JP3050152B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学気相成長を用
いてTi膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法
に関する。
いてTi膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の微細化及び高密度化は依然
として精力的に進められている。現在では0.15μm
程度の寸法基準で設計されるメモリデバイスあるいはロ
ジックデバイス等の超高集積半導体デバイスが開発試作
されている。このような半導体デバイスの高集積化に伴
いコンタクトホールの直径はさらに縮小されることとな
るが、その一方、コンタクトホールの深さは配線抵抗や
容量の要請から小さくすることが困難である。このた
め、近年、コンタクトホールのアスペクト比は急激に増
大してきており、カバレッジの良い金属電極形成が強く
求められるようになってきた。
として精力的に進められている。現在では0.15μm
程度の寸法基準で設計されるメモリデバイスあるいはロ
ジックデバイス等の超高集積半導体デバイスが開発試作
されている。このような半導体デバイスの高集積化に伴
いコンタクトホールの直径はさらに縮小されることとな
るが、その一方、コンタクトホールの深さは配線抵抗や
容量の要請から小さくすることが困難である。このた
め、近年、コンタクトホールのアスペクト比は急激に増
大してきており、カバレッジの良い金属電極形成が強く
求められるようになってきた。
【0003】コンタクトホールのアスペクト比増大に対
し、従来のスパッタ法の改良法として、例えば、コリメ
ートスパッタ法や長距離スパッタ法がある。これらは、
半導体基板に到達するTi粒子の方向性を揃えようとす
るものである。しかし、これらの方法ではカバレッジの
著しい改善は望めず、堆積速度が小さく大口径化に不向
きである。
し、従来のスパッタ法の改良法として、例えば、コリメ
ートスパッタ法や長距離スパッタ法がある。これらは、
半導体基板に到達するTi粒子の方向性を揃えようとす
るものである。しかし、これらの方法ではカバレッジの
著しい改善は望めず、堆積速度が小さく大口径化に不向
きである。
【0004】また、化学気相成長による金属膜形成法に
ついても種々の検討がなされている。以下、特開平7−
41948号公報に記載されている技術を図2を参照し
て説明する。図2はECRプラズマ化学気相成長をコン
タクトホールへのバリアメタル形成に適用する場合の模
式的工程断面図である。まず、図2(A)に示すよう
に、シリコン基板1上の厚さ1000nmの絶縁膜2上
にコンタクトホール3を開口する。次いで図2(B)に
示すように、この基板上にECRプラズマ装置を用いて
TiCl4流量が24sccm、H2流量が30scc
m、圧力が0.12Pa、マイクロ波パワーが2.8k
W、成膜温度が420℃の条件のもとで、Ti膜5を数
nmの厚さで形成する。次に図2(C)に示すように、
この基板上にTiCl4流量が20sccm、H2流量が
26sccm、N2流量が6sccm、圧力が0.23
Pa、マイクロ波パワーが2.8kW、成膜温度が42
0℃の条件のもとで同一装置内で連続的にTiN膜7を
形成する。本公知例は、TiCl4とH2の流量比を0.
4以上に制御することによりTi膜の針状成長を抑制し
膜表面の平坦性を高めて段差被覆性を向上させようとす
るものである。
ついても種々の検討がなされている。以下、特開平7−
41948号公報に記載されている技術を図2を参照し
て説明する。図2はECRプラズマ化学気相成長をコン
タクトホールへのバリアメタル形成に適用する場合の模
式的工程断面図である。まず、図2(A)に示すよう
に、シリコン基板1上の厚さ1000nmの絶縁膜2上
にコンタクトホール3を開口する。次いで図2(B)に
示すように、この基板上にECRプラズマ装置を用いて
TiCl4流量が24sccm、H2流量が30scc
m、圧力が0.12Pa、マイクロ波パワーが2.8k
W、成膜温度が420℃の条件のもとで、Ti膜5を数
nmの厚さで形成する。次に図2(C)に示すように、
この基板上にTiCl4流量が20sccm、H2流量が
26sccm、N2流量が6sccm、圧力が0.23
Pa、マイクロ波パワーが2.8kW、成膜温度が42
0℃の条件のもとで同一装置内で連続的にTiN膜7を
形成する。本公知例は、TiCl4とH2の流量比を0.
4以上に制御することによりTi膜の針状成長を抑制し
膜表面の平坦性を高めて段差被覆性を向上させようとす
るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体装置の製造方法では、Ti堆積速度が下
地基板に依存せず各反応種の照射量により左右されるた
め、Ti膜の段差被覆性は基板の幾何学的形状に大きく
依存する。従って、高いアスペクト比をもつコンタクト
ホール底部において十分なTi膜厚が得られないため、
安定したコンタクト電極の電気特性を得ることができな
い。
た従来の半導体装置の製造方法では、Ti堆積速度が下
地基板に依存せず各反応種の照射量により左右されるた
め、Ti膜の段差被覆性は基板の幾何学的形状に大きく
依存する。従って、高いアスペクト比をもつコンタクト
ホール底部において十分なTi膜厚が得られないため、
安定したコンタクト電極の電気特性を得ることができな
い。
【0006】本発明の目的は絶縁膜上とシリコン基板上
のTi堆積速度差を利用することにより、シリコン上の
コンタクトホールでの底部Tiカバレッジを向上させ、
高アスペクト比を有するコンタクトホールにおいても安
定したコンタクト電極の形成を可能とする半導体装置の
製造方法を提供することにある。
のTi堆積速度差を利用することにより、シリコン上の
コンタクトホールでの底部Tiカバレッジを向上させ、
高アスペクト比を有するコンタクトホールにおいても安
定したコンタクト電極の形成を可能とする半導体装置の
製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】ハロゲン化チタンを用い
てTiを堆積する場合、Ti膜が形成される一方、形成
されたTi膜の一部は反応種のハロゲン化チタンや生成
物のハロゲンガス等によってエッチングされる。例えば
TiCI4を用いた場合は、TiClxや生成物のHC
l、Cl2等の塩素を含むガスによってエッチングされ
る。ところが、本発明では基板温度を550℃以上とし
ているため、コンタクトホール底部に形成されたTi膜
は速やかにシリサイド化し、後述するようにエッチング
を受けにくくなるため、絶縁膜上のTi膜と比較してT
i堆積速度が増大する。これにより、高アスペクト比コ
ンタクトホール底部において、十分なTi膜厚を得るこ
とが可能となる。
てTiを堆積する場合、Ti膜が形成される一方、形成
されたTi膜の一部は反応種のハロゲン化チタンや生成
物のハロゲンガス等によってエッチングされる。例えば
TiCI4を用いた場合は、TiClxや生成物のHC
l、Cl2等の塩素を含むガスによってエッチングされ
る。ところが、本発明では基板温度を550℃以上とし
ているため、コンタクトホール底部に形成されたTi膜
は速やかにシリサイド化し、後述するようにエッチング
を受けにくくなるため、絶縁膜上のTi膜と比較してT
i堆積速度が増大する。これにより、高アスペクト比コ
ンタクトホール底部において、十分なTi膜厚を得るこ
とが可能となる。
【0008】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上の所定の位
置に該シリコン基板に達するコンタクトホールを形成す
る工程と、基板温度を550℃以上とし、プラズマ化学
気相成長法によりハロゲン化チタン、H2、キャリアガ
スおよびハロゲンを含むガス(ハロゲン化チタンを除
く)を用いて該コンタクトホールにTiを堆積する工程
とを有することを特徴とする。この方法によれば、ハロ
ゲンを含むガスをさらに用いるため、エッチング耐性の
差に起因するコンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆
積速度の差をより顕著にすることができる。
シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上の所定の位
置に該シリコン基板に達するコンタクトホールを形成す
る工程と、基板温度を550℃以上とし、プラズマ化学
気相成長法によりハロゲン化チタン、H2、キャリアガ
スおよびハロゲンを含むガス(ハロゲン化チタンを除
く)を用いて該コンタクトホールにTiを堆積する工程
とを有することを特徴とする。この方法によれば、ハロ
ゲンを含むガスをさらに用いるため、エッチング耐性の
差に起因するコンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆
積速度の差をより顕著にすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明においては、プラズマ化学
気相成長法によりTiを堆積する。ここで、プラズマ化
学気相成長法としては、例えばマイクロ波を用いた電子
サイクロトロン共鳴によるプラズマ励起化学気相成長法
やヘリコン波を用いたプラズマ励起化学気相成長法等を
用いることができる。
気相成長法によりTiを堆積する。ここで、プラズマ化
学気相成長法としては、例えばマイクロ波を用いた電子
サイクロトロン共鳴によるプラズマ励起化学気相成長法
やヘリコン波を用いたプラズマ励起化学気相成長法等を
用いることができる。
【0010】本発明においては、Ti膜形成時の基板温
度を550℃以上とする。その理由を図面を参照して説
明する。図3はシリコン基板上とシリコン酸化膜上での
前記平行平板型プラズマ放電による化学気相成長法を用
いたTi堆積速度の温度依存性を示す。図から明らかな
ように、基板温度が550℃よりも低いと、シリコン基
板上とシリコン酸化膜上でのTi堆積速度の差は無い。
すなわち、コンタクトホール底部と絶縁膜上でのTi堆
積速度の差は無い。このためコンタクトホール各部分で
の膜厚は幾何学的形状により決定され、コンタクトホー
ル底部では膜厚が薄くなる。一方、基板温度が550℃
以上では、シリコン基板表面へのSi供給が増大するた
め、コンタクトホール底部に形成されたTi膜は速やか
にシリサイド化する。ここで、Ti膜とTiシリサイド
膜に対する塩素を含むガスによるプラズマエッチング速
度を図4に示す。同一条件で比較すると明らかにTi膜
の方がTiシリサイド膜よりもエッチングされやすいこ
とがわかる。従って、平行平板プラズマ化学気相成長に
よるTi堆積過程においても、絶縁膜上に形成されたT
i膜は反応種のTiClxや生成物のHCl、Cl2等の
塩素を含むガスによってエッチングされるのに対し、コ
ンタクトホール底部に形成されたTiシリサイド膜はエ
ッチングされにくい。以上のことから、基板温度を55
0℃以上とすることにより、絶縁膜上と比較してシリコ
ン基板上のTi堆積速度が増大し、本発明の効果が発揮
されるのである。基板温度の上限は特に無いが、Ti堆
積中に不純物の拡散が起こらない温度とすることが望ま
しく、例えば850℃以下とすることが良い。
度を550℃以上とする。その理由を図面を参照して説
明する。図3はシリコン基板上とシリコン酸化膜上での
前記平行平板型プラズマ放電による化学気相成長法を用
いたTi堆積速度の温度依存性を示す。図から明らかな
ように、基板温度が550℃よりも低いと、シリコン基
板上とシリコン酸化膜上でのTi堆積速度の差は無い。
すなわち、コンタクトホール底部と絶縁膜上でのTi堆
積速度の差は無い。このためコンタクトホール各部分で
の膜厚は幾何学的形状により決定され、コンタクトホー
ル底部では膜厚が薄くなる。一方、基板温度が550℃
以上では、シリコン基板表面へのSi供給が増大するた
め、コンタクトホール底部に形成されたTi膜は速やか
にシリサイド化する。ここで、Ti膜とTiシリサイド
膜に対する塩素を含むガスによるプラズマエッチング速
度を図4に示す。同一条件で比較すると明らかにTi膜
の方がTiシリサイド膜よりもエッチングされやすいこ
とがわかる。従って、平行平板プラズマ化学気相成長に
よるTi堆積過程においても、絶縁膜上に形成されたT
i膜は反応種のTiClxや生成物のHCl、Cl2等の
塩素を含むガスによってエッチングされるのに対し、コ
ンタクトホール底部に形成されたTiシリサイド膜はエ
ッチングされにくい。以上のことから、基板温度を55
0℃以上とすることにより、絶縁膜上と比較してシリコ
ン基板上のTi堆積速度が増大し、本発明の効果が発揮
されるのである。基板温度の上限は特に無いが、Ti堆
積中に不純物の拡散が起こらない温度とすることが望ま
しく、例えば850℃以下とすることが良い。
【0011】本発明においては、Ti膜形成の原料ガス
としてハロゲン化チタンを用いる。ハロゲン化チタンと
しては、例えば、TiCl4、TiI4 等を用いること
ができる。
としてハロゲン化チタンを用いる。ハロゲン化チタンと
しては、例えば、TiCl4、TiI4 等を用いること
ができる。
【0012】また、本発明においては、Tiを堆積する
際にハロゲンを含むガスをさらに用いることにより、コ
ンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆積速度の差をさ
らに増大させ、より顕著な効果を発揮させることができ
る。図4は、Ti膜及びTiシリサイド膜に対する塩素
を含むガスによるプラズマエッチング速度を示す。塩素
分圧を増加させることによりシリコン基板上とシリコン
酸化膜上でのTi堆積速度の差、すなわちコンタクトホ
ール底部と絶縁膜上のTi堆積速度の差が増大すること
がわかる。従って、反応ガス系にハロゲンを含むガスを
さらに添加することにより、エッチング速度を高めて絶
縁膜上のTi膜成膜速度を低下させ、シリコン基板上の
Ti堆積速度を相対的に増大させることができる。ここ
で、ハロゲンを含むガスとは、原料ガスであるハロゲン
化チタンの他に更に用いられるハロゲンガスまたはハロ
ゲン化合物ガスをいう。例えば、塩素、塩素化合物、フ
ッ素、フッ素化合物、臭素、臭素化合物、ヨウ素、ヨウ
素化合物等のガスを用いることができるが、特にC
l2、HCl、HBrまたはF2のいずれかを含むガスが
好ましい。コンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆積
速度の差が大きくなり、コンタクトホールの底部におい
て、十分なTi膜厚を得ることが可能となるからであ
る。
際にハロゲンを含むガスをさらに用いることにより、コ
ンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆積速度の差をさ
らに増大させ、より顕著な効果を発揮させることができ
る。図4は、Ti膜及びTiシリサイド膜に対する塩素
を含むガスによるプラズマエッチング速度を示す。塩素
分圧を増加させることによりシリコン基板上とシリコン
酸化膜上でのTi堆積速度の差、すなわちコンタクトホ
ール底部と絶縁膜上のTi堆積速度の差が増大すること
がわかる。従って、反応ガス系にハロゲンを含むガスを
さらに添加することにより、エッチング速度を高めて絶
縁膜上のTi膜成膜速度を低下させ、シリコン基板上の
Ti堆積速度を相対的に増大させることができる。ここ
で、ハロゲンを含むガスとは、原料ガスであるハロゲン
化チタンの他に更に用いられるハロゲンガスまたはハロ
ゲン化合物ガスをいう。例えば、塩素、塩素化合物、フ
ッ素、フッ素化合物、臭素、臭素化合物、ヨウ素、ヨウ
素化合物等のガスを用いることができるが、特にC
l2、HCl、HBrまたはF2のいずれかを含むガスが
好ましい。コンタクトホール底部と絶縁膜上のTi堆積
速度の差が大きくなり、コンタクトホールの底部におい
て、十分なTi膜厚を得ることが可能となるからであ
る。
【0013】
(実施例1)本発明の第一の実施例について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の半導体装置の製造方法
の模式的工程断面図である。まず図1(A)に示すよう
に、半導体素子の形成されたシリコン基板1上の厚さ2
μmの絶縁膜2を堆積し開口径0.30μmコンタクト
ホール3を開口する。次いで図1(B)に示すように、
平行平板型プラズマ放電による化学気相成長法を用いて
シリサイド膜4を堆積する。TiCI4が2sccm、
H2が1000sccm、Arが500sccmの混合
ガスを原料ガスとして、基板温度を600℃、圧力を3
torr、高周波放電出力を500kWとする。このよ
うにして、絶縁膜2上に厚さ10nmのTi膜5及びシ
リコン基板1上に厚さ20nmのTiシリサイド膜4を
堆積する。次に図1(C)に示すように、前記Ti堆積
を行ったチャンバーと異なるチャンバーで絶縁膜4上の
Ti膜5に窒化処理を施し、TiN膜6を形成する。処
理条件は、NH3流量を100sccm、基板温度60
0℃、圧力20torr、高周波放電出力500kWと
する。つづいて、Ti窒化処理を行った反応室と同一の
反応室において化学気相成長法によりTiN膜6上に厚
さ50nmのTiN膜7を形成する(図1(D))。成
膜条件は、TiCl4が40sccm、NH3が1000
sccm、窒素が3000sccmの混合ガスを原料ガ
スとして基板温度600℃、圧力20torrとする。
本実施例で示した半導体装置の製造方法によれば、絶縁
膜上のTi堆積速度よりもシリコン基板上のTi堆積速
度が増大するため、シリコン基板上に形成されたコンタ
クトホール底部において十分なTi膜厚が得られる。こ
のためコンタクト電極の電気特性が著しく安定化する。
して説明する。図1は、本発明の半導体装置の製造方法
の模式的工程断面図である。まず図1(A)に示すよう
に、半導体素子の形成されたシリコン基板1上の厚さ2
μmの絶縁膜2を堆積し開口径0.30μmコンタクト
ホール3を開口する。次いで図1(B)に示すように、
平行平板型プラズマ放電による化学気相成長法を用いて
シリサイド膜4を堆積する。TiCI4が2sccm、
H2が1000sccm、Arが500sccmの混合
ガスを原料ガスとして、基板温度を600℃、圧力を3
torr、高周波放電出力を500kWとする。このよ
うにして、絶縁膜2上に厚さ10nmのTi膜5及びシ
リコン基板1上に厚さ20nmのTiシリサイド膜4を
堆積する。次に図1(C)に示すように、前記Ti堆積
を行ったチャンバーと異なるチャンバーで絶縁膜4上の
Ti膜5に窒化処理を施し、TiN膜6を形成する。処
理条件は、NH3流量を100sccm、基板温度60
0℃、圧力20torr、高周波放電出力500kWと
する。つづいて、Ti窒化処理を行った反応室と同一の
反応室において化学気相成長法によりTiN膜6上に厚
さ50nmのTiN膜7を形成する(図1(D))。成
膜条件は、TiCl4が40sccm、NH3が1000
sccm、窒素が3000sccmの混合ガスを原料ガ
スとして基板温度600℃、圧力20torrとする。
本実施例で示した半導体装置の製造方法によれば、絶縁
膜上のTi堆積速度よりもシリコン基板上のTi堆積速
度が増大するため、シリコン基板上に形成されたコンタ
クトホール底部において十分なTi膜厚が得られる。こ
のためコンタクト電極の電気特性が著しく安定化する。
【0014】(実施例2)本発明の第二の実施例につい
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の半導体装
置の製造方法の模式的工程断面図である。まず図1
(A)に示すように、半導体素子の形成されたシリコン
基板1上の厚さ2μmの絶縁膜2を堆積し開口径0.3
0μmコンタクトホール3を開口する。次いで図1
(B)に示すように、平行平板型プラズマ放電による化
学気相成長法を用いてシリサイド膜4を堆積する。Ti
CI4流量2sccm、H2流量1000sccm、Ar
流量500sccmの混合ガスを原料ガスとして、塩素
ガスを2sccm加え、基板温度を550℃、圧力を3
torr、高周波放電出力を500kWとする。塩素ガ
スを加えることにより、前述のようにエッチング速度を
高めて絶縁膜上のTi膜成膜速度を低下させ、シリコン
基板上のTi堆積速度を相対的に増大させることができ
る。上記条件にて、絶縁膜2上に厚さ10nmのTi膜
5及びシリコン基板1上に厚さ20nmのTiシリサイ
ド膜4を堆積する。次に図1(C)に示すように、前記
Ti堆積を行ったチャンバーと異なるチャンバーで絶縁
膜4上のTi膜5に窒化処理を施し、TiN膜6を形成
する。処理条件は、NH3流量を100sccm、基板
温度600℃、圧力20torr、高周波放電出力50
0kWとする。つづいて、Ti窒化処理を行った反応室
と同一の反応室において化学気相成長法によりTiN膜
6上に厚さ50nmのTiN膜7を形成する(図1
(D))。成膜条件は、TiCl4が40sccm、N
H3が1000sccm、窒素が3000sccmの混
合ガスを原料ガスとして基板温度600℃、圧力20t
orrとする。本実施例で示した半導体装置の製造方法
によれば、絶縁膜上のTi堆積速度よりもシリコン基板
上のTi堆積速度が増大するため、シリコン基板上に形
成されたコンタクトホール底部において十分なTi膜厚
が得られる。このためコンタクト電極の電気特性が著し
く安定化する。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の半導体装
置の製造方法の模式的工程断面図である。まず図1
(A)に示すように、半導体素子の形成されたシリコン
基板1上の厚さ2μmの絶縁膜2を堆積し開口径0.3
0μmコンタクトホール3を開口する。次いで図1
(B)に示すように、平行平板型プラズマ放電による化
学気相成長法を用いてシリサイド膜4を堆積する。Ti
CI4流量2sccm、H2流量1000sccm、Ar
流量500sccmの混合ガスを原料ガスとして、塩素
ガスを2sccm加え、基板温度を550℃、圧力を3
torr、高周波放電出力を500kWとする。塩素ガ
スを加えることにより、前述のようにエッチング速度を
高めて絶縁膜上のTi膜成膜速度を低下させ、シリコン
基板上のTi堆積速度を相対的に増大させることができ
る。上記条件にて、絶縁膜2上に厚さ10nmのTi膜
5及びシリコン基板1上に厚さ20nmのTiシリサイ
ド膜4を堆積する。次に図1(C)に示すように、前記
Ti堆積を行ったチャンバーと異なるチャンバーで絶縁
膜4上のTi膜5に窒化処理を施し、TiN膜6を形成
する。処理条件は、NH3流量を100sccm、基板
温度600℃、圧力20torr、高周波放電出力50
0kWとする。つづいて、Ti窒化処理を行った反応室
と同一の反応室において化学気相成長法によりTiN膜
6上に厚さ50nmのTiN膜7を形成する(図1
(D))。成膜条件は、TiCl4が40sccm、N
H3が1000sccm、窒素が3000sccmの混
合ガスを原料ガスとして基板温度600℃、圧力20t
orrとする。本実施例で示した半導体装置の製造方法
によれば、絶縁膜上のTi堆積速度よりもシリコン基板
上のTi堆積速度が増大するため、シリコン基板上に形
成されたコンタクトホール底部において十分なTi膜厚
が得られる。このためコンタクト電極の電気特性が著し
く安定化する。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法によれば、絶縁膜上のTi堆積速度よりも
シリコン基板上のTi堆積速度を増大させることができ
る。このため、アスペクト比の高いコンタクトホールの
底部においても、十分なTi膜厚を得ることが可能とな
る。このためコンタクト電極の電気特性を著しく安定化
することができる。
置の製造方法によれば、絶縁膜上のTi堆積速度よりも
シリコン基板上のTi堆積速度を増大させることができ
る。このため、アスペクト比の高いコンタクトホールの
底部においても、十分なTi膜厚を得ることが可能とな
る。このためコンタクト電極の電気特性を著しく安定化
することができる。
【図1】本発明の半導体装置の製造方法の模式的工程断
面図である。
面図である。
【図2】従来の半導体装置の製造方法の模式的工程断面
図である。
図である。
【図3】Ti堆積速度の基板温度依存性を示す図であ
る。
る。
【図4】Ti/TiSi2エッチング選択比の塩素分圧
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
1 シリコン基板 2 絶縁膜 3 コンタクトホール(接続孔) 4 Tiシリサイド膜 5 Ti膜 6 TiN膜 7 TiN膜
Claims (3)
- 【請求項1】 シリコン基板上に絶縁膜を形成し、該絶
縁膜上の所定の位置に該シリコン基板に達するコンタク
トホールを形成する工程と、基板温度を550℃以上と
し、プラズマ化学気相成長法によりハロゲン化チタン、
H2、キャリアガスおよびハロゲンを含むガス(ハロゲ
ン化チタンを除く)を用いて該コンタクトホールにTi
を堆積する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項2】 前記ハロゲンを含むガスが、Cl2、H
Cl、HBrまたはF2のいずれかを含むガスである請
求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 前記ハロゲン化チタンがTiCl4であ
る請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
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US6475912B1 (en) | 1998-06-01 | 2002-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method and apparatus for fabricating the same while minimizing operating failures and optimizing yield |
KR100541696B1 (ko) * | 1998-09-18 | 2006-03-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 금속실리사이드 형성방법 |
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KR100428521B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2004-04-29 | 도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤 | IC 제조에서의 PECVD-Ti 및 CVD-TiN 막의 단일 챔버 처리 방법 |
US6391785B1 (en) | 1999-08-24 | 2002-05-21 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) | Method for bottomless deposition of barrier layers in integrated circuit metallization schemes |
US6727169B1 (en) * | 1999-10-15 | 2004-04-27 | Asm International, N.V. | Method of making conformal lining layers for damascene metallization |
US6436820B1 (en) * | 2000-02-03 | 2002-08-20 | Applied Materials, Inc | Method for the CVD deposition of a low residual halogen content multi-layered titanium nitride film having a combined thickness greater than 1000 Å |
KR101050377B1 (ko) | 2001-02-12 | 2011-07-20 | 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 | 반도체 박막 증착을 위한 개선된 공정 |
US7186630B2 (en) * | 2002-08-14 | 2007-03-06 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
US7816236B2 (en) * | 2005-02-04 | 2010-10-19 | Asm America Inc. | Selective deposition of silicon-containing films |
JP2009521801A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-06-04 | エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド | ドープされた半導体物質のエピタキシャル堆積 |
US8278176B2 (en) | 2006-06-07 | 2012-10-02 | Asm America, Inc. | Selective epitaxial formation of semiconductor films |
US7759199B2 (en) | 2007-09-19 | 2010-07-20 | Asm America, Inc. | Stressor for engineered strain on channel |
US7939447B2 (en) * | 2007-10-26 | 2011-05-10 | Asm America, Inc. | Inhibitors for selective deposition of silicon containing films |
JP2009141227A (ja) * | 2007-12-08 | 2009-06-25 | Tokyo Electron Ltd | チタン膜の成膜方法及びチタン膜の成膜装置 |
US7655543B2 (en) * | 2007-12-21 | 2010-02-02 | Asm America, Inc. | Separate injection of reactive species in selective formation of films |
US8486191B2 (en) * | 2009-04-07 | 2013-07-16 | Asm America, Inc. | Substrate reactor with adjustable injectors for mixing gases within reaction chamber |
US8367528B2 (en) * | 2009-11-17 | 2013-02-05 | Asm America, Inc. | Cyclical epitaxial deposition and etch |
US8809170B2 (en) | 2011-05-19 | 2014-08-19 | Asm America Inc. | High throughput cyclical epitaxial deposition and etch process |
JP5808623B2 (ja) * | 2011-09-07 | 2015-11-10 | 株式会社アルバック | バリアメタル層の形成方法 |
Family Cites Families (10)
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KR0184279B1 (ko) * | 1990-01-29 | 1999-04-15 | 미다 가쓰시게 | 금속 또는 금속실리사이드막의 형성방법 |
US5173327A (en) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Micron Technology, Inc. | LPCVD process for depositing titanium films for semiconductor devices |
DE69216747T2 (de) * | 1991-10-07 | 1997-07-31 | Sumitomo Metal Ind | Verfahren zur Bildung eines dünnen Films |
JP3211352B2 (ja) | 1992-03-12 | 2001-09-25 | ソニー株式会社 | 半導体装置におけるメタルプラグの形成方法 |
JPH0741948A (ja) | 1993-07-30 | 1995-02-10 | Sony Corp | 配線形成方法 |
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JPH08283944A (ja) | 1995-04-13 | 1996-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 高融点金属シリサイド膜の形成方法 |
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KR100220935B1 (ko) * | 1995-12-15 | 1999-09-15 | 김영환 | 메탈 콘택 형성방법 |
JPH1012725A (ja) | 1996-06-19 | 1998-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の配線接続構造およびその製造方法 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP9010389A patent/JP3050152B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-01-22 US US09/010,578 patent/US6225213B1/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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