JP2002544394A - 堆積プロセスにおけるＳｉＨ４ソークとパージの利用 - Google Patents
堆積プロセスにおけるＳｉＨ４ソークとパージの利用Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハ等の基板を真空処理チャンバにおいて処理する方法
【解決手段】 ガス混合物を使用して基板の表面に材料を堆積させるステップと、ＳｉＨ4を窒素又は希ガスと組み合わせてチャンバに流入させて、チャンバの残留ガスをパージするステップとを有する。ＷＳｉxは、ＷＦ6及びジクロロシランを有する混合物を使用して半導体ウエハの表面に堆積させ、その後、ＳｉＨ4を窒素又は希ガスと組み合わせてチャンバに流入させることで、このチャンバの残留ＷＦ6及びジクロロシランをパージする。基板を真空処理チャンバにおいて処理する別の方法は、基板の表面に材料を堆積させる前に、ＳｉＨ4を窒素又は窒素及び希ガスと組み合わせてチャンバに流入させることで、チャンバの状態を調節するステップを有する。本発明に従って製造された半導体ウエハは、より均一なシート抵抗値及び減少した膜ストレスによって特徴付けられる。
Description
【０００１】
本発明は、六フッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロシラン（ＤＣＳ）を用
いたタングステンシリサイド（ＷＳｉx）の堆積に関するプロセス等、改良され
た化学気相堆積プロセスに関する。
いたタングステンシリサイド（ＷＳｉx）の堆積に関するプロセス等、改良され
た化学気相堆積プロセスに関する。
【０００２】
タングステンシリサイド（ＷＳｉx）薄膜は、シラン（ＳｉＨ4）及び六フッ化
タングステン（ＷＦ6）を前駆ガスとして使用して、低圧化学気相堆積（ＬＰＣ
ＶＤ）によって半導体基板上に堆積させる。通常、ＷＳｉｘ薄膜は、ポリシリコ
ン層の下にシリコン酸化物の層を有する半導体ウエハ上に堆積させる。しかしな
がら、前記のプロセスは完全に満足できるものではないことが分かっている。
タングステン（ＷＦ6）を前駆ガスとして使用して、低圧化学気相堆積（ＬＰＣ
ＶＤ）によって半導体基板上に堆積させる。通常、ＷＳｉｘ薄膜は、ポリシリコ
ン層の下にシリコン酸化物の層を有する半導体ウエハ上に堆積させる。しかしな
がら、前記のプロセスは完全に満足できるものではないことが分かっている。
【０００３】 前記プロセスの問題の一つは、堆積したコーティングが、段のある形状におい
て、望ましいような等角にならないことである。別の問題は、このように堆積さ
せた膜が、デバイスの性能に悪影響を与える高い残留フッ素含有量を有すること
である。例えば、アニール中のように、ウエハが約８５０℃以上等の高温に晒さ
れる時、過剰なフッ素は下のポリシリコン層を通過して、下のシリコン酸化層に
達する。そのためシリコン酸化層の実効厚が増加すると思われる。この実効厚の
増加は次に、こうした層を有する半導体デバイスの電気特性の悪化につながる。
て、望ましいような等角にならないことである。別の問題は、このように堆積さ
せた膜が、デバイスの性能に悪影響を与える高い残留フッ素含有量を有すること
である。例えば、アニール中のように、ウエハが約８５０℃以上等の高温に晒さ
れる時、過剰なフッ素は下のポリシリコン層を通過して、下のシリコン酸化層に
達する。そのためシリコン酸化層の実効厚が増加すると思われる。この実効厚の
増加は次に、こうした層を有する半導体デバイスの電気特性の悪化につながる。
【０００４】 出典を明記することによりその開示内容全体を本願明細書の一部とするメイダ
ンらの米国特許出願第４，９５１，６０１号において説明されるようなマルチチ
ャンバ真空処理システムを使用する時、タングステンシリサイドによりコーティ
ングされる基板は、ポリシリコン層から自然酸化膜を取り除くために、最初にフ
ッ素プラズマスクラブを使用して洗浄される。洗浄された基板は、その後、基板
搬送チャンバに搬送される。この搬送チャンバは、基板の再酸化を防ぐために窒
素又はアルゴン環境（大気圧より低い）を有し、Ｏリングシールを有するスリッ
トバルブを通じて、タングステン堆積チャンバ等の処理室に基板を搬送するロボ
ットを有する。このＣＶＤプロセスは、ＳｉＨ4及びＷＦ6からのタングステンシ
リサイドの堆積に関して標準となっている。しかしながら、基板が大きくなり、
デバイスの特徴サイズが小さくなるにつれ、この堆積プロセスの使用における前
記の階段状の範囲及び残留フッ素の問題は、将来の応用に関する重大な制限とな
っている。
ンらの米国特許出願第４，９５１，６０１号において説明されるようなマルチチ
ャンバ真空処理システムを使用する時、タングステンシリサイドによりコーティ
ングされる基板は、ポリシリコン層から自然酸化膜を取り除くために、最初にフ
ッ素プラズマスクラブを使用して洗浄される。洗浄された基板は、その後、基板
搬送チャンバに搬送される。この搬送チャンバは、基板の再酸化を防ぐために窒
素又はアルゴン環境（大気圧より低い）を有し、Ｏリングシールを有するスリッ
トバルブを通じて、タングステン堆積チャンバ等の処理室に基板を搬送するロボ
ットを有する。このＣＶＤプロセスは、ＳｉＨ4及びＷＦ6からのタングステンシ
リサイドの堆積に関して標準となっている。しかしながら、基板が大きくなり、
デバイスの特徴サイズが小さくなるにつれ、この堆積プロセスの使用における前
記の階段状の範囲及び残留フッ素の問題は、将来の応用に関する重大な制限とな
っている。
【０００５】 ＳｉＨ4の代わりにジクロロシラン（ＤＣＳ）を使用してＷＳｉx膜を堆積させ
る改良されたプロセスが提案されている。このプロセスで生成されるＷＳｉx膜
は、残留フッ素含有量が減少し、前駆ガスとしてＳｉＨ4を使用して堆積させた
ものよりも等角であるため、ＳｉＨ4ベースの堆積プロセスの制限に対する解決
策を提供する。優れた整合性と、低いフッ素含有量と、（一つ以上の層を上に有
することが可能な）シリコンウエハ等の基板に対する優れた接着性とを有するＷ
Ｓｉx膜を堆積させるために、堆積プロセス中、堆積チャンバから窒素源を排除
するのが有益であることが分かった。こうした改良プロセスは、出典を明記する
ことによりその開示内容全体を本願明細書の一部とするチャンらの１９９５年１
０月１４日に提出の米国特許出願第０８／１３６，５２９号に開示されている。
このプロセス（「ＤＣＳプロセス」）において、タングステンシリサイド薄膜は
、ＷＦ6と、ＤＣＳと、貴搬送ガスを、窒素が排除されたタングステン堆積チャ
ンバに入れることにより作成される。
る改良されたプロセスが提案されている。このプロセスで生成されるＷＳｉx膜
は、残留フッ素含有量が減少し、前駆ガスとしてＳｉＨ4を使用して堆積させた
ものよりも等角であるため、ＳｉＨ4ベースの堆積プロセスの制限に対する解決
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することが可能な）シリコンウエハ等の基板に対する優れた接着性とを有するＷ
Ｓｉx膜を堆積させるために、堆積プロセス中、堆積チャンバから窒素源を排除
するのが有益であることが分かった。こうした改良プロセスは、出典を明記する
ことによりその開示内容全体を本願明細書の一部とするチャンらの１９９５年１
０月１４日に提出の米国特許出願第０８／１３６，５２９号に開示されている。
このプロセス（「ＤＣＳプロセス」）において、タングステンシリサイド薄膜は
、ＷＦ6と、ＤＣＳと、貴搬送ガスを、窒素が排除されたタングステン堆積チャ
ンバに入れることにより作成される。
【０００６】 堆積プロセスにおいては、チャンバ及び送出ラインから残留反応ガス及び搬送
ガスを取り除くために、それぞれの半導体ウエハの処理後、堆積チャンバ及び送
出ラインをパージすることが慣例となっている。前記のＤＣＳプロセスは通常、
ＤＣＳをパージガスとして利用するパージステップを有する。
ガスを取り除くために、それぞれの半導体ウエハの処理後、堆積チャンバ及び送
出ラインをパージすることが慣例となっている。前記のＤＣＳプロセスは通常、
ＤＣＳをパージガスとして利用するパージステップを有する。
【０００７】
しかしながら、ＤＣＳプロセスによる半導体ウエハ上でのＷＳｉxの堆積には
、このように処理されたウエハのシート抵抗の短期的及び長期的な下向きのドリ
フトが伴うことが分かっている。ＤＣＳプロセスを使用すると、シート抵抗は、
ウエハ２５枚を処理するうちに２Ω/square減少することが観察された。この短
期的な抵抗のドリフトは５％以上の減少になる。ウエハ５００枚を処理する間の
長期的な抵抗のドリフトも観察され、これは５Ω/squareとなった。
、このように処理されたウエハのシート抵抗の短期的及び長期的な下向きのドリ
フトが伴うことが分かっている。ＤＣＳプロセスを使用すると、シート抵抗は、
ウエハ２５枚を処理するうちに２Ω/square減少することが観察された。この短
期的な抵抗のドリフトは５％以上の減少になる。ウエハ５００枚を処理する間の
長期的な抵抗のドリフトも観察され、これは５Ω/squareとなった。
【０００８】 観察されたシート抵抗の短期的及び長期的な下向きドリフトを減少させる既知
のＤＣＳ堆積プロセスの改良に関する必要性が存在している。
のＤＣＳ堆積プロセスの改良に関する必要性が存在している。
【０００９】
本発明の一態様によれば、半導体ウエハ等の基板は、ガス混合物を使用して基
板の表面に材料を堆積させることと、窒素又は一つ以上の希ガスと組み合わせて
ＳｉＨ4をチャンバに流入させ、堆積ステップで残存した残留ガスをチャンバか
らパージすることとによって、真空処理装置のチャンバにおいて処理される。
板の表面に材料を堆積させることと、窒素又は一つ以上の希ガスと組み合わせて
ＳｉＨ4をチャンバに流入させ、堆積ステップで残存した残留ガスをチャンバか
らパージすることとによって、真空処理装置のチャンバにおいて処理される。
【００１０】 本発明の更に詳しい態様においては、ＷＦ6及びジクロロシランを有する混合
物を使用して半導体ウエハの表面にＷＳｉxを堆積させ、このチャンバはその後
、窒素又は窒素及び一つ以上の希ガスと組み合わせてＳｉＨ4をチャンバに流入
させることで、残留ＷＦ6及びジクロロシランをチャンバからパージする。ＷＳ
ｉxをパージするための窒素の使用は、酸素や水分がない場合、膜特性を劣化さ
せないことが見いだされた。
物を使用して半導体ウエハの表面にＷＳｉxを堆積させ、このチャンバはその後
、窒素又は窒素及び一つ以上の希ガスと組み合わせてＳｉＨ4をチャンバに流入
させることで、残留ＷＦ6及びジクロロシランをチャンバからパージする。ＷＳ
ｉxをパージするための窒素の使用は、酸素や水分がない場合、膜特性を劣化さ
せないことが見いだされた。
【００１１】 本発明の更なる態様によれば、ＷＳｉxの堆積後、ＳｉＨ4のパージ前に、オプ
ションのＤＣＳ部分パージが実施される。
ションのＤＣＳ部分パージが実施される。
【００１２】 本発明の更に別の態様によれば、ＳｉＨ4は、窒素又は一つ以上の希ガスと組
み合わせて、堆積プロセス前に真空処理チャンバの状態を調節する（チャンバを
コンディショニングする）ために利用される。このＳｉＨ4状態調節ステップは
、真空堆積チャンバにおいて基板を処理する方法の一部である前記のＳｉＨ4パ
ージステップから切り離して、或いはこれと組み合わせて、利用することができ
る。
み合わせて、堆積プロセス前に真空処理チャンバの状態を調節する（チャンバを
コンディショニングする）ために利用される。このＳｉＨ4状態調節ステップは
、真空堆積チャンバにおいて基板を処理する方法の一部である前記のＳｉＨ4パ
ージステップから切り離して、或いはこれと組み合わせて、利用することができ
る。
【００１３】 本発明の付加的な態様によれば、前記のプロセスによって処理された半導体ウ
エハが更に提供される。このように生成されたウエハは、シート抵抗の変動の減
少によって特徴付けられ、堆積の際の膜ストレスの減少によって更に特徴付けら
れる。
エハが更に提供される。このように生成されたウエハは、シート抵抗の変動の減
少によって特徴付けられ、堆積の際の膜ストレスの減少によって更に特徴付けら
れる。
【００１４】 本発明の更に別の態様によれば、チャンバと、ＷＳｉx等の材料をチャンバ内
に配置された基板表面に堆積させる手段と、窒素又は一つ以上の希ガスと組み合
わせて、ＳｉＨ4によりチャンバをパージする手段とを備える真空処理装置が提
供される。
に配置された基板表面に堆積させる手段と、窒素又は一つ以上の希ガスと組み合
わせて、ＳｉＨ4によりチャンバをパージする手段とを備える真空処理装置が提
供される。
【００１５】 基板表面に材料を堆積させる好適な手段は、少なくとも一つの反応ガスのソー
スと、その反応ガスをチャンバ内に導入する手段とを有する。
スと、その反応ガスをチャンバ内に導入する手段とを有する。
【００１６】 特に、この装置は好ましくは、ＷＦ6及びＤＣＳのソースと、反応ガス混合物
を生成するためにこのガスを組み合わせる手段とを有する。
を生成するためにこのガスを組み合わせる手段とを有する。
【００１７】 ＳｉＨ4によりチャンバをパージする手段は好ましくは、ＳｉＨ4のソースと、
ドライな窒素のソースと、希ガスのソースと、ＳｉＨ4と窒素（随意希ガスも）
をチャンバに導入する手段と、を有している。
ドライな窒素のソースと、希ガスのソースと、ＳｉＨ4と窒素（随意希ガスも）
をチャンバに導入する手段と、を有している。
【００１８】 本発明のその他の目的、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明により当業者に
明らかになろう。しかしながら、この詳細な説明及び特定の例は、本発明の好適
な実施形態を示すものであるが、制限ではなく例示を目的として与えられている
と理解されるべきである。本発明の範囲内において、その趣旨から逸脱すること
なく、多数の変更及び修正を行うことが可能であり、本発明はこうしたすべての
変形例を有する。
明らかになろう。しかしながら、この詳細な説明及び特定の例は、本発明の好適
な実施形態を示すものであるが、制限ではなく例示を目的として与えられている
と理解されるべきである。本発明の範囲内において、その趣旨から逸脱すること
なく、多数の変更及び修正を行うことが可能であり、本発明はこうしたすべての
変形例を有する。
【００１９】
先に記載した本発明の特徴、利点、及び目的を詳細に理解し得るように、添付
図面に例示された実施形態に基づき、上で簡単に概要を述べた本発明を更に詳し
く説明する。しかしながら、添付図面は、本発明の代表的な実施形態のみを例示
しており、本発明は他の同様に有効な実施形態を認めることができるので本発明
の範囲を限定するものとしてみなされるべきではない。
図面に例示された実施形態に基づき、上で簡単に概要を述べた本発明を更に詳し
く説明する。しかしながら、添付図面は、本発明の代表的な実施形態のみを例示
しており、本発明は他の同様に有効な実施形態を認めることができるので本発明
の範囲を限定するものとしてみなされるべきではない。
【００２０】 本発明は添付の図面を参照することで更に容易に理解することができる。
【００２１】 本発明では、シラン、更に正確にはモノシラン（ＳｉＨ4）を、窒素又は希ガ
スと組み合わせて使用し、ＷＦ6及びＤＣＳを使用して半導体ウエハにＷＳｉxを
堆積させた後、タングステン堆積チャンバをパージする。本発明のプロセスは、
このように処理された半導体ウエハのシート抵抗における短期的及び長期的な下
向きドリフトを大幅に減少させる。
スと組み合わせて使用し、ＷＦ6及びＤＣＳを使用して半導体ウエハにＷＳｉxを
堆積させた後、タングステン堆積チャンバをパージする。本発明のプロセスは、
このように処理された半導体ウエハのシート抵抗における短期的及び長期的な下
向きドリフトを大幅に減少させる。
【００２２】 本発明の方法を使用することで、既知のＤＣＳ堆積プロセスのあらゆる利益が
維持され、シート抵抗における短期的及び長期的なドリフトが約５％から約３％
未満に減少する利点が追加される。したがって、本発明によって処理された半導
体ウエハは、減少したシート抵抗の変動を示す。
維持され、シート抵抗における短期的及び長期的なドリフトが約５％から約３％
未満に減少する利点が追加される。したがって、本発明によって処理された半導
体ウエハは、減少したシート抵抗の変動を示す。
【００２３】 我々は更に、本発明の方法の結果として、堆積したＷＳｉx膜におけるストレ
スが大幅に減少することを予期せず発見した。
スが大幅に減少することを予期せず発見した。
【００２４】 本発明による方法は、望ましい場合、既知のＤＣＳプロセスを実施するのに使
用される従来の化学気相堆積（ＣＶＤ）システムを利用して実施することが可能
であり、真空堆積チャンバに修正を加える必要はない。例えば、本発明の方法は
、チャンらが米国特許出願第０８／１３６，５２９号において説明するアプライ
ド・マテリアル社が提供する装置等を使用して実施することができる。
用される従来の化学気相堆積（ＣＶＤ）システムを利用して実施することが可能
であり、真空堆積チャンバに修正を加える必要はない。例えば、本発明の方法は
、チャンらが米国特許出願第０８／１３６，５２９号において説明するアプライ
ド・マテリアル社が提供する装置等を使用して実施することができる。
【００２５】 しかし、本発明の方法は、こうした装置を使用する用途に限定されないと考え
られる。特に、本発明の方法は、単一チャンバ処理システムよりもマルチチャン
バ処理システムを使用して実行することができる。
られる。特に、本発明の方法は、単一チャンバ処理システムよりもマルチチャン
バ処理システムを使用して実行することができる。
【００２６】 次に図１に関して、ＣＶＤシステム１０は、堆積チャンバ１２と、吐き出し真
空システム１４と、１６で大まかに示すガス混合組立体と、ディフューザ１８と
、ウエハリフト２０と、バッフルプレート２２と、リフトフィンガ２４と、サセ
プタリフト２６とを備える。上にポリシリコン層を有するシリコンウエハ等の基
板２８は、支持部又はサセプタ３０上に配置される。
空システム１４と、１６で大まかに示すガス混合組立体と、ディフューザ１８と
、ウエハリフト２０と、バッフルプレート２２と、リフトフィンガ２４と、サセ
プタリフト２６とを備える。上にポリシリコン層を有するシリコンウエハ等の基
板２８は、支持部又はサセプタ３０上に配置される。
【００２７】 加熱手段３２は、サセプタ３０及びその上の基板２８の処理中、一定の温度を
維持する。堆積又は反応域３４は基板の上に存在する。
維持する。堆積又は反応域３４は基板の上に存在する。
【００２８】 例示した実施形態において、加熱手段３２は、石英窓３６を通して平行光を送
る１０００ワットランプの外部アレイである。その他の既知の加熱手段を利用す
ることもできる。特に有効な加熱手段３２には、ランプではなく抵抗加熱手段が
含まれる。抵抗加熱手段が利用される時、石英窓３６を省くことができる。した
がって、抵抗加熱手段の使用により、定期的な石英窓の洗浄及び又は交換の必要
性は、付随する保守及びダウンタイムの経費と共に除去される。
る１０００ワットランプの外部アレイである。その他の既知の加熱手段を利用す
ることもできる。特に有効な加熱手段３２には、ランプではなく抵抗加熱手段が
含まれる。抵抗加熱手段が利用される時、石英窓３６を省くことができる。した
がって、抵抗加熱手段の使用により、定期的な石英窓の洗浄及び又は交換の必要
性は、付随する保守及びダウンタイムの経費と共に除去される。
【００２９】 本発明の実施において利用可能な抵抗加熱手段を有する好適な真空処理装置は
、出典を明記することによりその開示内容全体を本願明細書の一部とするレイら
による１９９４年２月２３日に提出の米国特許出願第０８／２００，０７４号で
説明されている。
、出典を明記することによりその開示内容全体を本願明細書の一部とするレイら
による１９９４年２月２３日に提出の米国特許出願第０８／２００，０７４号で
説明されている。
【００３０】 ガス混合組立体１６は、パージガスと、搬送ガスと、ＷＳｉxその他の材料の
堆積のための反応ガスと、定期的なチャンバ洗浄プロセスのためのＮＦ3等の洗
浄ガスとを有する様々なプロセスガスの流れを制御するためにガスボックス又は
プレナム及び一つ以上のバルブを有することができる。
堆積のための反応ガスと、定期的なチャンバ洗浄プロセスのためのＮＦ3等の洗
浄ガスとを有する様々なプロセスガスの流れを制御するためにガスボックス又は
プレナム及び一つ以上のバルブを有することができる。
【００３１】 或いは、ガス混合組立体１６は省くことが可能であり、すべてのプロセスガス
はディフューザ１８を介してチャンバ１２に直接送出できる。しかしながら、こ
の代替方法は、結果として大きな不均一性が生じる可能性があるため、特定の用
途に関して好適でない場合がある。
はディフューザ１８を介してチャンバ１２に直接送出できる。しかしながら、こ
の代替方法は、結果として大きな不均一性が生じる可能性があるため、特定の用
途に関して好適でない場合がある。
【００３２】 図２は、図１のチャンバで使用するガス混合組立体１６の例を示している。フ
ィードライン３８及び４０は、プロセスガスをプレナム４２に送出し、その後、
ディフューザ１８を介してチャンバ１２に送出する。フィードライン３８及び４
０には混合ライン４４及び４６が連結されており、次に混合ラインには転換ライ
ン４８がつながれている。バルブ５０及び５２はそれぞれ、フィードライン３８
及び４０上で、混合ライン４４及び４６の間に配置される。入口混合バルブ５４
及び５６は表示のように混合ライン４４上に配置され、出口混合バルブ５８及び
６０は混合ライン４６上で対応して配置される。転換バルブ６２は転換ライン４
８上に配置される。
ィードライン３８及び４０は、プロセスガスをプレナム４２に送出し、その後、
ディフューザ１８を介してチャンバ１２に送出する。フィードライン３８及び４
０には混合ライン４４及び４６が連結されており、次に混合ラインには転換ライ
ン４８がつながれている。バルブ５０及び５２はそれぞれ、フィードライン３８
及び４０上で、混合ライン４４及び４６の間に配置される。入口混合バルブ５４
及び５６は表示のように混合ライン４４上に配置され、出口混合バルブ５８及び
６０は混合ライン４６上で対応して配置される。転換バルブ６２は転換ライン４
８上に配置される。
【００３３】 プロセスガスのソースはフィードライン３８及び４０に接続される。好ましく
は、フッ素含有ガスソースがフィードライン３８及び４０の一方に接続され、シ
リコン含有ガスは残りのフィードラインに接続される。図１及び図２に示すよう
に、ＷＦ6ソース６４及びＮＦ3、洗浄ガスソース６６はそれぞれ供給バルブ６８
及び７０を介してフィードライン３８に接続される。ＤＣＳソース７２及びＳｉ
Ｈ4ソース７４は同様に、それぞれ供給バルブ７６及び７８を介してフィードラ
イン４０に接続される。非反応ガスソース８０は、好ましくは窒素、アルゴン、
又は窒素及びアルゴンの混合物のソースであり、供給バルブ８２を介してフィー
ドライン３８に接続される。
は、フッ素含有ガスソースがフィードライン３８及び４０の一方に接続され、シ
リコン含有ガスは残りのフィードラインに接続される。図１及び図２に示すよう
に、ＷＦ6ソース６４及びＮＦ3、洗浄ガスソース６６はそれぞれ供給バルブ６８
及び７０を介してフィードライン３８に接続される。ＤＣＳソース７２及びＳｉ
Ｈ4ソース７４は同様に、それぞれ供給バルブ７６及び７８を介してフィードラ
イン４０に接続される。非反応ガスソース８０は、好ましくは窒素、アルゴン、
又は窒素及びアルゴンの混合物のソースであり、供給バルブ８２を介してフィー
ドライン３８に接続される。
【００３４】 プロセスガスがチャンバ１２に流入していない時、様々なバルブの標準の設定
では、バルブ５０及び５２が開いており、他のすべてのバルブが閉じている。
では、バルブ５０及び５２が開いており、他のすべてのバルブが閉じている。
【００３５】 図１に戻って、堆積プロセスは、プロセスガス（つまり反応ガス及び搬送ガス
）がガス混合組立体１６及び「シャワーヘッド」タイプのディフューザ１８を介
して堆積チャンバ１２に入ることで開始される。従来のプロセス混合物には、Ｄ
ＣＳと、ＷＦ6と、アルゴンとが含まれる。ガス混合組立体１６はディフューザ
１８の上流でプロセスガスを混合し、ディフューザ１８に供給される前にガス混
合物を均一な組成にする。ディフューザ１８は、下にある基板２８の範囲に対応
する範囲全体に多数の開口部を有する。ディフューザ１８と基板２８との間の間
隔は、反応域３４を定めるために約２００〜１０００ミル（５〜２５ｍｍ）で調
整することができる。ディフューザ１８は混合プロセスガスを反応域３４に供給
する。
）がガス混合組立体１６及び「シャワーヘッド」タイプのディフューザ１８を介
して堆積チャンバ１２に入ることで開始される。従来のプロセス混合物には、Ｄ
ＣＳと、ＷＦ6と、アルゴンとが含まれる。ガス混合組立体１６はディフューザ
１８の上流でプロセスガスを混合し、ディフューザ１８に供給される前にガス混
合物を均一な組成にする。ディフューザ１８は、下にある基板２８の範囲に対応
する範囲全体に多数の開口部を有する。ディフューザ１８と基板２８との間の間
隔は、反応域３４を定めるために約２００〜１０００ミル（５〜２５ｍｍ）で調
整することができる。ディフューザ１８は混合プロセスガスを反応域３４に供給
する。
【００３６】 サセプタ３０の平面より下にあるチャンバのエリアは、希ガス、好ましくはア
ルゴンにより、底部パージラインを介してパージされ、反応ガスがサセプタ３０
より下のチャンバ１２のエリアに広がるのを防止する。
ルゴンにより、底部パージラインを介してパージされ、反応ガスがサセプタ３０
より下のチャンバ１２のエリアに広がるのを防止する。
【００３７】 チャンバのベース圧力は約１０ミリトールである。排気システム１４には、チ
ャンバの圧力を調整可能なスロットルバルブ８６が取り付けられる。
ャンバの圧力を調整可能なスロットルバルブ８６が取り付けられる。
【００３８】 本発明の例示した実施形態においては、非反応搬送ガス（例えば、アルゴン、
窒素、又はアルゴン及び窒素の混合物）、ＷＦ6、及びＤＣＳの三種類のガスが
ガス混合組立体１６で混合される。ＷＦ6は、供給バルブ６８を開くことで、ソ
ース６４からフィードライン３８を通じてガス混合組立体１６に導入される。Ｗ
Ｆ6は、好ましくは非反応搬送ガスと共にガス混合組立体１６に導入され、非反
応搬送ガスは供給バルブ８２を開くことでソース８０から送出される。ジクロロ
シランは、供給バルブ７６を開くことで、ソース７２からフィードライン４０を
通じてガス混合組立体１６に導入される。
窒素、又はアルゴン及び窒素の混合物）、ＷＦ6、及びＤＣＳの三種類のガスが
ガス混合組立体１６で混合される。ＷＦ6は、供給バルブ６８を開くことで、ソ
ース６４からフィードライン３８を通じてガス混合組立体１６に導入される。Ｗ
Ｆ6は、好ましくは非反応搬送ガスと共にガス混合組立体１６に導入され、非反
応搬送ガスは供給バルブ８２を開くことでソース８０から送出される。ジクロロ
シランは、供給バルブ７６を開くことで、ソース７２からフィードライン４０を
通じてガス混合組立体１６に導入される。
【００３９】 この場合に好適な貴搬送ガスは経済的な理由からアルゴンだが、他の希ガスを
使用することもできる。上で述べたように、窒素は本プロセスによる堆積プロセ
スにおいて使用するべきではなく、事前の状態調節又は堆積チャンバのパージに
は使用することができる。
使用することもできる。上で述べたように、窒素は本プロセスによる堆積プロセ
スにおいて使用するべきではなく、事前の状態調節又は堆積チャンバのパージに
は使用することができる。
【００４０】 プロセスガスの混合は、図２のガス混合組立体１６において、バルブ５０及び
５２と出口混合バルブ５８及び６０とを閉じ、入口混合バルブ５４及び５６と転
換バルブ６２とを開くことで達成される。ガスは混合ライン４４で不完全に混合
され、当初は流れが安定するまで転換ライン４８を通じて排気システム１４に流
れる。安定した後、転換バルブ６２が閉じられ、出口混合バルブ５８及び６０が
開かれる。不完全に混合されたガスは、混合ライン４４を通じて、フィードライ
ン３８及び４０に戻り、次に、混合が完了するプレナム４２に入る。その後、混
合プロセスガスはディフューザ１８を介してチャンバ１２に入る。
５２と出口混合バルブ５８及び６０とを閉じ、入口混合バルブ５４及び５６と転
換バルブ６２とを開くことで達成される。ガスは混合ライン４４で不完全に混合
され、当初は流れが安定するまで転換ライン４８を通じて排気システム１４に流
れる。安定した後、転換バルブ６２が閉じられ、出口混合バルブ５８及び６０が
開かれる。不完全に混合されたガスは、混合ライン４４を通じて、フィードライ
ン３８及び４０に戻り、次に、混合が完了するプレナム４２に入る。その後、混
合プロセスガスはディフューザ１８を介してチャンバ１２に入る。
【００４１】 タングステンシリサイド堆積は一般に、約５００〜６００℃、好ましくは約５
５０℃で実施される。堆積中の圧力は約０．３〜１０トールにすることが可能だ
が、好ましくは約０．７〜１．５トールで実施される。
５０℃で実施される。堆積中の圧力は約０．３〜１０トールにすることが可能だ
が、好ましくは約０．７〜１．５トールで実施される。
【００４２】 通常の堆積プロセスにおいて、プロセスガスのチャンバ１２への流量はチャン
バの容積に関係する。８インチ（２００ｍｍ）の直径を有する半導体ウエハを処
理するのに適合したチャンバを有する装置の例では、通常のチャンバ容積は約６
Ｌである。この容積のチャンバでは、６インチ（１５０ｍｍ）の直径を有する半
導体ウエハも処理することができる。こうした装置では、ＷＦ6の適切な流量は
約１〜６ｓｃｃｍで、好ましくは約３．５ｓｃｃｍである。ジクロロシランは約
１３０〜３００ｓｃｃｍ、好ましくは約１７５ｓｃｃｍの流量でチャンバ１２に
入る。アルゴンは搬送ガスとして使用され、ライン３８を介して約１００〜１０
００ｓｃｃｍ、好ましくは３００〜６００ｓｃｃｍの流量でチャンバ１２に入る
。このアルゴンの流量には底部パージ流量は含まれておらず、底部パージ流量は
約１００〜５００ｓｃｃｍ、好ましくは約３００ｓｃｃｍである。７００〜１４
００μΩ−ｃｍ、好ましくは約８００μΩ−ｃｍの抵抗を有するＷＳｉx層を得
るために、様々な流量が調整される。堆積は５５０℃及び１トールで最も好まし
く実施される。
バの容積に関係する。８インチ（２００ｍｍ）の直径を有する半導体ウエハを処
理するのに適合したチャンバを有する装置の例では、通常のチャンバ容積は約６
Ｌである。この容積のチャンバでは、６インチ（１５０ｍｍ）の直径を有する半
導体ウエハも処理することができる。こうした装置では、ＷＦ6の適切な流量は
約１〜６ｓｃｃｍで、好ましくは約３．５ｓｃｃｍである。ジクロロシランは約
１３０〜３００ｓｃｃｍ、好ましくは約１７５ｓｃｃｍの流量でチャンバ１２に
入る。アルゴンは搬送ガスとして使用され、ライン３８を介して約１００〜１０
００ｓｃｃｍ、好ましくは３００〜６００ｓｃｃｍの流量でチャンバ１２に入る
。このアルゴンの流量には底部パージ流量は含まれておらず、底部パージ流量は
約１００〜５００ｓｃｃｍ、好ましくは約３００ｓｃｃｍである。７００〜１４
００μΩ−ｃｍ、好ましくは約８００μΩ−ｃｍの抵抗を有するＷＳｉx層を得
るために、様々な流量が調整される。堆積は５５０℃及び１トールで最も好まし
く実施される。
【００４３】 堆積プロセスの完了後、ＳｉＨ4パージステップが開始される前に、ＤＣＳを
使用してオプションの部分パージステップを実施するのが好ましい。オプション
のＤＣＳパージステップは、単純に供給バルブ６８を閉じてＷＦ6の堆積チャン
バ１２への流入を止め、それ以前に確立しているＤＣＳ及びアルゴンのチャンバ
１２への流入を維持することで実施される。オプションのＤＣＳパージは、０〜
約５秒間、好ましくは約２〜３秒間、実施される。このオプションのパージステ
ップ中のＤＣＳ流量は約１３０〜３００ｓｃｃｍ、好ましくは約１７５ｓｃｃｍ
である。好適な温度は、堆積ステップに関して示した通りである。
使用してオプションの部分パージステップを実施するのが好ましい。オプション
のＤＣＳパージステップは、単純に供給バルブ６８を閉じてＷＦ6の堆積チャン
バ１２への流入を止め、それ以前に確立しているＤＣＳ及びアルゴンのチャンバ
１２への流入を維持することで実施される。オプションのＤＣＳパージは、０〜
約５秒間、好ましくは約２〜３秒間、実施される。このオプションのパージステ
ップ中のＤＣＳ流量は約１３０〜３００ｓｃｃｍ、好ましくは約１７５ｓｃｃｍ
である。好適な温度は、堆積ステップに関して示した通りである。
【００４４】 オプションのＤＣＳパージは、ガス混合組立体１６から任意の残留ＷＦ６を除
去するのに役立つ。これにより、ガス混合組立体１６において、ＷＦ6がその後
のＳｉＨ4の流入に接触しない状態が確保される。
去するのに役立つ。これにより、ガス混合組立体１６において、ＷＦ6がその後
のＳｉＨ4の流入に接触しない状態が確保される。
【００４５】 堆積プロセス及びオプションのＤＣＳ部分パージステップに続いて、ＳｉＨ4
、パージ、又は「キャップ」ステップが実施される。供給バルブ７６が閉じられ
、ソース７２からチャンバへの流入が止まる。ＷＦ6の流入を止めるために供給
バルブ６８がこれ以前に閉じられていない場合は、この時点で閉じられる。図２
のすべての混合バルブ５４、５６、５８、及び６０は閉じられ、バルブ５０及び
５２は開かれる。供給バルブ７８が開かれ、ソース７４からのＳｉＨ4の流入が
可能になる。供給バルブ８２は、好ましくは開いたままにして、ソース８０から
のアルゴンの流入を継続する。しかしながら、アルゴンは、ＳｉＨ4と混合する
時には、堆積膜で測定されるストレスを変化させることなく、窒素と置き換える
こと、或いは窒素と混合することが可能である。アルゴンは、好ましくは、更に
引き続き底部パージライン８８を通じて堆積チャンバ１２に流入する。ＳｉＨ4
ソース７４からのＳｉＨ4は、フィードライン４０とバルブ５２とを通じてプレ
ナム４２に流入し、その後チャンバ１２に入る。バルブ５２を通じてＳｉＨ4を
直接流入させることは、同じく、ガス混合組立体１６に残留する恐れのある何ら
かのＷＦ6とＳｉＨ4が接触及び反応しない状態を確保するのに役立つ。
、パージ、又は「キャップ」ステップが実施される。供給バルブ７６が閉じられ
、ソース７２からチャンバへの流入が止まる。ＷＦ6の流入を止めるために供給
バルブ６８がこれ以前に閉じられていない場合は、この時点で閉じられる。図２
のすべての混合バルブ５４、５６、５８、及び６０は閉じられ、バルブ５０及び
５２は開かれる。供給バルブ７８が開かれ、ソース７４からのＳｉＨ4の流入が
可能になる。供給バルブ８２は、好ましくは開いたままにして、ソース８０から
のアルゴンの流入を継続する。しかしながら、アルゴンは、ＳｉＨ4と混合する
時には、堆積膜で測定されるストレスを変化させることなく、窒素と置き換える
こと、或いは窒素と混合することが可能である。アルゴンは、好ましくは、更に
引き続き底部パージライン８８を通じて堆積チャンバ１２に流入する。ＳｉＨ4
ソース７４からのＳｉＨ4は、フィードライン４０とバルブ５２とを通じてプレ
ナム４２に流入し、その後チャンバ１２に入る。バルブ５２を通じてＳｉＨ4を
直接流入させることは、同じく、ガス混合組立体１６に残留する恐れのある何ら
かのＷＦ6とＳｉＨ4が接触及び反応しない状態を確保するのに役立つ。
【００４６】 図２のガス混合組立体１６のプレナム４２は、ＳｉＨ4の分解を防ぐために、
約１０℃〜１５℃の温度に維持するのが好ましい。好適な冷却手段には、ウォー
タジャケット（図示せず）が含まれる。他の冷却手段を利用することもできる。
約１０℃〜１５℃の温度に維持するのが好ましい。好適な冷却手段には、ウォー
タジャケット（図示せず）が含まれる。他の冷却手段を利用することもできる。
【００４７】 ＳｉＨ4パージステップは、好ましくは約１０〜３０秒間、更に好ましくは約
１５秒間、実施される。ＳｉＨ4の堆積チャンバ１２への合計流量は、好ましく
は約１００〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは約３００ｓｃｃｍである。ＳｉＨ
４パージ中、堆積チャンバ内の合計チャンバ圧は、好ましくは約０．５〜１．０
トール、更に好ましくは約０．７トールに維持される。ＳｉＨ4パージ中、中の
温度は、好ましくは約５００〜６００℃、更に好ましくは約５５０℃である。好
ましくは、この温度は堆積ステップが実施される温度とほぼ同じである。
１５秒間、実施される。ＳｉＨ4の堆積チャンバ１２への合計流量は、好ましく
は約１００〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは約３００ｓｃｃｍである。ＳｉＨ
４パージ中、堆積チャンバ内の合計チャンバ圧は、好ましくは約０．５〜１．０
トール、更に好ましくは約０．７トールに維持される。ＳｉＨ4パージ中、中の
温度は、好ましくは約５００〜６００℃、更に好ましくは約５５０℃である。好
ましくは、この温度は堆積ステップが実施される温度とほぼ同じである。
【００４８】 好ましくは、ＳｉＨ4パージステップ中、アルゴン底部パージの流量は約１０
０〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは約３００ｓｃｃｍに維持される。
０〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは約３００ｓｃｃｍに維持される。
【００４９】 ＳｉＨ4パージステップ完了後、堆積チャンバ１２、ガス混合組立体１６、及
び供給ライン３８及び４０から取り除かれる。バルブ５２は閉じられ、混合バル
ブ５６及び転換バルブ６２が開かれる。好ましくはアルゴン又は窒素と混合され
たＤＣＳは、フィードライン４０を通り、転換ライン４８を出て、排気システム
１４に入り、約５〜１０秒間、好ましくは約５秒間、残留ＳｉＨ4をパージする
。このステップ中、ＤＣＳは堆積チャンバ１２に入らない。
び供給ライン３８及び４０から取り除かれる。バルブ５２は閉じられ、混合バル
ブ５６及び転換バルブ６２が開かれる。好ましくはアルゴン又は窒素と混合され
たＤＣＳは、フィードライン４０を通り、転換ライン４８を出て、排気システム
１４に入り、約５〜１０秒間、好ましくは約５秒間、残留ＳｉＨ4をパージする
。このステップ中、ＤＣＳは堆積チャンバ１２に入らない。
【００５０】 次に、アルゴン流又は窒素流、或いはその組み合わせの体積チャンバ１２への
流入が、約５〜１秒間、好ましくは約５秒間維持され、チャンバから残留ＳｉＨ 4 が取り除かれる。最後に、堆積チャンバ１２及びすべての反応ガスフィードラ
インが、利用するポンプのベース圧力で排出される（好ましくは約５〜１５ミリ
トール）。前記のＳｉＨ4除去プロセスは、好ましくは、それ以前のステップに
関して記述した温度の範囲内で実施される。
流入が、約５〜１秒間、好ましくは約５秒間維持され、チャンバから残留ＳｉＨ 4 が取り除かれる。最後に、堆積チャンバ１２及びすべての反応ガスフィードラ
インが、利用するポンプのベース圧力で排出される（好ましくは約５〜１５ミリ
トール）。前記のＳｉＨ4除去プロセスは、好ましくは、それ以前のステップに
関して記述した温度の範囲内で実施される。
【００５１】 パージプロセスはこの時点で完了し、基板２８を堆積チャンバ１２から取り除
く準備が整う。
く準備が整う。
【００５２】 チャンバ１２は、ＮＦ3等のガスを利用したプラズマ洗浄プロセスのような従
来の手段により、定期的に洗浄することができる。この洗浄ガスは、供給バルブ
７０を開き、混合バルブ５４及び５８を閉じて、バルブ５０を通じて洗浄ガスを
流入させることで、ソース６６からチャンバ１２に供給できる。この洗浄ガスは
、望ましい場合には、通常の方法で貴搬送ガスと組み合わせることができる。
来の手段により、定期的に洗浄することができる。この洗浄ガスは、供給バルブ
７０を開き、混合バルブ５４及び５８を閉じて、バルブ５０を通じて洗浄ガスを
流入させることで、ソース６６からチャンバ１２に供給できる。この洗浄ガスは
、望ましい場合には、通常の方法で貴搬送ガスと組み合わせることができる。
【００５３】 本発明によれば、ＳｉＨ4は堆積後だけでなく堆積前にも真空処理装置のチャ
ンバに導入することができる。こうした堆積ステップ前の初期チャンバ状態調節
ステップ、又は「シランソーク」ステップは、好ましくは、ライン４０を介して
堆積チャンバ１２にＳｉＨ4を導入することで実施される。バルブ５２が開かれ
、他のすべてのバルブは閉じたままとなる。
ンバに導入することができる。こうした堆積ステップ前の初期チャンバ状態調節
ステップ、又は「シランソーク」ステップは、好ましくは、ライン４０を介して
堆積チャンバ１２にＳｉＨ4を導入することで実施される。バルブ５２が開かれ
、他のすべてのバルブは閉じたままとなる。
【００５４】 好ましくは、アルゴン底部パージは、このＳｉＨ4ステップと同時に実施され
る。アルゴンの流量は、好ましくは約１００〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは
約３００ｓｃｃｍである。
る。アルゴンの流量は、好ましくは約１００〜５００ｓｃｃｍ、更に好ましくは
約３００ｓｃｃｍである。
【００５５】 ＳｉＨ4ソークステップは、好ましくは半導体基板２８が堆積チャンバ１２に
導入された後で実施される。ＳｉＨ4は、好ましくは、窒素又は希ガス、或いは
窒素及び希ガス例えばアルゴンの組み合わせと組み合わせて堆積チャンバ１２に
導入される。ＳｉＨ4ソークステップは、好ましくは約１５秒〜１分間、更に好
ましくは約３０秒間、実施される。ＳｉＨ4の堆積チャンバ１２への流量は、チ
ャンバの容積が約６Ｌと仮定すると、好ましくは約１００〜５００ｓｃｃｍ、更
に好ましくは３００ｓｃｃｍである。状態調節ステップ中のチャンバ圧は、好ま
しくは約１〜１０トールで、更に好ましくは約２トールである。
導入された後で実施される。ＳｉＨ4は、好ましくは、窒素又は希ガス、或いは
窒素及び希ガス例えばアルゴンの組み合わせと組み合わせて堆積チャンバ１２に
導入される。ＳｉＨ4ソークステップは、好ましくは約１５秒〜１分間、更に好
ましくは約３０秒間、実施される。ＳｉＨ4の堆積チャンバ１２への流量は、チ
ャンバの容積が約６Ｌと仮定すると、好ましくは約１００〜５００ｓｃｃｍ、更
に好ましくは３００ｓｃｃｍである。状態調節ステップ中のチャンバ圧は、好ま
しくは約１〜１０トールで、更に好ましくは約２トールである。
【００５６】 状態調節時間はＳｉＨ4流量とチャンバ圧との両方に応じて変化する。したが
って、ＳｉＨ4流量が５００ｓｃｃｍでチャンバ圧が１０トールの場合、好適な
最短時間は１５秒となる。流量が３００ｓｃｃｍで２トールの場合は、約３０秒
で充分となる。
って、ＳｉＨ4流量が５００ｓｃｃｍでチャンバ圧が１０トールの場合、好適な
最短時間は１５秒となる。流量が３００ｓｃｃｍで２トールの場合は、約３０秒
で充分となる。
【００５７】 状態調整ステップ中の温度は通常、堆積ステップに利用させるものと同じで、
約５００〜６００℃、更に好ましくは約５５０℃である。しかしながら、ＳｉＨ 4 は室温（２５０℃）で容易に分解するため、状態調節ステップには最低温度は
必要ない。
約５００〜６００℃、更に好ましくは約５５０℃である。しかしながら、ＳｉＨ 4 は室温（２５０℃）で容易に分解するため、状態調節ステップには最低温度は
必要ない。
【００５８】 状態調節ステップは、ＳｉＨ4パージステップと組み合わせて、或いはこれと
は切り離して、実施することができる。ＤＣＳ堆積ステップの前に、前記のよう
に堆積チャンバ１２の状態を調節することで、更に均一なＷＳｉx堆積が実現さ
れる。ＳｉＨ4は堆積を開始させる触媒として働くことが可能で、ＤＣＳ堆積プ
ロセスの前に半導体ウエハの表面に薄いポリシリコン層を追加することができる
と考えられる。そのためＳｉＨ4ソークステップを実施するのが最も好ましい。
しかしながら、ＤＣＳ堆積プロセスが、例えば約６５０℃等の高温で実施される
時、ＳｉＨ4ソークステップは省くことができる。
は切り離して、実施することができる。ＤＣＳ堆積ステップの前に、前記のよう
に堆積チャンバ１２の状態を調節することで、更に均一なＷＳｉx堆積が実現さ
れる。ＳｉＨ4は堆積を開始させる触媒として働くことが可能で、ＤＣＳ堆積プ
ロセスの前に半導体ウエハの表面に薄いポリシリコン層を追加することができる
と考えられる。そのためＳｉＨ4ソークステップを実施するのが最も好ましい。
しかしながら、ＤＣＳ堆積プロセスが、例えば約６５０℃等の高温で実施される
時、ＳｉＨ4ソークステップは省くことができる。
【００５９】 ＳｉＨ4状態調節ステップ、ＤＣＳ堆積ステップ、及びＳｉＨ4パージステップ
を有するプロセスの例は図５に表示されている。
を有するプロセスの例は図５に表示されている。
【００６０】 本発明について、以下の限定目的ではない実施例により更に例証する。
【００６１】 実施例１ 本例においては、２枚の８インチ半導体ウエハにＷＳｉxの層を堆積させた。
第一のウエハは、シランキャップを行わずに、従来のシラン方法に従って処理し
た。第二のウエハは、以下のように、本発明による先行するＳｉＨ4ソーク及び
その後のＳｉＨ4キャッピングステップを有するＤＣＳ方法に従って処理した。
第一のウエハは、シランキャップを行わずに、従来のシラン方法に従って処理し
た。第二のウエハは、以下のように、本発明による先行するＳｉＨ4ソーク及び
その後のＳｉＨ4キャッピングステップを有するＤＣＳ方法に従って処理した。
【００６２】 最初に、ウエハを６Ｌ真空堆積チャンバに導入し、搬送ガスであるアルゴン（
３００ｓｃｃｍ）と共にＳｉＨ4（３００ｓｃｃｍ）をこのチャンバに導入した
。チャンバの底部はアルゴン（３００ｓｃｃｍ）により同時にパージした。Ｓｉ
Ｈ4ソークステップは３０秒間、２トールで実施した。
３００ｓｃｃｍ）と共にＳｉＨ4（３００ｓｃｃｍ）をこのチャンバに導入した
。チャンバの底部はアルゴン（３００ｓｃｃｍ）により同時にパージした。Ｓｉ
Ｈ4ソークステップは３０秒間、２トールで実施した。
【００６３】 その後、ウエハをチャンバ内で５６５℃に加熱した。ディフューザを介して、
ＷＦ6（３．５ｓｃｃｍ）、ＤＣＳ（１７５ｓｃｃｍ）、及びアルゴン（６００
ｓｃｃｍ）をチャンバに導入した。チャンバの底部はアルゴン（３００ｓｃｃｍ
）によりパージした。チャンバ圧は０．８トールだった。ＷＳｉx堆積は１１０
秒間実施した。
ＷＦ6（３．５ｓｃｃｍ）、ＤＣＳ（１７５ｓｃｃｍ）、及びアルゴン（６００
ｓｃｃｍ）をチャンバに導入した。チャンバの底部はアルゴン（３００ｓｃｃｍ
）によりパージした。チャンバ圧は０．８トールだった。ＷＳｉx堆積は１１０
秒間実施した。
【００６４】 堆積が完了した後、シランキャッピングステップを１５秒間実行した。合計プ
ロセス時間は３分間だった。
ロセス時間は３分間だった。
【００６５】 それぞれのウエハのＷＳｉx膜のストレスは、その後、Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ
−２９０８薄膜ストレス測定器（テンコール・インスツルメンツ社から入手可能
）を使用して判定される。それぞれのウエハは、窒素環境において、６時間の間
に９００℃の温度まで加熱される。ウエハは３０分間、９００℃で維持され、そ
の後、徐々に室温（２５℃）まで冷却される。それぞれの膜のストレスは、加熱
中及び冷却中の両方で判定した。結果はそれぞれ図３及び４に提示されている。
−２９０８薄膜ストレス測定器（テンコール・インスツルメンツ社から入手可能
）を使用して判定される。それぞれのウエハは、窒素環境において、６時間の間
に９００℃の温度まで加熱される。ウエハは３０分間、９００℃で維持され、そ
の後、徐々に室温（２５℃）まで冷却される。それぞれの膜のストレスは、加熱
中及び冷却中の両方で判定した。結果はそれぞれ図３及び４に提示されている。
【００６６】 図３及び４の比較では、本発明に従って達成された膜ストレスにおける予期せ
ぬ改善が見られる。本発明のプロセスに従って生成された膜の例は、一般に堆積
プロセスが実施される温度範囲（約５００〜６００℃）を有する範囲全体で、既
知のＤＣＳプロセスに従って形成された比較膜よりも遥かに低いストレスを示し
ている。
ぬ改善が見られる。本発明のプロセスに従って生成された膜の例は、一般に堆積
プロセスが実施される温度範囲（約５００〜６００℃）を有する範囲全体で、既
知のＤＣＳプロセスに従って形成された比較膜よりも遥かに低いストレスを示し
ている。
【００６７】 更に詳しくは、既知の方法及び本発明の方法の両方に従って生成されたＷＳｉ x 膜は、膜のアニール及びその後の冷却中に測定されたストレスのヒステリシス
を示している。本発明に従って生成された膜の例（図４）において、加熱中に判
定されたストレスは、およそ室温〜約６００℃の温度範囲全体で、冷却中に判定
されたストレスよりも低くなっている。約４００℃〜６００℃では、ストレスは
僅かに変化している。図３の比較膜において、加熱中に判定されたストレスは、
約２００℃で、冷却中に判定されたものよりも高くなり、約６７５℃の温度まで
高い状態が続く。
を示している。本発明に従って生成された膜の例（図４）において、加熱中に判
定されたストレスは、およそ室温〜約６００℃の温度範囲全体で、冷却中に判定
されたストレスよりも低くなっている。約４００℃〜６００℃では、ストレスは
僅かに変化している。図３の比較膜において、加熱中に判定されたストレスは、
約２００℃で、冷却中に判定されたものよりも高くなり、約６７５℃の温度まで
高い状態が続く。
【００６８】 図４の膜の例は、約４００℃〜約５００℃の温度範囲で、膜ストレスが負の値
を示している点においても、図３の比較膜とは異なっている。つまり、この膜の
例は、前記の温度範囲において伸張ではなく圧縮を示し、比較膜は常に伸張を示
す。
を示している点においても、図３の比較膜とは異なっている。つまり、この膜の
例は、前記の温度範囲において伸張ではなく圧縮を示し、比較膜は常に伸張を示
す。
【００６９】 この膜の例は、比較膜と同じように、約６００℃で局部的な最大値を示してい
る。しかしながら、この膜の例において、この温度で測定されたストレスは、 比較膜におけるストレスに比べて遥かに低い。更に、約６００℃より上の温度範
囲において比較膜が加熱中に示すストレスの変化する速度とストレスの合計減少
量とは、この膜の例が示すものに比べて、どちらも遥かに大きい。つまり、この
膜の例は、この温度範囲において、遥かにスムーズなストレスの遷移を示してい
る。
る。しかしながら、この膜の例において、この温度で測定されたストレスは、 比較膜におけるストレスに比べて遥かに低い。更に、約６００℃より上の温度範
囲において比較膜が加熱中に示すストレスの変化する速度とストレスの合計減少
量とは、この膜の例が示すものに比べて、どちらも遥かに大きい。つまり、この
膜の例は、この温度範囲において、遥かにスムーズなストレスの遷移を示してい
る。
【００７０】 任意の特定の理論に縛られることを望んではいないが、本発明に従って生成さ
れた膜の反応は次のように説明することができる。ＷＳｉx膜は、二種類の晶相
、つまり六方晶相及び正方晶相の混合物である。アニール中、温度が４００℃〜
７００℃の範囲で上昇する時、六方晶相は正方晶相に変化する。約９００℃まで
、この膜はほぼ完全に正方晶相から成る。この温度からは、従来の方法で生成さ
れたものも、本発明による方法で生成されたものも、冷却中に同様の反応を示す
。
れた膜の反応は次のように説明することができる。ＷＳｉx膜は、二種類の晶相
、つまり六方晶相及び正方晶相の混合物である。アニール中、温度が４００℃〜
７００℃の範囲で上昇する時、六方晶相は正方晶相に変化する。約９００℃まで
、この膜はほぼ完全に正方晶相から成る。この温度からは、従来の方法で生成さ
れたものも、本発明による方法で生成されたものも、冷却中に同様の反応を示す
。
【００７１】 加熱時、膜のストレスは遷移温度に到達するまで減少することが観察され、こ
の温度から、ストレスは晶相の遷移が始まるのに伴って増加し始める。本発明の
方法に従って生成された膜において、アニールプロセス開始時のストレスは、従
来技術のプロセスに従って生成された膜のストレスよりも遥かに低い。このスト
レスは遷移前の加熱中、表示のように、従来技術の膜のストレスよりも大幅に低
い状態を維持し、この期間にゼロ、更には負の値（圧縮値）になる場合もあるが
、本発明に従って生成されたすべての膜において、必ず負の値が達成されるわけ
ではない。
の温度から、ストレスは晶相の遷移が始まるのに伴って増加し始める。本発明の
方法に従って生成された膜において、アニールプロセス開始時のストレスは、従
来技術のプロセスに従って生成された膜のストレスよりも遥かに低い。このスト
レスは遷移前の加熱中、表示のように、従来技術の膜のストレスよりも大幅に低
い状態を維持し、この期間にゼロ、更には負の値（圧縮値）になる場合もあるが
、本発明に従って生成されたすべての膜において、必ず負の値が達成されるわけ
ではない。
【００７２】 本発明の方法に従って生成された膜が示すストレスの減少は、以下のように達
成されると考えられる。処理された半導体ウエハは、ＳｉＨ4がチャンバをパー
ジする間、チャンバ内に残っている。ＳｉＨ4はウエハの表面に存在する残留タ
ングステン原子、及び残留ＷＦ6と反応するため、ＤＣＳ堆積プロセス中に形成
された膜の上には、約１〜２Åの厚さを有するシリコン含有量の多いＷＳｉx膜
が形成される（このためＳｉＨ4パージステップの別称が「キャップ」ステップ
となる）。この反応により膜では、膜の粒界にシリコンが追加され、膜の間隙が
埋まるため、膜のストレスが解放される。更に、ＳｉＨ4パージは実際にシート
抵抗の僅かな増加を発生させることができると考えられる。
成されると考えられる。処理された半導体ウエハは、ＳｉＨ4がチャンバをパー
ジする間、チャンバ内に残っている。ＳｉＨ4はウエハの表面に存在する残留タ
ングステン原子、及び残留ＷＦ6と反応するため、ＤＣＳ堆積プロセス中に形成
された膜の上には、約１〜２Åの厚さを有するシリコン含有量の多いＷＳｉx膜
が形成される（このためＳｉＨ4パージステップの別称が「キャップ」ステップ
となる）。この反応により膜では、膜の粒界にシリコンが追加され、膜の間隙が
埋まるため、膜のストレスが解放される。更に、ＳｉＨ4パージは実際にシート
抵抗の僅かな増加を発生させることができると考えられる。
【００７３】 実施例２ 上の実施例１において説明した従来のプロセス及び本発明のプロセスに従って
生成した半導体ウエハにおいて、シート抵抗を測定した。シート抵抗の値は、ウ
エハ表面上の４９種類の部位で測定し、測定値の平均値及び標準偏差を計算した
。この標準偏差は、ここではシート抵抗の「均一性」として表示される。したが
って、高い「均一性」の値は、ウエハ表面上の部位間にシート抵抗の大きな変動
があることを示す。
生成した半導体ウエハにおいて、シート抵抗を測定した。シート抵抗の値は、ウ
エハ表面上の４９種類の部位で測定し、測定値の平均値及び標準偏差を計算した
。この標準偏差は、ここではシート抵抗の「均一性」として表示される。したが
って、高い「均一性」の値は、ウエハ表面上の部位間にシート抵抗の大きな変動
があることを示す。
【００７４】 図６Ａ及び６Ｂは、それぞれ従来のプロセスと本発明のプロセスに関して、Ω
/squareを単位とするシート抵抗における短期ドリフトと、％を単位とするウエ
ハ２５枚での均一性（Φ）とを示している。従来のプロセスに関して測定された
シート抵抗は３１〜２９Ω/squareで変化しており、約２Ω/square（約６．５％
）減少している。本発明のプロセスに関しては、シート特性は４４．４〜４４．
６Ω/squareで変化しており、これは実験誤差の範囲内である。従来のプロセス
に関する均一性は約１．７％〜２．４％変化しており、本発明のプロセスでは、
変化量は約１．８３％〜１．７５％である。明らかに、本発明のプロセスは、シ
ート抵抗における短期的な下向きドリフトを大幅に減少させている。
/squareを単位とするシート抵抗における短期ドリフトと、％を単位とするウエ
ハ２５枚での均一性（Φ）とを示している。従来のプロセスに関して測定された
シート抵抗は３１〜２９Ω/squareで変化しており、約２Ω/square（約６．５％
）減少している。本発明のプロセスに関しては、シート特性は４４．４〜４４．
６Ω/squareで変化しており、これは実験誤差の範囲内である。従来のプロセス
に関する均一性は約１．７％〜２．４％変化しており、本発明のプロセスでは、
変化量は約１．８３％〜１．７５％である。明らかに、本発明のプロセスは、シ
ート抵抗における短期的な下向きドリフトを大幅に減少させている。
【００７５】 図６Ｃ及び６Ｄは、それぞれ従来のプロセスと本発明のプロセスに関して、対
応するシート抵抗における長期ドリフトと、ウエハ５００枚での均一性とを示し
ている。シート抵抗は、ウエハ２５枚のバッチごとに最初のウエハを測定した。
ウエハ２５枚を処理した後、真空堆積チャンバを洗浄し、次のウエハ２５枚でプ
ロセスを繰り返した。
応するシート抵抗における長期ドリフトと、ウエハ５００枚での均一性とを示し
ている。シート抵抗は、ウエハ２５枚のバッチごとに最初のウエハを測定した。
ウエハ２５枚を処理した後、真空堆積チャンバを洗浄し、次のウエハ２５枚でプ
ロセスを繰り返した。
【００７６】 従来のプロセスに関して、シート抵抗は３１〜２７Ω/squareで変化しており
、約４Ω/square（約１３％）減少している。本発明のプロセスに関して、シー
ト抵抗は４４．５〜４３Ω/squareで変化しており、約１．５Ω/square（約３％
）減少している。従来のプロセスの均一性は、約２％から３．５％に増加するこ
とが観察されており、本発明のプロセスでは、変化量は約１％〜１．８％で、上
向き又は下向きの傾向は観察されなかった。したがって、本発明のプロセスは、
従来のプロセスと比較して、シート特性の長期的な下向きドリフトを大幅に減少
させ、均一性を改善している。 更に、ウエハ５００枚の後、従来のプロセスでは、許容できるシート抵抗を有
する堆積膜を生成するために、堆積中の圧力を約１．２トールに上方修正する必
要があった。本発明のプロセスでは、このような上方修正は必要なかった。
、約４Ω/square（約１３％）減少している。本発明のプロセスに関して、シー
ト抵抗は４４．５〜４３Ω/squareで変化しており、約１．５Ω/square（約３％
）減少している。従来のプロセスの均一性は、約２％から３．５％に増加するこ
とが観察されており、本発明のプロセスでは、変化量は約１％〜１．８％で、上
向き又は下向きの傾向は観察されなかった。したがって、本発明のプロセスは、
従来のプロセスと比較して、シート特性の長期的な下向きドリフトを大幅に減少
させ、均一性を改善している。 更に、ウエハ５００枚の後、従来のプロセスでは、許容できるシート抵抗を有
する堆積膜を生成するために、堆積中の圧力を約１．２トールに上方修正する必
要があった。本発明のプロセスでは、このような上方修正は必要なかった。
【００７７】 本発明について、主にＤＣＳ堆積プロセスを参考にして例示したが、本発明の
応用性はＤＣＳプロセス或いは基板上にＷＳｉｘを堆積させるプロセスに限定さ
れない。ＳｉＨ4状態調節及びパージステップは、他の堆積プロセス、特に基板
上に結晶材料を堆積させるプロセスで使用することができる。こうした材料には
、例えば、ＴｉＳｉ2、ＣｏＳｉ2、ＴｉＣｏＳｉxその他が含まれる。
応用性はＤＣＳプロセス或いは基板上にＷＳｉｘを堆積させるプロセスに限定さ
れない。ＳｉＨ4状態調節及びパージステップは、他の堆積プロセス、特に基板
上に結晶材料を堆積させるプロセスで使用することができる。こうした材料には
、例えば、ＴｉＳｉ2、ＣｏＳｉ2、ＴｉＣｏＳｉxその他が含まれる。
【００７８】 本発明による半導体ウエハの処理により、シート抵抗における長期的及び短期
的な下向きドリフトの大幅な減少が生じ、より均一なウエハの製造が可能となる
。加えて、本発明により、膜ストレスが大幅に減少した処理済み半導体ウエハが
生じる。
的な下向きドリフトの大幅な減少が生じ、より均一なウエハの製造が可能となる
。加えて、本発明により、膜ストレスが大幅に減少した処理済み半導体ウエハが
生じる。
【００７９】 上述した説明は本発明の好適な実施形態を対象としたものであるが、その基本
的な範囲から逸脱することなく、本発明のその他の別の実施形態を想到すること
が可能であり、その範囲は前記特許請求の範囲により決定される。
的な範囲から逸脱することなく、本発明のその他の別の実施形態を想到すること
が可能であり、その範囲は前記特許請求の範囲により決定される。
【図１】 本発明の方法を実施するのに有効な真空処理装置、詳しくはタングステン堆積
チャンバの例を示す断面図である。
チャンバの例を示す断面図である。
【図２】 図１で大まかに示した好適なガス混合組立体を示す詳細図である。
【図３】 四角形で示す膜の加熱中に測定された値、及び三角形で示す膜の冷却中に測定
された値による、従来のＤＣＳプロセスによって半導体ウエハに堆積させた比較
ＷＳｉx膜に関する温度の関数としてアニール中に測定された膜ストレスのグラ
フである。
された値による、従来のＤＣＳプロセスによって半導体ウエハに堆積させた比較
ＷＳｉx膜に関する温度の関数としてアニール中に測定された膜ストレスのグラ
フである。
【図４】 本発明の方法によって半導体ウエハに堆積させたＷＳｉｘ膜の例に関する温度
の関数としたストレスの対応するグラフである。
の関数としたストレスの対応するグラフである。
【図５】 本発明によって半導体ウエハを処理する方法の例を示すフローチャートである
。
。
【図６】 図３及び図４に関して説明した方法によって処理した半導体ウエハのシート抵
抗（丸）及び均一性（四角）の変動を示すグラフであり、図６Ａ，Ｂはそれぞれ
、従来（Ａ）及び本発明（Ｂ）のプロセスでウエハ２５枚を処理した後で観察さ
れた変動を示し、図６Ｃ，Ｄはそれぞれ、従来（Ｃ）及び本発明（Ｄ）のプロセ
スでウエハ５００枚を生成した後で観察された変動を示す。
抗（丸）及び均一性（四角）の変動を示すグラフであり、図６Ａ，Ｂはそれぞれ
、従来（Ａ）及び本発明（Ｂ）のプロセスでウエハ２５枚を処理した後で観察さ
れた変動を示し、図６Ｃ，Ｄはそれぞれ、従来（Ｃ）及び本発明（Ｄ）のプロセ
スでウエハ５００枚を生成した後で観察された変動を示す。
１０…ＣＶＤシステム、１２…堆積チャンバ、１４…吐き出し真空システム、１
６…ガス混合組立体、１８…ディフューザ、２０…ウエハリフト、２２…バッフ
ルプレート、２４…リフトフィンガ、２６…サセプタリフト、２８…基板、３０
…サセプタ、３４…反応域、３６…石英窓、３８、４０…フィードライン、４２
…プレナム、４４、４６…混合ライン、４８…転換ライン、５４、５６…入口混
合バルブ、５８、６０…出口混合バルブ、６２…転換バルブ、６４…ＷＦ６ソー
ス、６６…洗浄ガスソース、６８、７０、７６、７８、８２…供給バルブ、７２
…ＤＣＳソース、７４…ＳｉＨ４ソース、８０…非反応ガスソース、８６…スロ
ットルバルブ、８８…底部パージライン。
６…ガス混合組立体、１８…ディフューザ、２０…ウエハリフト、２２…バッフ
ルプレート、２４…リフトフィンガ、２６…サセプタリフト、２８…基板、３０
…サセプタ、３４…反応域、３６…石英窓、３８、４０…フィードライン、４２
…プレナム、４４、４６…混合ライン、４８…転換ライン、５４、５６…入口混
合バルブ、５８、６０…出口混合バルブ、６２…転換バルブ、６４…ＷＦ６ソー
ス、６６…洗浄ガスソース、６８、７０、７６、７８、８２…供給バルブ、７２
…ＤＣＳソース、７４…ＳｉＨ４ソース、８０…非反応ガスソース、８６…スロ
ットルバルブ、８８…底部パージライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ツェン， ジェニファー， エム． アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サラトガ， デサンカ アヴェニュー 12471 (72)発明者 チャン， メイ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サラトガ， コート デ アルジェロ 12881 (72)発明者 スリニヴァス， ラマヌジャプラム， エ ー． アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， マウント ホーリー ドラ イヴ 6609 Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA04 AA06 BA20 BA48 CA04 CA12 DA02 DA08 FA10 JA05 JA11 LA15 4M104 BB28 DD45
Claims (20)
- 【請求項１】 真空処理装置のチャンバ内で基板を処理する方法であって、 （ｉ）ＷＦ6とジクロロシランとを有する混合物を用いて、前記基板の表面に
ＷＳｉxを堆積させるステップと、 （ｉｉ）基板をチャンバから取り出す前に、ＳｉＨ4に窒素又は１つ以上の希
ガスを加えて前記チャンバに流入させることで、チャンバ内の残留ＷＦ6及びジ
クロロシランをパージするステップと を有する方法。 - 【請求項２】 前記基板が半導体ウエハである請求項１に記載の方法。
- 【請求項３】 前記ステップ（ｉｉ）が、約１０〜約３０秒間実施される請
求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記ＳｉＨ4の流量が、約３００〜約５００ｓｃｃｍである
請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記ステップ（ｉｉ）の際の前記チャンバの圧力が、約０．
５〜約１．０トールである請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 （ｉｉｉ）前記ＳｉＨ4を前記チャンバから取り除くステッ
プ、 を更に有する請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記ステップ（ｉ）の前に前記基板が前記チャンバに導入さ
れ、前記チャンバが、窒素を加えたＳｉＨ4を有するガスをチャンバに導入する
ことで、状態調節される請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記チャンバが約１００〜約５００ｓｃｃｍの流量の前記Ｓ
ｉＨ4によって状態調節される請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記チャンバが約１〜約１０トールの圧力で状態調節（コン
ディショニング）される請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 真空処理装置のチャンバにおいて基板を処理する方法であ
って、 （ｉ）前記基板を前記チャンバに導入するステップと、 （ｉｉ）ＳｉＨ4に窒素又は希ガスを加えて、約１５秒〜約１分間、前記チャ
ンバに流入させるステップと、 （ｉｉｉ）ＷＦ6とジクロロシランを有する混合物を用いて、前記基板の表面
にＷＳｉxを堆積させるステップと、 （ｉｖ）前記装置にジクロロシランを流入させることで、前記真空処理装置を
少なくとも部分的にパージするステップと、 （ｖ）ジクロロシランの前記装置への流入を止めた後で、ＳｉＨ4に窒素又は
窒素と希ガスを加えて前記チャンバに流入させることで、チャンバの残留ＷＦ6
及びジクロロシランをパージするステップと を有する方法。 - 【請求項１１】 前記基板が、半導体ウエハである請求項１０に記載の方法
。 - 【請求項１２】 前記チャンバが底部を有し、前記底部は、少なくとも（ｉ
ｉｉ）の際、アルゴンによってパージされる請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 真空処理装置のチャンバ内で半導体ウエハを処理する方法
であって、 （ｉ）ＷＦ6及びジクロロシランを有する混合物を使用して半導体ウエハの表
面にＷＳｉxの膜を堆積させるステップと、 （ｉｉ）ＳｉＨ4を窒素又は窒素及び希ガスと組み合わせて前記チャンバに流
入させることで、チャンバの残留ＷＦ6及びジクロロシランをパージするステッ
プと を有し （ｉｉｉ）これにより、異なるウエハに記ステップ（ｉ）及びステップ（ｉｉ
）を連続して２５回繰り返す間に、前記ＷＳｉx膜のシート抵抗が３％を超えて
減少しないようにした方法。 - 【請求項１４】 真空処理装置のチャンバ内で半導体ウエハを処理する方法
であって、 （ｉ）半導体ウエハを収容しているチャンバにＳｉＨ4と窒素を流入させるス
テップと、 （ｉｉ）ＷＦ6及びジクロロシランを有する混合物を用いて前記半導体ウエハ
の表面にＷＳｉxを堆積させるステップと、 （ｉｉｉ）前記装置にジクロロシラン及び希ガスを流入させることで、前記真
空処理装置を少なくとも部分的にパージするステップと、 （ｉｖ）ジクロロシランの前記装置への流入を止めた後で、ＳｉＨ4に窒素又
は窒素と希ガスを加えて前記チャンバに流入させることで、チャンバの残留ＷＦ 6 及びジクロロシランをパージするステップと を備え、 （ｖ）これにより、前記ステップ（ｉ）〜（ｉｖ）を連続して２５回繰り返す
間に、前記ＷＳｉx膜のシート抵抗が３％を超えて減少しないようにした方法。 - 【請求項１５】 真空処理装置のチャンバ内で基板を処理する方法であって
、 （ｉ）前記基板を前記チャンバに導入するステップと、 （ｉｉ）ＳｉＨ4を有するガスに窒素又は窒素と希ガスを加えて、前記チャン
バに流入させるステップと、 （ｉｉｉ）その後、ＷＦ6とジクロロシランを有する混合物を用いて、約６５
０℃より低い温度で、前記基板の表面にＷＳｉx膜を堆積させるステップと、 （ｉｖ）高融点金属ケイ化物の堆積を止めた後、基板を取り出す前に、ＳｉＨ 4 に窒素又は窒素と希ガスを加えて、前記チャンバに流入させることで、前記チ
ャンバをパージするステップと を有する方法。 - 【請求項１６】 前記基板が、半導体ウエハである請求項１５に記載の方法
。 - 【請求項１７】 前記ステップ（ｉｉ）において前記ＳｉＨ4に窒素を加え
て、前記チャンバに約１５秒〜約１分間流入させる請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記ステップ（ｉｖ）が、ジクロロシランの前記チャンバ
への流入を止めた後で、ＳｉＨ4と窒素を前記チャンバに流入させることで、前
記チャンバをパージするステップを有する請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１９】 真空処理装置のチャンバ内で基板を処理する方法であって
、 （ｉ）ＷＦ6とジクロロシランを有する混合物を用いて前記基板の表面にＷＳ
ｉxを堆積させるステップと、 （ｉｉ）ＳｉＨ4に窒素又は窒素と希ガスを加えて、前記チャンバに流入させ
ることで、チャンバの残留ＷＦ6とジクロロシランをパージするステップと、 （ｉｉｉ）前記基板を取り出す前に、前記チャンバからＳｉＨ4を取り除くス
テップと を有する方法。 - 【請求項２０】 真空処理装置のチャンバ内で基板を処理する方法であって
、 （ｉ）前記基板を前記チャンバ内に配置した後、ＳｉＨ4に窒素又は窒素と希
ガスを加えて、前記チャンバに流入させるステップと、 （ｉｉ）ＷＦ6とジクロロシランを有する混合物を用いて、前記基板の表面に
ＷＳｉxを堆積させるステップと、 （ｉｉｉ）前記基板を前記チャンバから取り出す前に、ＳｉＨ4に窒素又は窒
素及び希ガスを加えて、前記チャンバに流入させることで、前記ＷＳｉxの堆積
で残存した前記チャンバの残留ガスをパージするステップと、 を有する方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US31499999A | 1999-05-19 | 1999-05-19 | |
| US09/314,999 | 1999-05-19 | ||
| PCT/US2000/013785 WO2000070121A1 (en) | 1999-05-19 | 2000-05-19 | UTILIZATION OF SiH4, SOAK AND PURGE IN DEPOSITION PROCESSES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002544394A true JP2002544394A (ja) | 2002-12-24 |
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ID=23222426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000618524A Pending JP2002544394A (ja) | 1999-05-19 | 2000-05-19 | 堆積プロセスにおけるＳｉＨ４ソークとパージの利用 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002544394A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH08236464A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-09-13 | Applied Materials Inc | 堆積プロセスにおけるＳｉＨ４ソーク及びパージの利用 |
| JPH10247627A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法及びその装置 |
-
2000
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236464A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-09-13 | Applied Materials Inc | 堆積プロセスにおけるＳｉＨ４ソーク及びパージの利用 |
| JPH10247627A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法及びその装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1185723A1 (en) | 2002-03-13 |
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