mit einem Ti/N-Verhältnis im Bereich von 0,84-0,92.

Die Fig. 5 zeigt die Variation der Sauerstoffkonzentration mit Druck und Temperatur. Die Aufbringung bei höherer Temperatur ergab die höheren Konzentrationen. Es ergab sich auch, daß eine Verringerung des Druckes eine Verminderung der Sauerstoffkonzentration zur Folge hat. Da nur äußerst wenig Sauerstoff in die Speisegase eingeleitet wurde, muß er auf die Spur Wasserdampf und Luft in der Kammer zurückzuführen sein.

Die Variation der Chlorkonzentration mit Druck und Temperatur ist in Fig. 6 zu sehen. Im Gegensatz zu dem Verhalten von Sauerstoff zeigte sich, daß mit steigenden Aufbringungstemperaturen der Chlorgehalt sinkt. Ferner ergab sich bei höheren Drücken und Temperaturen über 450°C ein geringerer Chlorgehalt. Obgleich früher berichtet wurde, daß der Chlorgehalt an der Oberfläche 7mal so hoch war wie in der Hauptmasse, wurde in den Versuchen kein derartiger Spitzenwert in der Oberfläche festgestellt.

Vor annähernd 40 Jahren wurde nachgewiesen, daß durch CVD gebildetes TiN in sich eingeschlossen etwas Wasserstoff aufweist. (Vgl. F.H. Pollard et al., Transactions of the Faraday Society 46, 190 (1950)). Zur Erforschung dieses Themas wurde ein von CharlesEvansAssociatesentwickeltesVorwärtsstreuungs-Verfahren gewählt. (Vgl. T.T. Bardin et al., Thin Solid Films 119, 429 (1984)). Bei diesem Verfahren treffen He-Atome mit hohem Energiegehalt im flachen Winkel auf die Filmschicht auf. Sowohl die He-Atome als auch die herausgeschlagenen Wasserstoffatome werden vorwärts gestreut. Nach Herausfiltern des He gibt der gemessene Wasserstofffluß Auskunft über die Zahldichte der Wasserstoffatome in der Filmschicht. Die Ergebnisse derartiger Messungen an den Filmschichten sind in Fig. 7 dargestellt, woraus zu sehen ist, daß mit steigender Aufbringungstemperatur der Wasserstoffgehalt zunimmt, wohingegen höhere Drücke eine derartige Steigerung unterdrücken.

Wie bereits erwähnt, wäre eine hohe Aufbringungsgeschwindigkeit zur Erhaltung eines Einzelwaferreaktorkonzeptes vorteilhaft. Bei den vorliegenden Versuchen ließen sich hohe Aufbringungsgeschwindigkeiten von ca. 700 Å/min erzielen. Die Variation der Aufbringungsgeschwindigkeit mit Druck und Temperatur ist aus Fig. 8 ersichtlich. Eine Druck- und Temperaturerhöhung scheint sich in höheren Aufbringungs geschwindigkeiten niederzuschlagen. Erwartungsgemäß ergibt sich bei den höchsten Temperaturen eine Diffusionsgrenze und da alle Versuche bei gleichem Massenfluß durchgeführt wurden, wurde auch keine bedeutsame Veränderung mit dem Druck erwartet. Frühere Arbeiten legen es nahe, daß die hierin berichteten Aufbringungsgeschwindigkeiten ohne größere Schwierigkeiten erhöhbar sein dürften.

Messungen des Sichtwiderstandes der Oberfläche mit einem Prometrix Omni Map-Instrument zusammen mit den aus den Auger- Profilen abgeleiteten Dicken der Filmschichten ermöglichten eine Berechnung der spezifischen Widerstände der Filmschichten. Die Ergebnisse sind in Fig. 9 gezeigt, wobei die geringsten Werte bei höheren Drücken und Temperaturen erhalten wurden. Beim Vergleich mit durch reaktives "Sputtering" aufgebrachten Filmschichten lassen sich niedrige Werte im Bereich von 100 µΩ/cm nur bei beträchtlicher Ionenbeschießung der Filmschichten erzielen. (Vgl. N. Circelli et al., Solid State Technology, Februar 1988, S. 75). Bei durch thermisches CVD unter Verwendung von NH₃ aufgebrachten Filmschichten betrugen die niedrigsten Werte bei den Versuchen bei hohen Temperaturen im heißen Rohr 75- 100 µΩ/cm für eine Aufbringung bei 700°C. Der geringste Wert, der bei dem kaltwandigen System mit atmosphärischem Druck berichtet wurde, lag bei 300 µΩ/cm für eine Aufbringung bei 650°C.

Auf der Grundlage der hier berichteten experimentellen Ergebnisse wurde gezeigt, daß ein kaltwandiger CVD-Reaktor mit geringem Druck zur Aufbringung von stöchiometrischen TiN-Filmschichten bei mäßigen Temperaturen und mit hohen Aufbringungsgeschwindigkeiten verwendet werden kann. Es wurde erwiesen, daß die Filmschichten geringe Mengen von Chlor, Sauerstoff und Wasserstoff enthalten. Sie sind polykristallin und Beschichtungsschritte mit einem hohen Maß an Gleichförmigkeit. Die Haftung scheint kein Problem zu sein, und sie weisen die bekannte TiN-Goldfärbung auf. Die spezifischen Widerstände wie aufgebracht waren so niedrig wie lediglich 100 µΩ/cm.

Reaktive Gase werden durch eine Mischkammer mit duschkopfartigem Gasverteiler, siehe Fig. 10 und 11, eingeleitet, welche mehrere Inch oberhalb des Wafers angeordnet ist. Da TiCl₄ und NH₃ bei Raumtemperatur reagieren und das feste (pulverförmige) Addukt TiCl₄ - nNH₃ bilden (wobei 2<n<8 ist), ist es schwierig, diese Gase unter Beibehaltung einer teilchenfreien Kammer einzuleiten und zu mischen, (vgl. S.R. Kurtz et al., Thin Solid Films 140 277 (1986)). Jedoch wird das Pulveraddukt bei einer Temperatur im Bereich von 250-300°C nicht gebildet, und gleichzeitig ist diese Temperatur zu gering, um eine wesentliche Aufbringung von TiN zu ermöglichen. Erwartungsgemäß werden bei einer elektrischen Erwärmung der Gasverteiler-/Misch-Kammer auf 250-300°C weder auf der Kammer noch auf den Wafern, auf die der Film aufzubringen ist, Ablagerungen beobachtet. Um die Innenoberflächen im Inneren eines metallischen CVD-Reaktors ablagerungs- und teilchenfrei zu halten, können sie alle auf einer Temperatur von 250-300°C gehalten werden. Dies bringt den zusätzlichen Vorteil der Leistungserhöhung mit sich, nachdem der zur Reaktorreinigung erforderliche Zeitaufwand entfällt.

Zusätzlich zu ihrer Funktion als Diffusionssperrschicht muß eine CVD TiN-Filmschicht einen Ohmschen Kontakt mit geringem Widerstand gegenüber dem Silizium bieten. Leider handelt es sich bei Silizium um ein sehr reaktives Material, das der Atmosphäre ausgesetzt ein sehr dichtes natürliches Oxid (ca. 25 Å) bildet. Wird dieses Oxid vor Aufbringung des CVD TiN intakt belassen, ergibt es eine Spitzenkonzentration (20%) von Sauerstoff an der Schnittstelle zwischen dem TiN und dem Si, und dies wiederum führt zu einem unannehmbar hohen Kontaktwiderstand.

Zur Überwindung dieses Problems wurde ein jeder Wafer vor der Aufbringung einer Weichätzung in situ unterzogen. Zunächst wird der Wafer eine Minute lang Ozon ausgesetzt, bevor er in die Kammer gelangt. Dadurch wird jeglicher auf der Waferoberfläche vorhandene Kohlenstoff entfernt, was bedeutsam ist, da sogar nur Spuren von Kohlenstoff in dem natürlichen Oxid dessen Entfernung schwieriger machen. Während sich der Wafer in der Reaktorkammer befindet, wird dann innerhalb eines kleinen Aluminiumoxidtiegels, wie aus Fig. 12 hervorgeht, eine in situ Entladung einer Hohlkathode erzeugt. Der Aluminiumoxidtiegel 50 weist eine Edelstahlfrontplatte 52 auf. Wasserstoff wird durch ein Rohr, das als Kathode 54 dient und mit Wasserkühlkanälen 56 ausgestattet ist, eingeführt. Wasserstoffgas wird in die Hohlkathode 54 eingeleitet und das Abgas 58 aus diesem Volumen ist eine Mischung von H₂, H, H⁺ und e⁻. Die Ionen verbinden sich schnell wieder mit den Elektronen; die Wasserstoffatome jedoch bleiben lange genug erhalten, um auf die Waferoberfläche aufzutreffen. Dort reagieren sie mit dem natürlichen Oxid unter Bildung von H₂O-Dampf, welcher abgepumpt wird. Der eindeutige Nachweis, daß dieses Verfahren wirkungsvoll ist, ergab sich aus Auger-Abtastungen des Grenzflächenbereiches der hergestellten TiN oder Si- Filmschichten. Es gibt keinen Sauerstoffpeak an dieser Stelle, wie dies bei unbehandelten Wafern der Fall war.

Diese Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen und Alternativen beschränkt, bei denen sich Variationen und Verbesserungen durchführen lassen, ohne von dem Schutzumfang des vorliegenden Patentes und dem wahren Gedanken der Erfindung abzuweichen, deren Merkmale in den nachfolgenden Ansprüchen zusammengefaßt sind.

Claims

1. Verfahren zur Bildung einer Deckschicht von Titannitrid auf einem Halbleiterwafer, bestehend aus folgenden Schritten:

b) Einführung eines Halbleiterwafers in eine kaltwandige Kammer zur chemischen Aufdampfung (chemical vapor deposition, CVD);
c) Auspumpen atmosphärischer Gase aus dieser Kammer;
e) Erwärmung des Wafers; und
f) Erzeugung einer Strömung von Verfahrensgasen über den Wafer, wobei es sich bei den Verfahrensgasen um Titanchlorid und Ammoniak handelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensgase ein aus der Gruppe Wasserstoff und Stickstoff gewähltes Verdünnungsmittel enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensgase vor dem Strömen über den Wafer bei einer Temperatur oberhalb von 250 Grad Celsius gemischt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor Schritt b) als weiterer Schritt

a) der Wafer Ozon ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Schritt c) und vor Schritt e) als weiterer Schritt

d) eine Reinigung der Oberfläche des Wafers mit ionisiertem Wasserstoffgas durchgeführt wird.

6. Verfahren zur Bildung einer Deckschicht von Titannitrid auf einem Halbleiterwafer, bestehend aus folgenden Schritten:

a) Ozon-Aussetzung des Wafers
b) Einführung eines Halbleiterwafers in eine kaltwandige Kammer zur chemischen Aufdampfung (chemical vapor deposition, CVD);
c) Auspumpen atmosphärischer Gase aus dieser Kammer;
d) Reinigung der Oberfläche des Wafers mit ionisiertem Wasserstoffgas
e) Erwärmung des Wafers auf eine Temperatur oberhalb von 450 Grad Celsius
f) Mischen der Verfahrensgase, bestehend aus Titanchlorid und Ammoniak, bei einer Temperatur oberhalb von 250 Grad Celsius; und
g) Strömen der Verfahrensgase über den erwärmten Wafer.