JP2000506683A - 一リン化チタン層の形成方法およびその使用 - Google Patents

一リン化チタン層の形成方法およびその使用

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Abstract

(57)【要約】 一リン化チタン層の形成方法において、まず反応器内にキャリヤが配置される。その後、反応器内にTiCl4およびNH3が供給されることによって、TiN層がキャリア上に析出される。TiN層上に一リン化チタン層を形成するために、PH3が反応器に供給される間、TiN層の析出後ただちにTiN層が焼きなましされる。

Description

【発明の詳細な説明】 一リン化チタン層の形成方法およびその使用 本願発明は、窒化チタン層上に一リン化チタン層を形成するための方法に関す る。本願発明は特に、半導体材料上の多層メタライゼーションの形成中に使用が 可能である方法に関する。 Au、PtまたはPd等の触媒が存在する1000℃の範囲内の温度で、一リ ン化チタン、TiPを析出することは公知である。リン化チタン物質の形成につ いて記述されている最低温度値は750℃である。 そのようなTiPの形成は、たとえば、S.モトジマ、T.ワカマツ、Y.タ カハシおよびK.スギヤマ、J.Electrochem.Soc.,123( 1976)、290により記述されている。前記文献は、リン化チタン物質のウ ィスカー形成を記述している。リン化チタンは、Pt、PdおよびAu等を触媒 として、850℃から1150℃の温度でTiCl4およびPCl3から形成され た。TiPの薄膜の析出は、この文献には開示されていない。 半導体技術の分野では、窒化チタン(TiN)の反応スパッタリングによって シリコンとアルミニウムのメタライゼーションとの間に拡散隔壁を形成すること が一般的に知られている。窒化チタンの典型的な層の厚みは、約50nmである 。スパッタリングの欠点は、特に狭くて深く食刻された構造における質の低い縁 被膜である。CVD法(CVD=化学蒸着法)は、改良された縁被膜をもたらす 。 上述の種類の析出に代わる方法のひとつとして、Ti−N錯体をあらかじめ含 む有機金属の前駆物質の分解に基づいた、窒化チタンを形成する方法が知られて いる。更に、四塩化チタン(TiCl4)およびアンモニア(NH3)を用いて窒 化チタンを析出することが知られている。有機金属の前駆物質を分解する場合、 高濃度の炭素が組み込まれるとともに、問題を引き起こす。TiCl4およびN H3を用いた窒化チタン層の析出では、塩素の組み込みが、隔壁の抵抗を増し、 アルミニウムの腐食に繋がりかねないという問題を生ずる。更に、半導体上の多 層メタライゼーションの場合、450℃までの温度のみ許容され得る。しかしな がら、TiCl4/NH3反応は、550℃より高い温度でのみ臨界点である パーセントで2未満のCl濃度の層を生じる。 450℃でTiCl4/NH3工程において形成される窒化チタン層中の高すぎ る塩素濃度を減少させるために、続く(「インサイチュー」)焼きなましによっ て、Cl原子に組み込まれている不純物とともに、不完全に反応した前駆物質( “TiNxCly”)の断片を減少させることが知られている。窒化チタン層の抵 抗は、塩素濃度と相関し、残留塩素含量は反応の完全さについての尺度である。 反応ガスNH3は、塩素抽出のための焼きなましガスとして知られている。NH3 を用いて450℃で120秒間窒化チタン層の焼きなましを行うことにより、C lの含量は%で2未満まで減らされる。このなまし層の抵抗値は、300μΩc m未満である。よって、伝統的なCVD法によって対応の温度で析出された層の 場合よりもかなり低い。 上述の反応ガス焼きなましステップにおける塩素抽出のメカニズムとして、N H3は、全体の反応の反応平衡 6TiCl4+8NH3→6TiN+24HCl+N2 を高NH3供給により、最終形成物TiN+HClの方向へずらす。 前述の先行技術に基づき、本願発明の目的は、窒化チタン層上に一リン化チタ ン層を形成する方法を提供することである。 この目的は、請求項1による方法によって達せられる。 本願発明の更なる目的は、半導体材料、誘電または強磁性材料と析出されたメ タライゼーションとの間に、改良された特性を有する拡散隔壁層を形成すること に存する。 この目的は、請求項9、10および11による拡散隔壁層によって達せられる 。 本願発明は、四塩化チタンおよびアンモニアを用いた伝統的な工程で析出され たTiN層が、析出の直後に、同じ反応器内で焼きなまし処理が施され、その間 ホスフィン(PH3)が供給されるとき、一リン化チタン層(TiP層)が窒化 チタン層(TiN層)上に形成できるという洞察に基づく。ホスフィンは水素の 供与体として、よってClのゲッターとしてNH3よりも活性である(PH3: ΔGf=13.6KJ/mol;NH3:ΔGf=−16.4KJ/mol)。ホ スフィンは同時に酸素のゲッターとしても働くことができる。 本願発明は、一リン化チタン層の形成方法を提供し、それにおいて最初に反応 器内にキャリヤが配置される。続いて、反応器にTiCl4およびNH3が供給さ れることにより、TiN層がキャリヤ上に析出される。TiN層上にTiP層を 形成するために、反応器内でのTiN層の析出直後にPH3が供給される間、こ のTiN層には焼きなましが施される。 従って、本願発明は、ホスフィン中での窒化チタン層の焼きなましによって、 好ましくは450℃で、純粋な一リン化チタンの被覆層が析出できるという洞察 に基づく。TiP相とともにダブルレイヤーまたはバイレイヤーという層構造が 、たとえばX線回折計またはオージェ電子分光法によってはっきりと確認できる 。TiN層は、四塩化チタンおよびアンモニアを用いたRTCVD法(RTCV D=急速温度化学蒸着法)によって、シリコンウェハ上に析出されることが好ま しい。その直後に、同じ反応器内でPH3中でのウェハの焼きなましが続く。 本願発明による方法は、たとえばシリコン等の半導体材料とたとえばアルミニ ウム等のメタライゼーションとの間に拡散隔壁層を形成するための半導体技術に おいて有用に用いられる。そのとき拡散隔壁はTiNおよびTiPから成るバイ レイヤーから構成される。 よって、本願発明は、更なる観点から半導体材料とその上に析出されるメタラ イゼーションとの間に、TiN層およびTiP層を含むバイレイヤーから成る拡 散隔壁層をもたらす。そのような拡散隔壁層は、TiNからなる伝統的な拡散隔 壁層と比較して、数々の利点を有する。 形成されたTiP被覆層は、TiN層に比べて非常に低い抵抗値を持つ。更に 、酸素の組み込みに対して、TiN層全体を密閉する。TiPのきめの粗さは、 TiNのそれよりも少ない。更に、TiP被覆層における引張応力は、なましT iN層と比較して小さい。 本願発明の更なる展開は、従属クレームに記載される。 本願発明の実施例が、添付の図面に関して以下詳細に説明される。 図1は、反応器の構造の概略図である。 図2は、オージェ電子分光法により記録された、TiP/TiNバイレイヤー のデプスプロファイル図である。 図1に関して、本願発明による方法を実施するのに適した反応器を下記に説明 する。このような反応器はまた、RTPプラント(RTP=急速温度処理)とも 呼ばれる。 反応器は、複数の入り口を持つ実質的に閉鎖された内部空間12で構成される 。更に、反応器10は、たとえばシリコン基板12等の処理される半導体を支持 するための、図1に示されていない支持構造を含む。更に反応器は、ランプヒー ターおよび石英窓を持ち、シリコン基板12は石英窓を通してランプヒーターに より温度処理のために熱せられる。そうしているうちに、10秒程度で目標温度 が達せられる。ヒーターは、たとえば反射器で囲まれたハロゲンロッドランプに より構成されてよい。そのようなハロゲンロッドランプは、72kWの最大加熱 力を有してもよい。公知の反応器の場合、反応器容器14は特殊鋼より成る。 反応器容器14内に配置されるのは、2つの別個のガス供給システムである。 第一のガス供給システム16は、当該技術においてガスシャワーとして公知の装 置であってよく、上部からシリコン基板12に向けてガスを流すよう働く。更に ガスシャワー16は、圧力段階によって導入システム内での反応を防ぐように働 く。別のガス供給システム18は、リングチャンネルと呼ばれ、たとえば斜め下 方に、シリコン基板12上に直接向けられる12本のノズルを有してよい。 本願発明による方法によると、図面に示されていない導入孔を通して反応器容 器14の内部空間10へと、まずシリコン基板12が導入される。上述のチャン バ壁および石英窓は、TiCl4の濃縮を防ぐために、約60℃まで熱せられる 。TiCl4は導入システム20を介してガスシャワーに供給され、N2は導入シ ステム22を介して供給されながら、TiCl4はN2搬送ガス中で希釈されて、 ガスシャワー16を介して導入される。リングライン18およびそのノズルを介 して、NH3もまたN2中で希釈されて反応器容器内へと導入される。2つの物質 TiCl4およびNH3は、常温でも反応するので、シリコン基板12の上方でほ んのわずかの間しか混合されない。 上述のステップにより、TiN層が公知の方法でシリコン基板12上に析出さ れる。TiN層析出の完了後、ただちにアルゴンで希釈されたPH3がリングチ ャンネル18を介して反応器容器に供給される。そのようにしてTiP層がTi N層上に形成される。このステップにより本願発明による方法が完了する。 以下において、本願発明によるTiP/TiNバイレイヤーを析出するための 好ましいプロセスパラメータが説明される。キャリヤ、すなわち実施例における シリコン基板12は、450℃の温度まで熱せられるのが好ましい。これは、半 導体上の多層メタライゼーションにおいて許容可能な上限温度である。反応器容 器内の底面圧は、0.5×10-3から5×10-3パスカルの間の値、好ましくは 2×10-3パスカルの値に設定される。 本願ではJipelec社の「ジェットライト200」型の反応器が用いられ たが、使用される反応器におけるTiN析出は、下記の流量で実施された。すな わち、400sccmN2により希釈された5sccmTiCl4(sccm=常 温、標準圧での立法センチメートル毎分)、および350sccmN2により希 釈された50sccmNH3である。 TiN層の析出は、1:60から1:100の間のTiCl4対N2の比率を使 用するのが好ましい。特に好ましい比率は1:80である。NH3対N2の比率は 、1:5から1:9の間に設定されるのが好ましく、特に好ましい比率は1:7 である。 よって、TiN層の析出は、上述の公知の反応器において、全体の流量805 sccm、400Paの気圧および180秒の析出時間で実施された。 TiN層の焼きなましは、その後、750sccmアルゴンで希釈された流量 130sccmPH3を供給して実施された。この混合物は、あらかじめ混合さ れてリングチャンネル18を通して供給される。それゆえ、合計流量880sc cm、250Paの気圧および600秒の焼きなまし時間が使用された。 焼きなましにおけるPH3とアルゴンとの比率の好ましい範囲は、1:3から 1:8の間である。上述の方法では、1:5.77の比率が用いられた。 TiN層の焼きなましステップが同じ反応器内でTiN層の析出直後にPH3 を用いて実施されるときには、未反応またはTiCl4前駆物質の不完全に解離 された残留物が、なお反応器内に存在する。古典的なTiCl4/NH3法から、 TiCl4*xNH3(x=2,4,6,8)型の付加物が、この方法においては 常に形成され、反応器壁に吸着することが知られている。450℃以下の低温度 析出では、前駆物質の不完全に変態された残留物が、TiNxClyの形でウェハ 表面にも存在し、それは更に後で反応し得る。この表面は、酸化されないかぎり において、TiPの形成を支持または誘導するために、触媒作用を有してよい。 これらの未反応または不完全に変態された最初の物質をTiPに変態させるため に、TiCl4成分の存在に関して高濃度のPH3が有益である。PH3の最大達 成可能流量は130sccmである。この流量では、ウェハ上のTiPの成長は まだ均質ではないが、リングチャンネルのノズルからのPH3の流入量に依存す る。したがって反応はなお搬送制御される。それと対照的に、NH3を供給する 公知の焼きなましステップの場合には、焼きなましの最中に均質な再成長が起こ り、その場合600sccmというより大きい合計流量が可能である。 図2は、オージェ電子分光法で記録された、本願発明による方法によって得ら れたTiP/TiNバイレイヤーのデプスプロファイルを示す。Ti、Pおよび N元素の積分面積占有率(RBS;RBS=ラザフォード後方散乱)およびオー ジェ電子分光法デプスプロファイルとの組み合わせから、ストイキオメトリTi :P=1:1を有する付加的な層が、焼きなまし中にTiN上に成長しているこ とが判明する。図2に示されるタイムスケールでは、大きい方の目盛りはおのお の5分を示し、小さい方の目盛りはおのおの1分を示す。本願発明による方法で は、時間軸は右から左に延びる、すなわちまずTiN層が析出され、その後Ti P層が析出される。600秒の焼きなまし時間および上述の方法パラメータで、 結果として生ずるTiP層の厚みは約30nmである。形成されたTiP相は、 TiNとは対照的に、多結晶(<100>テクスチャー)である。TiPの形成 エンタルピは、ΔGf=−265KJ/molであり、その量においてTiNの それ(−310KJ/mol)に匹敵する。 本願発明による方法で形成されたTiP/TiNバイレイヤーは、半導体とメ タライゼーションとの間に拡散隔壁を構成し、優れた特性を有する。析出される TiPの抵抗値は約20μΩcmである。約200から300μΩcmの抵抗値 を有するTiN層、および2.7μΩcmの抵抗値のアルミニウムと比較すると 、形成されたTiPは優れた導電体であることが示される。更に、TiP層自体 にClは存在しないが、その下のTiN層は、NH3焼きなましの場合と同様に 、焼きなまし後、%で2未満のCl値を示す。NH3の供給を含む焼きなましス テップによって、Clは前もって析出されたTiN層から急速に除去される。 形成されたTiP層は、薄い被覆酸素を含むが、TiN層と対照的に、それ自 体には酸素が存在しない。TiP層は、焼きなましの最中および空気が存在する 中で保存される間、酸素を吸収しないので、密閉を構成する。その理由は、Ti N層の粒子は柱状であり、その幅は長さの5から10%しかないということであ る。それとは対照的に、TiP層の粒子は多面体であり、層平面における直径、 およびそれに垂直な直径ともども、層の厚みの等級順である。TiNは、柱状組 織により多孔質であるが、TiP粒子間にチャンネルは存在しない。 TiP層は部分的に柱状TiNのきめの荒さを平坦にし、より長い波状構造を 与える。よってTiP層は、TiN層と比較して粗さが減少した表面をもたらす 。従来技術によって焼きなましが施されたTiN層は、2から3GPaの引張応 力を示すが、本願発明によるTiP層は、1GPaの最大引張応力を有する。よ って、TiP層は隔壁と、たとえばAlメタイライゼーションとのより良好な機 械的整合をもたらすことが可能である。更に、TiPはリンの喪失に対して熱的 に非常に安定しており、それゆえに、使用される半導体、実施例の場合はシリコ ン、中にリンが拡散すること、およびドーピング効果を有することが防がれる。 更に、本願発明による一リン化チタン層は、強磁性コンポーネントに関して有 益に使用され得る。この点において、TiPの別の重要な応用は、高い誘電率を 有する誘電体または強磁性体(おのおのいわゆる高イプシロン誘電体および強磁 性体)を持つDRAM(DRAM=ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ )の製造に存する。 そのような構造物の構造は、たとえばRuO2から成る蓄電極に対する拡散隔 壁を有するポリシリコン接触層から成る。この拡散隔壁は、金属拡散および酸素 拡散の両方に対抗して作用しなければならない。この効果は、これまで従来技術 において、たとえばTiN−Ruの層システムにおいて用いられてきた単TiN 層では得られない。本願発明によれば、そのような拡散隔壁としてTiN/Ti P層が有用に用いられる。 更に、たとえばBST(BST=チタン酸バリウムストロンチウム)等の誘電 体材料とメタライゼーションとの間の接点が必要である。ここでもまた、本願発 明によるTiN/TiP層システムが有用に用いられる。 よって、本願発明は、半導体の多層メタライゼーションにおいて許容可能な温 度範囲内でTiP層を形成する、TiP/TiNバイレイヤーを形成するための 方法を提供する。形成されるバイレイヤーは、たとえばシリコン等の半導体とた とえばアルミニウム等のメタライゼーションとの間の拡散隔壁として、また誘電 体または強磁性体と接触層との間の拡散隔壁として最適である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年10月19日(1998.10.19) 【補正内容】 補正請求項 9. TiN層およびTiP層を含むバイレイヤーより成る、半導体材料、誘電 体材料または強磁性材料とその上に析出されるメタライゼーションとの間の拡散 隔壁層。 10.DRAM部品要素における、誘電体材料または強磁性材料とその上に析 出されるメタライゼーションとの間の請求項9に記載の拡散隔壁層の使用。 6TiCl4+8NH3→6TiN+24HCl+N2 を高NH3供給により、最終形成物TiN+HClの方向へずらす。 Chemistry of Materials、第7巻、第6号、1995 年6月1日、ワシントン、US、第1053および1054頁における、T.S .リューケバンダラ等による「リン化チタンフィルムの低温析出のための前駆物 質」という記事は、ガラスまたはシリコンの基板上のTiPフィルムの析出を記 述している。この目的のために、四塩化チタンおよびシクロヘキシルホスフィン の錯体を利用して、低圧化学蒸着(LPCVD)の使用が教示される。更に、前 記記事はTiCl4およびPCl3の析出に言及している。 Chemical Abstracts、第115巻、第16号、1991年 10月21日、コロンバス、オハイオ、US、アブストラクト第164194号 およびNew Technol.Electron.Packag.,Proc .ASM Int.Electron.Mater.Process.Cong r.、第3号(1990年)、オハイオ、US、第243〜347頁、E.コラ ワ等の「シリコンメタライゼーションにおける拡散隔壁としてのアモルファス三 元薄膜合金」は、スパッタリングの方法を用いたTiPN2の薄隔壁層の形成を 記述している。 前述の先行技術に基づき、本願発明の目的は、窒化チタン層上に一リン化チタ ン層を形成する方法を提供することである。 この目的は、請求項1による方法によって達せられる。 本願発明の更なる目的は、半導体材料、誘電または強磁性材料と析出されたメ タライゼーションとの間に、改良された特性を有する拡散隔壁層を形成すること に存する。 この目的は、請求項9による拡散隔壁層によって達せられる。 本願発明は、四塩化チタンおよびアンモニアを用いた伝統的な工程で析出され たTiN層が、析出の直後に、同じ反応器内で焼きなまし処理が施され、その間 ホスフィン(PH3)が供給されるとき、一リン化チタン層(TiP層)が窒化 チタン層(TiN層)上に形成できるという洞察に基づく。ホスフィンは水素の 供与体として、よってClのゲッターとしてNH3よりも活性である(PH3: ΔGf=13.6KJ/mol;NH3:ΔGf=−16.4KJ/mol)。ホ スフィンは同時に酸素のゲッターとしても働くことができる。 本願発明は、一リン化チタン層の形成方法を提供し、それにおいて最初に反応 器内にキャリヤが配置される。続いて、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラム ペーター ドイツ連邦共和国 D―85276 パッフェ ンホーフェン イルムジートルンク 11 ベー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. a)反応器(14)内にキャリヤ(12)を配置するステップと、 b)反応器(14)にTiCl4およびNH3を供給することによってキャ リヤ(12)上にTiN層を析出するステップと、 c)TiN層上に一リン化チタン層を形成するために、TiN層の析出の 直後反応器(14)にPH3を供給する間、TiN層を焼きなましするステップ とを含む、一リン化チタン層(TiP層)の形成方法。 2. 前記キャリヤはシリコンウェハである、請求項1に記載の方法。 3. b)およびc)のステップは最高450℃の温度で実行される、請求項1 または2に記載の方法。 4. b)およびc)のステップは、0.5×10-3から5×10-3Paの間、 好ましくは2×10-3Paの底面圧で実行される、請求項1乃至請求項3のいず れかに記載の方法。 5. b)のステップにおいて、TiCl4は反応器(14)のガスシャワー( 16)を介してN2で希釈されて導入され、NH3は反応器(14)のリングチャ ンネル(18)を介してN2で希釈されて導入される、請求項1乃至4のいずれ かに記載の方法。 6. ガスシャワー(16)を介する供給において、TiCl4対N2の比率は1 :60から1:100の間、好ましくは1:80であり、リングチャンネルを介 する供給において、NH3対N2の比率は1:5から1:9の間、好ましくは1: 7である、請求項5に記載の方法。 7. c)のステップにおけるPH3は、反応器(14)のリングチャンネル( 18)を介してアルゴンで希釈されて供給される、請求項1乃至6のいずれかに 記載の方法。 8. PH3対アルゴンの比率は、1:3から1:8の間であり、好ましくは1 :5.77である、請求項7に記載の方法。 9. TiN層およびTiP層を含むバイレイヤーで構成される、半導体材料と その上に析出されるメタライゼーションとの間の拡散隔壁層。 10.TiN層およびTiP層を含むバイレイヤーで構成される、誘電体とそ の上に析出されるメタライゼーションとの間の拡散隔壁層。 11.TiN層およびTiP層を含むバイレイヤーで構成される、強磁性体と その上に析出されるメタライゼーションとの間の拡散隔壁層。 12.請求項1乃至8のいずれかに記載の方法によって、TiP層がTiN層 上に形成される、請求項9乃至11のいずれかに記載の拡散隔壁層。 13.請求項10または11に記載の拡散隔壁層のDRAM部品要素における 使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156024A (ja) * 1999-09-13 2001-06-08 Tokyo Electron Ltd TiN系薄膜およびその成膜方法、成膜装置、TiN系薄膜を含む膜構造体およびその製造方法、ならびに半導体装置
JP2016098423A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743268C2 (de) 1997-09-30 2003-07-03 Infineon Technologies Ag Kondensator mit einer Barriereschicht aus einem Übergangsmetall-Phosphid, -Arsenid oder -Sulfid, Herstellungsverfahren für einen solchen Kondensator sowie Halbleiterspeicheranordnung mit einem solchen Kondensator
US7087480B1 (en) * 2002-04-18 2006-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Process to make high-k transistor dielectrics
US7311942B2 (en) * 2002-08-29 2007-12-25 Micron Technology, Inc. Method for binding halide-based contaminants during formation of a titanium-based film
US20060234502A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Vishwanath Bhat Method of forming titanium nitride layers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1257789A (en) * 1984-10-24 1989-07-25 Akira Yasuda Cold rolled steel suitable for enamel coating and method for making
JPH10316534A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Pola Chem Ind Inc メークアップ化粧料及びメークアップ化粧セット
US5926726A (en) * 1997-09-12 1999-07-20 Sdl, Inc. In-situ acceptor activation in group III-v nitride compound semiconductors
DE10049684B4 (de) * 2000-10-07 2008-08-21 Eads Deutschland Gmbh Vollautomatischer Messinstrumenten-Eichfehlerreduzierer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156024A (ja) * 1999-09-13 2001-06-08 Tokyo Electron Ltd TiN系薄膜およびその成膜方法、成膜装置、TiN系薄膜を含む膜構造体およびその製造方法、ならびに半導体装置
JP2016098423A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
US9761456B2 (en) 2014-11-25 2017-09-12 Hitachi Kokusai Electric, Inc. Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus

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