JP2526039B2 - Ｃｖｄ法 - Google Patents
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- JP2526039B2 JP2526039B2 JP61170335A JP17033586A JP2526039B2 JP 2526039 B2 JP2526039 B2 JP 2526039B2 JP 61170335 A JP61170335 A JP 61170335A JP 17033586 A JP17033586 A JP 17033586A JP 2526039 B2 JP2526039 B2 JP 2526039B2
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- metal thin
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板が表面の一部に絶縁薄膜を形成し、
表面のその他部分に第１の金属薄膜を形成していると
き、この第１の金属薄膜の表面に第２の金属薄膜を形成
するCVD法に関するものである。
表面のその他部分に第１の金属薄膜を形成していると
き、この第１の金属薄膜の表面に第２の金属薄膜を形成
するCVD法に関するものである。
従来のCVD法に用いられている装置は第11図に示され
ている。同図において、（21）は横型真空反応炉であ
る。横型真空反応炉（21）の一側には反応ガス導入口
（22）が設けられ、金属元素を含んだガスであるWF
6と、還元性ガスであるH2との混合ガスが横型真空反応
炉（21）内に導入されている。横型真空反応炉（21）の
他側には反応ガス排気口（23）が設けられ、WF6とH2と
の混合ガスが排気されている。横型真空反応炉（21）の
内部には基板支持板（24）が水平に配設され、基板支持
板（24）には複数の基板（25）が一定間隔をおいて縦方
向に保持されている。横型真空反応炉（21）の外周には
加熱用電気炉（26）が設けられている。
ている。同図において、（21）は横型真空反応炉であ
る。横型真空反応炉（21）の一側には反応ガス導入口
（22）が設けられ、金属元素を含んだガスであるWF
6と、還元性ガスであるH2との混合ガスが横型真空反応
炉（21）内に導入されている。横型真空反応炉（21）の
他側には反応ガス排気口（23）が設けられ、WF6とH2と
の混合ガスが排気されている。横型真空反応炉（21）の
内部には基板支持板（24）が水平に配設され、基板支持
板（24）には複数の基板（25）が一定間隔をおいて縦方
向に保持されている。横型真空反応炉（21）の外周には
加熱用電気炉（26）が設けられている。
従って、従来のCVD法は加熱用電気炉（26）で横型真
空反応炉（21）を加熱すると、横型真空反応炉（21）の
炉壁が昇温され、横型真空反応炉（21）の炉壁の熱がWF
6とH2との混合ガスに伝達されたのち、基板（25）に伝
達されるようになる。このような熱伝達によって、基板
（25）が加熱されると、基板（25）の表面において、WF
6とH2との混合ガスによる化学反応が生じ、基板（25）
に薄膜が形成されるようになる。
空反応炉（21）を加熱すると、横型真空反応炉（21）の
炉壁が昇温され、横型真空反応炉（21）の炉壁の熱がWF
6とH2との混合ガスに伝達されたのち、基板（25）に伝
達されるようになる。このような熱伝達によって、基板
（25）が加熱されると、基板（25）の表面において、WF
6とH2との混合ガスによる化学反応が生じ、基板（25）
に薄膜が形成されるようになる。
上記のようなCVD法によって、第12図（ａ）（ｂ）に
示すようにこの表面の一部にSiO2の絶縁薄膜（27）を形
成し、表面のその他の部分にＷ、Al又はAl合金等の第１
の金属薄膜（28）を形成している基板（25）において、
第１の金属薄膜（28）の表面に次のＷの金属薄膜を形成
する場合、第１の金属薄膜（28）の表面においては、次
の（１）及び（２）式で示される 3H2→6H ……（１） WF6＋6H→6HF＋Ｗ ……（２） のような化学反応が生じると考えられ、Ｗが時間の経過
とともに成長し、第１の金属薄膜（28）の表面に次のＷ
の金属薄膜（29）が第13図に示すように形成されるよう
になる。
示すようにこの表面の一部にSiO2の絶縁薄膜（27）を形
成し、表面のその他の部分にＷ、Al又はAl合金等の第１
の金属薄膜（28）を形成している基板（25）において、
第１の金属薄膜（28）の表面に次のＷの金属薄膜を形成
する場合、第１の金属薄膜（28）の表面においては、次
の（１）及び（２）式で示される 3H2→6H ……（１） WF6＋6H→6HF＋Ｗ ……（２） のような化学反応が生じると考えられ、Ｗが時間の経過
とともに成長し、第１の金属薄膜（28）の表面に次のＷ
の金属薄膜（29）が第13図に示すように形成されるよう
になる。
この場合、Ｗの成長速度Ｇは、次の（３）式で表わさ
れるようになる。
れるようになる。
Ｇ＝Ａ〔H2〕1/2exp（−Ea/kTm） ……（３） なお、Ａは正定数、〔H2〕は水素濃度、Eaは活性化エ
ネルギ、ｋはボルツマン定数、Tmは金属薄膜の成長する
部分の表面温度である。
ネルギ、ｋはボルツマン定数、Tmは金属薄膜の成長する
部分の表面温度である。
従来のCVD法は、上記のように加熱用電気炉（26）で
横型真空反応炉（21）を加熱することにより、横型真空
反応炉（21）の炉壁を昇温し、横型真空反応炉（21）の
炉壁の熱をWF6とH2との混合ガスに伝達したのち、基板
（25）と、絶縁薄膜（27）と、第１の金属薄膜（28）と
に伝達して、これらを加熱し、第１の金属薄膜（28）の
表面に次のＷの金属薄膜（29）を形成するようにしてい
る。
横型真空反応炉（21）を加熱することにより、横型真空
反応炉（21）の炉壁を昇温し、横型真空反応炉（21）の
炉壁の熱をWF6とH2との混合ガスに伝達したのち、基板
（25）と、絶縁薄膜（27）と、第１の金属薄膜（28）と
に伝達して、これらを加熱し、第１の金属薄膜（28）の
表面に次のＷの金属薄膜（29）を形成するようにしてい
る。
ところが、第１の金属薄膜（28）の表面温度Tm、と絶
縁薄膜（27）の表面温度Tiとがほゞ等しくなるので、Ｗ
の金属薄膜（29）の表面温度Tmを大きくすれば、（３）
式からもわかるように、Ｗの成長速度Ｇが速くなるが、
同時に絶縁薄膜（27）の表面温度Tiも大きくなり、第１
の金属薄膜（28）の表面においてのみ次のＷの金属薄膜
（29）が形成されず、絶縁薄膜（27）の表面において
も、上記（１）及び（２）式の化学反応が生じ、第13図
（ａ）（ｂ）に示すようなＷの金属薄膜（30）が形成さ
れるようになる問題点があった。
縁薄膜（27）の表面温度Tiとがほゞ等しくなるので、Ｗ
の金属薄膜（29）の表面温度Tmを大きくすれば、（３）
式からもわかるように、Ｗの成長速度Ｇが速くなるが、
同時に絶縁薄膜（27）の表面温度Tiも大きくなり、第１
の金属薄膜（28）の表面においてのみ次のＷの金属薄膜
（29）が形成されず、絶縁薄膜（27）の表面において
も、上記（１）及び（２）式の化学反応が生じ、第13図
（ａ）（ｂ）に示すようなＷの金属薄膜（30）が形成さ
れるようになる問題点があった。
また、第14図は、第13図（ａ）に示す基板（25）の一
部の拡大を示すものであるが、金属薄膜（29）の成長過
程において、Siの基板（25）と絶縁薄膜（27）との間に
金属Ｗが進入して成長するエンクローチメント（encroa
chment）現象が不可避であった。第14図において（40）
は金属元素侵入部位（エンクローチメント）を表わす。
また甚しくはSiの基板（25）に空洞（41）を生じる事が
あった。
部の拡大を示すものであるが、金属薄膜（29）の成長過
程において、Siの基板（25）と絶縁薄膜（27）との間に
金属Ｗが進入して成長するエンクローチメント（encroa
chment）現象が不可避であった。第14図において（40）
は金属元素侵入部位（エンクローチメント）を表わす。
また甚しくはSiの基板（25）に空洞（41）を生じる事が
あった。
従来の方法では乱流又は自然対流が基板（25）の近傍
で生じているが、これが上述のエンクローチメント（4
0）や空洞（41）の成長を促進させているのではないか
と本願発明者達は推定した。
で生じているが、これが上述のエンクローチメント（4
0）や空洞（41）の成長を促進させているのではないか
と本願発明者達は推定した。
然しながら、制御パラメータとしては圧力と反応ガス
流量と去う２つの内部パラメータのみであり、乱流発生
の抑止、自然対流の抑止等のために外部的にコントロー
ルする事は不可能である。従ってエンクローチメントや
空洞の成長を抑えて広い圧力、流量領域で再現性、制御
性、均一性に優れた金属成膜を行えない問題点がある。
また従来のいづれの方式でも、反応成分は炉内全域に拡
散するので、炉壁、覗き窓等への反応成分の付着は不可
避である。これによりダストの発生、薄膜内への不純物
の混入などの問題点もある。
流量と去う２つの内部パラメータのみであり、乱流発生
の抑止、自然対流の抑止等のために外部的にコントロー
ルする事は不可能である。従ってエンクローチメントや
空洞の成長を抑えて広い圧力、流量領域で再現性、制御
性、均一性に優れた金属成膜を行えない問題点がある。
また従来のいづれの方式でも、反応成分は炉内全域に拡
散するので、炉壁、覗き窓等への反応成分の付着は不可
避である。これによりダストの発生、薄膜内への不純物
の混入などの問題点もある。
エンクローチメント現象や空洞形成を抑止する手段と
して低温、低濃度成長が考えられるがその成長速度は数
10Å/minに過ぎず（Broadkentet.al.J.Electrochem.Soc
131、（42）（1984）;Blewer.VMIC（1985））、例え
ば、深さ１μｍのコンタクトホールを埋めるのに２時間
近くも要するといった問題があった。
して低温、低濃度成長が考えられるがその成長速度は数
10Å/minに過ぎず（Broadkentet.al.J.Electrochem.Soc
131、（42）（1984）;Blewer.VMIC（1985））、例え
ば、深さ１μｍのコンタクトホールを埋めるのに２時間
近くも要するといった問題があった。
この発明は、上記のような従来の方法のもつ問題点を
解決して、表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面のその
他の部分に金属薄膜を形成している基板において、上述
のようなエンクローチメントや空洞の成長抑止しながら
金属薄膜の表面においてみ更に次の金属薄膜を高速度で
形成することのできるCVD法を提供することを目的とし
ている。
解決して、表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面のその
他の部分に金属薄膜を形成している基板において、上述
のようなエンクローチメントや空洞の成長抑止しながら
金属薄膜の表面においてみ更に次の金属薄膜を高速度で
形成することのできるCVD法を提供することを目的とし
ている。
以上の目的は、表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面
の他の部分に第１の金属薄膜を形成した反応槽内の表面
にほぼ平行にシート状の流れで金属元素を含んだガスと
還元性ガスとを減圧下の前記反応槽内に導入し、かつ、
前記基板の表面に対向するように不活性ガスのガス流又
は不活性ガスを主体とするガス流を制御して導入しなが
ら、金属元素を含んだガスと還元性ガスとを層流状態に
し、波長0.75〜５μｍて最大強度の光を与える加熱ラン
プの前記光を照射し、前記絶縁薄膜、前記第１の金属薄
膜及び前記基板のそれぞれの前記光の吸収率の差を利用
して、前記絶縁膜と前記第１の金属薄膜とに温度差をつ
け、前記第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応を
生じさせ、前記第１の金属薄膜の表面に前記金属元素を
もった第２の金属薄膜を形成することを特徴するCVD法
によって達成される。
の他の部分に第１の金属薄膜を形成した反応槽内の表面
にほぼ平行にシート状の流れで金属元素を含んだガスと
還元性ガスとを減圧下の前記反応槽内に導入し、かつ、
前記基板の表面に対向するように不活性ガスのガス流又
は不活性ガスを主体とするガス流を制御して導入しなが
ら、金属元素を含んだガスと還元性ガスとを層流状態に
し、波長0.75〜５μｍて最大強度の光を与える加熱ラン
プの前記光を照射し、前記絶縁薄膜、前記第１の金属薄
膜及び前記基板のそれぞれの前記光の吸収率の差を利用
して、前記絶縁膜と前記第１の金属薄膜とに温度差をつ
け、前記第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応を
生じさせ、前記第１の金属薄膜の表面に前記金属元素を
もった第２の金属薄膜を形成することを特徴するCVD法
によって達成される。
金属元素を含んだガスと還元性ガスとのガス流を基板
近傍全域に於いて制御性の良い層流状態に保つ事ができ
る。即ち不活性ガスのガス流又は不活性ガスを主体とす
るガス流は基板近傍で上記金属元素を含んだガスと還元
性ガスとのガス流の舞い上がりを力学的に押え込むと共
にこれらガスの成分の乱流拡散を防止する。なお、金属
元素を含んだガスと還元性ガスとのガス流が、基板の表
面にほぼ平行にシート状に導入されるので、これらガス
の流れが基板の側面に逃げることがなく、確実に、これ
らガスの流れは、層流状態となる。
近傍全域に於いて制御性の良い層流状態に保つ事ができ
る。即ち不活性ガスのガス流又は不活性ガスを主体とす
るガス流は基板近傍で上記金属元素を含んだガスと還元
性ガスとのガス流の舞い上がりを力学的に押え込むと共
にこれらガスの成分の乱流拡散を防止する。なお、金属
元素を含んだガスと還元性ガスとのガス流が、基板の表
面にほぼ平行にシート状に導入されるので、これらガス
の流れが基板の側面に逃げることがなく、確実に、これ
らガスの流れは、層流状態となる。
また、絶縁薄膜と第１の金属薄膜とに温度差があるの
で、この第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応が
生じる。この結果として、 （１） 金属を含んだガスと還元性ガスの流れが層流状
態である為、エンクローチメントや空洞の成長を抑えて
基板表面の他の部分における金属薄膜の制御性、再現性
に優れている。
で、この第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応が
生じる。この結果として、 （１） 金属を含んだガスと還元性ガスの流れが層流状
態である為、エンクローチメントや空洞の成長を抑えて
基板表面の他の部分における金属薄膜の制御性、再現性
に優れている。
（２） 第１の金属薄膜の上に第２の金属薄膜を高速度
で形成することができる。
で形成することができる。
（３） 上記ガスの成分が基板近傍のみに押さえ込まれ
る為、炉壁、覗き窓の汚染を防止できる。
る為、炉壁、覗き窓の汚染を防止できる。
第１の金属薄膜と絶縁膜とが波長0.75〜５μｍで最大
強度の光を与える赤外線ランプからの光によって温度差
がつき、第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応が
生じるようになるので、第１の金属薄膜の表面において
のみ第２の金属薄膜が形成されるようになり、その形成
する成長速度は従来の方法による成長速度に比べて高速
度になる。
強度の光を与える赤外線ランプからの光によって温度差
がつき、第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応が
生じるようになるので、第１の金属薄膜の表面において
のみ第２の金属薄膜が形成されるようになり、その形成
する成長速度は従来の方法による成長速度に比べて高速
度になる。
以下、この発明の実施例について図面を参照しながら
を説明する。
を説明する。
第１図はこの発明の実施例に用いられる装置の概略構
成図である。同図において、（１）は減圧される反応槽
である。反応槽（１）内には、回動自在な基板ホルダ
（２）に載置された基板（３）が配設されている。反応
槽（１）の側部（1a）にはスリット状の開口をもった２
つのガス導入部（4a）（4b）が設けられ、一方のガス導
入部（4a）からは還元ガスであるH2が反応槽（１）内に
シート状に導入され、他方のガス導入部（4b）からは金
属元素を含んだガスであるWF6が反応槽（１）内にシー
ト状に導入されている。反応槽（１）内に導入されるH2
とWF6とは、反応槽（１）内において、基板（３）の表
面に沿って流れるようになっている。反応槽（１）の天
部（1b）には透明な石英ガラス製透過窓（５）と不活性
ガス導入部（６）とが設けられている。不活性ガス導入
部（６）のガス噴出部（6a）は多孔板になった透明な石
英ガラスでできており、石英ガラス製透明窓（５）の下
方に位置して、不活性ガスであるArガスを反応槽（１）
内に下方に噴出するようになっている。反応槽（１）内
に下方に噴出するArガスは、基板（３）の表面に沿って
流れるH2とWF6とが流れる過程で上方に拡がるのを防止
するために、H2とWF6との流れに対して、上方より略垂
直に交わるようになっている。反応槽（１）の底部（1
c）には排気部（７）が設けられH2とWF6とArガスとが反
応槽（１）内より排気されている。反応槽（１）の天部
（1b）より上方に位置する反応槽（１）外のところに
は、赤外線ランプ（８）が配設されている。赤外線ラン
プ（８）からの赤外線は、石英ガラス製透過窓（５）
と、透明な石英ガラスでできている不活性ガス導入部
（６）のガス噴出部（6a）を透過して、基板（３）の表
面を照射するようになっている。
成図である。同図において、（１）は減圧される反応槽
である。反応槽（１）内には、回動自在な基板ホルダ
（２）に載置された基板（３）が配設されている。反応
槽（１）の側部（1a）にはスリット状の開口をもった２
つのガス導入部（4a）（4b）が設けられ、一方のガス導
入部（4a）からは還元ガスであるH2が反応槽（１）内に
シート状に導入され、他方のガス導入部（4b）からは金
属元素を含んだガスであるWF6が反応槽（１）内にシー
ト状に導入されている。反応槽（１）内に導入されるH2
とWF6とは、反応槽（１）内において、基板（３）の表
面に沿って流れるようになっている。反応槽（１）の天
部（1b）には透明な石英ガラス製透過窓（５）と不活性
ガス導入部（６）とが設けられている。不活性ガス導入
部（６）のガス噴出部（6a）は多孔板になった透明な石
英ガラスでできており、石英ガラス製透明窓（５）の下
方に位置して、不活性ガスであるArガスを反応槽（１）
内に下方に噴出するようになっている。反応槽（１）内
に下方に噴出するArガスは、基板（３）の表面に沿って
流れるH2とWF6とが流れる過程で上方に拡がるのを防止
するために、H2とWF6との流れに対して、上方より略垂
直に交わるようになっている。反応槽（１）の底部（1
c）には排気部（７）が設けられH2とWF6とArガスとが反
応槽（１）内より排気されている。反応槽（１）の天部
（1b）より上方に位置する反応槽（１）外のところに
は、赤外線ランプ（８）が配設されている。赤外線ラン
プ（８）からの赤外線は、石英ガラス製透過窓（５）
と、透明な石英ガラスでできている不活性ガス導入部
（６）のガス噴出部（6a）を透過して、基板（３）の表
面を照射するようになっている。
したがって、上記第１図の装置を用いて、第２図
（ａ）又は第２図（ｂ）に示すような表面の一部にSiO2
の絶縁薄膜（９）を形成し、表面の他の部分にＷの金属
薄膜（10）を形成しているSiの基板（３）の上記Ｗの金
属薄膜（10）の表面に次のＷの金属薄膜を形成するとき
のCVD法は、還元性ガスであるH2と金属元素を含んだガ
スであるWF6とを減圧下の反応槽（１）内に導入しなが
らかつ基板ホルダ（２）を回転させながら最大強度を与
える波長が1.1〜３μｍである赤外線ランプ（８）から
の赤外線を石英ガラス製透過窓（５）と透明な石英ガラ
スでできている不活性ガス導入部（６）のガス噴出部
（6a）とを透過させて、基板（３）の表面に照射させる
と、Siの基板（３）は波長1.1μｍ以上の赤外線に対し
て微小な吸収率になり、SiO2の絶縁薄膜（９）は波長３
μｍ以下の赤外線に対して微小な吸収率になり、Ｗの金
属薄膜（10）は1.1〜３μｍの波長域全般においてSiの
基板やSiO2の絶縁薄膜（９）より大きな吸収率になるこ
とが知られているので、Ｗの金属薄膜（10）はSiO2の絶
縁薄膜（９）より加熱されＷの金属薄膜（10）SiO2の絶
縁薄膜（９）と温度差がつくようになる。
（ａ）又は第２図（ｂ）に示すような表面の一部にSiO2
の絶縁薄膜（９）を形成し、表面の他の部分にＷの金属
薄膜（10）を形成しているSiの基板（３）の上記Ｗの金
属薄膜（10）の表面に次のＷの金属薄膜を形成するとき
のCVD法は、還元性ガスであるH2と金属元素を含んだガ
スであるWF6とを減圧下の反応槽（１）内に導入しなが
らかつ基板ホルダ（２）を回転させながら最大強度を与
える波長が1.1〜３μｍである赤外線ランプ（８）から
の赤外線を石英ガラス製透過窓（５）と透明な石英ガラ
スでできている不活性ガス導入部（６）のガス噴出部
（6a）とを透過させて、基板（３）の表面に照射させる
と、Siの基板（３）は波長1.1μｍ以上の赤外線に対し
て微小な吸収率になり、SiO2の絶縁薄膜（９）は波長３
μｍ以下の赤外線に対して微小な吸収率になり、Ｗの金
属薄膜（10）は1.1〜３μｍの波長域全般においてSiの
基板やSiO2の絶縁薄膜（９）より大きな吸収率になるこ
とが知られているので、Ｗの金属薄膜（10）はSiO2の絶
縁薄膜（９）より加熱されＷの金属薄膜（10）SiO2の絶
縁薄膜（９）と温度差がつくようになる。
そのためＷの金属薄膜（10）の表面においてのみ、次
の（４）及び（５）式で示される。
の（４）及び（５）式で示される。
3H2→6H ……（４） WF6＋6H→6HF＋Ｗ ……（５） のような化学反応が生じると考えられ、Ｗが時間の経過
とともに成長し、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄
膜（10）の表面に第２の金属薄膜に相当する次のＷの金
属薄膜（11）が第３図（ａ）又は第３図（ｂ）に示すよ
うに形成されるようになる。
とともに成長し、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄
膜（10）の表面に第２の金属薄膜に相当する次のＷの金
属薄膜（11）が第３図（ａ）又は第３図（ｂ）に示すよ
うに形成されるようになる。
なお上記実施例によれば、第１の金属薄膜に相当する
Ｗの金属薄膜（10）とSiO2の絶縁薄膜（９）とが、赤外
線ランプ（８）からの赤外線によって温度差がつき、Ｗ
の金属薄膜（10）の表面においてのみ化学反応が生じる
ようになるので、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄
膜（10）の表面においてのみ第２の金属薄膜に相当する
次のＷの金属薄膜（11）が形成されるようになり、その
形成する成長速度は従来の方法による成長速度に比べて
高速度になる。
Ｗの金属薄膜（10）とSiO2の絶縁薄膜（９）とが、赤外
線ランプ（８）からの赤外線によって温度差がつき、Ｗ
の金属薄膜（10）の表面においてのみ化学反応が生じる
ようになるので、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄
膜（10）の表面においてのみ第２の金属薄膜に相当する
次のＷの金属薄膜（11）が形成されるようになり、その
形成する成長速度は従来の方法による成長速度に比べて
高速度になる。
なおまたガス導入部（4a）からは２次元ジェット状に
反応ガスＲとして還元ガスであるH2が反応槽（１）内の
空間Ａに噴出される。またガス導入部（4b）からは反応
ガスＲ′として金属元素を含んだガスであるWF6が同じ
く２次元ジェット状に噴出される。他方、上方の不活性
ガス噴出部（6a）からは不活性ガスＱとしてArガスが下
方へと噴出される。反応ガスＲ、Ｒ′及び不活性ガスＱ
の噴出流量は外部から制御可能であるが、例えば、後者
は前者の３倍の流量とされる。
反応ガスＲとして還元ガスであるH2が反応槽（１）内の
空間Ａに噴出される。またガス導入部（4b）からは反応
ガスＲ′として金属元素を含んだガスであるWF6が同じ
く２次元ジェット状に噴出される。他方、上方の不活性
ガス噴出部（6a）からは不活性ガスＱとしてArガスが下
方へと噴出される。反応ガスＲ、Ｒ′及び不活性ガスＱ
の噴出流量は外部から制御可能であるが、例えば、後者
は前者の３倍の流量とされる。
第4A図に示されるように反応ガスＲ、Ｒ′の流れは基
板（３）の近傍に限られ、しかも層流状態とされる。こ
れは不活性ガスＱの流れが反応ガスＲ、Ｒ′の流れを上
方から抑圧するためであると思われるが、このような安
定化作用はコンピュータによる数値シュミレーション並
びに四塩化チタン法可視化実験によって確認されてい
る。なお、流れを全体として見れば、第4C図に示すよう
に反応ガスＲ、Ｒ′の流れ（ハッチングしてある）は局
限化された層流となっており、不活性ガスＱの流れがこ
の範囲を定めている。換言すれば、不活性ガスＱの流量
を制御することにより、ハッチングの部分の形状、大き
さ、もしくは領域を制御するごとができる。
板（３）の近傍に限られ、しかも層流状態とされる。こ
れは不活性ガスＱの流れが反応ガスＲ、Ｒ′の流れを上
方から抑圧するためであると思われるが、このような安
定化作用はコンピュータによる数値シュミレーション並
びに四塩化チタン法可視化実験によって確認されてい
る。なお、流れを全体として見れば、第4C図に示すよう
に反応ガスＲ、Ｒ′の流れ（ハッチングしてある）は局
限化された層流となっており、不活性ガスＱの流れがこ
の範囲を定めている。換言すれば、不活性ガスＱの流量
を制御することにより、ハッチングの部分の形状、大き
さ、もしくは領域を制御するごとができる。
第4B図は上方からの不活性ガスＱの流れがない場合を
示すが、この場合には反応ガスＲ、Ｒ′の流れは図示す
るように拡散し、空間ｒの領域では乱流状態となる。こ
のような流れによって従来方式のように壁、のぞき窓
などが汚染されることになる。
示すが、この場合には反応ガスＲ、Ｒ′の流れは図示す
るように拡散し、空間ｒの領域では乱流状態となる。こ
のような流れによって従来方式のように壁、のぞき窓
などが汚染されることになる。
然しながら、上記実施例によれば、反応ガスＲ、Ｒ′
の流れは第4A図又は第4C図に示すように安定化されるの
で、反応成分は基板（３）の近傍のみに限定され、炉
壁、のぞき窓などの汚染が防止される。従って、基板
（３）の金属薄膜（10）に形成される金属薄膜Ｗの膜質
の向上とダストパーティクルの低減が可能となる。すな
わち、第３図に示すようにＷの金属薄膜（10）の上に第
２の金属薄膜に相当する次のＷの金属薄膜（11）が形成
させるのであるが、第14図に示すようなエンクローチメ
ント（40）や空洞（41）の成長を抑えることができて素
子製造の歩留りを向上させることができる。
の流れは第4A図又は第4C図に示すように安定化されるの
で、反応成分は基板（３）の近傍のみに限定され、炉
壁、のぞき窓などの汚染が防止される。従って、基板
（３）の金属薄膜（10）に形成される金属薄膜Ｗの膜質
の向上とダストパーティクルの低減が可能となる。すな
わち、第３図に示すようにＷの金属薄膜（10）の上に第
２の金属薄膜に相当する次のＷの金属薄膜（11）が形成
させるのであるが、第14図に示すようなエンクローチメ
ント（40）や空洞（41）の成長を抑えることができて素
子製造の歩留りを向上させることができる。
また反応ガスＲ、Ｒ′の流れが層流とされるため制御
性、再現性にすぐれ、不活性ガスＱの流量制御により基
板（３）の金属薄膜（10）上で形成される金属膜厚分布
制御が可能となってくる。
性、再現性にすぐれ、不活性ガスＱの流量制御により基
板（３）の金属薄膜（10）上で形成される金属膜厚分布
制御が可能となってくる。
こゝで本実施例のガスフロー方式による効果の理論的
根拠について簡単に述べる。
根拠について簡単に述べる。
反応ガスＲ、Ｒ′の流れの状態がエンクローチメント
現象に及ぼす作用機序については未だ不明な点はある
が、以下のような作業仮説を立てる事が可能であろう。
著しいエンスローチメントは本来、金属薄膜によるシリ
コン（Si）面の被覆を以て自発的に停止する筈のシリコ
ン還元反応、すなわち なる反応が反応初期以降も持続する現象である。この時
反応ガスは金属薄膜（10）（11）と絶縁膜（９）側壁間
の間隙、金属薄膜（10）（11）結晶粒界間の微細な間隙
を通過して供給されるものと考えられる。金属薄膜−シ
リコン界面に於てシリコン還元が進行し続ける為には反
応生成物（上記反応式ではSiF4）が有効に空間に排出さ
れなければならない。基板表面近傍に乱流域が存在する
と、乱流拡散によるポンピング作用により、反応生成物
は上記間隙を通して速やかに拡散排出される。しかし表
面が全面層流で被覆されている場合、反応生成物の排出
は分子拡散に因る他なく、これは上記間隙が充分狭隘で
あれば乱流拡散に対して無視できる程に遅い過程であ
る。以上の仮説により基板表面近傍のガス流制御がエン
クローチメント現象に大きく関与する事実が理解されよ
う。
現象に及ぼす作用機序については未だ不明な点はある
が、以下のような作業仮説を立てる事が可能であろう。
著しいエンスローチメントは本来、金属薄膜によるシリ
コン（Si）面の被覆を以て自発的に停止する筈のシリコ
ン還元反応、すなわち なる反応が反応初期以降も持続する現象である。この時
反応ガスは金属薄膜（10）（11）と絶縁膜（９）側壁間
の間隙、金属薄膜（10）（11）結晶粒界間の微細な間隙
を通過して供給されるものと考えられる。金属薄膜−シ
リコン界面に於てシリコン還元が進行し続ける為には反
応生成物（上記反応式ではSiF4）が有効に空間に排出さ
れなければならない。基板表面近傍に乱流域が存在する
と、乱流拡散によるポンピング作用により、反応生成物
は上記間隙を通して速やかに拡散排出される。しかし表
面が全面層流で被覆されている場合、反応生成物の排出
は分子拡散に因る他なく、これは上記間隙が充分狭隘で
あれば乱流拡散に対して無視できる程に遅い過程であ
る。以上の仮説により基板表面近傍のガス流制御がエン
クローチメント現象に大きく関与する事実が理解されよ
う。
なお、本実施例において成長温度、全圧、反応ガス分
圧を同一条件とし不活性ガス流Ｑによるガス流Ｒ、Ｒ′
の整流を行なった場合と行なわなかった場合につき比較
実験を実施した。まず、真空槽内に置かれた２枚の表面
の一部に絶縁膜SiO2を形成しているSiウェハーのSiO2を
形成していない（Siの露出している）部分、即ちコンタ
クトホール部に反応性ガスとしては六弗化タングステン
（WF6）、不活性ガスとしてはアルゴンArを用い、成長
温度400℃、全圧約0.7Torrの条件下にて、第１のタング
ステン（Ｗ）膜をコンタクトホールに凡そ数百Ａ゜堆積
し、２枚のうち１枚を真空槽外に取り出しその時のエン
クローチメントの発生状況を電気顕微鏡断面観察により
調べた。その後真空槽内に残るもう一枚のSiウェハーの
表面にSiO2を形成していない場合、即ちSi表面上に成長
した第１のＷ膜の上に、反応ガスとして六弗化タングス
テン（WF6）と水素（H2）不活性ガスとしてArを用い上
記と同じ条件下でさらに第２のＷ膜を成長させた。その
上で第１のＷ膜形成後に発生していたエンクローチメン
トの第２のＷ膜形成後に拡張された様子を電気顕微鏡に
より断面観察した結果、第２のＷ膜形成時に、不活性ガ
ス流Ｑを用いた場合は、用いなかった場合に比べてエン
クローチメント発生領域の拡張が極めて少ないことが確
認された。又、広範囲に互る種々の条件下での同様の成
膜実験により上記反応ガスの層流化作用によるエンクロ
ーチメント抑止効果は、成長温度、圧力とは独立なパラ
メータとして作用する事も確認された。
圧を同一条件とし不活性ガス流Ｑによるガス流Ｒ、Ｒ′
の整流を行なった場合と行なわなかった場合につき比較
実験を実施した。まず、真空槽内に置かれた２枚の表面
の一部に絶縁膜SiO2を形成しているSiウェハーのSiO2を
形成していない（Siの露出している）部分、即ちコンタ
クトホール部に反応性ガスとしては六弗化タングステン
（WF6）、不活性ガスとしてはアルゴンArを用い、成長
温度400℃、全圧約0.7Torrの条件下にて、第１のタング
ステン（Ｗ）膜をコンタクトホールに凡そ数百Ａ゜堆積
し、２枚のうち１枚を真空槽外に取り出しその時のエン
クローチメントの発生状況を電気顕微鏡断面観察により
調べた。その後真空槽内に残るもう一枚のSiウェハーの
表面にSiO2を形成していない場合、即ちSi表面上に成長
した第１のＷ膜の上に、反応ガスとして六弗化タングス
テン（WF6）と水素（H2）不活性ガスとしてArを用い上
記と同じ条件下でさらに第２のＷ膜を成長させた。その
上で第１のＷ膜形成後に発生していたエンクローチメン
トの第２のＷ膜形成後に拡張された様子を電気顕微鏡に
より断面観察した結果、第２のＷ膜形成時に、不活性ガ
ス流Ｑを用いた場合は、用いなかった場合に比べてエン
クローチメント発生領域の拡張が極めて少ないことが確
認された。又、広範囲に互る種々の条件下での同様の成
膜実験により上記反応ガスの層流化作用によるエンクロ
ーチメント抑止効果は、成長温度、圧力とは独立なパラ
メータとして作用する事も確認された。
なお上記実施例では、還元性ガスにH2、金属元素を含
んだガスにWF6をそれぞれ用いているが、これらに限定
されず還元性ガス及び金属元素を含んだガスはいかなる
ものであってもよく、例えば金属元素を含んだガスはMo
F6、TaF5、CrF4、TiF4、TiCl4、MoCl5、WCl6、AlCl3等
であってもよい。又絶縁薄膜（９）にSiO2を用いている
が、これに限定されることなく、例えば、Al2O3、BSG
（Borosilicate glass）、PSG（Phosphosilicate glas
s）、BPSG（Borophosphosilicate glass）等の酸化物、
若しくはBN、SiNx等の窒化物、又はSiNxOy等の化合物で
あってもよい（但しｘ、ｙは数値）。更に、第１の金属
薄膜に相当するものとしてＷの金属薄膜になっている
が、これに限定されることなく、例えば、Mo、Ta、Cr、
Ti、Al、Pt、Pd、Au、Ni等の金属、若しくはこれらの合
金又はＷの合金の薄膜であってもよい。更にそのうえ、
第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜の代りにWSix、
TaSix、TaSix、MSix、PtSix等の金属シリサイド、他はT
iN等の金属窒化物の薄膜であってもよい。（但し、ｘは
数値）。第２の金属薄膜に相当するものとしてＷの金属
薄膜なっているが、これに限定されることなく、例えば
Mo、Ta、Cr、Ti、Al等の金属、若しくはこれらの合金又
はＷの合金の薄膜であってもよい。第１の金属薄膜と第
２の金属薄膜との金属元素は同一又は異なるものであっ
てもよい。基板（３）はSiを用いているが、これに限定
されることなく、例えば、SiO2、Al2O3、ガラス又はサ
ファイヤ等のいかなる構造・材質のものであってもよ
い。赤外線ランプ（８）の最大強度を与える波長を1.1
〜３μｍにしているが、0.75〜５μｍの波長であれば、
同様の効果を得ることができる。第５図に示すように、
加熱ランプ（12）を用い、加熱ランプ（12）と透明な石
英ガラス製透過窓（５）との間に光学フィルタ（13）を
配設して、光学フィルタ（13）を通過した光の最大強度
を与える波長を、0.75〜５μｍ等にしてもよい。赤外線
ランプ（８）からの赤外線による照射は、第６図及び第
７図に示すように、基板（３）からの背面からであって
もよい。第６図及び第７図において、基板ホルダ（２）
は石英等の透明な部材でできており、（14）は不活性ガ
ス導入口である。これからの不活性ガスにより赤外線ラ
ンプ（８）及び基板ホルダ（２）に反応物が付着するの
を防止する。第８図に示すように、基板ホルダ（２）は
加熱手段（15）を備えたものであってもよい。あるい
は、透明な基板ホルダ（２）内に赤外線ランプ（８）を
備えてもよい。この場合には上方の赤外線ランプ（８）
を省略することができる。また第１図では基板ホルダ
（２）を回転させるようしたが、回転しないようにして
もよい。
んだガスにWF6をそれぞれ用いているが、これらに限定
されず還元性ガス及び金属元素を含んだガスはいかなる
ものであってもよく、例えば金属元素を含んだガスはMo
F6、TaF5、CrF4、TiF4、TiCl4、MoCl5、WCl6、AlCl3等
であってもよい。又絶縁薄膜（９）にSiO2を用いている
が、これに限定されることなく、例えば、Al2O3、BSG
（Borosilicate glass）、PSG（Phosphosilicate glas
s）、BPSG（Borophosphosilicate glass）等の酸化物、
若しくはBN、SiNx等の窒化物、又はSiNxOy等の化合物で
あってもよい（但しｘ、ｙは数値）。更に、第１の金属
薄膜に相当するものとしてＷの金属薄膜になっている
が、これに限定されることなく、例えば、Mo、Ta、Cr、
Ti、Al、Pt、Pd、Au、Ni等の金属、若しくはこれらの合
金又はＷの合金の薄膜であってもよい。更にそのうえ、
第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜の代りにWSix、
TaSix、TaSix、MSix、PtSix等の金属シリサイド、他はT
iN等の金属窒化物の薄膜であってもよい。（但し、ｘは
数値）。第２の金属薄膜に相当するものとしてＷの金属
薄膜なっているが、これに限定されることなく、例えば
Mo、Ta、Cr、Ti、Al等の金属、若しくはこれらの合金又
はＷの合金の薄膜であってもよい。第１の金属薄膜と第
２の金属薄膜との金属元素は同一又は異なるものであっ
てもよい。基板（３）はSiを用いているが、これに限定
されることなく、例えば、SiO2、Al2O3、ガラス又はサ
ファイヤ等のいかなる構造・材質のものであってもよ
い。赤外線ランプ（８）の最大強度を与える波長を1.1
〜３μｍにしているが、0.75〜５μｍの波長であれば、
同様の効果を得ることができる。第５図に示すように、
加熱ランプ（12）を用い、加熱ランプ（12）と透明な石
英ガラス製透過窓（５）との間に光学フィルタ（13）を
配設して、光学フィルタ（13）を通過した光の最大強度
を与える波長を、0.75〜５μｍ等にしてもよい。赤外線
ランプ（８）からの赤外線による照射は、第６図及び第
７図に示すように、基板（３）からの背面からであって
もよい。第６図及び第７図において、基板ホルダ（２）
は石英等の透明な部材でできており、（14）は不活性ガ
ス導入口である。これからの不活性ガスにより赤外線ラ
ンプ（８）及び基板ホルダ（２）に反応物が付着するの
を防止する。第８図に示すように、基板ホルダ（２）は
加熱手段（15）を備えたものであってもよい。あるい
は、透明な基板ホルダ（２）内に赤外線ランプ（８）を
備えてもよい。この場合には上方の赤外線ランプ（８）
を省略することができる。また第１図では基板ホルダ
（２）を回転させるようしたが、回転しないようにして
もよい。
また以上の実施例では反応ガスＲ、Ｒ′を噴出するガ
ス導入部（4a）（4b）はスリット状開口を有するもので
あったが、第９図に示すように上述の実施例のような偏
平な中空管体（50）の端壁に多数の小孔（51）を形成さ
せたものであってもよい。この場合には金属元素を含ん
だガスと還元性ガスとの混合ガスが小孔（51）から噴出
される。あるいは、第10図に示すように偏平な中空管体
（60）の端壁に横方向に並ぶスリット（61）（62）を形
成させるようにしてもよい。
ス導入部（4a）（4b）はスリット状開口を有するもので
あったが、第９図に示すように上述の実施例のような偏
平な中空管体（50）の端壁に多数の小孔（51）を形成さ
せたものであってもよい。この場合には金属元素を含ん
だガスと還元性ガスとの混合ガスが小孔（51）から噴出
される。あるいは、第10図に示すように偏平な中空管体
（60）の端壁に横方向に並ぶスリット（61）（62）を形
成させるようにしてもよい。
また以上の実施例では不活性ガス噴出部（6a）にいわ
ゆる多孔板が用いられたが、これに代えて適当なアスペ
クト比をもつ透明なストレイナー又はハネカム（honeyc
omb）を用いてもよい。あるいはこれと多孔板とを併用
するようにしてもよい。
ゆる多孔板が用いられたが、これに代えて適当なアスペ
クト比をもつ透明なストレイナー又はハネカム（honeyc
omb）を用いてもよい。あるいはこれと多孔板とを併用
するようにしてもよい。
また、以上の実施例では基板に対向するガスとして不
活性ガスを用いたが、これに代えて一部反応性ガスを含
んでいるガスであってもよい。その場合、この反応性ガ
スはダストパーティクルを発生させないガス種であるこ
とが必要である。例えば、H2、N2、O2などが含まれてい
てもよい。
活性ガスを用いたが、これに代えて一部反応性ガスを含
んでいるガスであってもよい。その場合、この反応性ガ
スはダストパーティクルを発生させないガス種であるこ
とが必要である。例えば、H2、N2、O2などが含まれてい
てもよい。
また以上の実施例ではH2のガス導入部（4a）とWF6の
ガス導入部（4b）とを別に設けたが、これらを一つにし
て、これらの混合ガスを槽（１）内に導入するようにし
てもよい。
ガス導入部（4b）とを別に設けたが、これらを一つにし
て、これらの混合ガスを槽（１）内に導入するようにし
てもよい。
なお、第２の金属薄膜を第１の金属薄膜の上に形成す
るに先立って、第１の金属薄膜表面を例えばプラズマ中
のイオンを当てゝクリーニングしておくことが好まし
い。
るに先立って、第１の金属薄膜表面を例えばプラズマ中
のイオンを当てゝクリーニングしておくことが好まし
い。
この発明は、上記のような構成をしているので、第１
の金属薄膜に相当する例えばＷの金属薄膜の表面に第２
の金属薄膜に相当する次の例えばＷの金属薄膜を高速度
で形成することのできるようになる。しかも基板の表面
に対抗するように導入された不活性ガスのガス流又は不
活性ガスを主体とするガス流は、基板近傍で金属元素を
含んたガスと還元性ガスとのガス流の舞い上がりを力学
的に押え込むと共に、これらガスの成分の乱流拡散を防
止するので、これらガスの流れが層流状態となり、第１
の金属薄膜下の基板及び絶縁薄膜下の基板への金属元素
の侵触現象（エンクローチメント）や空洞の発生を成長
温度、圧力、反応ガス分圧などとは独立な外部から制御
し得るパラメータで抑制することができ、そのため制御
性、再現性の良い成膜ができるので、エンクローチメン
トや空洞の成長を抑止して良質の金属薄膜を形成するこ
とができる。不活性ガスの流量制御により層流となる反
応ガス部分の形状、大きさ、もしくは領域をも制御する
ことができるので、制御性、再現性にすぐれ、基板の絶
縁薄膜を形成していない場合に形成される金属膜厚分布
制御が可能となる。更に、金属元素を含んだガス及び還
元性ガスの成分が基板近傍にのみ押し込まれる為、炉壁
や覗き窓等の汚染を防止できる。
の金属薄膜に相当する例えばＷの金属薄膜の表面に第２
の金属薄膜に相当する次の例えばＷの金属薄膜を高速度
で形成することのできるようになる。しかも基板の表面
に対抗するように導入された不活性ガスのガス流又は不
活性ガスを主体とするガス流は、基板近傍で金属元素を
含んたガスと還元性ガスとのガス流の舞い上がりを力学
的に押え込むと共に、これらガスの成分の乱流拡散を防
止するので、これらガスの流れが層流状態となり、第１
の金属薄膜下の基板及び絶縁薄膜下の基板への金属元素
の侵触現象（エンクローチメント）や空洞の発生を成長
温度、圧力、反応ガス分圧などとは独立な外部から制御
し得るパラメータで抑制することができ、そのため制御
性、再現性の良い成膜ができるので、エンクローチメン
トや空洞の成長を抑止して良質の金属薄膜を形成するこ
とができる。不活性ガスの流量制御により層流となる反
応ガス部分の形状、大きさ、もしくは領域をも制御する
ことができるので、制御性、再現性にすぐれ、基板の絶
縁薄膜を形成していない場合に形成される金属膜厚分布
制御が可能となる。更に、金属元素を含んだガス及び還
元性ガスの成分が基板近傍にのみ押し込まれる為、炉壁
や覗き窓等の汚染を防止できる。
第１図はこの発明の実施例に用いられる装置の概略断面
図、第２図（ａ）（ｂ）は基板（３）の表面の一部にSi
O2の絶縁薄膜（９）を形成し、表面のその他の部分にＷ
の金属薄膜（10）を形成した状態を示す断面図、第３図
（ａ）（ｂ）は第２図（ａ）（ｂ）に示す第１の金属薄
膜に相当するＷの金属薄膜（10）の表面に第２の金属薄
膜に相当するＷの金属薄膜（11）を形成した状態を示す
断面図、第4A図〜第4C図はガス流の作用を示す第１図と
同様な概略断面図、第５図は第１変形例を示し、加熱ラ
ンプ（12）と透明な石英ガラス窓（５）との間に光学フ
ィルタ（13）を配設して、光学フィルタ（13）を透過し
た光の最大強度を与える波長を、0.75〜５μｍによる装
置の概略構成図、第６図及び第７図は、それぞれ第２、
第３変形例を示し基板（３）の側面より赤外線ランプ
（８）からの赤外線を照射する断面図、第８図は第４変
形例を示し基板ホルダ（２）に加熱手段（15）を備えた
断面図である。第９図、第10図は第５、第６変形例を示
す要部の正面図、第11図は従来の方法に用いられる装置
の概略断面図、第12図（ａ）（ｂ）はは基板（25）の表
面の一部にSiO2の絶縁薄膜（27）を形成し、表面のその
他の部分にＷの金属薄膜（28）を形成した状態を示す断
面図、第13図（ａ）（ｂ）は第12図（ａ）（ｂ）に示す
Ｗの金属薄膜（28）の表面に次のＷの金属薄膜（29）を
形成した状態を示す断面図、第14図は第13図（ａ）の基
板の部分拡大断面図である。 なお図において、 （１）……反応槽 （３）……基板 （4a）（4b）……ガス導入部 （6a）……ガス導出部 （８）……赤外線ランプ（加熱ランプ） （10）……Ｗの金属薄膜（第１の金属薄膜） （11）……Ｗの金属薄膜（第２の金属薄膜） 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図（ａ）（ｂ）は基板（３）の表面の一部にSi
O2の絶縁薄膜（９）を形成し、表面のその他の部分にＷ
の金属薄膜（10）を形成した状態を示す断面図、第３図
（ａ）（ｂ）は第２図（ａ）（ｂ）に示す第１の金属薄
膜に相当するＷの金属薄膜（10）の表面に第２の金属薄
膜に相当するＷの金属薄膜（11）を形成した状態を示す
断面図、第4A図〜第4C図はガス流の作用を示す第１図と
同様な概略断面図、第５図は第１変形例を示し、加熱ラ
ンプ（12）と透明な石英ガラス窓（５）との間に光学フ
ィルタ（13）を配設して、光学フィルタ（13）を透過し
た光の最大強度を与える波長を、0.75〜５μｍによる装
置の概略構成図、第６図及び第７図は、それぞれ第２、
第３変形例を示し基板（３）の側面より赤外線ランプ
（８）からの赤外線を照射する断面図、第８図は第４変
形例を示し基板ホルダ（２）に加熱手段（15）を備えた
断面図である。第９図、第10図は第５、第６変形例を示
す要部の正面図、第11図は従来の方法に用いられる装置
の概略断面図、第12図（ａ）（ｂ）はは基板（25）の表
面の一部にSiO2の絶縁薄膜（27）を形成し、表面のその
他の部分にＷの金属薄膜（28）を形成した状態を示す断
面図、第13図（ａ）（ｂ）は第12図（ａ）（ｂ）に示す
Ｗの金属薄膜（28）の表面に次のＷの金属薄膜（29）を
形成した状態を示す断面図、第14図は第13図（ａ）の基
板の部分拡大断面図である。 なお図において、 （１）……反応槽 （３）……基板 （4a）（4b）……ガス導入部 （6a）……ガス導出部 （８）……赤外線ランプ（加熱ランプ） （10）……Ｗの金属薄膜（第１の金属薄膜） （11）……Ｗの金属薄膜（第２の金属薄膜） 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/285 ３０１ Ｈ０１Ｌ 21/285 ３０１Ｒ 21/3205 21/88 Ｋ (72)発明者 中山 泉 平塚市菫平12−12−２−707 パレ平塚 すみれ平 (56)参考文献 特開 昭59−4434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−145376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−7619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−14870（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面の他
の部分に第１の金属薄膜を形成した反応槽内の基板の表
面にほぼ平行にシート状の流れで金属元素を含んだガス
と還元性ガスとを減圧下の前記反応槽内に導入し、か
つ、前記基板の表面に対応するように不活性ガスのガス
流又は不活性ガスを主体とするガス流を制御して導入し
ながら、金属元素を含んだガスと還元性ガスとを層流状
態にし、波長0.75〜５μｍで最大強度の光を与える加熱
ランプの前記光を照射し、前記絶縁薄膜、前記第１の金
属薄膜及び前記基板のそれぞれの前記光の吸収率の差を
利用して、前記絶縁薄膜と前記第１の金属薄膜とに温度
差をつけ、前記第１の金属薄膜の表面においてのみ化学
反応を生じさせ、前記第１の金属薄膜の表面に前記金属
元素をもった第２の金属薄膜を形成することを特徴とす
るCVD法。 - 【請求項２】前記第１の金属薄膜と前記第２の金属薄膜
との金属元素が同一であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のCVD法。 - 【請求項３】前記第１の金属薄膜と前記第２の金属薄膜
との金属元素が異なることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のCVD法。 - 【請求項４】前記還元性ガスをH2、前記金属元素を含ん
だガスをWF6、MoF6、TaF5、CrF4、TiF4、TiCl4、MoC
l5、WCl6、AlCl3等の金属ハロゲン化物のガスのいずれ
か１つ又はそれらの２つ以上の組み合わせにすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
れかの項に記載のCVD法。 - 【請求項５】前記絶縁薄膜をSiO2、Al2O3、BSG、PSG、B
PSG等の酸化物、若しくはBN、SiNX等の窒化物、又はSiN
XOy等の化合物のいずれか１つ又はそれらの２つ以上の
組み合わせにすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項から第４項までのいずれかの項に記載のCVD法。 - 【請求項６】前記第１の金属薄膜をＷ、Mo、Ta、Cr、T
i、Al、Pt、Pd、Au、Ni等の金属のいずれか１つ、又は
これらの合金によることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第５項までのいずれかの項に記載のCVD法。 - 【請求項７】前記第１の金属薄膜をWSiX、TiSiX、TaS
iX、MoSiX、PtSiX等の金属シリサイド、又はTiN等の金
属窒化物のいずれか１つ又はそれらの２つ以上の組み合
わせにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
第５項までのいずれかに項に記載のCVD法。 - 【請求項８】前記基板をSi、あるいはSiO2、Al2O3、ガ
ラス又はサファイアや、これらの最上層にSi薄膜を成長
させたもの等にすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第７項までのいずれかの項に記載のCVD法。
Priority Applications (4)
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| JP61170335A JP2526039B2 (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Ｃｖｄ法 |
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| US07/068,644 US4994301A (en) | 1986-06-30 | 1987-06-30 | ACVD (chemical vapor deposition) method for selectively depositing metal on a substrate |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170335A JP2526039B2 (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Ｃｖｄ法 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP2526039B2 true JP2526039B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=15903029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2526039B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS60145376A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-31 | Fujitsu Ltd | タングステンシリサイド膜の成長方法 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61170335A patent/JP2526039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6326366A (ja) | 1988-02-03 |
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