JP2002026005A - 半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法 - Google Patents

半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法

Info

Publication number
JP2002026005A
JP2002026005A JP2001084532A JP2001084532A JP2002026005A JP 2002026005 A JP2002026005 A JP 2002026005A JP 2001084532 A JP2001084532 A JP 2001084532A JP 2001084532 A JP2001084532 A JP 2001084532A JP 2002026005 A JP2002026005 A JP 2002026005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactor
gas
oxide film
aluminum oxide
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001084532A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4474068B2 (ja
Inventor
Hyuk Kyoo Jang
赫 奎 張
Chan Lim
燦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Hynix Inc
Original Assignee
Hynix Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hynix Semiconductor Inc filed Critical Hynix Semiconductor Inc
Publication of JP2002026005A publication Critical patent/JP2002026005A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4474068B2 publication Critical patent/JP4474068B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45534—Use of auxiliary reactants other than used for contributing to the composition of the main film, e.g. catalysts, activators or scavengers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31616—Deposition of Al2O3

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウムソース供給段階でＮＨ3反応ガ
スをアルミニウムソースガスと同時に供給してアルミニ
ウム酸化膜の成長率を高め、水素の浸透を抑制する特性
を向上させることにより、アルミニウム酸化膜下部層の
電気的特性が劣化することを防止して全体的な半導体素
子の電気的特性を向上させることができる半導体素子の
アルミニウム酸化膜形成方法を提供すること。 【解決手段】 本発明に係る半導体素子のアルミニウム
酸化膜形成方法は、個別ラインを介してアルミニウムソ
ース及び活性化ガスを、ウェーハを装着した反応器へ同
時に供給する第１段階と、未反応アルミニウムソース及
び反応副産物を前記反応器で除去する第２段階と、酸素
反応ガスを反応器に供給する第３段階と、未反応酸素反
応ガスを前記反応器で除去する第４段階と、第１乃至第
４段階をアルミニウム酸化膜蒸着工程の１サイクルとし
て数回繰り返し行うことにより、目標厚さのアルミニウ
ム酸化膜を形成する段階とを含んでなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子のアルミ
ニウム酸化膜形成方法に係り、特にアルミニウム酸化膜
の成長速度を高めるとともに、下部層やアルミニウム酸
化膜Ａｌ2Ｏ3への水素浸透防止特性を向上させることが
できる半導体素子のキャパシタ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＬＤ(Atomic Layer Deposition)法に
よるアルミニウム酸化膜形成は、基板を一定の温度、例
えば２００〜４５０℃範囲の温度に維持しつつ、アルミ
ニウムソースガスと酸素反応ガスを順次基板の表面に露
出させて蒸着することによりなされる。従来のアルミニ
ウムソースガスとしてはＴＭＡを使用し、酸素反応ガス
としてはＨ2Ｏを使用する。
【０００３】以下、添付図に基づいて従来の半導体素子
のアルミニウム酸化膜形成方法を説明する。図１は従来
の半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法を説明する
ために示す工程レシピ(recipe)図である。
【０００４】図１を参照すると、アルミニウム酸化膜Ａ
ｌ2Ｏ3を形成する工程は、アルミニウムソース供給段階
Ａ１、第１浄化段階Ｂ１、酸素反応ガス供給段階Ｃ１及
び第２浄化段階Ｄ１からなる。前記４つの段階（Ａ１、
Ｂ１、Ｃ１及びＤ１）を１サイクルとする。まず、ＡＬ
Ｄ法を用いてアルミニウム酸化膜Ａｌ2Ｏ3を形成するた
めには排出ポンプを備えた反応器内に半導体基板を装着
し、２００〜４５０℃範囲の温度を維持する。
【０００５】アルミニウムソース供給段階Ａ１ではアル
ミニウムソースとしてのＴＭＡを反応器内に０.１〜３
秒間供給して半導体基板の表面にアルミニウムＡｌを吸
着させる。
【０００６】第１浄化段階Ｂ１では反応していないアル
ミニウムソースガス及び反応副産物を除去するために、
Ｎ2ガスを０.１〜３秒間注入するか、真空浄化(Vacuum
Purge)して排出ポンプを介して排出する。
【０００７】酸素反応ガス供給段階Ｃ１では酸素反応ガ
スを反応器内に０.１〜３秒間供給して半導体基板の表
面に酸素Ｏを吸着させる。
【０００８】第２浄化段階Ｄ１では反応していない酸素
反応ガス及び反応副産物を除去するために、Ｎ2ガスを
０.１〜３秒間注入するか、真空浄化して排出ポンプを
介して排出する。
【０００９】アルミニウム酸化膜を所望の厚さに形成す
るために、前記４つの段階を１サイクルとして所望の厚
さになるまで繰り返し行う。
【００１０】しかし、ＡＬＤ法の特性上、蒸着速度が遅
いため、量産工程に適用したときコストの面で非常に不
利であり、既存のアルミニウム酸化膜は水素原子の拡散
に対する防止膜として未だ性能が完全でない実状であ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、アルミニウムソース供給段階でＮＨ3反応ガスをア
ルミニウムソースガスと同時に供給してアルミニウム酸
化膜の成長率を高め、水素の浸透を抑制する特性を向上
させることにより、アルミニウム酸化膜下部層の電気的
特性が劣化することを防止して全体的な半導体素子の電
気的特性を向上させることができる半導体素子のアルミ
ニウム酸化膜形成方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方
法は、個別ラインを介してアルミニウムソース及び活性
化ガスを、ウェーハを装着した反応器へ同時に供給する
第１段階と、未反応アルミニウムソース及び反応副産物
を前記反応器で除去する第２段階と、酸素反応ガスを反
応器に供給する第３段階と、未反応酸素反応ガスを前記
反応器で除去する第４段階と、第１乃至第４段階をアル
ミニウム酸化膜蒸着工程の１サイクルとして数回繰り返
し行うことにより、目標厚さのアルミニウム酸化膜を形
成する段階とを含んでなる。
【００１３】前記の段階において、反応器の温度を２０
０〜４５０℃に維持する。
【００１４】アルミニウムソースとしてＴＭＡ及びＭＴ
ＭＡのいずれかを反応器に０.１〜３秒間供給する。
【００１５】活性化ガスとしてＮＨ3ガスを０.１〜３秒
間１０〜５００ｓｃｃｍの流量で前記反応器に供給す
る。
【００１６】第２段階または第４段階はＮ2ガスを０.１
〜３秒間供給して前記反応器を浄化する。
【００１７】酸素反応ガスとしてＨ2Ｏベーパーを０.１
〜３秒間前記反応器に供給する。
【００１８】ＮＨ3反応ガスを第１段階で供給する代わ
りに、第２または第４段階で供給してアルミニウム酸化
膜を形成することもできる。
【００１９】また、本発明に係る半導体素子のアルミニ
ウム酸化膜形成方法の他の実施例は、個別ラインを介し
てアルミニウムソースを、ウェーハを装着した反応器へ
同時に供給する第１段階と、未反応アルミニウムソース
及び反応副産物を前記反応器で除去する第２段階と、酸
素反応ガス及び活性化ガスを反応器に供給する第３段階
と、未反応酸素反応ガスを前記反応器で除去する第４段
階と、第１乃至第４段階をアルミニウム酸化膜蒸着工程
の１サイクルとして数回繰り返し行うことにより、目標
厚さのアルミニウム酸化膜を形成する段階とを含んでな
る。
【００２０】前記の段階で、反応器の温度を２００〜４
５０℃に維持する。
【００２１】アルミニウムソースとしてＴＭＡ及びＭＴ
ＭＡのいずれかを反応器に０.１〜３秒間供給する。
【００２２】活性化ガスとしてＮＨ3ガスを０.１〜３秒
間１０〜５００ｓｃｃｍの流量で前記反応器に供給す
る。
【００２３】第２段階または第４段階はＮ2ガスを０.１
〜３秒間供給して前記反応器を浄化する。
【００２４】酸素反応ガスとしてＨ2Ｏベーパーを０.１
〜３秒間前記反応器に供給する。
【００２５】ＮＨ3反応ガスを第３段階で供給する代わ
りに、第２または第４段階で供給してアルミニウム酸化
膜を形成することもできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、添付図に基づいて本発明の
実施例を更に詳しく説明する。
【００２７】図２は本発明に係る半導体素子のアルミニ
ウム酸化膜形成方法を説明するために示す工程レシピ(r
ecipe)図である。
【００２８】図２を参照すると、アルミニウム酸化膜Ａ
ｌ2Ｏ3を形成する工程は、アルミニウムソース供給段階
Ａ２、第１浄化段階Ｂ２、酸素反応ガス供給段階Ｃ２及
び第２浄化段階Ｄ２からなる。前記４つの段階（Ａ２、
Ｂ２、Ｃ２及びＤ２）を１サイクルとする。まず、ＡＬ
Ｄ法を用いてアルミニウム酸化膜Ａｌ2Ｏ3を形成するた
めには排出ポンプを備えた反応器内に半導体基板を装着
し、２００〜４５０℃範囲の温度を維持する。
【００２９】アルミニウムソース供給段階Ａ２ではアル
ミニウムソースとしてのＴＭＡとＮＨ3反応ガスを反応
器内に０.１〜３秒間同時に供給して半導体基板の表面
にアルミニウムＡｌを吸着させる。ＮＨ3反応ガスは１
０〜１００ｓｃｃｍの流量で供給し、必要に応じて最高
５００ｓｃｃｍまで供給することもある。ＮＨ3反応ガ
スはアルミニウムソースと同時に供給されるため、供給
ライン内で互いに反応することもできる。これを防止す
るためには互いに異なる供給ラインを介してアルミニウ
ムソースとＮＨ3反応ガスを供給しなければならない。
【００３０】第１浄化段階Ｂ２では反応していないアル
ミニウムソースガス及び反応副産物を除去するために、
Ｎ2ガスを０.１〜３秒間注入するか、真空浄化して排出
ポンプを介して排出する。
【００３１】酸素反応ガス供給段階Ｃ２では酸素反応ガ
スを反応器内に０.１〜３秒間供給して半導体基板の表
面に酸素Ｏが吸着させる。
【００３２】第２浄化段階Ｄ２では反応していない酸素
反応ガス及び反応副産物を除去するために、Ｎ2ガスを
０.１〜３秒間注入するか、真空浄化して排ポンプを介
して排出する。
【００３３】アルミニウム酸化膜を所望の厚さに形成す
るために、前記４つの段階（Ａ２、Ｂ２、Ｃ２及びＤ
２）を１サイクルとして所望の厚さになるまで繰り返し
行う。
【００３４】図３はアルミニウム酸化膜成長時のガスの
種類及び露出時間による成長率を比較するために示す特
性グラフである。図中のＧ１は従来のアルミニウム酸化
膜成長率特性曲線である。Ｇ１はアルミニウムソースと
してのＴＭＡのみを供給してアルミニウム酸化膜を形成
した場合の成長率を示している。図中のＧ２は本発明の
アルミニウム酸化膜成長率特性曲線である。Ｇ２はアル
ミニウムソースとしてのＴＭＡと３０ｓｃｃｍのＮＨ3
ガスを同時に供給してアルミニウム酸化膜を形成した場
合の成長率を示している。
【００３５】同図に示すように、アルミニウムソースガ
スにＮＨ3反応ガスを添加して形成したアルミニウム酸
化膜の成長率が、従来のアルミニウムソースのみで形成
したアルミニウム酸化膜の成長率より高い。
【００３６】図４はアルミニウム酸化膜成長時のガスの
種類による水素の浸透率を比較するために示す特性グラ
フである。図中のＨ１は従来の水素浸透による水素濃度
特性曲線であり、Ｈ２は本発明の水素浸透による水素濃
度特性曲線である。本グラフはＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭな
ど高集積メモリ素子のキャパシタに対するアルミニウム
酸化膜の水素原子浸透抑制効果を調査するために実験を
行った結果である。実験条件としてはアルミニウム酸化
膜を従来の方法と本発明の方法によって半導体基板上に
約５０ｎｍの厚さに形成し、プラズマを発生させて水素
原子をアルミニウム酸化膜内に浸透させた。プラズマ発
生のためにＲＦ反応器で約５００Ｗ程度のパワーを一定
に加えた。この際、露出時間を１００秒と固定した。
【００３７】同図に示すように、半導体基板領域１とア
ルミニウム酸化膜２内の水素濃度を測定した結果、従来
の方法で形成したアルミニウム酸化膜より本発明の方法
で形成したアルミニウム酸化膜の水素浸透抑制効果がさ
らに優れることがわかる。
【００３８】本発明の他の実施例では、ＮＨ3活性化ガ
スをアルミニウムソースと同時に供給せず、酸素反応ガ
ス供給段階でＨ2Ｏと同時に供給することもできる。ま
た他の実施例では、ＮＨ3活性化ガスをアルミニウムソ
ースまたはＨ2Ｏと同時に供給せず、反応器を浄化させ
る第１浄化段階または第２浄化段階でＮ2ガスと同時に
供給してアルミニウム酸化膜を形成することもできる。
【００３９】
【発明の効果】上述したように、本発明はアルミニウム
酸化膜形成時、ＮＨ3反応ガスをアルミニウムソースと
同時に供給することにより、成長率を向上させ、水素原
子の浸透を遮断する特性を向上させて、半導体素子の電
気的特性を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方
法を説明するために示す工程レシピ(recipe)図である。
【図２】本発明に係る半導体素子のアルミニウム酸化膜
形成方法を説明するために示す工程レシピ(recipe)図で
ある。
【図３】アルミニウム酸化膜成長時のガスの種類及び露
出時間による成長率を比較するために示す特性グラフで
ある。
【図４】アルミニウム酸化膜を形成したガスの種類によ
って水素の浸透率を比較するために示す特性グラフであ
る。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２ アルミニウムソース供給段階 Ｂ１，Ｂ２ 第１浄化段階 Ｃ１，Ｃ２ 酸素反応ガス供給段階 Ｄ１，Ｄ２ 第２浄化段階 Ｇ１ 従来のアルミニウム酸化膜成長率特性曲線 Ｇ２ 本発明のアルミニウム酸化膜成長率特性曲線 Ｈ１ 従来の水素浸透による水素濃度特性曲線 Ｈ２ 本発明の水素浸透による水素濃度特性曲線 １ 半導体基板 ２ アルミニウム酸化膜
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA01 AA11 AA13 BA43 CA04 CA12 DA06 EA12 JA05 JA10 JA11 LA01 5F058 BA11 BA20 BC03 BF27 BF29 BF31 BJ01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個別ラインを介してアルミニウムソース
    及び活性化ガスを、 ウェーハを装着した反応器へ同時に供給する第１段階
    と、 未反応アルミニウムソース及び反応副産物を前記反応器
    で除去する第２段階と、 酸素反応ガスを反応器に供給する第３段階と、 未反応酸素反応ガスを前記反応器で除去する第４段階
    と、 第１乃至第４段階をアルミニウム酸化膜蒸着工程の１サ
    イクルとして数回繰り返し行うことにより、目標厚さの
    アルミニウム酸化膜を形成する段階とを含んでなること
    を特徴とする半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方
    法。
  2. 【請求項２】 前記反応器の温度を２００〜４５０℃に
    維持することを特徴とする請求項１記載の半導体素子の
    アルミニウム酸化膜形成方法。
  3. 【請求項３】 前記アルミニウムソースとしてＴＭＡ及
    びＭＴＭＡのいずれかを前記反応器に０.１〜３秒間供
    給することを特徴とする請求項１記載の半導体素子のア
    ルミニウム酸化膜形成方法。
  4. 【請求項４】 前記活性化ガスとしてＮＨ3ガスを０.１
    〜３秒間１０〜５００ｓｃｃｍの流量で前記反応器に供
    給することを特徴とする請求項１記載の半導体素子のア
    ルミニウム酸化膜形成方法。
  5. 【請求項５】 前記第２段階または第４段階はＮ2ガス
    を０.１〜３秒間供給して前記反応器を浄化することを
    特徴とする請求項１記載の半導体素子のアルミニウム酸
    化膜形成方法。
  6. 【請求項６】 前記酸素反応ガスとしてＨ2Ｏベーパー
    を０.１〜３秒間前記反応器に供給することを特徴とす
    る請求項１記載の半導体素子のアルミニウム酸化膜形成
    方法。
  7. 【請求項７】 前記ＮＨ3反応ガスを第１段階で供給す
    る代わりに、第２または第４段階で供給することを特徴
    とする請求項１記載の半導体素子のアルミニウム酸化膜
    形成方法。
  8. 【請求項８】 個別ラインを介してアルミニウムソース
    を、ウェーハを装着した反応器へ同時に供給する第１段
    階と、 未反応アルミニウムソース及び反応副産物を前記反応器
    で除去する第２段階と、 酸素反応ガス及び活性化ガスを反応器に供給する第３段
    階と、 未反応酸素反応ガスを前記反応器で除去する第４段階
    と、 第１乃至第４段階をアルミニウム酸化膜蒸着工程の１サ
    イクルとして数回繰り返し行うことにより、目標厚さの
    アルミニウム酸化膜を形成する段階とを含んでなること
    を特徴とする半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方
    法。
  9. 【請求項９】 前記反応器の温度を２００〜４５０℃に
    維持することを特徴とする請求項８記載の半導体素子の
    アルミニウム酸化膜形成方法。
  10. 【請求項１０】 前記アルミニウムソースとしてＴＭＡ
    及びＭＴＭＡのいずれかを前記反応器に０.１〜３秒間
    供給することを特徴とする請求項８記載の半導体素子の
    アルミニウム酸化膜形成方法。
  11. 【請求項１１】 前記活性化ガスとしてＮＨ3ガスを０.
    １〜３秒間１０〜５００ｓｃｃｍの流量で前記反応器に
    供給することを特徴とする請求項８記載の半導体素子の
    アルミニウム酸化膜形成方法。
  12. 【請求項１２】 前記第２段階または第４段階はＮ2ガ
    スを０.１〜３秒間供給して前記反応器を浄化すること
    を特徴とする請求項８記載の半導体素子のアルミニウム
    酸化膜形成方法。
  13. 【請求項１３】 前記酸素反応ガスとしてＨ2Ｏベーパ
    ーを０.１〜３秒間前記反応器に供給することを特徴と
    する請求項８記載の半導体素子のアルミニウム酸化膜形
    成方法。
  14. 【請求項１４】 前記ＮＨ3反応ガスを第３段階で供給
    する代わりに、第２または第４段階で供給することを特
    徴とする請求項８記載の半導体素子のアルミニウム酸化
    膜形成方法。
JP2001084532A 2000-06-28 2001-03-23 半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法 Expired - Fee Related JP4474068B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2000-36050 2000-06-28
KR1020000036050A KR20020001376A (ko) 2000-06-28 2000-06-28 반도체 소자의 알루미늄 산화막 형성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002026005A true JP2002026005A (ja) 2002-01-25
JP4474068B2 JP4474068B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=19674490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001084532A Expired - Fee Related JP4474068B2 (ja) 2000-06-28 2001-03-23 半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6403156B2 (ja)
JP (1) JP4474068B2 (ja)
KR (1) KR20020001376A (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6420230B1 (en) * 2000-08-31 2002-07-16 Micron Technology, Inc. Capacitor fabrication methods and capacitor constructions
US7217615B1 (en) * 2000-08-31 2007-05-15 Micron Technology, Inc. Capacitor fabrication methods including forming a conductive layer
US7112503B1 (en) * 2000-08-31 2006-09-26 Micron Technology, Inc. Enhanced surface area capacitor fabrication methods
US6806145B2 (en) * 2001-08-31 2004-10-19 Asm International, N.V. Low temperature method of forming a gate stack with a high k layer deposited over an interfacial oxide layer
KR100444304B1 (ko) 2001-12-31 2004-08-16 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 캐패시터 형성방법
US20030159653A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Dando Ross S. Manifold assembly for feeding reactive precursors to substrate processing chambers
KR100449028B1 (ko) * 2002-03-05 2004-09-16 삼성전자주식회사 원자층 증착법을 이용한 박막 형성방법
US6743736B2 (en) * 2002-04-11 2004-06-01 Micron Technology, Inc. Reactive gaseous deposition precursor feed apparatus
US6896730B2 (en) * 2002-06-05 2005-05-24 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition apparatus and methods
US7150789B2 (en) * 2002-07-29 2006-12-19 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6664156B1 (en) * 2002-07-31 2003-12-16 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd Method for forming L-shaped spacers with precise width control
US6890596B2 (en) * 2002-08-15 2005-05-10 Micron Technology, Inc. Deposition methods
US6753271B2 (en) 2002-08-15 2004-06-22 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US6673701B1 (en) * 2002-08-27 2004-01-06 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods
US7192849B2 (en) * 2003-05-07 2007-03-20 Sensor Electronic Technology, Inc. Methods of growing nitride-based film using varying pulses
US7440255B2 (en) * 2003-07-21 2008-10-21 Micron Technology, Inc. Capacitor constructions and methods of forming
JP4271155B2 (ja) * 2004-02-10 2009-06-03 株式会社東芝 三次元画像表示装置
US7160578B2 (en) 2004-03-10 2007-01-09 Pilkington North America Method for depositing aluminum oxide coatings on flat glass
KR101457157B1 (ko) * 2013-12-26 2014-10-31 경희대학교 산학협력단 박막층의 결함 제거 방법 및 이를 이용하여 제조된 플렉서블 기판
WO2016085004A1 (ko) * 2014-11-28 2016-06-02 홍익대학교 산학협력단 나노 박막층을 구비하는 적층 세라믹 칩 부품과 이의 제조 방법 및 이를 위한 원자층 증착 장치
CN114959646A (zh) * 2022-04-08 2022-08-30 普乐新能源科技(徐州)有限公司 一种优异的ald镀膜工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58185498A (ja) * 1982-04-21 1983-10-29 Clarion Co Ltd 薄膜気相成長装置
JP3326371B2 (ja) * 1996-10-21 2002-09-24 東芝電子エンジニアリング株式会社 化合物半導体装置の製造方法
JP3472976B2 (ja) * 1998-08-07 2003-12-02 パイオニア株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体の成膜方法およびその装置
KR20000013654A (ko) * 1998-08-12 2000-03-06 윤종용 원자층 증착 방법으로 형성한 알루미나/알루미늄나이트라이드복합 유전체막을 갖는 캐패시터와 그제조 방법
US6124158A (en) * 1999-06-08 2000-09-26 Lucent Technologies Inc. Method of reducing carbon contamination of a thin dielectric film by using gaseous organic precursors, inert gas, and ozone to react with carbon contaminants

Also Published As

Publication number Publication date
US6403156B2 (en) 2002-06-11
US20020001969A1 (en) 2002-01-03
JP4474068B2 (ja) 2010-06-02
KR20020001376A (ko) 2002-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002026005A (ja) 半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法
KR102026826B1 (ko) 배치 반응기에서의 순환적 알루미늄 나이트라이드 퇴적
US5576071A (en) Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds
TWI752516B (zh) 使用表面保護材料來形成薄膜的方法
KR20180123436A (ko) 기판 상에 실리콘 질화막을 형성하는 방법 및 관련 반도체 소자 구조체
US7211506B2 (en) Methods of forming cobalt layers for semiconductor devices
US20020001974A1 (en) Method for manufacturing zirconium oxide film for use in semiconductor device
KR20160063271A (ko) 주기적인 알루미늄 산질화물 퇴적
KR20090039083A (ko) 루테늄 막 형성 방법
KR20080050510A (ko) 배치 ａｌｄ 반응기에 대한 처리 공정
JP2001267316A (ja) 半導体素子で用いるアルミニウム酸化膜の製造方法
JPH1187341A (ja) 成膜方法及び成膜装置
US9502233B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device, method for processing substrate, substrate processing device and recording medium
US20060014398A1 (en) Method of forming dielectric layer using plasma enhanced atomic layer deposition technique
US8003000B2 (en) Plasma processing, deposition and ALD methods
US7018469B2 (en) Atomic layer deposition methods of forming silicon dioxide comprising layers
CN113423864B (zh) 氮化硅的选择性沉积
KR101361673B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
TW202217062A (zh) 基板處理方法
JP6061385B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR20020003003A (ko) 원자층 증착법을 이용한 하프니움산화막 형성방법
US20240229233A1 (en) Layer deposition with post-deposition agglomeration mitigation
WO2014112572A1 (ja) 半導体装置の製造方法および基板処理装置
KR20210087808A (ko) 표면 보호 물질을 이용한 물질막 형성 방법
KR20220124000A (ko) 선택성 부여제를 이용한 영역 선택적 박막 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080402

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100308

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees