JP2000049118A - 窒化チタン層を有する半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
窒化チタン層を有する半導体デバイスの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体デバイスを製造する方法およびシラン
をＳｉとＨ2とに分解する方法の提供。 【解決手段】 半導体デバイスの一部を覆って窒化チタ
ン１１６の層を形成しそして半導体デバイスにシラン１
２２を施すことによる。
をＳｉとＨ2とに分解する方法の提供。 【解決手段】 半導体デバイスの一部を覆って窒化チタ
ン１１６の層を形成しそして半導体デバイスにシラン１
２２を施すことによる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に半導体デバイ
スに関し、また一層特定的には窒化チタン層を有する半
導体デバイスを製造する方法に関する。
スに関し、また一層特定的には窒化チタン層を有する半
導体デバイスを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化チタン（ＴｉＮ）はしばしば半導体
デバイスの製造に使用される。例えば窒化チタン層は金
属絶縁体−シリコンコンデンサー（capacitor）におい
て頂部の金属電極として使用することができる。窒化チ
タン層は例えば塩化チタン（ＴｉＣｌ4）とアンモニア
（ＮＨ3）との化学蒸着によって形成することができ
る。ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着法による窒化チタ
ンの形成にまつわる問題は得られる窒化チタン層の微細
割れである。微細割れとは窒化チタン層中に小さい割れ
が生成することをいう。このような微細割れの程度は蒸
着温度とともにしばしば増大するが、微細割れはより低
い温度でもやはり認めることができる。このような微細
割れは好ましくない。例えば微細割れは窒化チタン層の
剥離を惹起する可能性がある。さらに、割れの形成は得
られる窒化チタン層の抵抗率にも影響し、このことは好
ましくない。
デバイスの製造に使用される。例えば窒化チタン層は金
属絶縁体−シリコンコンデンサー（capacitor）におい
て頂部の金属電極として使用することができる。窒化チ
タン層は例えば塩化チタン（ＴｉＣｌ4）とアンモニア
（ＮＨ3）との化学蒸着によって形成することができ
る。ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着法による窒化チタ
ンの形成にまつわる問題は得られる窒化チタン層の微細
割れである。微細割れとは窒化チタン層中に小さい割れ
が生成することをいう。このような微細割れの程度は蒸
着温度とともにしばしば増大するが、微細割れはより低
い温度でもやはり認めることができる。このような微細
割れは好ましくない。例えば微細割れは窒化チタン層の
剥離を惹起する可能性がある。さらに、割れの形成は得
られる窒化チタン層の抵抗率にも影響し、このことは好
ましくない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、半導体デバイ
スに窒化チタン層を形成する改良された方法に対する必
要が生まれている。本発明は従来の方法の欠点に対処す
る、半導体デバイスに窒化チタン層を形成する方法を提
供する。
スに窒化チタン層を形成する改良された方法に対する必
要が生まれている。本発明は従来の方法の欠点に対処す
る、半導体デバイスに窒化チタン層を形成する方法を提
供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様に従うと
き、半導体を製造する方法は、半導体デバイスの一部を
覆う窒化チタンの層を形成しそして半導体デバイスにシ
ランを施すことを包含する。この方法はシランをＳｉと
Ｈ2とに分解させることも包含する。
き、半導体を製造する方法は、半導体デバイスの一部を
覆う窒化チタンの層を形成しそして半導体デバイスにシ
ランを施すことを包含する。この方法はシランをＳｉと
Ｈ2とに分解させることも包含する。
【０００５】本発明の別な態様に従うとき、割れへの抵
抗力のある窒化チタン層を形成する方法は、排気式のチ
ャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン
を生成することを包含する。この方法は排気式チャンバ
ーにシランを供給しそしてシランをＳｉとＨ2とに分解
させて割れへの抵抗力のある窒化チタン層を形成するこ
とも包含する。
抗力のある窒化チタン層を形成する方法は、排気式のチ
ャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン
を生成することを包含する。この方法は排気式チャンバ
ーにシランを供給しそしてシランをＳｉとＨ2とに分解
させて割れへの抵抗力のある窒化チタン層を形成するこ
とも包含する。
【０００６】本発明の態様は数多くの技術的有利性を提
供する。例えば本発明の一態様では、窒化チタン層の微
細割れは窒化チタンにシランを施すことにより防止され
る。シランは窒化チタン層内で湿気が残留物（residua
l）と反応するのを防止する。本発明によらないと、こ
のような反応は酸化チタンまたは水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）の粒状物を生成するであろう。さらに窒
化チタンへのシランの添加は窒化チタン層内の応力を低
下しまた後続する加工手順において窒化チタン層が酸化
するのを防護する緩衝体として作用する。さらに、窒化
チタン層内に存在するであろう残留物が窒化チタン層内
に閉じ込められ、これは好ましいことである。
供する。例えば本発明の一態様では、窒化チタン層の微
細割れは窒化チタンにシランを施すことにより防止され
る。シランは窒化チタン層内で湿気が残留物（residua
l）と反応するのを防止する。本発明によらないと、こ
のような反応は酸化チタンまたは水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）の粒状物を生成するであろう。さらに窒
化チタンへのシランの添加は窒化チタン層内の応力を低
下しまた後続する加工手順において窒化チタン層が酸化
するのを防護する緩衝体として作用する。さらに、窒化
チタン層内に存在するであろう残留物が窒化チタン層内
に閉じ込められ、これは好ましいことである。
【０００７】
【発明の実施の形態】技術上熟達する者にとっては、以
下の図面、説明、および請求の範囲から他の技術的有利
性が容易に明らかとなる。本発明およびその利点を一層
完璧に理解するために添付する図面と関連させた以下の
説明を参照されたい。
下の図面、説明、および請求の範囲から他の技術的有利
性が容易に明らかとなる。本発明およびその利点を一層
完璧に理解するために添付する図面と関連させた以下の
説明を参照されたい。
【０００８】本発明の態様およびその利点は図１Ａから
図２Ｂを参照することにより最もよく理解される。これ
らのいろいろな図面の類似なそして対応する部分には類
似な参照数字が使用される。
図２Ｂを参照することにより最もよく理解される。これ
らのいろいろな図面の類似なそして対応する部分には類
似な参照数字が使用される。
【０００９】図１Ａは半導体デバイス１０の断面を示す
概略図である。半導体デバイスには基板１２が含まれ
る。基板１２を覆うように絶縁層１４が配置されてい
る。
概略図である。半導体デバイスには基板１２が含まれ
る。基板１２を覆うように絶縁層１４が配置されてい
る。
【００１０】窒化チタン層１６は、例えば、（ＴｉＣｌ
4）とアンモニア（ＮＨ3）とを反応して窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）を生成する反応による、４００℃〜６００℃の間
のウェーファ温度での、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸
着によって形成されてよい。このような反応のための圧
力の例は２０〜１００パスカルであり、この圧力は排気
式のチャンバー（図示はされていない）内に半導体１０
を入れることによって実現される。窒化チタン層１６は
多数の窒化チタンの粒状物１８を示すことによって説明
される。窒化チタン粒状物１８には、塩化チタンの反応
で用いられるアンモニアとの不完全な反応に由来するＴ
ｉＣｌxまたはＴｉＣｌx（ＮＨy）残留物２０が散在し
ている。
4）とアンモニア（ＮＨ3）とを反応して窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）を生成する反応による、４００℃〜６００℃の間
のウェーファ温度での、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸
着によって形成されてよい。このような反応のための圧
力の例は２０〜１００パスカルであり、この圧力は排気
式のチャンバー（図示はされていない）内に半導体１０
を入れることによって実現される。窒化チタン層１６は
多数の窒化チタンの粒状物１８を示すことによって説明
される。窒化チタン粒状物１８には、塩化チタンの反応
で用いられるアンモニアとの不完全な反応に由来するＴ
ｉＣｌxまたはＴｉＣｌx（ＮＨy）残留物２０が散在し
ている。
【００１１】窒化チタン層の形成が完了しまた半導体デ
バイス１０の製作に関連する他の何らかの処理が完了す
ると、半導体デバイス１０は関連する排気式チャンバー
から取り出されてよい。しかしながら排気式チャンバー
から半導体を取り出すと、図１Ｂおよび図１Ｃを参照し
つつ記載するように窒化チタン層１６に関して問題を惹
き起すであろう。
バイス１０の製作に関連する他の何らかの処理が完了す
ると、半導体デバイス１０は関連する排気式チャンバー
から取り出されてよい。しかしながら排気式チャンバー
から半導体を取り出すと、図１Ｂおよび図１Ｃを参照し
つつ記載するように窒化チタン層１６に関して問題を惹
き起すであろう。
【００１２】図１Ｂは水の分子２２を半導体デバイス１
０に添加することを示す概略的な断面図であり、また図
１Ｃは酸化チタン粒状物２４の生成を示す概略的な断面
図である。図１Ｂで示されるように、半導体デバイス１
０は一旦排気式チャンバーから取り出されると湿気に曝
露されるであろう。湿気つまり水の分子２２が付加され
ると、残留物１８と反応して酸化チタン（ＴｉＯ2、Ｔ
ｉＯ）の粒状物２４および塩化水素（ＨＣｌ）（図示は
されていない）そして水酸化アンモニウム（ＮＨ4Ｏ
Ｈ）粒状物２６を生成するであろう。生成する酸化チタ
ン粒状物２４とＴｉＣｌ4粒状物とＮＨ3（ＴｉＮ（ＮＨ
x）Ｃｌy）粒状物のクラスター（cluster）２６は窒化
チタン粒状体１８を変位させるのに十分な体積を有しそ
して窒化チタン層１６の割れを惹起するであろう。この
ような割れは好ましくなくまた窒化チタン層１６の剥離
および抵抗率の変化のような問題を惹き起す。
０に添加することを示す概略的な断面図であり、また図
１Ｃは酸化チタン粒状物２４の生成を示す概略的な断面
図である。図１Ｂで示されるように、半導体デバイス１
０は一旦排気式チャンバーから取り出されると湿気に曝
露されるであろう。湿気つまり水の分子２２が付加され
ると、残留物１８と反応して酸化チタン（ＴｉＯ2、Ｔ
ｉＯ）の粒状物２４および塩化水素（ＨＣｌ）（図示は
されていない）そして水酸化アンモニウム（ＮＨ4Ｏ
Ｈ）粒状物２６を生成するであろう。生成する酸化チタ
ン粒状物２４とＴｉＣｌ4粒状物とＮＨ3（ＴｉＮ（ＮＨ
x）Ｃｌy）粒状物のクラスター（cluster）２６は窒化
チタン粒状体１８を変位させるのに十分な体積を有しそ
して窒化チタン層１６の割れを惹起するであろう。この
ような割れは好ましくなくまた窒化チタン層１６の剥離
および抵抗率の変化のような問題を惹き起す。
【００１３】本発明によると、このような割れは、半導
体デバイス１０を当該の排気式チャンバーから取り出す
時に、湿気が残留物１８と接触するのを阻止ないしは防
止することによって防止することができる。半導体デバ
イス１０を当該の排気式チャンバーから取り出す時に、
湿気が残留物１８と接触するのを阻止ないしは防止する
ための一つ方法は、半導体デバイス１０が当該の排気チ
ャンバー内にあるうちにシラン（ＳｉＨ4）を窒化チタ
ン層１６に供給することである。シランを供給すると窒
化チタン層１８を覆ってシリコンの層が形成され、これ
が、湿気が残留物２０に到達するのを防止する。このよ
うな方法はその場でのシラン処理と称されてよくまた図
２Ａから２Ｃに関連させて以下に一層詳細に説述する。
体デバイス１０を当該の排気式チャンバーから取り出す
時に、湿気が残留物１８と接触するのを阻止ないしは防
止することによって防止することができる。半導体デバ
イス１０を当該の排気式チャンバーから取り出す時に、
湿気が残留物１８と接触するのを阻止ないしは防止する
ための一つ方法は、半導体デバイス１０が当該の排気チ
ャンバー内にあるうちにシラン（ＳｉＨ4）を窒化チタ
ン層１６に供給することである。シランを供給すると窒
化チタン層１８を覆ってシリコンの層が形成され、これ
が、湿気が残留物２０に到達するのを防止する。このよ
うな方法はその場でのシラン処理と称されてよくまた図
２Ａから２Ｃに関連させて以下に一層詳細に説述する。
【００１４】図２Ａは本発明の教示に従って製作される
半導体デバイスの概略的な断面図である。半導体デバイ
ス１１０は半導体デバイス１０と類似しておりまた基板
１１２、絶縁層１１４および窒化チタン層１１６を含
む。窒化チタン層１１６は、（ＴｉＣｌ4）とアンモニ
ア（ＮＨ3）とを反応して窒化チタン（ＴｉＮ）を生成
する反応による、４００℃〜６００℃の間のウェーファ
温度での、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着によって形
成されてよい。このような反応のための圧力の例は２０
〜１００パスカルであり、この圧力は排気式チャンバー
（図示はされていない）内に半導体１１０を入れること
によって実現される。基板１１２は例えば、単結晶性の
多結晶物質からつくられるウェーファであってよい。し
かしながら基板１１２は別な物質からつくられてもよ
い。例えば基板１１２にはエピタキシャル物質、多結晶
物質または他の好適な基板材料が含まれる。基板１２に
は半導体物質また電子デバイスの追加的な層があってよ
い。一つの態様では絶縁層１１４がＴａ2Ｏ5からなり、
また窒化チタン層１１６は金属絶縁体−シリコンコンデ
ンサーにおいて窒化チタン層はトップノード（top nod
e）電極として働く。窒化チタン層１１６には多数の窒
化チタン粒状物１１８が含まれる。窒化チタン粒状物１
１８には、塩化チタンの反応で用いられるアンモニアと
の不完全な反応に由来するＴｉＣｌxまたはＴｉＣｌ
x（ＮＨy）残留物１２０が散在している。
半導体デバイスの概略的な断面図である。半導体デバイ
ス１１０は半導体デバイス１０と類似しておりまた基板
１１２、絶縁層１１４および窒化チタン層１１６を含
む。窒化チタン層１１６は、（ＴｉＣｌ4）とアンモニ
ア（ＮＨ3）とを反応して窒化チタン（ＴｉＮ）を生成
する反応による、４００℃〜６００℃の間のウェーファ
温度での、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着によって形
成されてよい。このような反応のための圧力の例は２０
〜１００パスカルであり、この圧力は排気式チャンバー
（図示はされていない）内に半導体１１０を入れること
によって実現される。基板１１２は例えば、単結晶性の
多結晶物質からつくられるウェーファであってよい。し
かしながら基板１１２は別な物質からつくられてもよ
い。例えば基板１１２にはエピタキシャル物質、多結晶
物質または他の好適な基板材料が含まれる。基板１２に
は半導体物質また電子デバイスの追加的な層があってよ
い。一つの態様では絶縁層１１４がＴａ2Ｏ5からなり、
また窒化チタン層１１６は金属絶縁体−シリコンコンデ
ンサーにおいて窒化チタン層はトップノード（top nod
e）電極として働く。窒化チタン層１１６には多数の窒
化チタン粒状物１１８が含まれる。窒化チタン粒状物１
１８には、塩化チタンの反応で用いられるアンモニアと
の不完全な反応に由来するＴｉＣｌxまたはＴｉＣｌ
x（ＮＨy）残留物１２０が散在している。
【００１５】本発明に従うとき、窒化チタン層１１６が
湿気に曝露される前に、シラン１２２（ＳＨ4）が窒化
チタン層１１６に施される。この施与は例えば、窒化チ
タン層１１６の形成の前、形成中または形成の後に排気
式チャンバー内でシランを蒸着することによって実施さ
れてよい。シラン１２２を施すこの例はその場でのシラ
ン処理と称される。施与するとシラン１２２はシリコン
と水素とに分解する（図示はされていない）。図２Ｂに
示すようにシリコンは窒化チタン層１１６を覆ってシリ
コン層１２４を形成する。シリコン層１２４は多数のシ
リコン粒状物１２６を含む。窒化チタン層１１６を覆う
シリコン層１２４は、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように
水分子が残留物であるＴｉＣｌxまたはＴｉＣｌx（ＮＨ
y）と接触するのを防止する。図２Ｃに示すように残留
物１２０は、水分子と反応して酸化チタン粒状物または
水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）粒状物を生成するこ
とはない。酸化チタン粒状物および水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）粒状物が生成しないので窒化チタン層１
１８の割れが防止される。湿気が残留物１１８と反応す
るのをさらに阻止するために、追加的な窒化物層（図示
はされていない）がシリコン層を覆って蒸着されてよ
い。
湿気に曝露される前に、シラン１２２（ＳＨ4）が窒化
チタン層１１６に施される。この施与は例えば、窒化チ
タン層１１６の形成の前、形成中または形成の後に排気
式チャンバー内でシランを蒸着することによって実施さ
れてよい。シラン１２２を施すこの例はその場でのシラ
ン処理と称される。施与するとシラン１２２はシリコン
と水素とに分解する（図示はされていない）。図２Ｂに
示すようにシリコンは窒化チタン層１１６を覆ってシリ
コン層１２４を形成する。シリコン層１２４は多数のシ
リコン粒状物１２６を含む。窒化チタン層１１６を覆う
シリコン層１２４は、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように
水分子が残留物であるＴｉＣｌxまたはＴｉＣｌx（ＮＨ
y）と接触するのを防止する。図２Ｃに示すように残留
物１２０は、水分子と反応して酸化チタン粒状物または
水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）粒状物を生成するこ
とはない。酸化チタン粒状物および水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）粒状物が生成しないので窒化チタン層１
１８の割れが防止される。湿気が残留物１１８と反応す
るのをさらに阻止するために、追加的な窒化物層（図示
はされていない）がシリコン層を覆って蒸着されてよ
い。
【００１６】シランは半導体の製造に使用される普通の
ガスでありまたこれの使用によっては、ＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）およびＳｉＨ2Ｃｌ2（ＤＣＳ）のよ
うな他のシリコンガスから生成するもののような副生物
が生まれないので、シランの施与は特に有用である。割
れの防止に加えて、上述したその場でのシラン処理は窒
化チタン層１１６内の応力を低下しまた後続する加工手
順において窒化チタン層１１６が酸化するのを防護する
緩衝体として作用する。後続する加工手順の一例はＳｉ
Ｏ2−ＢＰＳＧ蒸着である。さらにまた、シラン１２２
を施すと、シリコン層１２４の下方に残留物１１８が閉
じ込められ、このことは好ましい。従って本発明は湿気
が残留物１１８と接触するのを防止するための簡単で費
用効果のある方法を提供しまた窒化チタン層そして特
に、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着窒化チタン法にお
ける微細割れの問題を解決する。
ガスでありまたこれの使用によっては、ＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）およびＳｉＨ2Ｃｌ2（ＤＣＳ）のよ
うな他のシリコンガスから生成するもののような副生物
が生まれないので、シランの施与は特に有用である。割
れの防止に加えて、上述したその場でのシラン処理は窒
化チタン層１１６内の応力を低下しまた後続する加工手
順において窒化チタン層１１６が酸化するのを防護する
緩衝体として作用する。後続する加工手順の一例はＳｉ
Ｏ2−ＢＰＳＧ蒸着である。さらにまた、シラン１２２
を施すと、シリコン層１２４の下方に残留物１１８が閉
じ込められ、このことは好ましい。従って本発明は湿気
が残留物１１８と接触するのを防止するための簡単で費
用効果のある方法を提供しまた窒化チタン層そして特
に、ＴｉＣｌ4を基礎とする化学蒸着窒化チタン法にお
ける微細割れの問題を解決する。
【００１７】本発明およびその利点を詳細に述べてきた
が、添付の特許請求の範囲によって規定される趣意およ
び範囲から逸脱することなく、様々な変化、置き換えお
よび変更を行うことができることを理解すべきである。
が、添付の特許請求の範囲によって規定される趣意およ
び範囲から逸脱することなく、様々な変化、置き換えお
よび変更を行うことができることを理解すべきである。
【００１８】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１）半導体デバイスの一部を覆って窒化チタンの層を
真空チャンバー内で形成し、この真空チャンバー内にシ
ランを供給し、そしてシランをＳｉとＨ2とに分解させ
て、窒化チタン層を覆う湿気への障壁をつくることを含
む半導体デバイスの製造方法。 （２）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によっ
てＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成す
ることをさらに包含する第１項記載の方法。 （３）窒化チタン層を蒸着する段階が、半導体デバイス
の金属電極を覆う窒化チタン層を蒸着することをさらに
包含する第１項記載の方法。 （４）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によっ
てＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成す
ることをさらに包含する第３項記載の方法。 （５）窒化チタン層内のＴｉＣｌx 分子と湿気が反応す
るのを防止するために、窒化チタン層を覆ってシリコン
の層を形成することをさらに包含する第２項記載の方
法。 （６）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着する前にシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１項記載の方法。 （７）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着した後にシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１項記載の方法。 （８）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着しつつシランを真空チャンバーに供給
することからなる第１項記載の方法。 （９）シリコンの層を覆って第２の窒化チタン層を形成
することをさらに包含する第１項記載の方法。 （１０）半導体デバイスの一部を覆って窒化チタンの層
を形成し、半導体デバイスしシランを施し、そしてシラ
ンをＳｉとＨ2とに分解させることを含む半導体デバイ
スの製造方法。 （１１）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によ
ってＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成
することをさらに包含する第１０項記載の方法。 （１２）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着する前にシランを真空チャンバーに
供給することからなる第１０項記載の方法。 （１３）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着した後にシランを真空チャンバーに
供給することからなる第１０項記載の方法。 （１４）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着しつつシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１０項記載の方法。 （１５）排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反
応して窒化チタンを生成し、排気式チャンバーにシラン
を供給しそしてシランをＳｉとＨ2とに分解させて割れ
への抵抗力のある窒化チタン層を形成することを含む割
れへの抵抗力のある窒化チタン層を形成する方法。 （１６）排気式チャンバーにシランを供給することが、
排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応した後
にシランを排気式チャンバーに供給することからなる第
１５項記載の方法。 （１７）排気式チャンバーにシランを供給することが、
排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応する前
にシランを排気式チャンバーに供給することからなる第
１５項記載の方法。（１８）排気式チャンバーにシラン
を供給することが、排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4と
ＮＨ3とを反応する際にシランを排気式チャンバーに供
給することからなる第１５項記載の方法。 （１９）半導体デバイスを製造する方法は、半導体デバ
イス１１０の一部を覆うように窒化チタン１１６の層を
形成しそしてシラン１２２を半導体デバイスに施すこと
を包含する。この方法はシランをＳｉとＨ2とに分解さ
せることも包含する。
る。 （１）半導体デバイスの一部を覆って窒化チタンの層を
真空チャンバー内で形成し、この真空チャンバー内にシ
ランを供給し、そしてシランをＳｉとＨ2とに分解させ
て、窒化チタン層を覆う湿気への障壁をつくることを含
む半導体デバイスの製造方法。 （２）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によっ
てＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成す
ることをさらに包含する第１項記載の方法。 （３）窒化チタン層を蒸着する段階が、半導体デバイス
の金属電極を覆う窒化チタン層を蒸着することをさらに
包含する第１項記載の方法。 （４）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によっ
てＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成す
ることをさらに包含する第３項記載の方法。 （５）窒化チタン層内のＴｉＣｌx 分子と湿気が反応す
るのを防止するために、窒化チタン層を覆ってシリコン
の層を形成することをさらに包含する第２項記載の方
法。 （６）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着する前にシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１項記載の方法。 （７）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着した後にシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１項記載の方法。 （８）シランを真空チャンバーに供給することが、窒化
チタンの層を蒸着しつつシランを真空チャンバーに供給
することからなる第１項記載の方法。 （９）シリコンの層を覆って第２の窒化チタン層を形成
することをさらに包含する第１項記載の方法。 （１０）半導体デバイスの一部を覆って窒化チタンの層
を形成し、半導体デバイスしシランを施し、そしてシラ
ンをＳｉとＨ2とに分解させることを含む半導体デバイ
スの製造方法。 （１１）窒化チタン層を蒸着する段階が、化学蒸着によ
ってＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応して窒化チタン層を形成
することをさらに包含する第１０項記載の方法。 （１２）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着する前にシランを真空チャンバーに
供給することからなる第１０項記載の方法。 （１３）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着した後にシランを真空チャンバーに
供給することからなる第１０項記載の方法。 （１４）シランを真空チャンバーに供給することが、窒
化チタンの層を蒸着しつつシランを真空チャンバーに供
給することからなる第１０項記載の方法。 （１５）排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反
応して窒化チタンを生成し、排気式チャンバーにシラン
を供給しそしてシランをＳｉとＨ2とに分解させて割れ
への抵抗力のある窒化チタン層を形成することを含む割
れへの抵抗力のある窒化チタン層を形成する方法。 （１６）排気式チャンバーにシランを供給することが、
排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応した後
にシランを排気式チャンバーに供給することからなる第
１５項記載の方法。 （１７）排気式チャンバーにシランを供給することが、
排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4とＮＨ3とを反応する前
にシランを排気式チャンバーに供給することからなる第
１５項記載の方法。（１８）排気式チャンバーにシラン
を供給することが、排気式チャンバー内でＴｉＣｌ4と
ＮＨ3とを反応する際にシランを排気式チャンバーに供
給することからなる第１５項記載の方法。 （１９）半導体デバイスを製造する方法は、半導体デバ
イス１１０の一部を覆うように窒化チタン１１６の層を
形成しそしてシラン１２２を半導体デバイスに施すこと
を包含する。この方法はシランをＳｉとＨ2とに分解さ
せることも包含する。
【図１】図１Ａは窒化チタン層内の残留物の生成を示す
半導体デバイスの概略的な断面図である。図１Ｂは図１
Ａに示す半導体デバイスの一部に水の分子を添加するこ
とを示す概略的な断面図である。図１Ｃは図１Ａに示す
半導体デバイスの一部に酸化チタンが生成することを示
す概略的な断面図である。
半導体デバイスの概略的な断面図である。図１Ｂは図１
Ａに示す半導体デバイスの一部に水の分子を添加するこ
とを示す概略的な断面図である。図１Ｃは図１Ａに示す
半導体デバイスの一部に酸化チタンが生成することを示
す概略的な断面図である。
【図２】図２Ａは窒化チタン層の形成に際して本発明の
教示に従って製作される半導体デバイスの概略的な断面
図である。図２Ｂは窒化チタン層にシランをその場で施
すことを示しまた図２Ａに示す半導体デバイスの一部を
覆うシリコンの層の形成を示す、図２Ａに示す半導体デ
バイスの概略的な断面図である。図２Ｃは半導体デバイ
スに水の分子を添加することを示す概略的な断面図であ
る。
教示に従って製作される半導体デバイスの概略的な断面
図である。図２Ｂは窒化チタン層にシランをその場で施
すことを示しまた図２Ａに示す半導体デバイスの一部を
覆うシリコンの層の形成を示す、図２Ａに示す半導体デ
バイスの概略的な断面図である。図２Ｃは半導体デバイ
スに水の分子を添加することを示す概略的な断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タマル ツヨシ 東京都青梅市今井，2326，株式会社 日立 製作所，デバイス開発センター内 (72)発明者 アサノ イサム 東京都青梅市今井，2326，株式会社 日立 製作所，デバイス開発センター内 (72)発明者 サクマ ヒロシ 東京都青梅市今井，2326，株式会社 日立 製作所，デバイス開発センター内
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体デバイスの一部を覆って窒化チタ
ンの層を真空チャンバー内で形成し、 この真空チャンバー内にシランを供給し、そしてシラン
をＳｉとＨ2とに分解させて、窒化チタン層を覆う湿気
への障壁をつくることを含む半導体デバイスの製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9319498P | 1998-07-17 | 1998-07-17 | |
| US093194 | 1998-07-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049118A true JP2000049118A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=22237675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204706A Pending JP2000049118A (ja) | 1998-07-17 | 1999-07-19 | 窒化チタン層を有する半導体デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049118A (ja) |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11204706A patent/JP2000049118A/ja active Pending
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