JP3272610B2 - 金属薄膜の形成方法 - Google Patents
金属薄膜の形成方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置や光
電変換装置などのデバイスの製造に用いることができる
方法であって、基板上に金属薄膜を堆積形成する方法に
関する。
電変換装置などのデバイスの製造に用いることができる
方法であって、基板上に金属薄膜を堆積形成する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】堆積による薄膜形成の方法として、ＣＶ
Ｄ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法が知られている。この方法は、反応室内に反応ガ
スを導入し、化学反応を起こさせ、反応生成物質を基板
上に堆積して薄膜を形成する方法である。このＣＶＤ法
は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜やポリシリコン膜な
どの形成の他に、金属薄膜の形成にも用いられる。
Ｄ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法が知られている。この方法は、反応室内に反応ガ
スを導入し、化学反応を起こさせ、反応生成物質を基板
上に堆積して薄膜を形成する方法である。このＣＶＤ法
は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜やポリシリコン膜な
どの形成の他に、金属薄膜の形成にも用いられる。
【０００３】ＣＶＤ法を用いて金属薄膜を形成する方法
には、従来よりフッ化タングステン（ＷＦ6）などの金
属フッ化物、或いはタングステンカルボニル（Ｗ（Ｃ
Ｏ）6）などの金属カルボニル化合物などの化合物材料
ガスを反応室内に導入すると共に、当該化合物材料に反
応させて薄膜を形成する水素（Ｈ2）などのガスを反応
室内に導入し、紫外線レーザ光、プラズマ或いは熱など
の励起手段により励起分解し、金属薄膜を基板上に堆積
させる方法が知られている。
には、従来よりフッ化タングステン（ＷＦ6）などの金
属フッ化物、或いはタングステンカルボニル（Ｗ（Ｃ
Ｏ）6）などの金属カルボニル化合物などの化合物材料
ガスを反応室内に導入すると共に、当該化合物材料に反
応させて薄膜を形成する水素（Ｈ2）などのガスを反応
室内に導入し、紫外線レーザ光、プラズマ或いは熱など
の励起手段により励起分解し、金属薄膜を基板上に堆積
させる方法が知られている。
【０００４】例えば、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．
４５（６），Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９８４ ｐｐ６２３
−６２５の「Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌａｓｅｒ
−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｆｉｌｍｓ」には、フッ化タング
ステン（ＷＦ6）ガスを用いてレーザＣＶＤ法によりタ
ングステン膜を基板に堆積させることが報告されてい
る。この方法は、レーザ光を基板と平行に照射すると共
に、基板を加熱することで化学反応を促進させ、基板上
にタングステン膜を堆積させるものである。
４５（６），Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１９８４ ｐｐ６２３
−６２５の「Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌａｓｅｒ
−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｆｉｌｍｓ」には、フッ化タング
ステン（ＷＦ6）ガスを用いてレーザＣＶＤ法によりタ
ングステン膜を基板に堆積させることが報告されてい
る。この方法は、レーザ光を基板と平行に照射すると共
に、基板を加熱することで化学反応を促進させ、基板上
にタングステン膜を堆積させるものである。
【０００５】このため上記方法で成膜速度を速くするた
めには、基板を加熱する必要があり、使用できる基板が
限定されるという難点がある。また、タングステン膜は
基板上全面に堆積されるため、このタングステン膜を配
線として用いるためにはパターニング工程が必要になる
などの難点がある。
めには、基板を加熱する必要があり、使用できる基板が
限定されるという難点がある。また、タングステン膜は
基板上全面に堆積されるため、このタングステン膜を配
線として用いるためにはパターニング工程が必要になる
などの難点がある。
【０００６】また、特開平２−２２５６７０号公報に
は、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）ガスを用
いて低温でレーザＣＶＤ法によりタングステン薄膜を成
膜する場合に、炭素、酸素などの不純物が薄膜中に取り
込まれることを防止した方法が提案されている。すなわ
ち、基板近傍に水素イオンを供給し、エキシマレーザ光
をガラス基板表面に照射して、原料ガスを水素イオンと
共に励起分解し、基板表面にタングステン薄膜を堆積さ
せる方法である。
は、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）ガスを用
いて低温でレーザＣＶＤ法によりタングステン薄膜を成
膜する場合に、炭素、酸素などの不純物が薄膜中に取り
込まれることを防止した方法が提案されている。すなわ
ち、基板近傍に水素イオンを供給し、エキシマレーザ光
をガラス基板表面に照射して、原料ガスを水素イオンと
共に励起分解し、基板表面にタングステン薄膜を堆積さ
せる方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した基板表面にレ
ーザ光を照射して金属薄膜を形成する方法は、基板を加
熱する変わりに、レーザ光の熱エネルギーで反応ガスを
熱分解し、基板表面に金属薄膜を形成するものである。
ーザ光を照射して金属薄膜を形成する方法は、基板を加
熱する変わりに、レーザ光の熱エネルギーで反応ガスを
熱分解し、基板表面に金属薄膜を形成するものである。
【０００８】しかしながら、レーザ光の熱エネルギーに
より反応ガスを熱分解し、堆積する方法では、やはり基
板に熱ダメージを与えることになり好ましくなく、さら
に成膜のパターンが基板の温度分布に従うためレーザス
ポットの転写精度が悪いという問題があった。
より反応ガスを熱分解し、堆積する方法では、やはり基
板に熱ダメージを与えることになり好ましくなく、さら
に成膜のパターンが基板の温度分布に従うためレーザス
ポットの転写精度が悪いという問題があった。
【０００９】この発明は上述した従来の問題を解決する
ためになされたものにして、成膜速度が速く、且つレー
ザパターンにおける転写精度が高くでき微細な配線用金
属薄膜の形成方法を提供することを目的とする。
ためになされたものにして、成膜速度が速く、且つレー
ザパターンにおける転写精度が高くでき微細な配線用金
属薄膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の金属薄膜の形
成方法は、金属フッ化物よりなる反応ガスを反応室に供
給し、反応室内に載置された基板上に２．０〜４．０Ｊ
／ｃｍ 2 の範囲のレーザーエネルギーで紫外線レーザ光
を照射し、気相中で上記紫外線レーザ光の照射により上
記反応ガスを励起して中間生成物を形成し、この中間生
成物を基板上に付着させて、基板上に照射される紫外線
レーザ光により２次的な光分解反応を起こし、光照射部
のみに選択的に金属を堆積させることを特徴とする。ま
た、上記照射する紫外線レーザ光のレーザエネルギー
は、より好ましくは２．５〜３．５Ｊ／ｃｍ 2 の範囲で
ある。
成方法は、金属フッ化物よりなる反応ガスを反応室に供
給し、反応室内に載置された基板上に２．０〜４．０Ｊ
／ｃｍ 2 の範囲のレーザーエネルギーで紫外線レーザ光
を照射し、気相中で上記紫外線レーザ光の照射により上
記反応ガスを励起して中間生成物を形成し、この中間生
成物を基板上に付着させて、基板上に照射される紫外線
レーザ光により２次的な光分解反応を起こし、光照射部
のみに選択的に金属を堆積させることを特徴とする。ま
た、上記照射する紫外線レーザ光のレーザエネルギー
は、より好ましくは２．５〜３．５Ｊ／ｃｍ 2 の範囲で
ある。
【００１１】この発明は、金属フッ化物よりなる反応ガ
スに紫外線レーザ光を吸収させて気相中で分解し、分解
により生成された中間生成物を基板上に付着させる。こ
の基板上に付着した中間生成物の所定箇所にレーザ光を
照射して被照射部における中間生成物の反応性を高めて
基板上に最終生成物である金属を析出させる。そして、
一旦基板上に核となる金属が析出すると、以後の反応は
この核上で進むために基板上での反応よりも反応速度が
速く、成膜速度が向上する。
スに紫外線レーザ光を吸収させて気相中で分解し、分解
により生成された中間生成物を基板上に付着させる。こ
の基板上に付着した中間生成物の所定箇所にレーザ光を
照射して被照射部における中間生成物の反応性を高めて
基板上に最終生成物である金属を析出させる。そして、
一旦基板上に核となる金属が析出すると、以後の反応は
この核上で進むために基板上での反応よりも反応速度が
速く、成膜速度が向上する。
【００１２】また、この発明は基本的に光反応を用いて
いるので、低温で速い成膜速度が得られる。
いるので、低温で速い成膜速度が得られる。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１５】図１は、この発明の薄膜製造装置の概略構
成を示した断面図、図２はこの発明の薄膜析出状態の概
念を示す模式図である。
成を示した断面図、図２はこの発明の薄膜析出状態の概
念を示す模式図である。
【００１６】図１に示すように、チャンバー（反応室）
１内にはガス供給系２より反応ガスが供給される。この
ガス供給系２から供給されるガスとしては、この実施の
形態では、フッ化タングステン（ＷＦ6）ガス、水素ガ
ス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）である。このフッ化タング
ステン（ＷＦ6）ガスは紫外光を吸収し、励起されやす
い。そして、水素ガス（Ｈ2）は発生したフッ化タング
ステン（ＷＦ6）のラジカルと反応し、安定に金属タン
グステンを生成させる役割を担うものである。また、窒
素ガス（Ｎ2）はレーザ光導入窓３への金属タングステ
ン析出を防ぐために、レーザ光導入窓３近傍に導入して
いる。
１内にはガス供給系２より反応ガスが供給される。この
ガス供給系２から供給されるガスとしては、この実施の
形態では、フッ化タングステン（ＷＦ6）ガス、水素ガ
ス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）である。このフッ化タング
ステン（ＷＦ6）ガスは紫外光を吸収し、励起されやす
い。そして、水素ガス（Ｈ2）は発生したフッ化タング
ステン（ＷＦ6）のラジカルと反応し、安定に金属タン
グステンを生成させる役割を担うものである。また、窒
素ガス（Ｎ2）はレーザ光導入窓３への金属タングステ
ン析出を防ぐために、レーザ光導入窓３近傍に導入して
いる。
【００１７】紫外線レーザ光として、この実施の形態で
はＫｒＦエキシマレーザ装置（波長２４８ｎｍ）４が用
いられ、エキシマレーザ装置４から出射されたレーザビ
ームは、ミラー５でレンズ６方向に案内され、このレン
ズ６で集光され、チャンバー１の上面のレーザ光導入窓
３から基板７上に照射される。この基板７は内部にヒー
タ等を備えた基板ホルダー８に固定されている。
はＫｒＦエキシマレーザ装置（波長２４８ｎｍ）４が用
いられ、エキシマレーザ装置４から出射されたレーザビ
ームは、ミラー５でレンズ６方向に案内され、このレン
ズ６で集光され、チャンバー１の上面のレーザ光導入窓
３から基板７上に照射される。この基板７は内部にヒー
タ等を備えた基板ホルダー８に固定されている。
【００１８】チャンバー１には、図示しないポンプに連
結された真空排気系９が設けられ、この排気系９はチャ
ンバー１内を所定の真空状態とするために、チャンバー
１内の空気を排気すると共に、不要な反応ガスをチャン
バー１内から排出する。
結された真空排気系９が設けられ、この排気系９はチャ
ンバー１内を所定の真空状態とするために、チャンバー
１内の空気を排気すると共に、不要な反応ガスをチャン
バー１内から排出する。
【００１９】また、チャンバー１はＸＹステージ１０上
に設置されている。このＸＹステージ１０及びエキシマ
レーザ装置４は制御系１１により出力、移動が制御され
る。すなわち、ＸＹステージ１０を移動させることで、
基板７上のレーザ照射位置を移動させることでき、ライ
ン状等の任意のパターンを基板７上に描画することがで
きる。
に設置されている。このＸＹステージ１０及びエキシマ
レーザ装置４は制御系１１により出力、移動が制御され
る。すなわち、ＸＹステージ１０を移動させることで、
基板７上のレーザ照射位置を移動させることでき、ライ
ン状等の任意のパターンを基板７上に描画することがで
きる。
【００２０】尚、この実施の形態においては基板７とし
て、ｐ型シリコン基板を用いた。
て、ｐ型シリコン基板を用いた。
【００２１】図１に示す装置を用いて下記表１に示す条
件に基づき基板７上にタングステン薄膜を形成した。
件に基づき基板７上にタングステン薄膜を形成した。
【００２２】
【表１】
【００２３】上記した表１の条件に従いチャンバー１内
にそれぞれの反応ガスを導入し、レーザ光導入窓３より
チャンバー１内にレーザビーム（ＬＢ）が導入される
と、図２に示すように、導入されたレーザ光の光エネル
ギ（ｈν）は、気相中の反応ガスであるＷＦ6に吸収さ
れ、ＷＦ6を励起させる。そして、光に励起された中間
生成物であるラジカル（ＷＦ6＊）が基板７表面に到達
し、水素ガス（Ｈ2）と衝突、反応することにより下記
の式に示すような反応が進み、ＷＦ5等の中間生成物を
経て、基板７上に金属タングステン（Ｗ）膜として析出
する。
にそれぞれの反応ガスを導入し、レーザ光導入窓３より
チャンバー１内にレーザビーム（ＬＢ）が導入される
と、図２に示すように、導入されたレーザ光の光エネル
ギ（ｈν）は、気相中の反応ガスであるＷＦ6に吸収さ
れ、ＷＦ6を励起させる。そして、光に励起された中間
生成物であるラジカル（ＷＦ6＊）が基板７表面に到達
し、水素ガス（Ｈ2）と衝突、反応することにより下記
の式に示すような反応が進み、ＷＦ5等の中間生成物を
経て、基板７上に金属タングステン（Ｗ）膜として析出
する。
【００２４】尚、図２中＊印はラジカルであることを示
している。
している。
【００２５】
【化１】ＷＦ6 ＋ Ｈ2 → Ｗ ＋ ６ＨＦ
【００２６】また、基板７上のラジカルは、１回の励起
では反応の最終段にまでは進まず、中間生成物のラジカ
ルがレーザ光により活性化されて反応が進み、光照射部
のみに選択的にタングステン（Ｗ）膜が成膜される。
では反応の最終段にまでは進まず、中間生成物のラジカ
ルがレーザ光により活性化されて反応が進み、光照射部
のみに選択的にタングステン（Ｗ）膜が成膜される。
【００２７】次に、基板温度を２５０℃、チャンバー１
内の圧力を５Ｔｏｒｒに保ち、レーザ波長が２４８ｎ
ｍ、パルス数が１００パルス（１Ｈｚ）の条件で、１パ
ルス当たりのエネルギー密度、すなわちレーザエネルギ
ー密度（Ｊ／ｃｍ2）を種々変化させて、基板７上に析
出されたタングスンテン薄膜の状態を調べた結果を表２
に示す。
内の圧力を５Ｔｏｒｒに保ち、レーザ波長が２４８ｎ
ｍ、パルス数が１００パルス（１Ｈｚ）の条件で、１パ
ルス当たりのエネルギー密度、すなわちレーザエネルギ
ー密度（Ｊ／ｃｍ2）を種々変化させて、基板７上に析
出されたタングスンテン薄膜の状態を調べた結果を表２
に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】上記表２において、○は速い成膜速度で均
一性も良好な状態を示し、△は表面に激しい凹凸、、或
いは極端に成膜速度が遅い状態を示し、×は成膜ができ
なかった状態を示している。
一性も良好な状態を示し、△は表面に激しい凹凸、、或
いは極端に成膜速度が遅い状態を示し、×は成膜ができ
なかった状態を示している。
【００３０】上記表２において、レーザエネルギー密度
が２．０（Ｊ／ｃｍ2）または２．２（Ｊ／ｃｍ2）の場
合には、成膜速度が１００パルスで数１０オングストロ
ームのオーダーとなり成膜速度が極端に遅くなった。ま
た、レーザエネルギー密度が３．８（Ｊ／ｃｍ2）また
は４．０（Ｊ／ｃｍ2）の場合には、成膜はするものの
膜厚のばらつきが約１０００オングストローム〜約８０
００オングストロームと均一性が悪くなった。
が２．０（Ｊ／ｃｍ2）または２．２（Ｊ／ｃｍ2）の場
合には、成膜速度が１００パルスで数１０オングストロ
ームのオーダーとなり成膜速度が極端に遅くなった。ま
た、レーザエネルギー密度が３．８（Ｊ／ｃｍ2）また
は４．０（Ｊ／ｃｍ2）の場合には、成膜はするものの
膜厚のばらつきが約１０００オングストローム〜約８０
００オングストロームと均一性が悪くなった。
【００３１】上記の表２から照射する紫外線レーザ光の
レーザエネルギーは２．０〜４．０Ｊ／ｃｍ2の範囲が
好ましく、より好ましくは２．５〜３．５Ｊ／ｃｍ2の
範囲である。
レーザエネルギーは２．０〜４．０Ｊ／ｃｍ2の範囲が
好ましく、より好ましくは２．５〜３．５Ｊ／ｃｍ2の
範囲である。
【００３２】次に、プロセス条件と成膜速度との関係を
調べるためにチャンバー１内の圧力による膜厚変化調べ
た結果を図３に示す。図３において、横軸にチャンバー
１内の圧力（単位Ｔｏｒｒ）、縦軸に紫外線レーザ光を
１００パルス（ｐｕｌｓｅ）照射時の膜厚（単位オング
ストローム）である。また、パラメータとして、レーザ
エネルギーが３．２Ｊ／ｃｍ2と２．５Ｊ／ｃｍ2の２種
類のエネルギーで成膜した。
調べるためにチャンバー１内の圧力による膜厚変化調べ
た結果を図３に示す。図３において、横軸にチャンバー
１内の圧力（単位Ｔｏｒｒ）、縦軸に紫外線レーザ光を
１００パルス（ｐｕｌｓｅ）照射時の膜厚（単位オング
ストローム）である。また、パラメータとして、レーザ
エネルギーが３．２Ｊ／ｃｍ2と２．５Ｊ／ｃｍ2の２種
類のエネルギーで成膜した。
【００３３】図３から分かるように、この発明において
は、最大の膜厚を与えるチャンバー１内の圧力が存在す
ることが分かる。これはチャンバー１内の圧力が低い領
域では、励起した反応ガスの密度が低いこと、また、チ
ャンバー１内の圧力が高い領域では、成膜に寄与する基
板近傍での光量減少によること、さらに圧力上昇に伴う
発生ラジカルの寿命低下により成膜寄与量が減少したた
めと考えられる。
は、最大の膜厚を与えるチャンバー１内の圧力が存在す
ることが分かる。これはチャンバー１内の圧力が低い領
域では、励起した反応ガスの密度が低いこと、また、チ
ャンバー１内の圧力が高い領域では、成膜に寄与する基
板近傍での光量減少によること、さらに圧力上昇に伴う
発生ラジカルの寿命低下により成膜寄与量が減少したた
めと考えられる。
【００３４】また、熱分解による成膜であれば、圧力に
比例して膜厚が上昇することから、この発明における成
膜プロセスは単純な熱分解反応ではないことが分かる。
比例して膜厚が上昇することから、この発明における成
膜プロセスは単純な熱分解反応ではないことが分かる。
【００３５】続いて、紫外線レーザ光の照射パルス数に
対する膜厚の変化を調べるため、パルス周波数をパラメ
ータとしてパルス数を変化させて成膜した結果を図４に
示す。図４において、横軸はパルス数、縦軸は膜厚（単
位オングストローム）である。
対する膜厚の変化を調べるため、パルス周波数をパラメ
ータとしてパルス数を変化させて成膜した結果を図４に
示す。図４において、横軸はパルス数、縦軸は膜厚（単
位オングストローム）である。
【００３６】この図４から分かるように、パルス数が少
ないときには、成膜速度は小さく、パルス数の増加に伴
い、急激に成膜速度が上昇し、その後一定の成膜速度で
膜厚が増加して行く傾向にある。これはパルス数が少な
い場合には、反応ガスラジカルは基板７上でタングステ
ン析出の反応を行うのに対して、パルス数の多い場合に
は、既に析出したタングステン上で反応が起こるためと
考えられる。
ないときには、成膜速度は小さく、パルス数の増加に伴
い、急激に成膜速度が上昇し、その後一定の成膜速度で
膜厚が増加して行く傾向にある。これはパルス数が少な
い場合には、反応ガスラジカルは基板７上でタングステ
ン析出の反応を行うのに対して、パルス数の多い場合に
は、既に析出したタングステン上で反応が起こるためと
考えられる。
【００３７】また、パルス周波数に対しては、周波数の
低い場合の方が、高い場合比べてパルス当たりの成膜速
度が大きいことが分かる。これはパルス周波数が高いほ
ど、パルス間で基板表面に到達するラジカルの量が少な
くなるためと考えられる。このことから、この発明にお
ける成膜のプロセスは、表面反応を含む複雑な反応系で
あると考えられる。
低い場合の方が、高い場合比べてパルス当たりの成膜速
度が大きいことが分かる。これはパルス周波数が高いほ
ど、パルス間で基板表面に到達するラジカルの量が少な
くなるためと考えられる。このことから、この発明にお
ける成膜のプロセスは、表面反応を含む複雑な反応系で
あると考えられる。
【００３８】さらに、成膜形状を評価するため、１箇所
で２００パルス照射した場合の表面形状を表面粗さ計
（ＤｅＫＴａＫ３）により測定した。その結果を図５に
示す。図５から分かるように、表面に微小な凹凸（約１
０００オングストローム）が存在するもののφ１６０μ
ｍのスポット径に対して約φ２００μｍの膜が形成され
ており、エッジ部のダレもなく、良好にタングステンパ
ターンが形成できる。
で２００パルス照射した場合の表面形状を表面粗さ計
（ＤｅＫＴａＫ３）により測定した。その結果を図５に
示す。図５から分かるように、表面に微小な凹凸（約１
０００オングストローム）が存在するもののφ１６０μ
ｍのスポット径に対して約φ２００μｍの膜が形成され
ており、エッジ部のダレもなく、良好にタングステンパ
ターンが形成できる。
【００３９】次に、図６にこの発明で形成したタングス
テン薄膜のＳＥＭ写真を示す。紫外線レーザ光のレーザ
エネルギーを３．２Ｊ／ｃｍ2、チャンバー１内の圧力
を１５．５Ｔｏｒｒ、基板温度を２５０℃に保ち、１箇
所で５０パルス照射しながら、５０μｍづつＸＹステー
ジ１０を走査して成膜を行った。
テン薄膜のＳＥＭ写真を示す。紫外線レーザ光のレーザ
エネルギーを３．２Ｊ／ｃｍ2、チャンバー１内の圧力
を１５．５Ｔｏｒｒ、基板温度を２５０℃に保ち、１箇
所で５０パルス照射しながら、５０μｍづつＸＹステー
ジ１０を走査して成膜を行った。
【００４０】図６より、レーザ照射部を走査することに
より、約２００μｍ幅のライン形状の選択的薄膜が形成
できた。また、膜表面には微小な粒子が付着していた
が、これは分解したタングステンが膜とならずに析出し
たものと考えられる。
より、約２００μｍ幅のライン形状の選択的薄膜が形成
できた。また、膜表面には微小な粒子が付着していた
が、これは分解したタングステンが膜とならずに析出し
たものと考えられる。
【００４１】また、この発明によれば、高ステップカバ
レッジが可能である。約５００μｍの段差がある場合に
おいての確実に成膜できることを確認している。
レッジが可能である。約５００μｍの段差がある場合に
おいての確実に成膜できることを確認している。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、高ステップカバレッジのタングステン薄膜からなる
配線を紫外線レーザ光を照射して走査することで形成す
ることが可能となり、レーザパターンにおける転写精度
が高い微細な配線用金属薄膜の形成が行える。
ば、高ステップカバレッジのタングステン薄膜からなる
配線を紫外線レーザ光を照射して走査することで形成す
ることが可能となり、レーザパターンにおける転写精度
が高い微細な配線用金属薄膜の形成が行える。
【図１】この発明の薄膜製造装置の概略構成を示した断
面図である。
面図である。
【図２】この発明の薄膜析出状態の概念を示す模式図で
ある。
ある。
【図３】チャンバー内圧力による膜厚変化のを示す特性
図である。
図である。
【図４】紫外線レーザ光のパルス数と膜厚との関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図５】表面形状を表面粗さ計（ＤｅＫＴａＫ３）によ
り測定した結果を示す図である。
り測定した結果を示す図である。
【図６】この発明で形成したタングステン薄膜のＳＥＭ
写真を示す模式図である。
写真を示す模式図である。
１ チャンバー ２ ガス供給系 ４ エキシマレーザ装置 ７ 基板 ９ 真空排気系 １０ ＸＹステージ
フロントページの続き (72)発明者 木山 精一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−221373（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/58 H01L 21/285 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 金属フッ化物よりなる反応ガスを反応室
に供給し、反応室内に載置された基板上に２．０〜４．
０Ｊ／ｃｍ 2 の範囲のレーザーエネルギーで紫外線レー
ザ光を照射し、気相中で上記紫外線レーザ光の照射によ
り上記反応ガスを励起して中間生成物を形成し、この中
間生成物を基板上に付着させて、基板上に照射される紫
外線レーザ光により２次的な光分解反応を起こし、光照
射部のみに選択的に金属を堆積させることを特徴とする
金属薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 金属フッ化物よりなる反応ガスを反応室
に供給し、反応室内に載置された基板上に２．５〜３．
５Ｊ／ｃｍ 2 の範囲のレーザーエネルギーで紫外線レー
ザ光を照射し、気相中で上記紫外線レーザ光の照射によ
り上記反応ガスを励起して中間生成物を形成し、この中
間生成物を基板上に付着させて、基板上に照射される紫
外線レーザ光により２次的な光分解反応を起こし、光照
射部のみに選択的に金属を堆積させることを特徴とする
金属薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23756896A JP3272610B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 金属薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23756896A JP3272610B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 金属薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1088356A JPH1088356A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3272610B2 true JP3272610B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17017249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23756896A Expired - Fee Related JP3272610B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 金属薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272610B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7871933B2 (en) * | 2005-12-01 | 2011-01-18 | International Business Machines Corporation | Combined stepper and deposition tool |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23756896A patent/JP3272610B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1088356A (ja) | 1998-04-07 |
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