JP4114746B2 - 成膜方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の方法を実施するTi成膜装置およびTiN成膜装置が搭載されたマルチチャンバータイプの成膜システムを示す概略構成図である。
3,4 TiN成膜装置
5 ウエハ搬送室
6,7 ロードロック室
8 ウエハ搬入出室
12 ウエハ搬送装置
16 ウエハ搬送装置
51 Ti成膜チャンバー
52 サセプタ
55 ヒーター
60 シャワーヘッド
70 ガス供給機構
93 O2ガス供給源
100 成膜システム
151 TiN成膜チャンバー
W……半導体ウエハ
Claims (17)
- 被処理基板上に成膜ガスとしてTiCl 4 を用いたCVDにより500℃以下でTi膜を成膜する工程と、
前記Ti膜表面を酸化させる工程と、
前記Ti膜表面を窒化処理する工程と
を具備し、
前記酸化工程により前記Ti膜の表面に存在するTi−Cl結合をTi−O結合に置換し、前記窒化処理工程により前記酸化工程後の前記Ti膜表面に存在するTi−O結合をTi−N結合に置換することを特徴とする成膜方法。 - 前記Ti膜は、プラズマCVDにより成膜されることを特徴とする請求項1に記載の成膜方法。
- 被処理基板上に成膜ガスとしてTiCl 4 を用いたCVDにより500℃以下でTi膜を成膜する工程と、
前記Ti膜表面を酸化させる工程と、
その上にCVDによりTiN膜を成膜する工程と
を具備し、
前記酸化工程により前記Ti膜の表面に存在するTi−Cl結合をTi−O結合に置換し、前記TiN膜を成膜する工程により前記酸化工程後の前記Ti膜表面に存在するTi−O結合をTi−N結合に置換することを特徴とする成膜方法。 - 前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、Ti成膜用のチャンバー内に被処理基板を配置したまま、前記チャンバー内に酸素含有ガスを導入することにより実施されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成膜方法。
- 前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、他のチャンバーへ被処理基板を搬送し、前記他のチャンバー内に酸素含有ガスを導入することにより実施されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成膜方法。
- 前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、被処理基板を大気雰囲気にさらすことにより実施されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成膜方法。
- 被処理基板上に成膜ガスとしてTiCl 4 を用いたCVDにより500℃以下でTi膜を成膜する工程と、
前記Ti膜表面を酸化させる工程と、
前記Ti膜表面の窒化処理を行う工程と、
その上にCVDによりTiN膜を成膜する工程と
を具備し、
前記酸化工程により前記Ti膜の表面に存在するTi−Cl結合をTi−O結合に置換し、前記窒化処理工程により前記酸化工程後の前記Ti膜表面に存在するTi−O結合をTi−N結合に置換することを特徴とする成膜方法。 - 前記TiN膜を成膜する工程の後、TiN膜表面の窒化処理を行うことを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか1項に記載の成膜方法。
- Ti成膜チャンバーと、TiN成膜チャンバーと、これらチャンバーに接続され、被処理基板を搬送する搬送手段を備えた搬送チャンバーとを有する成膜システムによってCVDにより被処理基板にTi/TiN膜を成膜する成膜方法であって、
被処理基板上に成膜ガスとしてTiCl 4 を用いたCVDにより500℃以下でTi膜を成膜する工程と、
前記Ti膜表面を酸化させる工程と、
その上にCVDによりTiN膜を成膜する工程と
を連続的に行い、
前記酸化工程により前記Ti膜の表面に存在するTi−Cl結合をTi−O結合に置換し、前記TiN膜を成膜する工程により前記酸化工程後の前記Ti膜表面に存在するTi−O結合をTi−N結合に置換することを特徴とする成膜方法。 - 前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜成膜後、前記Ti成膜チャンバー内に被処理基板を配置したまま、前記Ti成膜チャンバー内に酸素含有ガスを導入することにより実施されることを特徴とする請求項9に記載の成膜方法。
- 前記成膜システムは他のチャンバーを有し、
前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、前記他のチャンバーへ被処理基板を搬送し、前記他のチャンバー内に酸素含有ガスを導入することにより実施されることを特徴とする請求項9に記載の成膜方法。 - 前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、前記搬送チャンバーへ被処理基板を搬送し、前記搬送チャンバー内に酸素含有ガスを導入することにより実施されることを特徴とする請求項9に記載の成膜方法。
- 前記成膜システムは、被処理基板を収容する基板収容器を配置可能な、前記成膜システムに対して被処理基板を搬入出する基板搬入出部を有し、
前記Ti膜の表面を酸化させる工程は、Ti膜の成膜後、前記基板搬入出部に載置された前記基板収容器に被処理基板を払い出し、被処理基板を大気雰囲気にさらすことにより実施することを特徴とする請求項9に記載の成膜方法。 - Ti成膜チャンバーと、TiN成膜チャンバーと、これらチャンバーに接続され、被処理基板を搬送する搬送手段を備えた搬送チャンバーとを有する成膜システムによってCVDにより被処理基板にTi/TiN膜を成膜する成膜方法であって、
被処理基板上に成膜ガスとしてTiCl 4 を用いたCVDにより500℃以下でTi膜を成膜する工程と、
前記Ti膜表面を酸化させる工程と、
前記Ti膜表面の窒化処理を行う工程と、
その上にCVDによりTiN膜を成膜する工程と
を連続的に行い、
前記酸化工程により前記Ti膜の表面に存在するTi−Cl結合をTi−O結合に置換し、前記窒化処理工程により前記酸化工程後の前記Ti膜表面に存在するTi−O結合をTi−N結合に置換することを特徴とする成膜方法。 - 前記TiN膜を成膜する工程の後、前記TiN成膜チャンバー内でTiN膜表面の窒化処理を行うことを特徴とする請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の成膜方法。
- 前記酸素含有ガスは、H2O、O2、N2O、NO2、O3、酸素原子、酸素ラジカル、酸素イオン、または空気であることを特徴とする請求項4、5、10、11および12のいずれか1項に記載の成膜方法。
- 前記Ti膜は、プラズマCVDにより成膜され、前記TiN膜は熱CVDにより成膜されることを特徴とする請求項3、請求項7から請求項16のいずれか1項に記載の成膜方法。
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