JPH03284846A - 酸化タンタル薄膜の製造方法 - Google Patents
酸化タンタル薄膜の製造方法Info
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- JPH03284846A JPH03284846A JP8653190A JP8653190A JPH03284846A JP H03284846 A JPH03284846 A JP H03284846A JP 8653190 A JP8653190 A JP 8653190A JP 8653190 A JP8653190 A JP 8653190A JP H03284846 A JPH03284846 A JP H03284846A
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- tantalum oxide
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- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
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Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分
本発明は、ＤＲＡＭの容量性絶縁膜として利用できる酸
化タンタル薄膜の製造方法に関する。
化タンタル薄膜の製造方法に関する。
従来の技術
従来、酸化タンタル薄膜は、原料としてＴａ（ＯＣ２Ｈ
５）５と０２を用いたＣＶＤ法ＮＴａＣｌ５とＮ ２Ｏ
を用いたプラズマＣＶＤ法、Ｔａをターゲットとして０
２とＡｒを用いたスパッタ法によって形成されてきた。
５）５と０２を用いたＣＶＤ法ＮＴａＣｌ５とＮ ２Ｏ
を用いたプラズマＣＶＤ法、Ｔａをターゲットとして０
２とＡｒを用いたスパッタ法によって形成されてきた。
しかしながら、前記、ＣＶＤ法による酸化タンタル薄膜
の形成においては、原料中に含まれるＣ、 Ｈ等が膜
内に混入してしまうため誘電率が低下してしまう。これ
を防ぐために基板温度を８００−１０００″Ｃの高温で
酸化タンタル薄膜を堆積しなければならないが、６５０
℃以上の温度で堆積された酸化タンタル薄膜は結晶化す
るためリーク電流が増加してしまう。
の形成においては、原料中に含まれるＣ、 Ｈ等が膜
内に混入してしまうため誘電率が低下してしまう。これ
を防ぐために基板温度を８００−１０００″Ｃの高温で
酸化タンタル薄膜を堆積しなければならないが、６５０
℃以上の温度で堆積された酸化タンタル薄膜は結晶化す
るためリーク電流が増加してしまう。
前記、プラズマＣＶＤ法による酸化タンタル薄膜の形成
においては、ＴａＣＩｓ！Ｎ２Ｏが気相状態で反応しや
すいため基板上に粉末状態の分解生成物を堆積しやすく
、またＴａＣｌ５は非常に重い分子のため膜質が不均一
になりやすい。前記スパッタ法による成膜においては、
不純物元素が混入しずらく緻密な膜が形成できるが、段
差被膜特性が非常に悪い。
においては、ＴａＣＩｓ！Ｎ２Ｏが気相状態で反応しや
すいため基板上に粉末状態の分解生成物を堆積しやすく
、またＴａＣｌ５は非常に重い分子のため膜質が不均一
になりやすい。前記スパッタ法による成膜においては、
不純物元素が混入しずらく緻密な膜が形成できるが、段
差被膜特性が非常に悪い。
発明が解決しようとする課題
前記、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法による
酸化タンタル薄膜の堆積においては、ＣやＨ等の不純物
が混入しやすいか、膜質が不均一になりやすく大面積化
したＬＳＩには適合しない。
酸化タンタル薄膜の堆積においては、ＣやＨ等の不純物
が混入しやすいか、膜質が不均一になりやすく大面積化
したＬＳＩには適合しない。
本発明はこのような従来技術における問題点を解決する
ことを目的とする。
ことを目的とする。
課題を解決するための手段
プラズマＣＶＤ法において、原料として、ＴａＦ６とＮ
２ｏ１０２またはそれらの混合ガスを用いて酸化タンタ
ル薄膜を形成する。
２ｏ１０２またはそれらの混合ガスを用いて酸化タンタ
ル薄膜を形成する。
作用
この方法を用いると、ＴａＦ５はＴ ａ Ｃｌ ｓに比
べ分子量が小さいためガスの導入方法には大きく依存せ
ず比較的簡単に均一な膜が得られる。Ｃ１Ｈ，ＣＩにく
らべＦは膜内に残りにくいため、酸化タンタル薄膜内に
不純物が混入し難い。
べ分子量が小さいためガスの導入方法には大きく依存せ
ず比較的簡単に均一な膜が得られる。Ｃ１Ｈ，ＣＩにく
らべＦは膜内に残りにくいため、酸化タンタル薄膜内に
不純物が混入し難い。
実施例
以下図面に基づき、本発明の実施例を示す。
第１図は本実施例で使用するプラズマＣＶＤ装置の概略
図である。１１が真空室で真空排気ポンプ１２により真
空に排気される。ガス導入口を兼用する下部電極１３よ
り流量制御装置１０によって流量制御された０２または
Ｎ２Ｏが導入される。
図である。１１が真空室で真空排気ポンプ１２により真
空に排気される。ガス導入口を兼用する下部電極１３よ
り流量制御装置１０によって流量制御された０２または
Ｎ２Ｏが導入される。
アンプル１４内のＴａＦ５はヒータ１５によって気化す
るか気化し易い温度まで加熱され、ボンベ２１内のＨｅ
またはＮ２ガスによってバブリングされ真空室内に導入
される。ＨｅまたはＮ２は流量制御装置１６によって流
量制御される。基板ホルダ１７上の基板１８は基板加熱
用ヒータ１９によって加熱される。真空室内に導入され
た前記ガスはプラズマ発生用電源２Ｏによって電圧を印
可された基板ホルダ１７と下部電極１３の間でプラズマ
分解され、基板１８上にＴａ２Ｏ５膜が堆積する。
るか気化し易い温度まで加熱され、ボンベ２１内のＨｅ
またはＮ２ガスによってバブリングされ真空室内に導入
される。ＨｅまたはＮ２は流量制御装置１６によって流
量制御される。基板ホルダ１７上の基板１８は基板加熱
用ヒータ１９によって加熱される。真空室内に導入され
た前記ガスはプラズマ発生用電源２Ｏによって電圧を印
可された基板ホルダ１７と下部電極１３の間でプラズマ
分解され、基板１８上にＴａ２Ｏ５膜が堆積する。
第２図の（ａ）は、第１図で示した装置で形成した酸化
タンタル薄膜の赤外吸収波形を示したちのである。比較
のために、Ｔａターゲットと０２とＡｒを用いたスパッ
タ法によって形成した酸化タンタル薄膜の赤外吸収波形
を（ｂ）に、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）６と０２を用いたプラ
ズマＣＶＤ法によって形成した酸化タンタル薄膜の赤外
吸収波形を（Ｃ）に示した。
タンタル薄膜の赤外吸収波形を示したちのである。比較
のために、Ｔａターゲットと０２とＡｒを用いたスパッ
タ法によって形成した酸化タンタル薄膜の赤外吸収波形
を（ｂ）に、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）６と０２を用いたプラ
ズマＣＶＤ法によって形成した酸化タンタル薄膜の赤外
吸収波形を（Ｃ）に示した。
Ｔ ａ Ｆ ５を用いたプラズマＣＶＤ法による酸化タ
ンタル薄膜からは６５０ ｃ ｍ−’付近にピークをも
つブロードな信号が観測されている。これと同様な信号
がスパッタ法による酸化タンタル薄膜からも得られてい
る。すなわちＴａ Ｆ ｓを用いたプラズマＣＶＤ法に
よって作成された酸化タンタル薄膜は、スパッタ法によ
って作成される緻密な膜と同じ膜質を持つことがわかる
。
ンタル薄膜からは６５０ ｃ ｍ−’付近にピークをも
つブロードな信号が観測されている。これと同様な信号
がスパッタ法による酸化タンタル薄膜からも得られてい
る。すなわちＴａ Ｆ ｓを用いたプラズマＣＶＤ法に
よって作成された酸化タンタル薄膜は、スパッタ法によ
って作成される緻密な膜と同じ膜質を持つことがわかる
。
またＴ ａ （ＯＣ２Ｈ６） ａを用いたプラズマＣＶ
Ｄ法による酸化タンタル薄膜はスパッタ法による酸化タ
ンタルの赤外吸収とは異なっ。たところにピークを持つ
ことがわかる。
Ｄ法による酸化タンタル薄膜はスパッタ法による酸化タ
ンタルの赤外吸収とは異なっ。たところにピークを持つ
ことがわかる。
発明の効果
従来技術で作成された酸化タンタル薄膜は不純物の混入
、大面積への均一な堆積など、高密度化したＬＳＩに適
合するための条件のすべてを満たすものではなかったが
、本発明によれば、酸化タンタル薄膜の形成においてＴ
ａ Ｆ ６を用いることによって不純物の混入量が少
なく、均一な膜が容易に堆積できる。
、大面積への均一な堆積など、高密度化したＬＳＩに適
合するための条件のすべてを満たすものではなかったが
、本発明によれば、酸化タンタル薄膜の形成においてＴ
ａ Ｆ ６を用いることによって不純物の混入量が少
なく、均一な膜が容易に堆積できる。
第１図は本発明の一実施例における酸化タンタル薄膜の
製造方法で使用したプラズマＣＶＤ装置の概略図、第２
図は本発明の一実施例において形成した酸化タンタル薄
膜の赤外吸収波形を示すグラフである。 １０・・・流量制御装置、１１・・拳真空室、１２・・
・真空排気ポンプ、１３・・・下部電極、１４・番・ア
ンプル、１５・・・ヒータ、 １６・・Φ流量制御装置
、１７・・・基板ホルダ、１８・・壷基板、１９・９拳
基板加熱用ヒータ、２Ｏ・・豐プラズマ発生用電源。２
１・０・ボンベ。
製造方法で使用したプラズマＣＶＤ装置の概略図、第２
図は本発明の一実施例において形成した酸化タンタル薄
膜の赤外吸収波形を示すグラフである。 １０・・・流量制御装置、１１・・拳真空室、１２・・
・真空排気ポンプ、１３・・・下部電極、１４・番・ア
ンプル、１５・・・ヒータ、 １６・・Φ流量制御装置
、１７・・・基板ホルダ、１８・・壷基板、１９・９拳
基板加熱用ヒータ、２Ｏ・・豐プラズマ発生用電源。２
１・０・ボンベ。
Claims (4)
- （１）真空装置内に原料を導入し、外部よりエネルギー
を印加し原料を分解することにより酸化タンタル薄膜を
形成する方法において、原料としてＴａＦ＿５とＯ＿２
、Ｎ＿２Ｏまたはそれらの混合ガスを用いることを特徴
とする酸化タンタル薄膜の製造方法。 - （２）外部より電界を印加し、原料をプラズマ分解する
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化タンタル薄膜の
製造方法。 - （３）外部より熱を加え、原料を分解することを特徴と
する請求項１に記載の酸化タンタル薄膜の製造方法。 - （４）外部より光を照射し、原料を分解することを特徴
とする請求項１に記載の酸化タンタル薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8653190A JPH03284846A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8653190A JPH03284846A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03284846A true JPH03284846A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13889579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8653190A Pending JPH03284846A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03284846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100365749B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2003-03-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자제조방법 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8653190A patent/JPH03284846A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100365749B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2003-03-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자제조방법 |
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