JP2005093732A - 膜形成材料、膜形成方法、膜および素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】 次世代トランジスタに使用可能なシリサイト膜をＣＶＤで作成できる技術を提供する。
【解決手段】 Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である膜形成材料。
一般式［Ｉ］
（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10はＨ又は炭化水素基である。）
【解決手段】 Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である膜形成材料。
一般式［Ｉ］
（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10はＨ又は炭化水素基である。）
Description
本発明は、膜形成材料、膜形成方法、並びに該膜形成方法による膜、及び該膜を具備する半導体素子などの素子に関する。
現在、半導体分野における進歩は著しく、ＬＳＩからＵＬＳＩに移って来ている。そして、信号の処理速度を向上させる為、微細化が進んでいる。又、配線材料には低抵抗な銅が選択され、配線間は誘電率が極めて低い材料で埋められ、極薄膜化の一途を辿っている。ゲート酸化膜もＳｉＯ２からＨｆＯ２等の金属酸化膜にすることが検討され出している。
しかしながら、上記技術思想が採用されたとしても、微細化に伴ってソース・ドレイン部の拡散層は極端に浅くなることから、抵抗が増大し、信号の処理速度向上は困難である。近年では、これらソース・ドレイン部のコンタクトに限らず、ゲート電極部分の抵抗も問題視され、新材料の要求が待たれている。
そこで、ＴｉＳｉ２やＣｏＳｉ２等の金属シリサイトの検討が行われている。
特開平６−２０４１７３
しかしながら、ＴｉＳｉ２やＣｏＳｉ２では、性能向上には、今後、限界があるだろうと予想される。
このようなことから、本発明者は、今後の半導体には、ＮｉＳｉの導入が必須であろうと考えている。
このＮｉＳｉ薄膜は、スパッタリング技術で容易に作成されるであろうと思われる。
しかしながら、スパッタリングでは、半導体素子に物理的ダメージを与える。しかも、ＮｉＳｉは、高温下では、下地基板のＳｉを反応消費し、ＮｉＳｉ２を形成する反応を起こす恐れが有る。更には、大面積への均一成膜性には限界が有る。
このようなことから、本発明者は、今後の半導体には、ＮｉＳｉの導入が必須であろうと考えている。
このＮｉＳｉ薄膜は、スパッタリング技術で容易に作成されるであろうと思われる。
しかしながら、スパッタリングでは、半導体素子に物理的ダメージを与える。しかも、ＮｉＳｉは、高温下では、下地基板のＳｉを反応消費し、ＮｉＳｉ２を形成する反応を起こす恐れが有る。更には、大面積への均一成膜性には限界が有る。
従って、例えばＣＶＤ（化学気相成長方法）により低温でＮｉＳｉ膜を成膜する手法の開発が待たれる。
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点を解決できるＮｉＳｉと言ったシリサイト膜をＣＶＤにより形成できる技術を提供することである。
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点を解決できるＮｉＳｉと言ったシリサイト膜をＣＶＤにより形成できる技術を提供することである。
前記の課題を解決する為の研究を鋭意押し進めて行く中に、本発明者は、シリサイト構成材料として何を用いるかが極めて重要であることに気付いた。そして、掛る観点からの研究を続行して行った結果、
を用いることが極めて好ましいことが判って来た。
更には、併せて、ＳｉｘＨ（２ｘ＋２）やＲｘＳｉＨ（４−ｘ）で表される化合物を用いると一層好ましいシリサイト膜が出来ることも判った。
更には、併せて、ＳｉｘＨ（２ｘ＋２）やＲｘＳｉＨ（４−ｘ）で表される化合物を用いると一層好ましいシリサイト膜が出来ることも判った。
このような知見を基にして本発明が達成されたものである。
すなわち、前記の課題は、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
すなわち、前記の課題は、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成される導電性のシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
又、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成される導電性のシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
又、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるＭＯＳＦＥＴにおけるシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるＭＯＳＦＥＴにおける導電性のシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料によって解決される。
一般式［Ｉ］
（但し、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10は、Ｈ又は炭化水素基であって、同一でも異なっていても良い。）
尚、上記一般式［Ｉ］における炭化水素基はアルキル基が特に好ましいものであった。中でも、炭素数が１〜１２のアルキル基が好ましいものであった。
これらの中でも特に好ましいものを列挙すると、例えばシクロペンタジエニルアリルニッケル、メチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、エチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、イソプロピルシクロペンタジエニルアリルニッケル、或いはノルマルブチルシクロペンタジエニルアリルニッケルであった。
本発明のシリサイト膜は、上記Ｎｉ化合物をＮｉ源として用いることが必須である。Ｓｉ源としては格別に規定されるものでは無い。しかしながら、上記Ｎｉ源と併用されるＳｉ源として好ましい化合物は、ＳｉｘＨ（２ｘ＋２）（但し、ｘは１以上の整数。）或いはＲｘＳｉＨ（４−ｘ）（但し、Ｒは炭化水素基（好ましいのはアルキル基、中でも炭素数が１〜１２のアルキル基）、ｘは０〜３の整数。Ｒが二つ以上ある場合、全てのＲは同一でも異なっていても良い。）で表されるＳｉ化合物である。
これらの中で特に好ましいものを列挙すると、例えばＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，Ｓｉ３Ｈ８ある。
又、前記の課題は、上記の膜形成材料と還元剤とを用いてシリサイト膜を形成することを特徴とする膜形成方法によって解決される。
特に、上記の膜形成材料と水素とを用いてシリサイト膜を形成することを特徴とする膜形成方法によって解決される。
上記膜形成方法は、特に、ＣＶＤを用いた膜形成方法である。又、導電性のシリサイト膜を形成する膜形成方法である。又、ＭＯＳＦＥＴにおけるシリサイト膜を形成する膜形成方法である。
上記膜形成材料は同時または別々に分解させられる。例えば、上記Ｎｉ源とＳｉ源とは同時または別々に分解させられる。特に、同時に供給されて分解させられる。分解は、熱分解、プラズマ分解、光分解、レーザー照射分解の手法が用いられる。
そして、本発明は、上記の膜形成方法により形成されてなるＮｉ，Ｓｉを含むシリサイト膜である。又、このシリサイト膜を具備することを特徴とする素子である。特に、ＭＯＳＦＥＴである。
上記Ｎｉ源、更には上記Ｎｉ源とＳｉ源とが用いられて構成されたＮｉＳｉと言ったシリサイト膜を有する半導体素子は、ＴｉＳｉ２やＣｏＳｉ２等の金属シリサイト膜を有する半導体素子よりも高性能なものであった。
特に、上記Ｎｉ源、更には上記Ｎｉ源とＳｉ源とが用いられてＣＶＤにより構成されたシリサイト膜を有する半導体素子は、スパッタリングを用いた場合に起きる物理的ダメージの恐れが無く、しかも下地基板のＳｉと反応してＮｉＳｉ２を形成する恐れも無く、更には大面積への均一成膜性に優れていた。
本発明になる膜形成材料は、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成される導電性のシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。又、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成される導電性のシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。又、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるＭＯＳＦＥＴにおけるシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。特に、Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるＭＯＳＦＥＴにおける導電性のシリサイト膜をＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であって、Ｎｉ源が上記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。
上記一般式［Ｉ］において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10はＨ又は炭化水素基（特に、１〜１２の炭素数の炭化水素基）である。炭化水素基は特にアルキル基である。中でも１〜６の炭素数のアルキル基である。特に、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5は炭素数が１〜４のアルキル基であり、Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10は炭素数が１〜６のアルキル基である。ここで、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10が上記のようなアルキル基が特に好ましいのは、ＣＶＤに適用可能な適度な蒸気圧を持たせる必要があることによる。そして、これらの中でも特に好ましいものを列挙すると、例えばシクロペンタジエニルアリルニッケル、メチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、エチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、イソプロピルシクロペンタジエニルアリルニッケル、或いはノルマルブチルシクロペンタジエニルアリルニッケルであった。
本発明のシリサイト膜は、上記Ｎｉ化合物をＮｉ源として用いたものである。上記Ｎｉ源と併用されるＳｉ源として好ましい化合物は、ＳｉｘＨ（２ｘ＋２）（但し、ｘは１以上の整数。）或いはＲｘＳｉＨ（４−ｘ）（但し、Ｒは炭化水素基（好ましいのはアルキル基、中でも炭素数が１〜１２のアルキル基）、ｘは０〜３の整数。Ｒが二つ以上ある場合、全てのＲは同一でも異なっていても良い。）で表されるＳｉ化合物である。これらの中で特に好ましいものはＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，Ｓｉ３Ｈ８ある。
本発明になる膜形成方法は、上記の膜形成材料と還元剤（中でも水素）とを用いてシリサイト膜を形成する膜形成方法である。特に、上記の膜形成材料と還元剤（中でも水素）とを用いたＣＶＤによりシリサイト膜を形成する膜形成方法である。シリサイト膜が導電性のシリサイト膜を形成する膜形成方法である。又、ＭＯＳＦＥＴにおけるシリサイト膜を形成する膜形成方法である。上記膜形成材料は同時または別々に分解させられる。例えば、上記Ｎｉ源とＳｉ源とは同時または別々に分解させられる。特に、同時に供給されて分解させられる。分解は、熱分解、プラズマ分解、光分解、レーザー照射分解の手法が用いられる。
本発明は、上記の膜形成方法により形成されてなるＮｉ，Ｓｉを含むシリサイト膜である。又、このシリサイト膜を具備することを特徴とする素子である。特に、ＭＯＳＦＥＴである。
以下、具体的な実施例を挙げて説明する。
以下、具体的な実施例を挙げて説明する。
［実施例１］
図１は成膜装置（ＣＶＤ）の概略図である。同図中、１ａ，１ｂは原料容器、２は加熱器、３は分解反応炉、４は半導体（Ｓｉ）基板、５は流量制御器である。
図１は成膜装置（ＣＶＤ）の概略図である。同図中、１ａ，１ｂは原料容器、２は加熱器、３は分解反応炉、４は半導体（Ｓｉ）基板、５は流量制御器である。
そして、容器１ａにはシクロペンタジエニルアリルニッケル〔Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5〕が入れられており、３０℃に加熱される。キャリアガスとしてアルゴンガスが３０ｍｌ／ｍｉｎの割合で吹き込まれ、気化されたＣ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5はキャリアガスと共に配管を経て分解反応炉３に導入される。尚、この時、系内は１〜５００Ｔｏｒｒに排気されている。又、基板４は２５０℃に加熱されている。
上記分解反応炉３内へのＣ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の導入時に、反応ガスとして水素で１％に希釈したＳｉ３Ｈ８を２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で導入した。
このようにして、基板４上に膜が形成された。
上記分解反応炉３内へのＣ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の導入時に、反応ガスとして水素で１％に希釈したＳｉ３Ｈ８を２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で導入した。
このようにして、基板４上に膜が形成された。
この膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
尚、スパッタリングによってＮｉＳｉ膜を成膜した場合には、下地基板にピラミット状のＮｉＳｉ2の食い込み（下地Ｓｉの消費）が多数観察された。そして、この場合には、界面は平坦とは言えないものであった。
［実施例２］
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにメチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ＣＨ３）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにメチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ＣＨ３）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
この膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例３］
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにエチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにエチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
この膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例４］
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにイソプロピルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ｉ−Ｃ３Ｈ７Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5）を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにイソプロピルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ｉ−Ｃ３Ｈ７Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5）を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
この膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例５］
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにノルマルブチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、Ｃ５Ｈ5ＮｉＣ3Ｈ5の代わりにノルマルブチルシクロペンタジエニルアリルニッケル〔（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｃ５Ｈ４ＮｉＣ3Ｈ5〕を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
この膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例６，７］
実施例１において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例８，９］
実施例２において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例２において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例１０，１１］
実施例３において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例３において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例１２，１３］
実施例４において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例４において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更にに、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例１４，１５］
実施例５において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
実施例５において、Ｓｉ３Ｈ８の代わりにＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６を用いて同様に行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
［実施例１６，１７，１８］
実施例１において、化合物分解を加熱手段では無くプラズマ、光、レーザー照射によって行い、基板４上に膜を形成した。
実施例１において、化合物分解を加熱手段では無くプラズマ、光、レーザー照射によって行い、基板４上に膜を形成した。
これ等の膜をＸ線光電子分析法（ＸＰＳ）によって調べると、Ｎｉ，Ｓｉの存在が確認された。又、Ｘ線（ＸＲＤ）によって調べた結果、ＮｉＳｉ膜であることが確認された。更に、断面ＴＥＭ観察によれば、下地基板Ｓｉとの界面は極めて平坦であり、界面（Ｓｉ）においては反応が起きて無いことが確認できた。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
従って、このものは次世代の半導体素子に好適なものであることが窺える。
半導体分野において特に有用に用いられる。
１ａ，１ｂ 容器
２ 加熱器
３ 分解反応炉
４ Ｓｉ基板
５ 流量制御器
代理人 宇 高 克 己
２ 加熱器
３ 分解反応炉
４ Ｓｉ基板
５ 流量制御器
代理人 宇 高 克 己
Claims (14)
- Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［Ｉ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料。
一般式［Ｉ］
（但し、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10は、Ｈ又は炭化水素基であって、同一でも異なっていても良い。Ｍはニッケルである。） - Ｎｉ及びＳｉが用いられて構成されるシリサイト膜を形成する為の膜形成材料であって、
Ｎｉ源が下記の一般式［ＩＩ］の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である
ことを特徴とする膜形成材料。
一般式［ＩＩ］
（但し、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10は、Ｈ又はアルキル基であって、同一でも異なっていても良い。Ｍはニッケルである。） - Ｎｉ源がシクロペンタジエニルアリルニッケル、メチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、エチルシクロペンタジエニルアリルニッケル、イソプロピルシクロペンタジエニルアリルニッケル、及びノルマルブチルシクロペンタジエニルアリルニッケルの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成材料。
- Ｓｉ源がＳｉｘＨ（２ｘ＋２）（但し、ｘは１以上の整数。）及びＲｘＳｉＨ（４−ｘ）（但し、Ｒは炭化水素基、ｘは０〜３の整数。Ｒが二つ以上ある場合、全てのＲは同一でも異なっていても良い。）の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの膜形成材料。
- Ｓｉ源がＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，Ｓｉ３Ｈ８の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの膜形成材料。
- ＣＶＤにより形成する為の膜形成材料であることを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの膜形成材料。
- 請求項１〜請求項６いずれかの膜形成材料と還元剤とを用いてシリサイト膜を形成することを特徴とする膜形成方法。
- 請求項１〜請求項６いずれかの膜形成材料と水素とを用いてシリサイト膜を形成することを特徴とする膜形成方法。
- 導電性のシリサイト膜を形成することを特徴とする請求項７又は請求項８の膜形成方法。
- ＣＶＤにより導電性のシリサイト膜を形成することを特徴とする請求項７又は請求項８の膜形成方法。
- 膜形成材料を同時または別々に分解させることを特徴とする請求項７〜請求項１０いずれかの膜形成方法。
- 膜形成材料を熱、プラズマ、光、レーザーの群の中から選ばれる少なくとも何れか一つの手法を用いて分解させることを特徴とする請求項７〜請求項１１いずれかの膜形成方法。
- 請求項７〜請求項１２いずれかの膜形成方法により形成されてなるＮｉ，Ｓｉを含むシリサイト膜であることを特徴とする膜。
- 請求項１３のシリサイト膜を具備することを特徴とする素子。
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