JP2010209425A - Cu膜の成膜方法および記憶媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体プロセスとして現実的な成膜温度と成膜レートを有し、成膜中にCu膜表面マイグレーションの減少が生じてCuが凝集し、島状に成長することを防止したCu膜の成膜方法を提供する。
【解決手段】成膜原料である1価のアミジネート銅に対し、還元剤として1価のアミジネート銅に対する還元能力が高いカルボン酸を用い、低温でかつ実用的な成膜レートでCVD−Cu膜を成膜する。また、このように低温でかつ実用的な成膜レートでCu膜を成膜できるため、Cuの凝集が生じ難く、表面性状が良好なCu膜となる。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体基板等の基板にCVDによりCu膜を成膜するCu膜の成膜方法および記憶媒体に関する。
近時、半導体デバイスの高速化、配線パターンの微細化等に呼応して、Alよりも導電性が高く、かつエレクトロマイグレーション耐性等も良好なCuが配線、Cuメッキのシード層、コンタクトプラグの材料として注目されている。
このCuの成膜方法としては、スパッタリングに代表される物理蒸着(PVD)法が多用されていたが、半導体デバイスの微細化にともなってステップカバレッジが悪いという欠点が顕在化している。
そこで、Cu膜の成膜方法として、Cuを含む原料ガスの熱分解反応や、当該原料ガスの還元性ガスによる還元反応にて基板上にCuを成膜する化学気相成長(CVD)法が用いられつつある。このようなCVD法により成膜されたCu膜(CVD−Cu膜)は、ステップカバレッジ(段差被覆性)が高く、細長く深いパターン内への成膜性に優れているため、微細なパターンへの追従性が高く、配線、Cuメッキのシード層、コンタクトプラグの形成には好適である。
CVD法によるCu膜については、成膜原料(プリカーサー)として1価のアミジネート銅を用い、還元剤としてHやNHを用いる学術論文が発表されている(例えば非特許文献1)。
J.Electrochem. Soc. 153(11) C787 (2006)
しかしながら、このようなアミジネート銅とHやNHを用いたCVDでは、実際には、非常に低濃度の水分雰囲気環境下では反応が起こり難く、成膜には300℃以上の高温が必要であり、また成膜レートも低い。そのため、成膜中にCu膜表面マイグレーションの減少が生じてCuが凝集して島状に成長してしまい、その結果平滑なCu膜を得ることが困難である。また、成膜レートが低いため、半導体プロセスとして現実的ではない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、成膜原料として1価のアミジネート銅を用いて、低温でかつ実用的な成膜レートで表面性状が良好なCVD−Cu膜を成膜することができるCu膜の成膜方法を提供することを目的とする。
また、そのような成膜方法を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、成膜原料として1価のアミジネート銅を用いた場合には、還元剤としてカルボン酸を用いることにより、低温でかつ半導体プロセスに適用し得る成膜速度でCu膜を成膜することができ、表面性状も良好になることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、処理容器内に基板を収容し、前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とを気相状態で導入して、基板上にCu膜を成膜することを特徴とするCu膜の成膜方法を提供する。
本発明において、前記成膜原料を構成する1価のアミジネート銅としては、Cu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネートを好適に用いることができる。また、前記還元剤を構成するカルボン酸として蟻酸を用いることができる。また、前記還元剤であるカルボン酸として酢酸を用いてもよい。さらに、成膜の際の基板温度を200℃以下とすることができる。
前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とを同時に供給してCu膜を成膜することができる。また、前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とをパージガスの供給を挟んで交互的に供給してもよい。
本発明はまた、コンピュータ上で動作し、成膜装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、上記成膜方法が行われるように、コンピュータに前記成膜装置を制御させることを特徴とする記憶媒体を提供する。
本発明によれば、成膜原料である1価のアミジネート銅に対し、還元剤としてカルボン酸を用いるが、カルボン酸は1価のアミジネート銅に対する還元能が高いため、低温でかつ実用的な成膜レートでCVD−Cu膜を成膜することができる。また、このように低温でかつ実用的な成膜レートでCu膜を成膜できるため、Cuの凝集が生じ難く、表面性状が良好なCu膜を得ることができる。
本発明のCu膜の成膜方法を実施する成膜装置の構成の一例を示す略断面である。 成膜シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。 成膜シーケンスの他の例を示すタイミングチャートである。 [Cu(sBu−Me−amd)]と蟻酸とを用いて135℃および150℃でCVD−Cu膜を成膜した際の成膜時間と膜厚との関係を示す図である。 [Cu(sBu−Me−amd)]と蟻酸とを用いて成膜したCVD−Cu膜の断面を示す走査型顕微鏡(SEM)写真である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
<本発明の成膜方法を実施するための成膜装置の構成>
図1は、本発明の成膜方法を実施する成膜装置の構成の一例を示す略断面である。
この成膜装置100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、その中には被処理基板である半導体ウエハWを水平に支持するためのサセプタ2がその中央下部に設けられた円筒状の支持部材3により支持された状態で配置されている。このサセプタ2はAlN等のセラミックスからなっている。また、サセプタ2にはヒーター5が埋め込まれており、このヒーター5にはヒーター電源6が接続されている。一方、サセプタ2の上面近傍には熱電対7が設けられており、熱電対7の信号はヒーターコントローラ8に伝送されるようになっている。そして、ヒーターコントローラ8は熱電対7の信号に応じてヒーター電源6に指令を送信し、ヒーター5の加熱を制御してウエハWを所定の温度に制御するようになっている。
チャンバー1の天壁1aには、円形の孔1bが形成されており、そこからチャンバー1内へ突出するようにシャワーヘッド10が嵌め込まれている。シャワーヘッド10は、後述するガス供給機構30から供給された成膜用のガスをチャンバー1内に吐出するためのものであり、その上部には、成膜原料ガスとして1価のアミジネート銅、例えばCu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])が導入される第1の導入路11と、チャンバー1内に還元剤が導入される第2の導入路12とを有している。これら第1の導入路11と第2の導入路12とはシャワーヘッド10内で別個に設けられおり、成膜原料ガスと還元剤とは吐出後に混合されるようになっている。
シャワーヘッド10の内部には上下2段に空間13、14が設けられている。上側の空間13には第1の導入路11が繋がっており、この空間13から第1のガス吐出路15がシャワーヘッド10の底面まで延びている。下側の空間14には第2の導入路12が繋がっており、この空間14から第2のガス吐出路16がシャワーヘッド10の底面まで延びている。すなわち、シャワーヘッド10は、成膜原料としての1価のアミジネート銅ガスと還元剤としてのカルボン酸ガスとがそれぞれ独立して吐出路15および16から吐出するようになっている。
チャンバー1の底壁には、下方に向けて突出する排気室21が設けられている。排気室21の側面には排気管22が接続されており、この排気管22には真空ポンプや圧力制御バルブ等を有する排気装置23が接続されている。そしてこの排気装置23を作動させることによりチャンバー1内を所定の真空度まで減圧することが可能となっている。
チャンバー1の側壁には、ウエハ搬送室(図示せず)との間でウエハWの搬入出を行うための搬入出口24と、この搬入出口24を開閉するゲートバルブGとが設けられている。また、チャンバー1の壁部には、ヒーター26が設けられており、成膜処理の際にチャンバー1の内壁の温度を制御可能となっている。
ガス供給機構30は、1価のアミジネート銅、例えばCu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])を成膜原料として貯留する成膜原料タンク31を有している。1価のアミジネート銅としては、他に、Cu(I)N,N′−ジ−ターシャリー−ブチルアセトアミジネート([Cu(tBu−Me−amd)])、Cu(I)N,N′−ジ−イソプロピルアセトアミジネート([Cu(iPr−Me−amd)])も用いることができる。
1価のアミネート銅は、通常、常温で固体であるため、成膜原料タンク31の周囲にはヒーター32が設けられ、これにより1価のアミネート銅を加熱して液化するようになっている。また、成膜原料タンク31の底部からは、キャリアガスとして例えばArガスを供給するキャリアガス配管33が挿入されている。キャリアガス配管33には、マスフローコントローラ34およびマスフローコントローラ34を挟んで2つのバルブ35が設けられている。また、成膜原料タンク31には、上方から成膜原料供給配管36が挿入されており、成膜原料供給配管36の他端は第1の導入路11に接続されている。そして、ヒーター32により加熱されて液体になった1価のアミジネート銅がキャリアガス配管33から供給されたキャリアガスによりバブリングされ、ガス状となって成膜原料配管36および第1の導入路11を経てシャワーヘッド10へ供給される。成膜原料供給配管36の周囲には、ガス状の成膜原料が液化しないように、ヒーター37が設けられている。また、成膜原料供給配管36には、流量調整バルブ38と、そのすぐ下流側の開閉バルブ39と、第1の導入路11の直近の開閉バルブ40とが設けられている。
シャワーヘッド10の第2の導入路12には、還元剤であるカルボン酸ガスを供給する還元剤供給配管44が接続されている。この還元剤供給配管44には還元剤であるカルボン酸を供給するカルボン酸供給源46が接続されている。また、この還元剤供給配管44の第2の導入路12近傍にはバルブ45が介装されている。さらに、この還元剤供給配管44には、マスフローコントローラ47およびマスフローコントローラ47を挟んで2つのバルブ48が設けられている。還元剤供給配管44のマスフローコントローラ47の上流側にはキャリアガス供給配管44aが分岐しており、そのキャリアガス配管44aにはキャリアガス供給源41が接続されている。そして、カルボン酸供給源46から還元剤供給配管44およびシャワーヘッド10を通って、チャンバー1内に1価のアミジネート銅を還元するための還元剤であるカルボン酸ガスが供給される。また、キャリアガス供給源41からキャリアガス供給配管44a、還元ガス供給配管44およびシャワーヘッド10を通ってチャンバー1内にキャリアガスとして例えばArガスを供給給するようになっている。還元剤であるカルボン酸としては、蟻酸(HCOOH)、酢酸(CHCOOH)を好適に用いることができる。
成膜装置100は制御部50を有し、この制御部50により各構成部、例えばヒーター電源6、排気装置23、マスフローコントローラ34,47、流量調整バルブ38、バルブ35,39,40,45,48等の制御やヒーターコントローラ8を介してのサセプタ2の温度制御等を行うようになっている。この制御部50は、マイクロプロセッサ(コンピュータ)を備えたプロセスコントローラ51と、ユーザーインターフェース52と、記憶部53とを有している。プロセスコントローラ51には成膜装置100の各構成部が電気的に接続されて制御される構成となっている。ユーザーインターフェース52は、プロセスコントローラ51に接続されており、オペレータが成膜装置100の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、成膜装置100の各構成部の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなっている。記憶部53もプロセスコントローラ51に接続されており、この記憶部53には、成膜装置100で実行される各種処理をプロセスコントローラ51の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて成膜装置100の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわち処理レシピや、各種データベース等が格納されている。処理レシピは記憶部53の中の記憶媒体(図示せず)に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスク等の固定的に設けられているものであってもよいし、CDROM、DVD、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース52からの指示等にて所定の処理レシピを記憶部53から呼び出してプロセスコントローラ51に実行させることで、プロセスコントローラ51の制御下で、成膜装置100での所望の処理が行われる。
<本発明の実施形態に係るCu膜の成膜方法>
次に、以上のように構成された成膜装置を用いた本実施形態のCu膜の成膜方法について説明する。
Cu膜の成膜に際しては、まず、ゲートバルブGを開け、図示しない搬送装置によりウエハWをチャンバー1内に導入し、サセプタ2上に載置する。ウエハWとしては、表面にCu膜の下地となる膜が形成されたものが用いられる。下地膜としては、CVD法により成膜されたRu膜(CVD−Ru膜)が好適である。CVD−Ru膜は、成膜原料としてRu(CO)12を用いて成膜したものであることが好ましい。これにより、これにより、高純度のCVD−Ruを得られるため、清浄かつ強固なCuとRuの界面を形成することができる。
次いで、チャンバー1内を排気装置23により排気してチャンバー1内の圧力を1.33〜1333Pa(10mTorr〜10Torr)とし、ヒーター5によりサセプタ2を加熱してサセプタ2の温度(ウエハ温度)を200℃以下、好ましくは120〜190℃とし、キャリアガス供給源41、キャリアガス供給配管44a、還元剤供給配管44、シャワーヘッド10を介してチャンバー1内に100〜1500mL/min(sccm)の流量でキャリアガスを供給して安定化を行う。
安定化を所定時間行って条件が安定した時点で、ヒーター32により、例えば90〜120℃に加熱されている成膜原料タンク31に配管33からキャリアガスを100〜1500mL/min(sccm)の流量で供給し、バブリングにより1価のアミジネート銅、例えばCu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])の蒸気を成膜原料供給配管36からシャワーヘッド10を介してチャンバー1内に導入し、さらにカルボン酸供給源46から還元剤として気体状のカルボン酸を還元剤供給配管44およびシャワーヘッド10を介してチャンバー1内に導入してCu膜の成膜を開始する。
1価のアミジネート銅は、以下の(1)式のような構造式を有しており、通常、常温で固体であり、融点は70〜90℃である。(1)式に示すように、1価のアミジネート銅の2つのCu原子はそれぞれ2つのN原子に結合しており、還元剤であるカルボン酸によりこの結合を切断することにより、Cuを得る。


ただし、R,R,R,R′,R′,R′は、炭化水素系官能基を表す。
1価のアミジネート銅の具体例であるCu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])は、融点が77℃であり、液体の蒸気圧は95℃で133Pa(1.0Torr)以下である。[Cu(sBu−Me−amd)]の構造式を以下の(2)式に示す。
還元剤として用いられるカルボン酸としては、上述したように、蟻酸(HCOOH)および酢酸(CHCOOH)を好適に用いることができる。カルボン酸の中では、これらが特に還元性が高い。これらの中では蟻酸がより好適である。
原料容器温度95℃、容器内圧力10Torrの条件下などの成膜処理における1価のアミジネート銅の流量は、[Cu(sBu−Me−amd)]を用いた場合に、上記キャリアガスの流量である100〜1500mL/min(sccm)の範囲では、10〜170mL/min(sccm)程度となる。また、還元剤であるカルボン酸の流量は、1〜1000mL/min(sccm)程度である。
成膜のシーケンスとしては、図2に示すように、成膜原料である1価のアミジネート銅と還元剤であるカルボン酸とを同時に供給する通常のCVDを挙げることができる。また、図3に示すように、1価のアミジネート銅と還元剤であるカルボン酸とを、パージを挟んで交互に行う、いわゆるALD的手法を用いることもできる。パージはキャリアガスを供給することで行うことができる。このALD的手法により、成膜温度をより低下することができる。
そして、このようにしてCu膜を成膜した後、パージ工程を行う。パージ工程では、成膜原料タンク31へのキャリアガスの供給を停止して1価のアミジネート銅の供給を停止した後、排気装置23の真空ポンプを引き切り状態とし、キャリアガス供給源41からキャリアガスをパージガスとしてチャンバー1内に流してチャンバー1内をパージする。この場合に、できる限り迅速にチャンバー1内をパージする観点から、キャリアガスの供給は断続的に行うことが好ましい。
パージ工程が終了後、ゲートバルブGを開け、図示しない搬送装置により、搬入出口24を介してウエハWを搬出する。これにより、1枚のウエハWの一連の工程が終了する。
このように、成膜原料である1価のアミジネート銅に対し、還元剤としてカルボン酸を用いてCVDを行う場合には、カルボン酸は1価のアミジネート銅に対する還元能が高いため、200℃以下という低温で、実用的な成膜速度でCu膜を成膜することができる。カルボン酸の中でも、蟻酸(HCOOH)または酢酸(CHCOOH)を用いた場合には、特に高い還元能を得ることができ、110〜150℃という低温で成膜することができる。また、このように低温でかつ実用的な成膜レートでCu膜を成膜できるため、Cuの凝集が生じ難く、表面性状が良好なCu膜を得ることができる。
以上のようにして成膜されたCVD−Cu膜は、配線材として用いることもできるし、Cuメッキのシード層として用いることもできる。
<実施例>
以下、実際に図1の装置を用いてCVD−Cu膜を成膜した実施例について説明する。ここでは、成膜原料としてCu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])を用い、還元剤として蟻酸(HCOOH)を用いてウエハ上にCu膜を成膜した。
成膜条件としては、成膜原料タンク31の加熱温度を100℃、成膜原料31へのキャリアガスの流量を100mL/min(sccm)とした。蟻酸は減圧にすることで液体状のものを蒸発させ、ガスとして供給した。サセプタ温度(ウエハ温度)は135℃と150℃とし、成膜時間を変えて成膜した。
その際の成膜時間と膜厚との関係を図4に示す。この図に示すように、135℃、150℃という低温にもかかわらず、実用的な膜厚でCu膜が成膜できることが確認された。図5は成膜したCu膜の断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真であるが、健全で表面性状が良好なCu膜が得られていることが確認される。
<本発明の他の適用>
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形態においては、成膜原料を構成する1価のアミジネート銅として、Cu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネート([Cu(sBu−Me−amd)])を例示したが、これに限るものではなく、上述したように、Cu(I)N,N′−ジ−ターシャリー−ブチルアセトアミジネート([Cu(tBu−Me−amd)])、Cu(I)N,N′−ジ−イソプロピルアセトアミジネート([Cu(iPr−Me−amd)])等 を用いることもできる。また、還元剤を構成するカルボン酸としても、蟻酸および酢酸に限らず、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等、他のカルボン酸を用いることもできる。さらにまた、成膜の下地としてCVD−Ru膜を例示したが、これに限るものでもない。
また、成膜原料である1価のアミジネート銅の供給手法についても上記実施形態の手法に限定する必要はなく、種々の方法を適用することができる。さらに、成膜装置についても上記実施の形態のものに限らず、例えば、成膜原料ガスの分解を促進するためにプラズマを形成する機構を設けたもの等、種々の装置を用いることができる。
さらにまた、被処理基板として半導体ウエハを用いた場合を説明したが、これに限らず、フラットパネルディスプレイ(FPD)基板等の他の基板であってもよい。
1;チャンバー
2;サセプタ
3;支持部材
5;ヒーター
10;シャワーヘッド
23;排気装置
30;ガス供給機構
31;成膜原料タンク
33;キャリアガス供給配管
36;成膜原料供給配管
41;キャリアガス供給源
44;還元剤供給配管
46;カルボン酸供給源
50;制御部
51;プロセスコントローラ
52;ユーザーインターフェース
53;記憶部(記憶媒体)
W;半導体ウエハ

Claims (8)

  1. 処理容器内に基板を収容し、前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とを気相状態で導入して、基板上にCu膜を成膜することを特徴とするCu膜の成膜方法。
  2. 前記成膜原料を構成する1価のアミジネート銅は、Cu(I)N,N′−ジ−セカンダリ−ブチルアセトアミジネートであることを特徴とする請求項1に記載のCu膜の成膜方法。
  3. 前記還元剤を構成するカルボン酸は、蟻酸であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のCu膜の成膜方法。
  4. 前記還元剤を構成するカルボン酸は、酢酸であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のCu膜の成膜方法。
  5. 成膜の際の基板温度を200℃以下とすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のCu膜の成膜方法。
  6. 前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とを同時に供給してCu膜を成膜することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のCu膜の成膜方法。
  7. 前記処理容器内に1価のアミジネート銅を含む成膜原料とカルボン酸を含む還元剤とをパージガスの供給を挟んで交互的に供給することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のCu膜の成膜方法。
  8. コンピュータ上で動作し、成膜装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、請求項1から請求項7のいずれかの成膜方法が行われるように、コンピュータに前記成膜装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
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JP6047308B2 (ja) * 2012-05-28 2016-12-21 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂容器用コーティング装置
JP6484478B2 (ja) * 2015-03-25 2019-03-13 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
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KR101530502B1 (ko) * 2002-11-15 2015-06-19 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 금속 아미디네이트를 이용한 원자층 증착법
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JP2008031541A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Tokyo Electron Ltd Cvd成膜方法およびcvd成膜装置
JP5571547B2 (ja) * 2007-04-09 2014-08-13 プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ 銅の相互接続体のための窒化コバルト層及びそれらを形成する方法

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