JP2005054274A - CVD−Ti膜の成膜方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Si基板上またはその上のSi膜上に形成された、ホールを有する層間絶縁膜または絶縁膜にCVD−Ti膜を成膜するにあたり、チャンバー1内にSi基板Wを装入し、チャンバー1内を所定の減圧雰囲気にし、チャンバー1内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入し、チャンバー内にプラズマを生成して、Ti膜を成膜する。この際に、ホール部位に、層間絶縁膜または絶縁膜に対して高選択比でTi膜が成膜されるように、前記ガスの流量、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整する。
【選択図】図2
Description
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、Ti膜を成膜する工程と
を具備し、
ホール部位に、層間絶縁膜または絶縁膜に対して高選択比でTi膜が成膜されるように、前記ガスの流量、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法を提供する。
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、Ti膜を成膜する工程と
を具備し、
層間絶縁膜または絶縁膜ならびにホール部位のSiに同程度の成膜速度でTi膜が成膜されるように、前記ガスの流量、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法を提供する。
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、基板上にTi膜を成膜する工程と
を具備し、
TiCl4ガスと、H2ガスおよびArガスの合計量との流量比、H2ガスとArガスの流量比、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することにより、Ti膜の選択比を制御することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法を提供する。
TiCl4+2H2+Si2→TiSi2+4HCl
このような反応を有効に生じさせるためには、第2発明のように、プラズマの状態をプラズマ分光法で測定した際に、TiおよびCl2の発光分光が実質的に存在しない条件で成膜することが好ましい。
TiCl4+H2→Ti+2Cl2+H2 または
TiCl4+H2→Ti+Cl2+2HCl
具体的には、第6発明のように、基板温度を350〜550℃、投入電力を100〜800W、チャンバー内圧力を0.5〜3.0Torrに設定することにより、
また、TiCl4ガスと、H2ガスおよびArガスの合計量との流量比を1:300〜1:450とし、H2ガスとArガスの流量比を1:0.3〜1:2とすることにより、このような反応を優勢にすることが可能となる。
図2は、本発明の実施に用いられるTi成膜装置の一例を示す断面図である。この成膜装置は、気密に構成された略円筒状のチャンバー1を有しており、その中には被処理体であるSiウエハWを水平に支持するためのサセプター2がその中央を昇降可能な円筒状の支持部材3により支持された状態で配置されている。また、サセプター2にはヒーター4が埋め込まれており、このヒーター4は図示しない電源から給電されることにより被処理体であるSiウエハWを所定の温度に加熱する。
TiCl4+2H2+Si2→TiSi2+4HCl
このような反応を有効に生じさせるためには、プラズマの状態をプラズマ分光法で測定した際に、TiおよびCl2の発光分光が実質的に存在しない条件で成膜すればよい。
TiCl4+H2→Ti+2Cl2+H2 または
TiCl4+H2→Ti+Cl2+2HCl
2……サセプタ
4……ヒーター
10……シャワーヘッド
13……プリクリーニング装置
14……絶縁部材
15……ガス配管
16……H2ガス源
17……Arガス源
18……TiCl4ガス源
23……高周波電源
41……Si基板
42,45……SiO2膜
44……ポリSi膜
43,46……ホール
W……Siウエハ
Claims (8)
- Si基板上またはその上のSi膜上に形成された、ホールを有する層間絶縁膜または絶縁膜にCVD−Ti膜を成膜する方法であって、
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、Ti膜を成膜する工程と
を具備し、
ホール部位に、層間絶縁膜または絶縁膜に対して高選択比でTi膜が成膜されるように、前記ガスの流量、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法。 - プラズマの状態をプラズマ分光法で測定した際に、TiおよびCl2の発光分光が実質的に存在しない条件で成膜することを特徴とする請求項1に記載のCVD−Ti膜の成膜方法。
- 前記成膜の際における基板温度を500℃以上、投入電力を100〜300W、チャンバー内圧力を0.5〜3.0Torrに設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のCVD−Ti膜の成膜方法。
- TiCl4ガスと、H2ガスおよびArガスの合計量との流量比が1:100〜1:300であり、H2ガスとArガスの流量比が1:1〜2:1であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のCVD−Ti膜の成膜方法。
- Si基板上またはその上のSi膜上に形成された、ホールを有する層間絶縁膜または絶縁膜にCVD−Ti膜を成膜する方法であって、
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、Ti膜を成膜する工程と
を具備し、
層間絶縁膜または絶縁膜ならびにホール部位のSiに同程度の成膜速度でTi膜が成膜されるように、前記ガスの流量、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法。 - 前記成膜の際における基板温度を350〜550℃、投入電力を100〜800W、チャンバー内圧力を0.5〜3.0Torrに設定することを特徴とする請求項5に記載のCVD−Ti膜の成膜方法。
- TiCl4ガスと、H2ガスおよびArガスの合計量との流量比が1:300〜1:450であり、H2ガスとArガスの流量比が1:0.3〜1:2であることを特徴とする請求項5または請求項6のいずれか1項に記載のCVD−Ti膜の成膜方法。
- Si基板上またはその上のSi膜上に形成された、ホールを有する層間絶縁膜または絶縁膜にCVD−Ti膜を成膜する方法であって、
チャンバー内にSi基板を装入する工程と、
チャンバー内を所定の減圧雰囲気にする工程と、
チャンバー内にTiCl4ガス、H2ガス、Arガスを導入する工程と、
チャンバー内にプラズマを生成して、基板上にTi膜を成膜する工程と
を具備し、
TiCl4ガスと、H2ガスおよびArガスの合計量との流量比、H2ガスとArガスの流量比、基板温度、チャンバー内圧力およびプラズマを形成する際の投入電力を調整することにより、Ti膜の選択比を制御することを特徴とするCVD−Ti膜の成膜方法。
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---|---|---|---|---|
KR100777430B1 (ko) | 2006-12-19 | 2007-11-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 기상 증착법에 의한 Ti 박막 코팅 방법 및 그 장치 |
CN107557751A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-09 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种薄膜沉积方法 |
-
2004
- 2004-11-11 JP JP2004328116A patent/JP4198669B2/ja not_active Expired - Fee Related
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