JP2002069650A - Method and apparatus for vapor phase deposition, and method and device for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method and apparatus for vapor phase deposition, and method and device for manufacturing semiconductor device

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JP2002069650A
JP2002069650A JP2000263643A JP2000263643A JP2002069650A JP 2002069650 A JP2002069650 A JP 2002069650A JP 2000263643 A JP2000263643 A JP 2000263643A JP 2000263643 A JP2000263643 A JP 2000263643A JP 2002069650 A JP2002069650 A JP 2002069650A
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Inventor
Hiroyuki Makizaki
Mamiko Miyanaga
Masahiro Morimoto
Toshihiko Nishiyama
正宏 守本
真美子 宮永
広行 牧崎
俊彦 西山
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Applied Materials Inc
アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor phase deposition apparatus which forms wiring having stress and resistivity which are sufficiently controlled not to be increased, on a base substance, as well as sufficiently controls the generation of particles.
SOLUTION: A CVD apparatus 1 comprises a chamber 2 having a susceptor 3 which supports a wafer 5 consisting of Si, and having a shower head 4 which is connected to a gas supplying system 30. This showerhead 4 consists of a body 41, a base plate 43, a face plate 45, and a blocker plate 47, and comprises space parts, Sa and Sb inside. A pore size ϕ of several through holes 47a provided on the blocker plate 47 has a predetermined value so that gas pressure in the space part Sa can be about the same as that in the upper part of the wafer 5.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気相堆積方法及び装置、並びに、半導体装置の製造方法及び装置に関し、 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides a vapor deposition method and apparatus, and relates to a manufacturing method and apparatus of a semiconductor device,
詳しくは、複数の貫通孔を有する少なくとも一つの多孔板を介して複数種類のガスを基体上に供給し、その基体上に所定の化合物を堆積せしめる気相堆積方法及びその装置、並びに、半導体装置の製造方法及びその装置に関する。 Specifically, a plurality of types of gases was supplied onto the substrate via at least one perforated plate having a plurality of through holes, vapor deposition method and apparatus allowed to deposit a given compound on its base, and a semiconductor device the method of manufacturing and to its device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化等に伴い、配線抵抗の低減、配線の信頼性向上及び配線レベルでの平坦性の更なる改善という観点から、半導体ウェハ等の基体上に形成される金属配線の全部又は一部として、いわゆるタングステンプラグ(W−plug)が用いられるようになってきた。 In recent years, with miniaturization of a semiconductor integrated circuit, formation reduce the wiring resistance, from the viewpoint of flatness of a further improvement in reliability and wiring levels of wiring on a substrate such as a semiconductor wafer as all or part of the the metal wiring, so-called tungsten plug (W-plug) has been used. これは、層間結線(スルーコンタクト、Via等)を形成するために絶縁層に設けられた孔をタングステン(W)により埋めるものである。 This is to fill the interlayer connection (through contact, Via, etc.) a hole provided in the insulating layer to form a tungsten (W).

【0003】このようなW−plugを形成する従来の方法としては、多孔板を有するシャワーヘッドといったプロセスガスの供給部を備える化学的気相堆積(CV [0003] As a conventional method of forming such a W-plug is chemical vapor deposition comprising a supply of the process gas, such as shower head having a perforated plate (CV
D)チャンバを用い、バリア層及びW層を順次形成し、 Using D) chamber and sequentially forming a barrier layer and W layer,
その後、層間結線孔以外に堆積したWを化学機械的研磨(CMP)により除去する方法等が挙げられる。 Then, a method for removing by a chemical mechanical polishing (CMP) and W deposited on the non-inter-layer wiring hole can be mentioned.

【0004】このとき、CVD法においてW層を形成するのに先立ち、通常は、Wの原料であるWF 6とともにシラン(SiH 4 )をチャンバ内へと供給し、シード層としてのタングステンシリサイド(W x Si y )層を形成する核形成ステップが実行される。 [0004] In this case, prior to forming the W layer in the CVD method, typically, silane (SiH 4) is supplied into the chamber together with WF 6 is a raw material of W, tungsten silicide (W as a seed layer nucleation step of forming the x Si y) layer is performed.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者らは、従来のCVDチャンバを用いた配線の形成方法について検討を重ねたところ、以下の問題点があることを見出した。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, the present inventors have found that a method for forming a wiring using a conventional CVD chamber was repeated investigations, have found that the following problems. (1)形成された配線層のストレス(内部応力(残留応力))が増大する傾向にあり、場合によっては、配線の各種特性の劣化、後工程におけるW層上層部の形状変化等が生じるおそれがあった。 (1) tends to stress of the formed wiring layers (internal stress (residual stress)) is increased, in some cases, a possibility that the deterioration of various characteristics of the wires, such as the shape change of the W layer upper portion in a later process occurs was there. (2)形成された配線層の抵抗率が不都合な程に高くなってしまい、これによるシート抵抗又は配線抵抗の増大が生じるおそれがあった。 (2) the resistivity of the formed wiring layers becomes high enough is not convenient, this due to there is a possibility that the sheet resistance or an increase in wiring resistance occurs. (3)また、CVD法により基体上にWを成膜するいわゆるW−CVDプロセスでは、パーティクルが生じ易いという問題があった。 (3) Further, in the so-called W-CVD process for forming a W on a substrate by a CVD method, a particle is disadvantageously liable to occur. これについては、例えば、成膜に用いられる複数の原料ガスの使用量叉はチャンバへの供給タイミングを調節したり、上述のシャワーヘッド内の温度を低下させたりといった対処法が考えられる。 See, for example, the amount or of a plurality of raw material gas used for the deposition or to adjust the supply timing to the chamber, Action is considered such or lowering the temperature in the above-mentioned shower head. しかし、このようにしても、上記(1)及び(2)を解決するには至らず、パーティクルの低減も十分ではないことがあった。 However, even in this manner, the (1) and (2) not enough to resolve a particle reduction also was sometimes not sufficient.

【0006】そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パーティクルの発生を十分に抑えることができると共に、ストレス及び抵抗率の増大が十分に抑制された配線を基体上に形成できる気相堆積方法及びその装置を提供することを目的とする。 [0006] The present invention has been made in view of such circumstances, it is possible to suppress the generation of particles sufficiently stress and an increase in the resistivity is sufficiently suppressed wiring substrate and to provide a vapor deposition method and apparatus can be formed. また、本発明は、ストレス及び抵抗率の増大が十分に抑制された導電層から成る配線を有する半導体装置の製造方法及びその装置を提供することを目的とする。 Further, the present invention aims to provide a manufacturing method and apparatus of a semiconductor device having a wiring made of stress and resistivity conductive layer increased is sufficiently suppressed in.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明者らは、鋭意研究を進めた結果、以下に示す更なる知見を得た。 In order to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION The present invention we have conducted extensive studies to obtain a further knowledge below. すなわち、成膜された基体(半導体装置)の物性の観点から; (1)ストレスの増大は、配線層(導電層)を形成する化合物(W等)の結晶性の変化に依る可能性が非常に高いこと、(2)この結晶性の変化は、特に核形成ステップにおいて所望の組成比を有するW x Si y層が得られないためであること、(3)シート抵抗等の増大も、配線層を形成する化合物の結晶性の変化が主要因であること、を見出すに至った。 That is, from the viewpoint of the physical properties of the formed substrate (semiconductor device); increase (1) of the stress, likely due to the crystallinity of the change of the wiring layers (conductive layer) compound which forms a (W, etc.) is very high enough, (2) the crystalline changes, it is because the W x Si y layer can not be obtained with a particular nucleation desired composition ratio in step (3) is also increased sheet resistance and the like, wiring the crystal of the change of the compound forming the layer is the main factor, leading to finding.

【0008】また、成膜処理におけるプロセス特性の観点から; (4)W−CVDプロセスにおいて、パーティクルの低減のために、WF 6ガスに対してSiH 4ガスのシャワーヘッドへの供給量を多くしたにも拘わらず、基体上ではWF 6がリッチになっている可能性があり、この直接的な原因としては、シャワーヘッド内で両ガスが反応していると推定される、と考察するに至った。 Further, from the viewpoint of process characteristics in the film forming process; in (4) W-CVD process, for particle reduction of, and increase the supply amount to SiH 4 gas showerhead respect WF 6 gas Nevertheless, there is a possibility that WF 6 is on the substrate is in the rich, as the direct cause, both gases are estimated to react in the shower head, and led to the consideration It was. そして、本発明者らは、これらの知見に基づいて更に研究を行い、本発明に到達した。 Then, the present inventors have further conducted research based on these findings, it completed the present invention.

【0009】すなわち、本発明による気相堆積方法は、 [0009] In other words, the vapor deposition method according to the present invention,
複数の貫通孔を有する少なくとも一つの多孔板を介して複数種類のガスを基体上に供給し、この基体上に所定の化合物を堆積せしめる方法であって、下記式(1); P1/P2≦1.15 …(1)、 叉は、下記式(2); P1−P2≦0.7 …(2)、 で表される関係を満たすように、複数種類のガスを前記基体上に供給することを特徴とする。 A plurality of types of gases was supplied onto the substrate via at least one perforated plate having a plurality of through holes, a method in which deposition of the given compound in the base body on the following formula (1); P1 / P2 ≦ 1.15 (1), or is represented by the following formula (2); so as to satisfy the P1-P2 ≦ 0.7 ... (2), in represented by the relationship, and supplies a plurality of types of gas onto the substrate it is characterized in.

【0010】ここで、式中、P1は、複数種類のガスの流路における最上流側に位置する多孔板に流入するそれら複数種類のガスの圧力合計値(kPa)を示し、P2 [0010] Here, in the formula, P1 represents the pressure sum of a plurality of types of the plurality kinds flowing into perforated plate located on the most upstream side in the gas flow passage of the gas (kPa), P2
は、複数種類のガスの流路における最下流側に位置する多孔板から流出したそれら複数種類のガスの圧力合計値(kPa)を示す。 Shows the pressure sum of a plurality of types of the plurality kinds flowing out from a perforated plate which is positioned on the most downstream side in the gas flow passage of gas (kPa). また、P1/P2は、好ましくは1.12以下、より好ましくは1.05以下、特に好ましくは略1(つまりP1≒P2)であると好適であり、 Also, P1 / P2 is preferably 1.12 or less, more preferably 1.05 or less, are preferred and particularly preferably is approximately 1 (i.e. P1 ≒ P2),
(P1−P2)は、好ましくは0.5kPa以下、より好ましくは0.3kPa以下、特に好ましくは略0kP (P1-P2) is preferably 0.5kPa or less, more preferably 0.3kPa or less, particularly preferably substantially 0kP
aである。 It is a.

【0011】このような気相堆積方法においては、複数種類のガスが少なくとも一つの多孔板によって十分に分散且つ混合されて、多孔板に設けられた複数の貫通孔を通って基体側へ流出する。 [0011] In such a vapor deposition method, a plurality of types of gases are mixed thoroughly dispersed and by at least one perforated plate, and flows out to the substrate side through the plurality of through holes provided in the porous plate . これにより、混合された複数種類のガスが基体上に、十分に均一な濃度で供給され、 Thus, a plurality of types of gases are mixed on the substrate, is supplied at a sufficiently uniform density,
所定の化合物が堆積し、均一性に優れた膜が形成される。 Given compound deposited, excellent film uniformity is formed. なお、複数種類のガスを十分に混合する観点からは、それらのガスが供給される供給部として、多孔板と他の部材で構成されて内部空間が画成されたいわゆるシャワーヘッド等のガス分配部を通してそれらのガスを基体上に供給することが望ましい。 From the viewpoint of thoroughly mixing a plurality of kinds of gases, as a supply unit which those gases are supplied, perforated plate and another is composed of members gas distribution such so-called shower head having internal space defined it is desirable to supply these gases onto a substrate through parts.

【0012】このとき、式(1)叉は式(2)で表される関係を満たすように、つまり、多孔板へ複数種類のガスが流入する側と、多孔板からそれらのガスが流出する側とにおける圧力差を実質的に略同等とすると、多孔板から流出する前にそれらのガスが気相中で反応してしまうことが十分に抑制される。 [0012] At this time, equation (1) or is so as to satisfy the relation represented by the formula (2), that is, a side where a plurality of types of gas flows into the perforated plate, these gas flows out of the porous plate When substantially approximately equal to the pressure difference at the side, it is sufficiently suppressed that their gas before flowing out perforated plate reacts in the gas phase. よって、気相における複数種類のガスのうち少なくともいずれか一種類のガスと他のガスとの比率が、当初の所望の比率と異なってしまうことが防止される。 Therefore, the ratio of the plurality of types at least any one kind of the gas in the gas and other gases in the gas phase, is prevented from being different from the original desired ratio.

【0013】また、多孔板の上流側で反応が生じた場合には、その反応生成物が多孔板上に堆積するために多孔板の貫通孔が徐々に閉塞してしまう傾向にある。 Further, when the reaction on the upstream side of the porous plate occurs, tends to through holes of the perforated plate will gradually closed to the reaction product is deposited on the porous plate. こうなると、多孔板の前後での圧力差が高まり、多孔板の上流側で反応が更に促進される傾向となる。 When this occurs, increased pressure differential across the perforated plate, the reaction on the upstream side of the porous plate tends to be further promoted. これに対し本発明では、上述の如く、多孔板から流出する前の気相中でのガスの反応が十分に抑制されるので、このような多孔板の上流側での反応が促進されることを抑止できる。 In the present invention contrast, as described above, since the reaction of the gas in front of the gas phase flowing out of the porous plate is sufficiently suppressed, the reaction in the upstream side of such a perforated plate is facilitated It can be suppressed.

【0014】また、より具体的には、本発明による気相堆積方法は、多孔板のうち少なくとも一つの多孔板として、下記式(3)及び下記式(4); 0.01≦φ≦0.10 …(3)、 1≦K≦40 …(4)、 で表される関係を満たすものを用いると好ましい。 [0014] More specifically, vapor deposition method according to the invention, as at least one perforated plate of the perforated plate, the following equation (3) and the following formula (4); 0.01 ≦ φ ≦ 0 .10 ... (3), 1 ≦ K ≦ 40 ... (4), in represented used satisfy the relation is the preferred. ここで、式中、φは、上記少なくとも一つの多孔板に設けられた貫通孔の孔径(mm)を示し、Kは、上記の少なくとも一つの多孔板における貫通孔の開口率(%)を示す。 Here, in the formula, phi is the indicated at least one perforated plate provided with through holes with hole diameter (mm), K represents the aperture ratio of the through-hole in at least one perforated plate above a (%) .

【0015】さらに、より好ましくは、下記式(5)及び下記式(6); 0.02≦φ≦0.05 …(5)、 5≦K≦30 …(6)、 で表される関係を満たすものを用い、特に好ましくは、 Furthermore, more preferably the following formula (5) and the following formula (6); 0.02 ≦ φ ≦ 0.05 ... (5), 5 ≦ K ≦ 30 ... (6), in represented by the relationship used satisfies the, particularly preferably,
下記式(7)及び下記式(8); 0.02≦φ≦0.035 …(7)、 10≦K≦25 …(8)、 で表される関係を満たすものを用いると好適である。 Formula (7) and the following formula (8); 0.02 ≦ φ ≦ 0.035 ... (7), 10 ≦ K ≦ 25 ... (8), in it is preferable to use one which satisfies the relation represented by .

【0016】なお、本発明における「貫通孔の開口率」 [0016] Incidentally, "the aperture ratio of the through-hole" in the present invention
とは、多孔板の片面の面積に対する貫通孔の合計面積の割合を百分率で表した値を示す。 And indicates a value that represents the percentage of the total area of ​​the through holes to one side of the area of ​​the porous plate as a percentage. このように構成された多孔板を用いることにより、式(1)叉は式(2)で表される関係が好適に達成されることが確認された。 By using the thus constructed perforated plate, formula (1) or it was confirmed that the relationship expressed by the formula (2) is preferably achieved.

【0017】さらに、本発明の気相堆積方法においては、複数種類のガスを、多孔板のうちそれら複数種類のガスの流路において最上流側に位置する多孔板に対向配置させた蓋部に設けられたガス供給口からその多孔板に流入させ、蓋部として、多孔板に対向する面が略平滑面を成すものを用いることが望ましい。 Furthermore, in the vapor deposition method of the present invention, a plurality of kinds of gases, the lid was disposed opposite the perforated plate located on the most upstream side in the flow path of the plurality of types of gases out of the perforated plate it is flown from the provided gas supply port to the perforated plate, as a lid portion, it is desirable that the surface facing the perforated plate used which substantially forms a smooth surface.

【0018】先に述べたように複数種類のガスをシャワーヘッド等のガス分配部に導入する際には、そのガス供給部の内部形状によっては、流入直後にガスの圧力損失が生じることがある。 [0018] The destination to a plurality of types of gases as described in the introduction to the gas distribution portion, such as the shower head, depending on the internal shape of the gas supply unit, the pressure loss of the gas occurs immediately after the inflow . 例えば、ガス供給部の上部を構成する蓋部には、ガス供給部の製造上、位置決め用の凹凸部、段差、等が設けられることがある。 For example, the lid portion constituting the upper portion of the gas supply unit, the production of the gas supply portion, the concave-convex portion for positioning, step sometimes like are provided. 特に、凸部がガス供給部の内部空間に突設するような構造であると、その空間内での圧力損失が発生し易い傾向にある。 In particular, when the convex portion is a structure such as to project into the inner space of the gas supply unit, it tends to easily pressure loss is generated in the space. そこで、蓋部として、多孔板に対向する面が略平滑面を成すものを用いれば、複数種類のガスが、最上流側に位置する多孔板に対向配置させた蓋部のガス供給口からその多孔板に流入する際の障壁がなく、ガスの圧力損失の発生を十分に防止できる。 Therefore, as the lid portion, by using those surface facing the perforated plate substantially forms a smooth surface, a plurality of types of gases from the gas supply port of the lid which is disposed opposite the perforated plate located on the most upstream side thereof no barriers to entering the porous plate can be sufficiently prevented from occurring in the pressure loss of the gas.

【0019】さらに具体的には、複数種類のガスとして、タングステン原子を含有する化合物(例えばWF 6 [0019] More specifically, as a plurality of types of gases, compounds containing tungsten atoms (e.g. WF 6
等)から成るガスと、ケイ素原子を含有する化合物から成るガス(例えばシラン類、アルキルシラン類等)と、 A gas consisting etc.), gas comprising a compound containing silicon atoms (e.g. silanes, alkyl silanes, etc.),
を基体上に供給してもよい。 It may be supplied on a substrate.

【0020】なお、上記の「シラン類」とはモノシランに限定されず、分子中にケイ素原子を少なくとも一つ有する水素化ケイ素、つまり、メタン列炭化水素の炭素をケイ素で置換した分子形を有するものを示し、水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。 [0020] Incidentally, the term "silanes" above is not limited to monosilane, silicon hydride having at least one silicon atom in the molecule, i.e., having a molecular form which replace carbon in methane column hydrocarbons Silicon shows things, a hydrogen atom may be substituted with a halogen atom. これらのなかでは、工業上の利用性の観点からモノシラン、ジシラン、ジクロロシラン等が好ましい。 Among these, monosilane from the viewpoint of industrial availability, disilane, dichlorosilane, and the like are preferable. また、「アルキルシラン類」としては、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメトルシラン、1,1,1−トリメチルジシラン、及び、ヘキサメチルジシランのうちの少なくも一つが挙げられる。 As the "alkyl silanes", methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, tetramethyl marries silane, 1,1,1-trimethyl disilane, and, at least it includes one of the hexamethyl disilane.

【0021】このような複数種類のガスを用いると、前述したように核形成ステップとしてシード層であるタングステンシリサイド(W x Si y )層が形成され得る。 [0021] With the gas such plural kinds, tungsten silicide (W x Si y) layer is a seed layer as a nucleation step as described above can be formed. 本発明による気相堆積方法では、多孔板の上流側におけるガスの反応が抑制されるので、所望の組成比を有するタングステンシリサイド層を確実に形成せしめることが可能となる。 The vapor deposition method according to the present invention, since the reaction of the gas on the upstream side of the porous plate is suppressed, it is possible allowed to reliably form a tungsten silicide layer having a desired composition ratio. そして、このようなシード層上に、導電性を有するタングステン層が形成される。 Then, such a seed layer, a tungsten layer having a conductivity is formed.

【0022】また、本発明による気相堆積装置は、本発明の気相堆積方法を有効に実施するための装置であり、 Further, vapor deposition apparatus according to the present invention is an apparatus for effectively carrying out the vapor deposition method of the present invention,
基体上に所定の化合物を堆積させるものであって、 It is those depositing a given compound on a substrate,
(a)複数種類のガスが供給されるガス供給口を有しており、且つ、基体が支持される基体支持部が設けられたチャンバと、(b)ガス供給口と連通する少なくとも一つの空間部が画成されるように、基体支持部に対向配置された少なくとも一つの多孔板を有するガス分配部と、 (A) has a plurality of gas supply ports which gas is supplied, and a chamber base body supporting section which substrate is supported is provided, at least one space communicating with (b) a gas supply port as part is defined, a gas distributor having at least one perforated plate disposed opposite to the substrate supporting unit,
を備えており、(c)ガス分配部が、上記式(1)又は上記式(2)で表わされる関係を満たすように設けられたものである。 It has a one in which (c) the gas distribution portion, provided so as to satisfy the relationship represented by the above formula (1) or the formula (2).

【0023】さらに、(d)多孔板のうち少なくとも一つの多孔板が、上記式(3)及び上記式(4)で表される関係を満たすように設けられたものである、と好適である。 Furthermore, (d) a perforated plate at least one perforated plate out of, and is provided so as to satisfy the relation represented by the above formula (3) and the formula (4), to be suitable .

【0024】またさらに、(e)ガス分配部は、多孔板のうち複数種類のガスの流路において最上流側に位置する多孔板に対向して配置されており且つ前記ガス供給口が設けられた蓋部を有しており、(f)この蓋部は、多孔板に対向する面が略平滑面を成すものである、とより好ましい。 [0024] Furthermore, (e) a gas distribution unit, and the gas supply port is disposed so as to face the porous plate located on the most upstream side in the flow path of the plurality of types of gases out of the porous plate is provided and has a lid portion, (f) the lid, the surface facing the perforated plate in which substantially forms a smooth surface, a more preferred.

【0025】さらにまた、(g)ガス分配部に接続され且つタングステン原子を含有する化合物から成るガスを供給する第1のガス供給源と、(h)ガス分配部に接続され且つケイ素原子を含有する化合物から成るガスを供給する第2のガス供給源と、を備えると有用である。 [0025] Furthermore, (g) containing a first gas supply source for supplying a gas comprising a compound containing a connected and tungsten atoms in the gas distribution portion, the (h) is connected to the gas distribution portion and a silicon atom compound and the second gas supply source for supplying a gas comprising material which, when provided with useful.

【0026】また、本発明による半導体装置の製造方法は、導電層を有する半導体装置を製造する方法であって、本発明の気相堆積方法を用い、基体としての半導体基板上に所定の化合物として導電性を有する化合物を形成せしめる、ことを特徴とする。 Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a conductive layer, a vapor deposition method of the present invention using, as a given compound on a semiconductor substrate as a base allowed to form a compound having conductivity, characterized in that.

【0027】或いは、本発明による半導体装置の製造方法は、複数の貫通孔を有する少なくとも一つの多孔板を介して複数種類のガスを半導体基板上に供給し、この半導体基板上に導電性を有する化合物から成る導電層を形成せしめる方法であって、上記式(1)叉は上記式(2)で表される関係を満たすように、複数種類のガスを半導体基板上に供給することを特徴としてもよい。 [0027] Alternatively, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is to provide a plurality of types of gas onto the semiconductor substrate through at least one perforated plate having a plurality of through holes, having a conductivity on the semiconductor substrate a method in which a conductive layer made of a compound, the formula (1) or is so as to satisfy the relation represented by the above formula (2), as characterized by supplying a plurality of types of gas to the semiconductor substrate it may be.

【0028】また、本発明による半導体装置の製造装置は、本発明の半導体装置の製造方法の実施に好適なものであり、導電層を有する半導体装置を製造する装置であって、本発明の気相堆積装置を備えており、この気相堆積装置を構成するチャンバは、基体として半導体基板が収容されるものである、ことを特徴とする。 Further, apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is suitable in the practice of the method of manufacturing the semiconductor device of the present invention, an apparatus for manufacturing a semiconductor device having a conductive layer, gas of the present invention It includes a phase deposition apparatus, the chamber constituting the vapor deposition apparatus, in which a semiconductor substrate is accommodated as a substrate, wherein the.

【0029】或いは、本発明による半導体装置の製造装置は、導電層を有する半導体装置を製造する装置であって、複数種類のガスが供給されるガス供給口を有しており、且つ、半導体基板が支持される基体支持部が設けられたチャンバと、ガス供給口と連通する少なくとも一つの空間部が画成されるように基体支持部に対向配置された少なくとも一つの多孔板を有し、且つ、上記式(1) [0029] Alternatively, apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is an apparatus for manufacturing a semiconductor device having a conductive layer, has a gas supply port in which a plurality of types of gas is supplied, and a semiconductor substrate There has a chamber base body supporting section is provided which is supported, at least one perforated plate at least one space portion is arranged to face the base body supporting section as defined in communication with the gas supply port, and , the above formula (1)
又は上記式(2)で表わされる関係を満たすように設けられたガス分配部と、を備えるものである。 Or in which and a gas distribution portion provided so as to satisfy the relationship represented by the above formula (2).

【0030】 [0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 The same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted. また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。 The vertical and horizontal positional relationships, unless otherwise specified, shall be based on the positional relationships shown in the drawings. また、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。 The dimensional ratios of the drawings are not limited to the illustrated ratios.

【0031】図1は、本発明による気相堆積装置を兼ねる本発明による半導体装置の製造装置の好適な一実施形態を概略的に示す構成図(一部断面)である。 [0031] FIG. 1 is a diagram schematically showing a preferred embodiment of the apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the invention which also serves as a vapor deposition apparatus according to the present invention (partially in section). CVD装置1(気相堆積装置、半導体装置の製造装置)は、Si CVD apparatus 1 (vapor deposition apparatus, apparatus for manufacturing a semiconductor device), Si
から成るウェハ5(基体、半導体基板)が収容されるチャンバ2にガス供給系30が接続されたものである。 Wafer 5 (substrate, a semiconductor substrate) made of one in which the gas supply system 30 is connected to the chamber 2 is accommodated.

【0032】このチャンバ2は、ウェハ5が載置されるサセプタ3(基体支持部)を有しており、このサセプタ3の上方には、中空の円盤状を成すシャワーヘッド4 [0032] The chamber 2 has a susceptor 3 (base body supporting portion) wafer 5 is placed, above the susceptor 3, the shower head 4 forming the hollow disk-like
(ガス分配部)が設けられている。 (Gas distribution unit) is provided. サセプタ3は、Oリング、メタルシール等により、チャンバ2に気密に設けられると共に、図示しない可動機構により上下駆動可能に設けられている。 The susceptor 3, O-ring, a metal seal, etc., with provided hermetically in the chamber 2, is provided to be vertically driven by a movable mechanism (not shown). これにより、ウェハ5とシャワーヘッド4との間隔が調整されるようになっている。 Thus, so that the distance between the wafer 5 and the shower head 4 is adjusted. さらに、サセプタ3にはヒーター3aが内設されており、このヒーター3aによりウェハ5が所望の温度に加熱される。 Further, the susceptor 3 and the heater 3a is internally provided, the wafer 5 is heated to the desired temperature by the heater 3a.

【0033】また、シャワーヘッド4は、略円筒状を成す胴部41の上端部及び下端部に、それぞれ、中央部に後述する各ガスが供給されるガス供給口9が穿設されたベースプレート43(蓋部)、及び、フェイスプレート45(多孔板)が配設されている。 Further, the shower head 4, the base plate upper and lower ends of the body portion 41 having a substantially cylindrical shape, respectively, the gas supply ports 9 of each gas to be described later to the central portion is supplied drilled 43 (lid), and, the face plate 45 (perforated plate) is disposed. また、シャワーヘッド4の内部には、フェイスプレート45と略平行にブロッカープレート47(多孔板)が設置されている。 Inside the shower head 4, substantially parallel to blocker plate 47 (perforated plate) is placed between the face plate 45. そして、胴部41、ベースプレート43及びブロッカープレート47によって空間部Saが画成されており、胴部4 The body portion 41 has been defined the space Sa by the base plate 43 and blocker plate 47, the body portion 4
1、フェイスプレート45及びブロッカープレート47 1, the face plate 45 and the blocker plate 47
によって空間部Sbが画成されている。 It is defined space portion Sb by. なお、ベースプレート43は、ブロッカープレート47に対向する面が略平滑面、すなわち、凹凸部を実質的に有しない面形状とされている。 Incidentally, the base plate 43, substantially smooth surface is a surface facing the blocker plate 47, i.e., are substantially no surface shape concave-convex portion.

【0034】さらに、チャンバ2の下部には、開口部4 Furthermore, the lower portion of the chamber 2, the opening 4
0が設けられており、この開口部40には、チャンバ2 0 is provided in the opening 40, the chamber 2
の内部を減圧する真空ポンプ(図示せず)が図示しない配管を介して接続されている。 Internal vacuum pump for depressurizing the (not shown) is connected through a pipe (not shown).

【0035】一方、ガス供給系30は、WF 6ガス供給源31(第1のガス供給源)、SiH 4ガス供給源32 On the other hand, the gas supply system 30, WF 6 gas supply source 31 (first gas supply source), SiH 4 gas supply source 32
(第2のガス供給源)、Ar(アルゴン)ガス供給源3 (Second gas supply source), Ar (argon) gas supply source 3
3及びH 2 (水素)ガス供給源34を備えている。 3 and H 2 (hydrogen) and a gas supply source 34. これらの各ガス供給源31〜34は、各ガスの質量流量を制御するMFC(質量流量コントローラ)31a〜34a Each of these gas supply sources 31 to 34, MFC for controlling a mass flow rate of each gas (mass flow controller) 31 a to 34
が設けられた配管10を介して、シャワーヘッド4のベースプレート43に設けられたガス供給口9に接続されている。 Via a pipe 10 which is provided, it is connected to the gas supply opening 9 provided in the base plate 43 of the shower head 4. これにより、各ガス(WF 6ガス、SiH 4ガス、Arガス、H 2ガス)がガス供給系30からシャワーヘッド4に導入され、ブロッカープレート47及びフェイスプレート45を介してチャンバ2内に供給される。 Thus, each gas (WF 6 gas, SiH 4 gas, Ar gas, H 2 gas) is introduced from the gas supply system 30 to the shower head 4 is supplied to the chamber 2 through the blocker plate 47 and face plate 45 that.

【0036】ここで、シャワーヘッド4を構成するフェイスプレート45及びブロッカープレート47には、それぞれ複数の貫通孔45a,47aが設けられており、 [0036] Here, the face plate 45 and the blocker plate 47 constituting the shower head 4 are a plurality of through holes 45a, 47a are provided,
空間部Sa,Sbは、ガスの流通が可能なように連通している。 Space Sa, Sb are communicated to allow passage of gas. そして、シャワーヘッド4は、下記式(1); P1/P2≦1.15 …(1)、 叉は、下記式(2); P1−P2≦0.7 …(2)、 で表される関係を満たすように設けられている。 Then, the shower head 4, the following formula (1); P1 / P2 ≦ 1.15 ... (1), or is represented by the following formula (2); P1-P2 ≦ 0.7 ... (2), are in represented It is provided so as to satisfy the relationship.

【0037】これらの式(1)及び式(2)中、P1 [0037] In these formulas (1) and (2), P1
は、シャワーヘッド4内に供給された複数種類のガス(以下、「WF 6ガス及びSiH 4ガス」について例示する)の空間部Sa内における合計圧力値(kPa)、つまり、ブロッカープレート47に流入する複数種類のガス(WF 6ガス及びSiH 4ガス)の圧力合計値を示す。 The plurality of types of gas supplied into the shower head 4 (hereinafter, will be exemplified "WF 6 gas and SiH 4 gas") total pressure value in the space portion Sa of (kPa), that is, flows into the blocker plate 47 It shows the pressure sum of a plurality of types of gases (WF 6 gas and SiH 4 gas) to.
また、P2は、シャワーヘッド4のフェイスプレート4 In addition, P2 is, the face plate 4 of the shower head 4
5から流出した複数種類のガス(WF 6ガス及びSiH 4 5 a plurality of types of gas flowing out of the (WF 6 gas and SiH 4
ガス)の圧力合計値(kPa)、つまり、チャンバ2内におけるサセプタ3とシャワーヘッド4との間の空間における複数種類のガス(WF 6ガス及びSiH 4ガス)の圧力合計値を示す。 Pressure sum of gas) (kPa), that is, showing the pressure sum of a plurality of types of gases (WF 6 gas and SiH 4 gas) in the space between the susceptor 3 and the showerhead 4 within the chamber 2.

【0038】また、シャワーヘッド4は、好ましくは式(1)におけるP1/P2が1.12以下、より好ましくは1.05以下、特に好ましくは略1(つまりP1≒ Further, the shower head 4 is preferably P1 / P2 is 1.12 or less in the formula (1), more preferably 1.05 or less, particularly preferably about 1 (i.e. P1 ≒
P2)とされるように構成され、或いは、好ましくは式(2)における(P1−P2)が0.5kPa以下、より好ましくは0.3kPa以下、特に好ましくは略0k Is configured to be a P2), or preferably of the formula (2) in (P1-P2) is 0.5kPa or less, more preferably 0.3kPa or less, particularly preferably substantially 0k
Paとされるように構成される。 Configured to be a Pa.

【0039】このP1/P2が1.15を超えると、叉は、(P1−P2)が0.7kPa(5.3Torr) [0039] When the P1 / P2 is more than 1.15, or, (P1-P2) is 0.7kPa (5.3Torr)
を超えると、空間部Sa叉は空間部Sb内においてWF Beyond, the space Sa or WF in the space portion Sb
6ガスとSiH 4ガスとが反応し易くなる傾向にある。 6 gas and SiH 4 gas tends to easily react. 通常、WF 6ガスに対するSiH 4ガスの供給量は成膜条件等に応じて適宜決定され、例えば、WF 6ガスに比してSiH 4ガスの供給量が多くされることがある。 Usually, the supply amount of SiH 4 gas to WF 6 gas is appropriately determined according to film forming conditions or the like, for example, be many supply amount of SiH 4 gas as compared with WF 6 gas. このとき、空間部Sa,Sb内で両ガスが反応してしまうと、 At this time, the space portion Sa, the two gases in the Sb will react,
チャンバ2内に供給したWF 6ガスとSiH 4ガスとの濃度比と、サセプタ3上に載置されたウェハ5上に実際に達したWF 6ガスとSiH 4ガスとの濃度比とが異なるおそれがある。 Possibility that the concentration ratio of WF 6 gas and SiH 4 gas supplied into the chamber 2, and the concentration ratio of WF 6 gas and SiH 4 gas actually reached on the wafer 5 placed on the susceptor 3 different there is.

【0040】また、シャワーヘッド4、チャンバ2、処理されるウェハ5等の大きさや形状、シャワーヘッド4 Further, the shower head 4, chamber 2, the size and shape of such as a wafer 5 to be processed, the shower head 4
へのガス供給流量等によっても最適値が異なるものの、 Although the optimum value by the gas supply flow rate or the like to differ,
式(1)叉は式(2)の関係を満たすべく、ブロッカープレート47の貫通孔47a、及び、フェイスプレート45の貫通孔45aのうち少なくともいずれか一方が、 Equation (1) or is to satisfy the relationship of formula (2), the through hole 47a of the blocker plate 47, and, at least one of the through-hole 45a of the faceplate 45,
好ましくは下記式(3)及び下記式(4); 0.01≦φ≦0.10 …(3)、 1≦K≦40 …(4)、 で表される関係を満たすように、より好ましくは、下記式(5)及び下記式(6); 0.02≦φ≦0.05 …(5)、 5≦K≦30 …(6)、 で表される関係を満たすように、特に好ましくは、下記式(7)及び下記式(8); 0.02≦φ≦0.035 …(7)、 10≦K≦25 …(8)、 で表される関係を満たすように設けられると好適である。 Preferably the following formula (3) and the following formula (4); so as to satisfy 0.01 ≦ φ ≦ 0.10 ... (3), 1 ≦ K ≦ 40 ... (4), in represented by the relationship, more preferably the following formulas (5) and the following formula (6); 0.02 ≦ φ ≦ 0.05 ... (5), so as to satisfy 5 ≦ K ≦ 30 ... (6), in represented by the relationship, particularly preferably the following formulas (7) and the following formula (8); 0.02 ≦ φ ≦ 0.035 ... (7), 10 ≦ K ≦ 25 ... (8), in the provided manner satisfy the relationship represented it is preferred.

【0041】ここで、式中、φは、貫通孔47a及び/ [0041] Here, in the formula, phi, the through hole 47a and /
叉は貫通孔45aの孔径(mm)を示し、Kは、ブロッカープレート47における貫通孔47aの開口率(%)、及び/叉は、フェイスプレート45における貫通孔45aの開口率(%)を示す。 Or represents a pore diameter (mm) of the through-hole 45a, K, the aperture ratio of the through hole 47a in the blocker plate 47 (%), and / or show the aperture ratio of the through-hole 45a in the face plate 45 (%) .

【0042】これらの貫通孔47a,45aの孔径φが0.01mm未満であると、叉は、貫通孔47a,45 [0042] When the through holes 47a, 45a having a pore size of φ is less than 0.01 mm, or has a through-hole 47a, 45
aの開口率Kが1%未満であると、上述のP1/P2叉は(P1−P2)が、それぞれ式(1)及び式(2)で示す上限値を超える程度に、ブロッカープレート47及び/叉はフェイスプレート45により圧力損失が増大する傾向にある。 When the opening ratio K of a is less than 1%, and P1 / P2 or the aforementioned (P1-P2), to an extent exceeding the upper limit value indicated by the respective formulas (1) and (2), the blocker plate 47 and / or the pressure loss tends to increase the face plate 45.

【0043】これに対し、孔径φが0.10mmを超えると、叉は、貫通孔47a,45aの開口率Kが40% [0043] In contrast, when the hole diameter φ exceeds 0.10 mm, or has a through hole 47a, the aperture ratio K of 45a 40%
を超えると、ガス供給口9から空間部Sa内に導入されたWF 6ガス及びSiH 4ガスがブロッカープレート47 Beyond, WF 6 gas and SiH 4 gas blocker plate 47 which is introduced into the space Sa from the gas supply port 9
によって十分に拡散されることなく空間部Sbひいてはシャワーヘッド4の外部へ移行してしまう傾向にある。 It tends to become shifted to the space Sb and thus outside of the shower head 4 without being sufficiently diffused by.

【0044】なお、ブロッカープレート47の貫通孔4 [0044] In addition, the through-hole 4 of the blocker plate 47
7aの孔径φ及び開口率Kが上記式(3)及び式(4) Hole diameter φ and the opening ratio K of 7a is the formula (3) and (4)
の関係を満たす場合には、フェイスプレート45の貫通孔45aの孔径φ及び開口率Kは、特に制限されなくてもよく、つまり、式(3)及び式(4)の関係を満たすような形状に限定されるものではない。 If it meets the relationship, pore size φ and the opening ratio K of the through hole 45a of the face plate 45 may not be particularly limited, that is, the shape that satisfies the relationship of Equation (3) and (4) the present invention is not limited to.

【0045】以下、このように構成されたCVD装置1 [0045] Hereinafter, CVD apparatus 1 having such a configuration
を用いた本発明による気相堆積方法を兼ねる半導体装置の製造方法の一例について説明する。 An example of a method of manufacturing a semiconductor device serving as a vapor deposition method will be described according to the invention using. なお、CVD装置1の以下に述べる各動作は、自動叉は操作者による操作に基づき、図示しない制御装置(系)によって制御する。 Each operation described below of the CVD apparatus 1, automatic or based on the operation by the operator is controlled by an unillustrated control device (system).

【0046】まず、チャンバ2内を真空ポンプにより減圧する。 Firstly, reducing the pressure by the vacuum pump in the chamber 2. この減圧下において、ウェハ5(ここでは、ホール、トレンチ等の凹部が形成された、或いは、形成されていないSiウェハ上に、チタン(Ti)及び窒化チタン(TiN)がこの順で堆積されたもの)を、ロードロックチャンバ、他のチャンバ、他のウェハ準備室等の所定場所からチャンバ2内へと搬送し、サセプタ3上に載置して収容する。 In this reduced pressure, the wafer 5 (here, holes, recesses, such as trenches are formed, or, on an Si wafer that has not been formed, a titanium (Ti) and titanium nitride (TiN) is deposited in this order things), and conveying the load lock chamber, the other chamber, the other predetermined location, such as wafer preparation chamber into the chamber 2, for accommodating and placed on the susceptor 3. 次に、ArガスとH 2ガスを、それぞれの供給源33,34から配管10を通してチャンバ2内へ供給すると共に、チャンバ2内が所定の圧力となるように圧力調整を行う。 Then, Ar gas and H 2 gas, is supplied into the chamber 2 through the pipe 10 from the respective sources 33 and 34, it performs the pressure adjustment so that the chamber 2 becomes a predetermined pressure.

【0047】チャンバ2内の圧力が所定値で安定した後、成膜用の原料ガスとしてWF 6ガス及びSiH 4ガスを、それぞれの供給源31,32から配管10を通してシャワーヘッド4へ供給する。 The supply after the pressure in the chamber 2 is stabilized at a predetermined value, the WF 6 gas and SiH 4 gas as a material gas for film formation, to the showerhead 4 through the pipe 10 from the respective supply sources 31 and 32. ガス供給口9から空間部Saへ導入された両ガスは、ブロッカープレート47により分散されて十分に混合され、複数の貫通孔47aを通して空間部Sbへ流出する。 Both gas introduced into the space Sa from the gas supply port 9 is mixed thoroughly dispersed by the blocker plate 47, it flows out into the space Sb through the plurality of through holes 47a. このとき、ブロッカープレート47が上述の式(3)及び式(4)に示す関係を満たしているので、両ガスの分散性及び混合性が十分に高められると共に、空間部Saから空間部Sbへ移行する際の圧力損失の増大を十分に抑制できる。 At this time, since the blocker plate 47 satisfies the relationship shown in the above equation (3) and (4), together with dispersion and mixing of the two gases is sufficiently increased, the space Sa to the space Sb the increase in pressure loss when shifting can be sufficiently suppressed.

【0048】空間部Sbへ導入されたWF 6ガス及びS [0048] WF that has been introduced into the space Sb 6 gas and S
iH 4ガスの混合ガスは、フェイスプレート45の貫通孔45aを通してシャワーヘッド4の下方に流出し、ウェハ5上に供給される。 mixed gas iH 4 gas flows out through the through hole 45a of the face plate 45 below the shower head 4 is supplied onto the wafer 5. このとき、フェイスプレート4 At this time, the face plate 4
5の貫通孔45aの孔径叉は開口率によっては、両ガスは空間部Sb内で更に良く分散及び混合され得る。 Hole 径叉 of the through hole 45a of the 5 by aperture ratio, both gases can be better dispersed and mixed in the space Sb. また、このとき、空間部SaにおけるWF 6ガス及びSi At this time, WF in the space portion Sa 6 gas and Si
4ガスの圧力合計値P1と、ウェハ5上へ供給されるWF 6ガス及びSiH 4ガスの圧力合計値P2との間には、式(1)叉は式(2)で表される関係が成立する。 And H 4 gas pressure sum P1 of, between the WF 6 gas and SiH 4 gas pressure sum P2 supplied onto the wafer 5, the formula (1) or the formula (2) Relationship There is established.

【0049】一方、WF 6ガス及びSiH 4ガスをチャンバ2内へ供給すると共に、サセプタ3のヒーター3aに電力を供給し、サセプタ3を介してウェハ5が所定温度となるように加熱する。 Meanwhile, the WF 6 gas and SiH 4 gas is supplied into the chamber 2 to supply power to the heater 3a of the susceptor 3, heated to a wafer 5 through the susceptor 3 is a predetermined temperature. これにより、ウェハ5上に達したWF 6ガスとSiH 4ガスとを反応させて(核形成)、 Thus, by reacting a WF 6 gas and SiH 4 gas has reached on the wafer 5 (nucleation),
ウェハ5上にタングステンシリサイド(W x Si y )(所定の化合物)を堆積せしめる。 Allowed to deposit tungsten silicide (W x Si y) (given compound) on the wafer 5. このW x Si y膜の形成を、所定時間、例えば数秒〜十秒程度の間実施した後、 The formation of the W x Si y film, a predetermined time, after performing for several seconds to tens of seconds for example,
SiH 4ガスの供給を停止すると共に、WF 6ガスの流量を調整する。 It stops the supply of the SiH 4 gas, to adjust the flow rate of the WF 6 gas. これにより、ウェハ5上のW x Si y膜上にタングステン(W)を堆積せしめる。 Thereby, it allowed to deposit tungsten (W) on the W x Si y film on 5 wafers.

【0050】所定の時間、W層の形成(成膜)を継続した後、WF 6ガス及びSiH 4ガスの供給を停止して成膜を終了する。 [0050] predetermined time after continuing formation of the W layer (film formation), and ends the film formation by stopping the supply of WF 6 gas and SiH 4 gas. 次いで、必要に応じて、チャンバ2内に残留するWF 6ガス及びSiH 4ガスをArガスによりパージした後、W x Si y層及びW層が形成されたウェハ5 Then, if necessary, after the WF 6 gas and SiH 4 gas remaining in the chamber 2 was purged by Ar gas, W x Si y layer and the wafer W layer is formed 5
(半導体装置)をチャンバ2の外部へ搬出する。 It carries out the (semiconductor device) of the chamber 2 to the outside.

【0051】このように構成されたCVD装置1及びそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、ブロッカープレート47の貫通孔47a及びフェイスプレート45 [0051] According to the manufacturing method of the thus configured CVD apparatus 1 and a semiconductor device using the through hole 47a and the face plate 45 of the blocker plate 47
の貫通孔45aの少なくともいずれか一方が、式(3) At least one of the through-hole 45a of the formula (3)
及び式(4)で表される関係を満たし、これにより、ガス供給系30からのWF 6ガス及びSiH 4ガスが、式(1)叉は式(2)で表される関係を満たすようにチャンバ2内に供給されるので、両ガスが十分に分散及び混合されつつ、両ガスのシャワーヘッド4内での反応が十分に抑制される。 And satisfies the relation expressed by the formula (4), thereby, WF 6 gas and SiH 4 gas from the gas supply system 30 has the formula (1) or is so as to satisfy the relation represented by the formula (2) because they are supplied into the chamber 2, while both gases can be sufficiently dispersed and mixed, the reaction of the shower head inside 4 of both gases can be sufficiently suppressed.

【0052】よって、ウェハ5上に達した両ガスの濃度比が、ガス供給系30から供給された両ガスの濃度比に比して不都合な程度に変化してしまうことを防止できる。 [0052] Therefore, it is possible to prevent the concentration ratio of two gases having reached on the wafer 5, varies the degree inconvenient than the concentration ratio of the two gases supplied from the gas supply system 30. 換言すれば、両ガスの濃度比のバランスを好適に維持することができる。 In other words, it is possible to suitably maintain the balance of the concentration ratio of the two gases. したがって、核形成において生じるタングステンシリサイド(W x Si y )の組成比を、W Therefore, the composition ratio of tungsten silicide caused in the nucleation (W x Si y), W
層の形成に適した所望の組成比とすることが確実にできる。 It can reliably be a desired composition ratio suitable for the formation of the layer. その結果、W x Si y層における結晶構造を所望の好適な構造ならしめることができ、W x Si y層及びW層の残留ストレスを十分に低減可能である。 As a result, the crystal structure of W x Si y layer can occupy not desired suitable construction, it is sufficiently possible to reduce the residual stress of the W x Si y layer and W layer. これにより、W As a result, W
x Si y層及びW層から構成される配線層の膜特性の劣化叉は低下を十分に抑止でき、その配線層のストレス及び抵抗率の増大を抑制できる。 x Si y layer and W degradation or the film properties of the formed wiring layers from layer can sufficiently suppress the deterioration, it is possible to suppress the increase of stress and resistivity of the wiring layer.

【0053】また、WF 6ガスとSiH 4ガスとのシャワーヘッド4内の空間部Sa,Sbにおける反応を十分に抑制できるので、両者の反応生成物に起因する結晶性パーティクル等のパーティクルの発生をも十分に防止できる。 [0053] Further, WF 6 gas and SiH 4 space Sa of the shower head 4 of the gas, can be suppressed sufficiently and the reaction in Sb, the generation of particles and crystalline particles caused the reaction product of both It can be sufficiently prevented. また、パーティクルの発生を防止するために、WF Further, in order to prevent the generation of particles, WF
6ガス及びSiH 4ガスの供給量の比、叉は、それらをチャンバ2内へ供給するタイミングを調節したり、シャワーヘッド4を冷却して温度を低下させるといったことが必要ない。 The ratio of the supply amount of 6 gas and SiH 4 gas, or makes them or adjust the timing of supplying into the chamber 2, is not necessary, such as to lower the temperature by cooling the shower head 4. よって、そのような操作に係る手間を省くことができるので、操作性及び装置の制御性ひいては処理効率を向上できる。 Therefore, it is possible to save the trouble according to such operations, thereby improving the controllability and hence the processing efficiency of operability and apparatus.

【0054】さらに、シャワーヘッド4内での両ガスの反応が十分に抑制されるので、シャワーヘッド4内のブロッカープレート47等に反応生成物が堆積して貫通孔47aが閉塞され易くなることを十分に防止できる。 [0054] Further, since the reaction of the two gases in the showerhead within 4 is sufficiently suppressed, a through hole 47a in the reaction product in such blocker plate 47 of the shower head 4 is deposited is easily closed enough it can be prevented. その結果、ブロッカープレート47等による圧力損失の増大が促進されるおそれが極めて少ない。 As a result, a possibility is extremely small that the increase in pressure loss due to the blocker plate 47 and the like is facilitated. よって、ウェハ5上に形成されたW x Si y層及びW層で構成される配線層の膜特性の劣化叉は低下を一層抑止でき、配線層のストレス及び抵抗率の増大を更に抑制できる。 Therefore, the deterioration or the film properties of the formed wiring layer W x Si y layer and W layer formed on the wafer 5 is lowered can further suppress further possible to suppress the increase in the stress and resistivity of the wiring layer. しかも、貫通孔47aが閉塞され難いので、ブロッカープレート4 Moreover, since the through hole 47a is less likely to be closed, blocker plate 4
7等の部材の交換頻度を低減できる。 It can be reduced frequency of replacement of members 7 and the like.

【0055】また、ベースプレート43のブロッカープレート47に対向する面(つまり内面)が実質的に平滑面とされているので、例えば凹凸部等が設けられている場合に比して、ガス供給口9から導入されたWF 6ガス及びSiH 4ガスの空間部Saにおける圧力損失を軽減できる利点がある。 [0055] Further, as compared with the case because the surface facing the blocker plate 47 of the base plate 43 (i.e. inner surface) is substantially smooth surface, for example, uneven portions or the like is provided, the gas supply port 9 an advantage of reducing the pressure loss in the space portions Sa of the introduced WF 6 gas and SiH 4 gas. よって、空間部Saにおける両ガスの反応をより一層抑えることができる。 Therefore, it is possible to further suppress the reaction of the two gases in the space Sa. したがって、パーティクルの更なる低減が可能となり、且つ、ウェハ5 Therefore, further reduction in particle becomes possible, and the wafer 5
上に形成されたW x Si y層及びW層で構成される配線層の膜特性の劣化叉は低下を更に一層抑止できる。 Degradation or the film properties of the formed wiring layer W x Si y layer and W layer formed on the above can further more reduce a decrease.

【0056】 [0056]

【実施例】以下、本発明に係る具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The following is a description of specific embodiments of the present invention, the present invention is not limited thereto.

【0057】〈実施例1〉図1に示すCVD装置1と同様に構成され、ブロッカープレート47の貫通孔47a [0057] <Example 1> is configured similarly to the CVD apparatus 1 shown in FIG. 1, the through hole 47a of the blocker plate 47
の孔径φが0.028mm及び0.032mm(孔径の異なる貫通孔が二種類設けられている)、且つ、フェイスプレート45下面とサセプタ3上面との間隔が400 A pore size of φ is 0.028mm and 0.032 mm (provided different holes are two kinds of pore size), and the interval between the face plate 45 lower surface and the susceptor 3 upper surface 400
mils(約10.2mm)であるCVD装置(Applie mils CVD apparatus (about 10.2mm) (Applie
d Materials社製;CENTURA(登録商標)Main Frame,Wx d Materials Co., Ltd.; CENTURA (registered trademark) Main Frame, Wx
Z+ チャンバをベースとした)を準備した。 The Z + chamber was based) was prepared. このCVD The CVD
装置のチャンバ2内を減圧した状態で、チャンバ2内に、ヴィア(Via)を有し且つ厚さ60nmのTiN層が成膜された8インチ径のSiウェハを収容した。 In a state where the inside of the chamber 2 under reduced pressure of the device, into the chamber 2, TiN layer and a thickness of 60nm has a via (Via) is containing a Si wafer having a diameter of 8 inches which is formed.

【0058】この状態で、チャンバ2内にWF 6ガス、 [0058] In this state, WF 6 gas into the chamber 2,
SiH 4ガス、Arガス、H 2ガスを供給して核形成ステップを実施し、ウェハ上に厚さ50nmのW x Si y層を形成せしめた。 SiH 4 gas, Ar gas, by supplying the H 2 gas was carried nucleation step was allowed form a W x Si y layer having a thickness of 50nm on the wafer. このときの成膜条件を以下に示す。 Showing a film forming conditions are shown in the following. ・WF 6ガス流量:20sccm(cm 3 /min;以下同様) ・SiH 4ガス流量:5,10,15,20,30sc · WF 6 gas flow rate: 20sccm (cm 3 / min; hereinafter the same) · SiH 4 gas flow rate: 5,10,15,20,30Sc
cm ・Arガス流量:2800sccm ・H 2ガス流量:1000sccm ・成膜温度:440℃ cm · Ar gas flow rate: 2800 sccm · H 2 Gas flow rate: 1000 sccm · film formation temperature: 440 ° C.

【0059】このとき、シャワーヘッド4の空間部Sa [0059] At this time, the space portion Sa of the shower head 4
内におけるガス圧力(P1に相当)及び、チャンバ2内で且つシャワーヘッド4の外部のガス圧力(P2)を測定したところ、両者とも30Torr(4kPa)であった。 And (corresponding to P1) gas pressure in the inner, was measured and external gas pressure of the shower head 4 (P2) in the chamber 2 was both 30 Torr (4 kPa).

【0060】次に、SiH 4ガスの供給を停止し、W x Next, to stop the supply of the SiH 4 gas, W x S
y層上に、下記の成膜条件で厚さ350nmのW層を形成せしめ(Via fill)、W層から成る配線層が形成された半導体装置を得た。 on the i y layer, to obtain a semiconductor device that allowed forming a W layer having a thickness of 350nm in film forming conditions of the following (Via fill), the wiring layer made of W layer was formed. ・WF 6ガス流量:150sccm ・Arガス流量:1200sccm ・H 2ガス流量:500sccm ・成膜温度:440℃ · WF 6 gas flow rate: 150 sccm · Ar gas flow rate: 1200 sccm · H 2 Gas flow rate: 500 sccm · film formation temperature: 440 ° C.

【0061】〈実施例2〉CVD装置として、フェイスプレート45下面とサセプタ3上面との間隔が700m [0061] <Example 2> CVD apparatus, the distance between the face plate 45 lower surface and the susceptor 3 top 700m
ils(17.8mm)のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてW層から成る配線層が形成された半導体装置を得た。 Except for using those ils of (17.8 mm) is to obtain a semiconductor device in which a wiring layer is formed consisting of W layer in the same manner as in Example 1. なお、核形成ステップにおいて、シャワーヘッド4の空間部Sa内におけるガス圧力(P1に相当)及び、チャンバ2内で且つシャワーヘッド4の外部のガス圧力(P2)を測定したところ、両者とも30 Incidentally, in the nucleation step, (corresponding to P1) the gas pressure in the space portion Sa of the shower head 4 and was and measured outside of the gas pressure of the shower head 4 (P2) in the chamber 2, both 30
Torr(4kPa)であった。 Was Torr (4kPa).

【0062】〈比較例1〉ブロッカープレートとして貫通孔の孔径φが0.014mm及び0.016mm(実施例1の1/2の孔径)のものを有し、且つ、ベースプレートとしてガス供給口の周囲が凸状を成すもの(空間部Saに対して凸)を有するCVD装置を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてW層から成る配線層が形成された半導体装置を得た。 [0062] <Comparative Example 1> pore size φ of the blocker plate as a through hole having what 0.014mm and 0.016mm in (1/2 of the diameter of the Example 1), and, around the gas inlet as the base plate There except for using CVD apparatus having those forms a convex (convex relative to the space portion Sa), to obtain a semiconductor device in which a wiring layer is formed consisting of W layer in the same manner as in example 1. なお、核形成ステップにおいて、シャワーヘッドの空間部Sa内におけるガス圧力(P1に相当)及び、チャンバ内で且つシャワーヘッドの外部のガス圧力(P2)を測定したところ、P1が3 Incidentally, in the nucleation step, (corresponding to P1) the gas pressure in the space portion Sa of the shower head and was and measured showerhead external gas pressure (P2) in the chamber, P1 is 3
6Torr(4.8kPa)であり、P2が30Tor Is a 6Torr (4.8kPa), P2 is 30Tor
r(4kPa)であった。 It was r (4kPa).

【0063】〈残留ストレス測定試験〉実施例1及び2 [0063] <Residual Stress Measurement Test> Example 1 and 2
並びに比較例1で得た半導体装置について、W層の残留ストレス(内部応力)を測定した。 And a semiconductor device obtained in Comparative Example 1 were measured residual stress of the W layer (internal stress). 図2は、実施例1及び2並びに比較例1で得た半導体装置のW層の残留ストレスの測定結果を示すグラフである。 Figure 2 is a graph showing the results of measuring the residual stress of the W layer of the semiconductor device obtained in Example 1 and 2 and Comparative Example 1. 同図中、曲線L In the figure, the curve L
0,L1,L2は、それぞれ比較例1、実施例1及び実施例2の結果を示す目安線である。 0, L1, L2, respectively Comparative Example 1, a reference line showing the results of Example 1 and Example 2.

【0064】図2より、本発明によるCVD装置1及び本発明による方法を用いた実施例1及び2で形成したW [0064] From FIG. 2, W formed in Examples 1 and 2 using the method according to the CVD apparatus 1 according to the invention and the invention
層の残留ストレスは、SiH 4ガス流量が同一の条件では、比較例1で形成したW層に比して有意に小さいことが判明した。 Residual stress layer, the SiH 4 gas flow rate same conditions, significantly less was found in comparison with the W layer formed in Comparative Example 1. また、比較例1では、SiH 4ガス流量に依らず残留ストレスが500MPaを超えていたのに対し、実施例1では、WF 6ガスとSiH 4ガスとの流量比によっては、残留ストレスが0(ゼロ)となることが確認された。 In Comparative Example 1, whereas the residual stress regardless of the SiH 4 gas flow rate exceeds the 500 MPa, in the first embodiment, the flow ratio of WF 6 gas and SiH 4 gas, the residual stress is zero ( it was confirmed to be zero). これらのことから、本発明によれば、W層の残留ストレスを十分に低減できることが理解される。 Consequently, according to the present invention, it is understood that sufficiently reduces the residual stress of the W layer.

【0065】〈抵抗率測定試験〉実施例1及び2並びに比較例1で得た半導体装置について、W層の抵抗率を測定した。 [0065] For <resistivity measurement test> semiconductor device obtained in Example 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured resistivity of the W layer. 図3は、実施例1及び2並びに比較例1で得た半導体装置のW層の抵抗率の測定結果を示すグラフである。 Figure 3 is a graph showing the measurement results of the resistivity of the W layer of the semiconductor device obtained in Example 1 and 2 and Comparative Example 1. 同図中、曲線L10,L11,L12は、それぞれ比較例1、実施例1及び実施例2の結果(データ)を結ぶ目安線である。 In the figure, the curve L10, L11, L12, respectively Comparative Example 1, a reference line connecting the results (data) Examples 1 and 2.

【0066】図3より、本発明によるCVD装置1及び本発明による方法を用いた実施例1及び2で形成したW [0066] From FIG. 3, W formed in Examples 1 and 2 using the method according to the CVD apparatus 1 according to the invention and the invention
層の抵抗率は、SiH 4ガス流量が20sccmまでは比較例1と有意な差異が認められない(抵抗率の変動幅は、5μΩ・cm以下であった)。 Resistivity of the layer, SiH 4 gas flow rate until 20sccm not observed significant differences between Comparative Example 1 (fluctuation range of resistivity was less 5μΩ · cm). これに対し、SiH On the other hand, SiH
4ガス流量が、30sccmのときには、実施例1及び2で形成したW層の抵抗率は、比較例1に比して極めて軽減されること、具体的には比較例1に比して、実施例では約200〜500μΩ・cmも抵抗率が小さくなることが判明した(図中の縦軸スケールに注意)。 4 gas flow rate, when the 30sccm, the resistivity of the W layer formed in Examples 1 and 2, be extremely reduced as compared to Comparative Example 1, in particular in comparison with Comparative Example 1, performed that about 200~500μΩ · cm even resistivity decreases were found in the example (note the vertical scale in the figure).

【0067】これらの結果から、本発明によれば、WF [0067] From these results, according to the present invention, WF
6ガス流量とSiH 4ガス流量との所定の流量比条件において、W層の抵抗率が格段に低減されることが判明した。 In a predetermined flow rate ratio conditions with 6 gas flow rate and the flow rate of the SiH 4 gas, it was found that the resistivity of the W layer can be markedly reduced. また、抵抗率はW層の結晶性に大きく依存するものであり、その結晶性は下地層であるW x Si y層の品質に大きく左右されることを考慮すると、本発明によれば、 Further, the resistivity are dependent largely on the crystallinity of the W layer. When the crystallinity is considered to be highly dependent on the quality of W x Si y layer as an underlying layer, according to the present invention,
従来に比して高品質なW x Si y層が得られることが理解される。 High quality W x Si y layer is understood to be obtained as compared with the conventional.

【0068】〈パーティクルの生成評価試験〉実施例1 [0068] <generation evaluation test of particles> Example 1
及び2並びに比較例1によるそれぞれのウェハ処理を、 And 2 as well as the respective wafer processing according to Comparative Example 1,
複数且つ同一枚数のウェハに対して連続して実施し、実施前後におけるブロッカープレートの重量を測定した。 Continuously performed for a plurality and the same number of wafers, were weighed blocker plate before and after implementation.
図4は、実施例1及び2並びに比較例1でそれぞれ用いたCVD装置のブロッカープレートの処理前後の重量増量を示すグラフである。 Figure 4 is a graph showing a weight increase before and after the treatment of the blocker plate CVD apparatus used respectively in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. 図中、グラフR0,R1,R2 In the figure, the graph R0, R1, R2
は、それぞれ比較例1、実施例1及び2の結果を示す。 Each Comparative Example 1, showing the results of Example 1 and 2.

【0069】図4より、比較例1の処理後のブロッカープレートは、処理前に比して重量が0.9mg増加していた。 [0069] From FIG. 4, the blocker plate after treatment Comparative Example 1, by weight compared to the pretreatment was increased 0.9 mg. これは、シャワーヘッド内においてWF 6ガスとSiH 4ガスとが気相反応し、その反応生成物がブロッカープレートに付着叉は堆積したためと考えられる。 This is because the WF 6 gas and SiH 4 gas reacts vapor in the showerhead, the reaction product is deposited or the blocker plate presumably because the deposited. これに対し、実施例1及び2の処理後のブロッカープレート47は、重量増分がそれぞれ0.6mg及び僅かに0.2mgであった。 In contrast, the blocker plate 47 after the processing in Embodiment 1 and 2, the weight increments were respectively 0.6mg and slightly 0.2 mg.

【0070】これらの結果より、本発明によれば、WF [0070] From these results, according to the present invention, WF
6ガスとSiH 4ガスとのシャワーヘッド4内での気相反応が十分に抑制できることが確認された。 It was confirmed that 6 gas phase reaction in the showerhead within 4 between the gas and the SiH 4 gas can be sufficiently suppressed. また、ブロッカープレート47に付着叉は堆積する反応生成物が低減されるので、このような付着物や堆積物がパーティクル源となって発生するパーティクルを十分に低減できる。 Further, the deposition or the blocker plate 47 because the reaction products to be deposited is reduced, the particles such deposits and sediments are generated in a particle source can be sufficiently reduced.

【0071】 [0071]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明による気相堆積方法及びその装置並びに半導体装置の製造方法及びその装置によれば、基体への配線層の形成に際してパーティクルの発生を十分に抑えることができると共に、ストレス及び抵抗率の増大が十分に抑制された配線を基体上に形成することが可能となる。 As described in the foregoing, according to the manufacturing method and apparatus for vapor deposition method and apparatus and a semiconductor device according to the present invention, it is possible to suppress the generation of particles in the formation of the wiring layer to the substrate sufficiently is possible, it is possible to form a wiring increase in stress and resistivity is sufficiently suppressed on the substrate.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による気相堆積装置を兼ねる本発明による半導体装置の製造装置の好適な一実施形態を概略的に示す構成図(一部断面)である。 It is a [1] schematic diagram for a preferred embodiment of the apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the invention which also serves as a vapor deposition apparatus according to the present invention (partially in section).

【図2】実施例1及び2並びに比較例1で得た半導体装置のW層の残留ストレスの測定結果を示すグラフである。 2 is a graph showing the results of measuring the residual stress of the W layer of the semiconductor device obtained in Example 1 and 2 and Comparative Example 1.

【図3】実施例1及び2並びに比較例1で得た半導体装置のW層の抵抗率の測定結果を示すグラフである。 3 is a graph showing the measurement results of the resistivity of the W layer of the semiconductor device obtained in Example 1 and 2 and Comparative Example 1.

【図4】実施例1及び2並びに比較例1でそれぞれ用いたCVD装置のブロッカープレートの処理前後の重量増量を示すグラフである。 4 is a graph showing a weight increase before and after the treatment of the blocker plate CVD apparatus used respectively in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…CVD装置(気相堆積装置、半導体装置の製造装置)、2…チャンバ、30…ガス供給系、3…サセプタ(基体支持部)、4…シャワーヘッド(ガス分配部)、 1 ... CVD apparatus (vapor deposition apparatus, apparatus for manufacturing a semiconductor device), 2 ... chamber, 30 ... gas supply system, 3 ... susceptor (substrate support section), 4 ... showerhead (gas distribution unit),
5…ウェハ(基体、半導体基板)、9…ガス供給口、3 5 ... wafer (substrate, a semiconductor substrate), 9 ... gas inlet, 3
1…WF 6ガス供給源(第1のガス供給源)、32…S 1 ... WF 6 gas supply source (the first gas supply source), 32 ... S
iH 4ガス供給源(第2のガス供給源)、43…ベースプレート(蓋部)、45…フェイスプレート(多孔板)、45a,47a…貫通孔、47…ブロッカープレート(多孔板)、Sa,Sb…空間部。 iH 4 gas supply source (second gas supply source), 43 ... base plate (lid), 45 ... face plate (perforated plate), 45a, 47a ... through holes 47 ... blocker plate (perforated plate), Sa, Sb ... space.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守本 正宏 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 西山 俊彦 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 宮永 真美子 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 牧崎 広行 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Fターム(参考) 4K030 AA04 AA05 AA06 AA17 BA20 BA35 BA38 BB12 CA04 EA04 FA10 JA01 JA07 JA09 KA08 LA15 4M104 BB18 BB30 DD44 DD45 HH16 HH20 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Morimoto Masahiro Narita, Chiba Prefecture Shin'izumi 14-3 Nogedaira industrial Park, Applied Materials Japan within Co., Ltd. (72) inventor Toshihiko Nishiyama Narita, Chiba Prefecture Shin'izumi 14-3 industrial Park, Applied Materials Japan within the Corporation Nogedaira (72) inventor Mamiko MIYANAGA Narita, Chiba Prefecture Shin'izumi 14-3 Nogedaira industrial Park, Applied Materials Japan within Co., Ltd. (72) inventor Makizaki Hiroyuki Narita, Chiba Prefecture new Izumi 14-3 Nogedaira industrial Park, Applied Materials Japan Co., Ltd. in the F-term (reference) 4K030 AA04 AA05 AA06 AA17 BA20 BA35 BA38 BB12 CA04 EA04 FA10 JA01 JA07 JA09 KA08 LA15 4M104 BB18 BB30 DD44 DD45 HH16 HH20

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の貫通孔を有する少なくとも一つの多孔板を介して複数種類のガスを基体上に供給し、該基体上に所定の化合物を堆積せしめる気相堆積方法であって、 下記式(1); P1/P2≦1.15 …(1)、 叉は、下記式(2); P1−P2≦0.7 …(2)、 P1:前記複数種類のガスの流路における最上流側に位置する前記多孔板に流入する該複数種類のガスの圧力合計値(kPa)、 P2:前記複数種類のガスの流路における最下流側に位置する前記多孔板から流出した該複数種類のガスの圧力合計値(kPa)、で表される関係を満たすように、前記複数種類のガスを前記基体上に供給する、ことを特徴とする気相堆積方法。 1. A through at least one perforated plate having a plurality of through-holes to provide a plurality of gases on the substrate, a vapor deposition method in which deposition of a given compound on the said substrate, the following formula (1); P1 / P2 ≦ 1.15 ... (1), or is represented by the following formula (2); P1-P2 ≦ 0.7 ... (2), P1: the most upstream in the flow path of the plurality of types of gases pressure sum of said plurality several gas flowing into the porous plate located on the side (kPa), P2: the plurality several flowing out of the apertured plate positioned on the most downstream side in the flow path of the plurality of types of gases pressure total value of the gas (kPa), in so satisfy the relation represented by the supplying a plurality of types of gas onto the substrate, vapor deposition method, characterized in that.
  2. 【請求項2】 当該気相堆積方法においては、 前記多孔板のうち少なくとも一つの多孔板として、下記式(3); 0.01≦φ≦0.10 …(3)、 φ:前記少なくとも一つの多孔板に設けられた前記貫通孔の孔径(mm)、及び、下記式(4); 1≦K≦40 …(4)、 K:前記少なくとも一つの多孔板における前記貫通孔の開口率(%)、で表される関係を満たすものを用いる、 In wherein the vapor deposition method, as at least one perforated plate of said porous plate, the following formula (3); 0.01 ≦ φ ≦ 0.10 ... (3), φ: the at least one one of the perforated plate hole diameter of the through holes provided in (mm), and the following formula (4); 1 ≦ K ≦ 40 ... (4), K: opening ratio of the through-hole in said at least one perforated plate ( %), in use to satisfy the relation represented by,
    ことを特徴とする請求項1記載の気相堆積方法。 Vapor deposition method according to claim 1, wherein a.
  3. 【請求項3】 当該気相堆積方法においては、 前記複数種類のガスを、前記多孔板のうち該複数種類のガスの流路において最上流側に位置する多孔板に対向配置させた蓋部に設けられたガス供給口から該多孔板に流入させ、 前記蓋部として、前記多孔板に対向する面が略平滑面を成すものを用いる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の気相堆積方法。 In wherein the vapor deposition method, the plurality of gases, the lid was disposed opposite the perforated plate located on the most upstream side in the flow path of the plurality several gas of the perforated plate is flown from the provided gas supply ports porous plate, as the lid, the gas according to claim 1 or 2 wherein the porous use those opposing faces substantially forms a smooth surface on the plate, characterized in that phase deposition method.
  4. 【請求項4】 前記複数種類のガスとして、タングステン原子を含有する化合物から成るガスと、ケイ素原子を含有する化合物から成るガスと、を前記基体上に供給する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の気相堆積方法。 As claimed in claim 4, wherein said plurality of types of gas, according to claim 1, wherein the gas comprising a compound containing a tungsten atom, and supplies a gas consisting of compounds containing a silicon atom, a on the substrate, that vapor deposition method according to any one of to 3.
  5. 【請求項5】 基体上に所定の化合物を堆積させる気相堆積装置であって、 複数種類のガスが供給されるガス供給口を有しており、 5. A vapor deposition apparatus for depositing a given compound on a substrate, has a gas supply port in which a plurality of types of gas is supplied,
    且つ、前記基体が支持される基体支持部が設けられたチャンバと、 前記ガス供給口と連通する少なくとも一つの空間部が画成されるように、前記基体支持部に対向配置された少なくとも一つの多孔板を有するガス分配部と、を備えており、 前記ガス分配部が、上記式(1)又は上記式(2)で表わされる関係を満たすように設けられたものである、ことを特徴とする気相堆積装置。 And, a chamber body supporting portion is provided in which said substrate is supported, as described above at least one space portion communicates with the gas supply port is defined, at least one of which is disposed opposite to the substrate supporting unit and the gas distribution portion having a perforated plate, and wherein the gas distribution portion, and is provided so as to satisfy the relationship represented by the above formula (1) or the formula (2), and characterized in that vapor deposition apparatus to be.
  6. 【請求項6】 前記多孔板のうち少なくとも一つの多孔板が、上記式(3)及び上記式(4)で表される関係を満たすように設けられたものである、ことを特徴とする請求項5記載の気相堆積装置。 6. At least one of the perforated plate of said porous plate is, and is provided so as to satisfy the relation represented by the above formula (3) and the formula (4), wherein the billing vapor deposition apparatus of claim 5, wherein.
  7. 【請求項7】 前記ガス分配部は、前記多孔板のうち前記複数種類のガスの流路において最上流側に位置する多孔板に対向して配置されており且つ前記ガス供給口が設けられた蓋部を有しており、 前記蓋部は、前記多孔板に対向する面が略平滑面を成すものである、ことを特徴とする請求項5又は6に記載の気相堆積装置。 Wherein said gas distribution portion, the porous plural kinds of and the gas supply port is disposed so as to face the porous plate located on the most upstream side in the flow path of the gas out of the plate is provided It has a lid, the lid portion, the porous plate surface facing the one in which the substantially forms a smooth surface, vapor deposition apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that.
  8. 【請求項8】 前記ガス分配部に接続され且つタングステン原子を含有する化合物から成るガスを供給する第1 8. A first supplying gas comprising a compound containing a connected and tungsten atoms in the gas distribution portion
    のガス供給源と、 前記ガス分配部に接続され且つケイ素原子を含有する化合物から成るガスを供給する第2のガス供給源と、を備える、ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の気相堆積装置。 A gas supply source, and a second gas supply source for supplying a gas comprising a compound containing a connected and silicon atoms to the gas distributor, claim 5-7, characterized in that vapor deposition apparatus according to an item.
  9. 【請求項9】 導電層を有する半導体装置の製造方法であって、 請求項1〜4のいずれか一項に記載の気相堆積方法を用い、前記基体としての半導体基板上に前記所定の化合物として導電性を有する化合物を形成せしめる、ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 9. A method of manufacturing a semiconductor device having a conductive layer, by a vapor deposition method according to any one of claims 1 to 4, wherein a given compound on a semiconductor substrate as the base production method as allowed to form a compound having conductivity, it wherein a.
  10. 【請求項10】 複数の貫通孔を有する少なくとも一つの多孔板を介して複数種類のガスを半導体基板上に供給し、該半導体基板上に導電性を有する化合物から成る導電層を形成せしめる半導体装置の製造方法であって、 上記式(1)叉は上記式(2)で表される関係を満たすように、前記複数種類のガスを前記半導体基板上に供給する、ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 At least through one of the porous plate supplies a plurality of types of gases to a semiconductor substrate, a semiconductor device allowed to form a conductive layer comprising a compound having a conductivity on the semiconductor substrate having 10. a plurality of through-holes the method of manufacturing the above formula (1) or is so as to satisfy the relation represented by the above formula (2), for supplying said plurality of types of gas onto the semiconductor substrate, it wherein a the method of production.
  11. 【請求項11】 導電層を有する半導体装置の製造装置であって、 請求項5〜8のいずれか一項に記載の気相堆積装置を備えており、 前記気相堆積装置を構成する前記チャンバは、前記基体として半導体基板が収容されるものである、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。 11. The apparatus for manufacturing a semiconductor device having a conductive layer includes a vapor deposition apparatus according to any one of claims 5-8, wherein the chamber constituting the vapor deposition apparatus it is one in which a semiconductor substrate is accommodated as the base, it apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim.
  12. 【請求項12】 導電層を有する半導体装置の製造装置であって、 複数種類のガスが供給されるガス供給口を有しており、 12. An apparatus for manufacturing a semiconductor device having a conductive layer, has a gas supply port in which a plurality of types of gas is supplied,
    且つ、半導体基板が支持される基体支持部が設けられたチャンバと、 前記ガス供給口と連通する少なくとも一つの空間部が画成されるように前記基体支持部に対向配置された少なくとも一つの多孔板を有し、且つ、上記式(1)又は上記式(2)で表わされる関係を満たすように設けられたガス分配部と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。 And, a chamber body supporting portion is provided in which the semiconductor substrate is supported, at least one porous at least one space for the communication with the gas supply port is arranged opposite to the base body supporting section as defined has a plate, and apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a gas distribution part provided so as to satisfy the relationship represented by the above formula (1) or the formula (2).
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