JP2010059488A5

JP2010059488A5 -

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Publication number: JP2010059488A5
Application number: JP2008226532A
Authority: JP
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2011-08-25

Description

請求項１に係る発明は、被処理体の表面にタングステン膜よりなる薄膜を形成する成膜方法において、真空排気が可能になされた処理容器内へタングステン含有ガスとＨ _２ガスよりなる還元ガスとを供給すると共に、前記還元ガスを、触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜と同じ材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により加熱された触媒体により活性化させて成膜する成膜工程を行うようにしたことを特徴とする成膜方法である。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記成膜工程では、前記タングステン含有ガスと還元ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記還元ガスを供給する時に前記触媒体の温度を７００〜１２００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、成膜すべき最初の被処理体に対して成膜を行う前に、前記母材の表面に前記コーティング膜を形成するためのコーティング膜形成工程を行い、次に前記成膜工程を繰り返し行って所定の枚数の被処理体に対して成膜を行った後に、前記処理容器内へクリーニングガスを流して前記処理容器内に付着している不要な薄膜を除去するクリーニング工程を行い、前記クリーニング工程を行った後に、前記コーティング膜形成工程を再度行うようにしたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと還元ガスとを同時に供給すると共に、前記母材の温度を４００〜５００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと還元ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記還元ガスを供給する時に前記母材の温度を７００〜１２００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項の発明において、前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項の発明において、前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか一項の発明において、前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項の発明において、前記触媒体の母材は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１以上の材料よりなることを特徴とする。

請求項１０に係る発明によれば、被処理体の表面にタングステン窒化膜よりなる薄膜を形成する成膜方法において、真空排気が可能になされた処理容器内へタングステン含有ガスとＮ _２ガスよりなる窒化ガスとを供給すると共に、前記窒化ガスを、触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜に含まれる金属と同じ金属を含む材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により加熱された触媒体により活性化させて成膜する成膜工程を行うようにしたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０の発明において、前記成膜工程では、前記タングステン含有ガスと窒化ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記還元ガスを供給する時に前記触媒体の温度を１０００〜２０００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項１０又は１１の発明において、成膜すべき最初の被処理体に対して成膜を行う前に、前記母材の表面に前記コーティング膜を形成するためのコーティング膜形成工程を行い、次に前記成膜工程を繰り返し行って所定の枚数の被処理体に対して成膜を行った後に、前記処理容器内へクリーニングガスを流して前記処理容器内に付着している不要な薄膜を除去するクリーニング工程を行い、前記クリーニング工程を行った後に、前記コーティング膜形成工程を再度行ようにしたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと窒化ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記窒化ガスを供給する時に前記母材の温度を１０００〜２０００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１２の発明において、前記コーティング膜形成工程では、還元ガスと前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスとを同時に供給すると共に、前記母材の温度を４００〜５００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする。

請求項１５の発明は、請求項１０乃至１４のいずれか一項の発明において、前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする。
請求項１６の発明は、請求項１０至１５のいずれか一項の発明において、前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする。
請求項１７の発明は、請求項１０乃至１６のいずれか一項の発明において、前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする。

請求項１８の発明は、請求項１０乃至１７のいずれか一項の発明において、前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１以上の材料よりなることを特徴とする。

請求項１９に係る発明は、被処理体の表面にタングステン膜よりなる薄膜を形成する成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器と、前記処理容器内で前記被処理体を載置する載置台と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器内へタングステン含有ガスとＨ _２ガスよりなる還元ガスとを供給するガス供給手段と、前記還元ガスを活性化するために触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜と同じ材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により発熱する触媒体と、前記触媒体に通電を行うために接続された触媒用電源と、を備えたことを特徴とする成膜装置である。

請求項２０の発明は、請求項１９記載の発明において、前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする。

請求項２１の発明は、請求項１９乃至２０のいずれか一項に記載の発明において、前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｔ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１の材料よりなることを特徴とする。
請求項２２の発明は、請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載の発明において、前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする。
請求項２３の発明は、請求項１９乃至２２のいずれか一項に記載の発明において、前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする。

請求項２４に係る発明は、被処理体の表面にタングステン窒化膜よりなる薄膜を形成する成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器と、前記処理容器内で前記被処理体を載置する載置台と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器内へタングステン含有ガスとＮ _２ガスよりなる窒化ガスとを供給するガス供給手段と、前記窒化ガスを活性化するために触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜に含まれる金属と同じ金属を含む材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により発熱する触媒体と、前記触媒体に通電を行うために接続された触媒用電源と、を備えたことを特徴とする成膜装置である。

請求項２５の発明は、請求項２４記載の発明において、前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ） _６であることを特徴とする。
請求項２６の発明は、請求項２４又は２５記載の発明において、前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１の材料よりなることを特徴とする。

請求項２７の発明は、請求項２４乃至２６のいずれか一項に記載の発明において、前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする。
請求項２８の発明は、請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の発明において、前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする。

本発明に係る成膜方法及び成膜装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１乃至９及び１９乃至２３に係る発明によれば、被処理体の表面にタングステン膜よりなる薄膜を形成するに際して、触媒体用を有する母材の表面に、被処理体の表面に形成する薄膜と同じ材料よりなるコーティング膜を形成した触媒体を用いて、Ｈ _２ガスよりなる還元ガスを活性化させるようにしたので、不純物元素の汚染がない低抵抗のタングステン膜を効率的に形成することができる。

請求項１０乃至２８及び２４乃至２８に係る発明によれば、触媒体用を有する母材の表面に、被処理体の表面に形成するタングステン窒化膜よりなる薄膜に含まれる金属と同じ金属を含む材料よりなるコーティング膜を形成した触媒体を用いて、Ｎ _２ガスよりなる窒化ガスを活性化させるようにしたので、不純物元素の汚染がないタングステン窒化膜を効率的に形成することができる。

Claims

被処理体の表面にタングステン膜よりなる薄膜を形成する成膜方法において、
真空排気が可能になされた処理容器内へタングステン含有ガスとＨ _２ガスよりなる還元ガスとを供給すると共に、前記還元ガスを、触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜と同じ材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により加熱された触媒体により活性化させて成膜する成膜工程を行うようにしたことを特徴とする成膜方法。
前記成膜工程では、前記タングステン含有ガスと還元ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記還元ガスを供給する時に前記触媒体の温度を７００〜１２００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の成膜方法。
成膜すべき最初の被処理体に対して成膜を行う前に、前記母材の表面に前記コーティング膜を形成するためのコーティング膜形成工程を行い、次に前記成膜工程を繰り返し行って所定の枚数の被処理体に対して成膜を行った後に、前記処理容器内へクリーニングガスを流して前記処理容器内に付着している不要な薄膜を除去するクリーニング工程を行い、前記クリーニング工程を行った後に、前記コーティング膜形成工程を再度行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の成膜方法。
前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと還元ガスとを同時に供給すると共に、前記母材の温度を４００〜５００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項３記載の成膜方法。
前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと還元ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記還元ガスを供給する時に前記母材の温度を７００〜１２００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項３記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項に記載の成膜方法。
前記触媒体の母材は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１以上の材料よりなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の成膜方法。
被処理体の表面にタングステン窒化膜よりなる薄膜を形成する成膜方法において、
真空排気が可能になされた処理容器内へタングステン含有ガスとＮ _２ガスよりなる窒化ガスとを供給すると共に、前記窒化ガスを、触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜に含まれる金属と同じ金属を含む材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により加熱された触媒体により活性化させて成膜する成膜工程を行うようにしたことを特徴とする成膜方法。
前記成膜工程では、前記タングステン含有ガスと窒化ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記窒化ガスを供給する時に前記触媒体の温度を１０００〜２０００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の成膜方法。
成膜すべき最初の被処理体に対して成膜を行う前に、前記母材の表面に前記コーティング膜を形成するためのコーティング膜形成工程を行い、次に前記成膜工程を繰り返し行って所定の枚数の被処理体に対して成膜を行った後に、前記処理容器内へクリーニングガスを流して前記処理容器内に付着している不要な薄膜を除去するクリーニング工程を行い、前記クリーニング工程を行った後に、前記コーティング膜形成工程を再度行うようにしたことを特徴とする請求項１０又は１１記載の成膜方法。
前記コーティング膜形成工程では、前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスと窒化ガスとを交互に繰り返し供給すると共に、前記窒化ガスを供給する時に前記母材の温度を１０００〜２０００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の成膜方法。
前記コーティング膜形成工程では、還元ガスと前記成膜工程で用いる前記タングステン含有ガスとを同時に供給すると共に、前記母材の温度を４００〜５００℃の範囲内に維持するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする請求項１０乃至１６いずれか一項に記載の成膜方法。
前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１以上の材料よりなることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
被処理体の表面にタングステン膜よりなる薄膜を形成する成膜装置において、
真空引き可能になされた処理容器と、
前記処理容器内で前記被処理体を載置する載置台と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内へタングステン含有ガスとＨ _２ガスよりなる還元ガスとを供給するガス供給手段と、
前記還元ガスを活性化するために触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜と同じ材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により発熱する触媒体と、
前記触媒体に通電を行うために接続された触媒用電源と、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする請求項１９記載の成膜装置。
前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｔ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１の材料よりなることを特徴とする請求項１９又は２０記載の成膜装置。
前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか一項に記載の成膜装置。
被処理体の表面にタングステン窒化膜よりなる薄膜を形成する成膜装置において、
真空引き可能になされた処理容器と、
前記処理容器内で前記被処理体を載置する載置台と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内へタングステン含有ガスとＮ _２ガスよりなる窒化ガスとを供給するガス供給手段と、
前記窒化ガスを活性化するために触媒作用を有する母材の表面に前記薄膜に含まれる金属と同じ金属を含む材料よりなるコーティング膜が形成されて通電により発熱する触媒体と、
前記触媒体に通電を行うために接続された触媒用電源と、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
前記タングステン含有ガスは、ＷＦ_６又はＷ（ＣＯ）_６であることを特徴とする請求項２４記載の成膜装置。
前記触媒体の母材は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、カーボンワイヤよりなる群より選択される１の材料よりなることを特徴とする請求項２４又は２５記載の成膜装置。
前記コーティング膜の厚さは、前記被処理体に対して前記母材の構成金属の汚染が生じないような厚さに設定されていることを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか一項に記載の成膜方法。
前記コーティング膜の厚さは、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の成膜装置。
請求項１９乃至２３のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜方法を実施するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なコンピュータプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
請求項２４乃至２８のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて被処理体の表面に薄膜を形成するに際して、
請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の成膜方法を実施するように前記成膜装置を制御する、コンピュータに読み取り可能なコンピュータプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。