JPH06163519A - 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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- JPH06163519A JPH06163519A JP4306776A JP30677692A JPH06163519A JP H06163519 A JPH06163519 A JP H06163519A JP 4306776 A JP4306776 A JP 4306776A JP 30677692 A JP30677692 A JP 30677692A JP H06163519 A JPH06163519 A JP H06163519A
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- gas
- tantalum oxide
- oxide thin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空槽内にＴａ系原料ガスおよび水蒸気（Ｈ
2 Ｏ）の混合ガスを導入し、外部よりエネルギーを印加
して前記原料ガスを分解することにより、高耐圧、低リ
ーク電流などの絶縁性に優れた酸化タンタル薄膜を形成
する。 【構成】 酸化タンタル薄膜は、例えばプラズマＣＶＤ
法などにより、３００℃に加熱されたＳｉなどの基体３
上に、Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 などのＴａ系原料ガスを流
量制御されたＨｅなどの不活性ガスによりバブリングし
て真空槽１内に導入し、酸化性ガスとして水蒸気（Ｈ2
Ｏ）を同時に導入してプラズマ分解させ、気相中にて反
応させることにより、絶縁性に優れた薄膜を形成する。
2 Ｏ）の混合ガスを導入し、外部よりエネルギーを印加
して前記原料ガスを分解することにより、高耐圧、低リ
ーク電流などの絶縁性に優れた酸化タンタル薄膜を形成
する。 【構成】 酸化タンタル薄膜は、例えばプラズマＣＶＤ
法などにより、３００℃に加熱されたＳｉなどの基体３
上に、Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 などのＴａ系原料ガスを流
量制御されたＨｅなどの不活性ガスによりバブリングし
て真空槽１内に導入し、酸化性ガスとして水蒸気（Ｈ2
Ｏ）を同時に導入してプラズマ分解させ、気相中にて反
応させることにより、絶縁性に優れた薄膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサ、メモリな
どのエレクトロニクス用素子、特にダイナミック ラン
ダム アクセス メモリー（ＤＲＡＭ）等の容量絶縁膜
に応用される酸化タンタル薄膜の製造方法に関するもの
である。
どのエレクトロニクス用素子、特にダイナミック ラン
ダム アクセス メモリー（ＤＲＡＭ）等の容量絶縁膜
に応用される酸化タンタル薄膜の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）は２０〜２
５程度の比誘電率を有し、高集積化の進むＤＲＡＭにお
いて、その蓄積電荷密度を向上させるために、従来の酸
化シリコン（ＳｉＯ2 ）や、ＳｉＯ2 と窒化シリコン
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の積層構成であるいわゆるＯＮＯ膜に代
わる容量（キャパシタ）部の高誘電率なキャパシタ絶縁
膜材料として期待されその適用が検討されている。
５程度の比誘電率を有し、高集積化の進むＤＲＡＭにお
いて、その蓄積電荷密度を向上させるために、従来の酸
化シリコン（ＳｉＯ2 ）や、ＳｉＯ2 と窒化シリコン
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の積層構成であるいわゆるＯＮＯ膜に代
わる容量（キャパシタ）部の高誘電率なキャパシタ絶縁
膜材料として期待されその適用が検討されている。
【０００３】Ｔａ2 Ｏ5 は、反応性スパッタリング法に
より、緻密で絶縁耐圧が高い等の特性の優れた膜が形成
されており、液晶表示素子等における駆動用の薄膜トラ
ンジスタのゲート絶縁膜として実用化されている。しか
しながら、スパッタリング法では段差被覆性は良好では
なく、微細化、３次元構造化が進む超ＬＳＩの工程には
適さない。そこで段差被覆性の良好な方法として、減圧
ＣＶＤ法などの化学的気相成長法を用いることが検討さ
れている。ところが、減圧ＣＶＤ法で形成したＴａ2 Ｏ
5 膜は通常リーク電流が大きく、絶縁性に欠ける。この
理由としては、形成膜の酸化不足、膜内に多くの空孔部
分が存在すること、または原料ガスが十分に熱分解され
ずに、膜内に多量に未反応物等の不純物が残存している
ことが考えられる。特に不純物としては、原料ガスとし
てタンタルアルコキシドを用いた場合はＣ、Ｈを含む有
機系物質、タンタルハロゲン化物を用いた場合はＦやＣ
ｌ等のハロゲン化物が形成膜中に残ってしまう。
より、緻密で絶縁耐圧が高い等の特性の優れた膜が形成
されており、液晶表示素子等における駆動用の薄膜トラ
ンジスタのゲート絶縁膜として実用化されている。しか
しながら、スパッタリング法では段差被覆性は良好では
なく、微細化、３次元構造化が進む超ＬＳＩの工程には
適さない。そこで段差被覆性の良好な方法として、減圧
ＣＶＤ法などの化学的気相成長法を用いることが検討さ
れている。ところが、減圧ＣＶＤ法で形成したＴａ2 Ｏ
5 膜は通常リーク電流が大きく、絶縁性に欠ける。この
理由としては、形成膜の酸化不足、膜内に多くの空孔部
分が存在すること、または原料ガスが十分に熱分解され
ずに、膜内に多量に未反応物等の不純物が残存している
ことが考えられる。特に不純物としては、原料ガスとし
てタンタルアルコキシドを用いた場合はＣ、Ｈを含む有
機系物質、タンタルハロゲン化物を用いた場合はＦやＣ
ｌ等のハロゲン化物が形成膜中に残ってしまう。
【０００４】この問題を解決するために、現在のとこ
ろ、膜形成後に、紫外線照射下で体積率９％オゾン雰囲
気中における酸化処理（処理温度３００℃）、それに引
続き８００℃程度の高温条件下での乾燥酸素雰囲気中に
おける熱処理、というような２段階の熱処理工程をほど
こすような試みがなされている。
ろ、膜形成後に、紫外線照射下で体積率９％オゾン雰囲
気中における酸化処理（処理温度３００℃）、それに引
続き８００℃程度の高温条件下での乾燥酸素雰囲気中に
おける熱処理、というような２段階の熱処理工程をほど
こすような試みがなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来技術の減圧ＣＶＤ法による膜形成とその後の２段
階の酸化処理・熱処理工程を伴うＴａ2 Ｏ5 膜の製造方
法では、リーク電流が小さく、絶縁耐圧性に優れ、段差
被覆性の良好な薄膜を製造することはできるものの、熱
処理を２工程も必要とするため、処理装置の負担、処理
時間、試料搬出入等に手間暇がかかり、歩留まりおよび
製造コストの面で問題がある。また、８００℃というよ
うな高温条件下にて行う処理工程を含むため、Ｔａ2 Ｏ
5 膜以外のデバイスの他の構成部分において相互拡散が
生じたり、またはクラックが発生したりしてデバイスそ
のものの性能の劣化をもたらすという課題もある。
た従来技術の減圧ＣＶＤ法による膜形成とその後の２段
階の酸化処理・熱処理工程を伴うＴａ2 Ｏ5 膜の製造方
法では、リーク電流が小さく、絶縁耐圧性に優れ、段差
被覆性の良好な薄膜を製造することはできるものの、熱
処理を２工程も必要とするため、処理装置の負担、処理
時間、試料搬出入等に手間暇がかかり、歩留まりおよび
製造コストの面で問題がある。また、８００℃というよ
うな高温条件下にて行う処理工程を含むため、Ｔａ2 Ｏ
5 膜以外のデバイスの他の構成部分において相互拡散が
生じたり、またはクラックが発生したりしてデバイスそ
のものの性能の劣化をもたらすという課題もある。
【０００６】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ため、膜特性としては絶縁性に優れ、プロセス面では歩
留まりが良好で、製造時間が短縮できて、しかもデバイ
ス性能に悪影響を及ぼさない程度のプロセス温度による
酸化タンタル薄膜の製造方法を提供することを目的とす
る。
ため、膜特性としては絶縁性に優れ、プロセス面では歩
留まりが良好で、製造時間が短縮できて、しかもデバイ
ス性能に悪影響を及ぼさない程度のプロセス温度による
酸化タンタル薄膜の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、基体を設置した真空槽内に、Ｔａ系原料
ガスおよび水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の混合ガスを導入し、外部
よりエネルギーを印加して前記原料ガスを分解すること
により前記基体上に酸化タンタル薄膜を気相成長させる
ことを特徴とする。
に、本発明は、基体を設置した真空槽内に、Ｔａ系原料
ガスおよび水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の混合ガスを導入し、外部
よりエネルギーを印加して前記原料ガスを分解すること
により前記基体上に酸化タンタル薄膜を気相成長させる
ことを特徴とする。
【０００８】前記構成においては、２５０℃から６００
℃の温度範囲にて膜形成を行うことが好ましい。また前
記構成においては、膜形成後に４５０℃から６００℃の
温度範囲の酸化性雰囲気にて熱処理を行うことが好まし
い。
℃の温度範囲にて膜形成を行うことが好ましい。また前
記構成においては、膜形成後に４５０℃から６００℃の
温度範囲の酸化性雰囲気にて熱処理を行うことが好まし
い。
【０００９】さらに前記構成においては、Ｔａ系原料ガ
スとして、Ｔａ（ＯＲ）5 （ただしＲはアルキル基、好
ましくはＣ1 〜Ｃ6 の低級アルキル基）で示されるタン
タルアルコキシド、またはＴａＸ5 （ただしＸはハロゲ
ン基）で示されるタンタルハロゲン化物を用いることが
好ましい。
スとして、Ｔａ（ＯＲ）5 （ただしＲはアルキル基、好
ましくはＣ1 〜Ｃ6 の低級アルキル基）で示されるタン
タルアルコキシド、またはＴａＸ5 （ただしＸはハロゲ
ン基）で示されるタンタルハロゲン化物を用いることが
好ましい。
【００１０】
【作用】前記した本発明の酸化タンタル薄膜の製造方法
によれば、成膜時に酸化性ガスとしてＨ2 Ｏガスを用い
ており、プラズマＣＶＤ法により原子状の活性度の高い
水素、酸素が生成され、気相中にてＣやＨまたはＦやＣ
ｌと反応して炭化水素ガスもしくはＨＦやＨＣｌ等のハ
ロゲン化水素ガスとして排出され、有機系またはハロゲ
ン系の不純物の混入が抑制できるとともに、膜の酸化が
成膜時に十分行うことができる。これにより絶縁性に優
れた酸化タンタル薄膜の形成が可能となる。また、成膜
後に４５０から６００℃程度の温度範囲の酸化性雰囲気
にて熱処理を施すことにより、形成膜の緻密化が可能と
なり、絶縁性のより優れた膜形成が可能となる。
によれば、成膜時に酸化性ガスとしてＨ2 Ｏガスを用い
ており、プラズマＣＶＤ法により原子状の活性度の高い
水素、酸素が生成され、気相中にてＣやＨまたはＦやＣ
ｌと反応して炭化水素ガスもしくはＨＦやＨＣｌ等のハ
ロゲン化水素ガスとして排出され、有機系またはハロゲ
ン系の不純物の混入が抑制できるとともに、膜の酸化が
成膜時に十分行うことができる。これにより絶縁性に優
れた酸化タンタル薄膜の形成が可能となる。また、成膜
後に４５０から６００℃程度の温度範囲の酸化性雰囲気
にて熱処理を施すことにより、形成膜の緻密化が可能と
なり、絶縁性のより優れた膜形成が可能となる。
【００１１】また、本発明は工業的には、熱処理が多く
て１工程であるため、工程数を減少させ、製造時間を短
縮し、しかも高々６００℃というようなデバイス性能の
劣化を抑えた膜製造が可能である。従って、本発明によ
り高耐圧、低リーク電流など絶縁性に優れた酸化タンタ
ル薄膜を、歩留まり良く、短時間の低温プロセスで実現
することができる。
て１工程であるため、工程数を減少させ、製造時間を短
縮し、しかも高々６００℃というようなデバイス性能の
劣化を抑えた膜製造が可能である。従って、本発明によ
り高耐圧、低リーク電流など絶縁性に優れた酸化タンタ
ル薄膜を、歩留まり良く、短時間の低温プロセスで実現
することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明に用いた酸化タンタル薄膜形成装置の
概略図である。真空槽１内は排気ポンプ２によりほぼ真
空に排気される。シリコン等の基体３は基体ホルダ−４
に固定され、基体ホルダ−４内部に設定されたヒータ５
により２５０〜５００℃の所定の温度に加熱される。膜
形成用の原料ガスは、本実施例においては、Ｔａ系ガス
としてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 、酸化性ガスとして水蒸気
（Ｈ2 Ｏ）をそれぞれ用いた。Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 は
バブラ容器１２に充填されており、ヒータ１５により１
２５℃に加熱保温される。キャリアガスとしてＨｅを用
い、Ｈｅガスはボンベ１６より流量制御装置１７を通じ
てバブラ容器１２に送給される。Ｈｅガスによりバブラ
容器１２内の気化されたＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 蒸気がＨ
ｅガスとともにガス導入管１３を通じてガス混合部１１
まで送給される。一方、Ｈ2 Ｏ蒸気の発生は、バブラ容
器１８に液体Ｈ2 Ｏ（水）を充填し、ヒータ２１により
８０℃に加熱保温し、キャリアガスであるＨｅをボンベ
１６より流量制御装置２２を通じてバブラ容器１８に送
給することにより得られる。気化されたＨ 2 Ｏ蒸気はＨ
ｅガスとともにガス導入管１９を通じてガス混合部１１
に送給され、ここでＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 蒸気と混合さ
れる。混合部１１で混合された原料ガスは多数の孔部が
設けてあるガス導入プレート６より真空槽１内に導入さ
れる。真空槽１内は排気バルブ８を調節することにより
１〜１０Ｔｏｒｒ程度のガス圧に保持する。混合ガス
は、高周波電源９によりガス導入プレート６および基板
ホルダー４の間に１３．５６ＭＨｚの高周波電界を印加
することによりプラズマ分解され、加熱された基体３表
面付近で反応し、基体３上に膜形成される。ガス導入管
１３は、Ｔａ系原料ガスの再凝固を防ぐために、ヒータ
１４により１３０℃に加熱保温される。また、ガス導入
管１９は、水蒸気の再液化を防ぐために、ヒータ２０に
より１００℃に加熱保温される。
る。図１は本発明に用いた酸化タンタル薄膜形成装置の
概略図である。真空槽１内は排気ポンプ２によりほぼ真
空に排気される。シリコン等の基体３は基体ホルダ−４
に固定され、基体ホルダ−４内部に設定されたヒータ５
により２５０〜５００℃の所定の温度に加熱される。膜
形成用の原料ガスは、本実施例においては、Ｔａ系ガス
としてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 、酸化性ガスとして水蒸気
（Ｈ2 Ｏ）をそれぞれ用いた。Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 は
バブラ容器１２に充填されており、ヒータ１５により１
２５℃に加熱保温される。キャリアガスとしてＨｅを用
い、Ｈｅガスはボンベ１６より流量制御装置１７を通じ
てバブラ容器１２に送給される。Ｈｅガスによりバブラ
容器１２内の気化されたＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 蒸気がＨ
ｅガスとともにガス導入管１３を通じてガス混合部１１
まで送給される。一方、Ｈ2 Ｏ蒸気の発生は、バブラ容
器１８に液体Ｈ2 Ｏ（水）を充填し、ヒータ２１により
８０℃に加熱保温し、キャリアガスであるＨｅをボンベ
１６より流量制御装置２２を通じてバブラ容器１８に送
給することにより得られる。気化されたＨ 2 Ｏ蒸気はＨ
ｅガスとともにガス導入管１９を通じてガス混合部１１
に送給され、ここでＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 蒸気と混合さ
れる。混合部１１で混合された原料ガスは多数の孔部が
設けてあるガス導入プレート６より真空槽１内に導入さ
れる。真空槽１内は排気バルブ８を調節することにより
１〜１０Ｔｏｒｒ程度のガス圧に保持する。混合ガス
は、高周波電源９によりガス導入プレート６および基板
ホルダー４の間に１３．５６ＭＨｚの高周波電界を印加
することによりプラズマ分解され、加熱された基体３表
面付近で反応し、基体３上に膜形成される。ガス導入管
１３は、Ｔａ系原料ガスの再凝固を防ぐために、ヒータ
１４により１３０℃に加熱保温される。また、ガス導入
管１９は、水蒸気の再液化を防ぐために、ヒータ２０に
より１００℃に加熱保温される。
【００１３】具体的な膜形成は、以下の手順で行なっ
た。基体として、低抵抗のｎ型多結晶シリコンが２００
ｎｍ形成されたｎ型単結晶シリコン基板を用い、基体温
度を３００℃とした。バブラ容器１２および１８に送給
されるＨｅガスのガス流量はそれぞれ１００ｓｃｃｍお
よび５００ｓｃｃｍとした。この場合の真空槽１内の全
ガス圧は排気バルブ８を調節して５．０Ｔｏｒｒとし
た。膜は２０ｎｍの膜厚で膜形成を行なった。一部のも
のにつき、膜形成後、５００℃の乾燥酸素雰囲気中にて
１０分間熱処理を行なった。
た。基体として、低抵抗のｎ型多結晶シリコンが２００
ｎｍ形成されたｎ型単結晶シリコン基板を用い、基体温
度を３００℃とした。バブラ容器１２および１８に送給
されるＨｅガスのガス流量はそれぞれ１００ｓｃｃｍお
よび５００ｓｃｃｍとした。この場合の真空槽１内の全
ガス圧は排気バルブ８を調節して５．０Ｔｏｒｒとし
た。膜は２０ｎｍの膜厚で膜形成を行なった。一部のも
のにつき、膜形成後、５００℃の乾燥酸素雰囲気中にて
１０分間熱処理を行なった。
【００１４】図２に本実施例で作製した酸化タンタル薄
膜と、基板温度４５０℃の減圧ＣＶＤ法で作製した酸化
タンタル薄膜（ａｓ−ｄｅｐｏおよび２段階熱処理）の
代表的な電界に対するリーク電流特性図を示す。
（１）、（２）は本実施例で作製した酸化タンタル薄膜
で（１）は熱処理なし、（２）は膜形成後５００℃の乾
燥酸素雰囲気中で１０分間熱処理を施したものである。
また、（３）、（４）は減圧ＣＶＤ法により、Ｔａ系原
料ガス、酸化性ガスとしてそれぞれＴａ（ＯＣ2 Ｈ5）
5 、酸素を用いて本実施例と同様の基板上に４５０℃に
て約１０ｎｍの膜形成を行なったもので、（３）は熱処
理を行なわないａｓ−ｄｅｐｏ膜、（４）は膜形成後３
００℃の紫外線照射下９％オゾン雰囲気中での熱処理と
８００℃の乾燥酸素雰囲気中での熱処理を施したもので
ある。酸素を用いた減圧ＣＶＤ法により形成した膜は二
段階の熱処理により１ＭＶ／ｃｍの電界下で３桁程度の
特性の向上がみられる。本実施例で作製した膜について
は、ａｓ−ｄｅｐｏ膜も熱処理した膜も１ＭＶ／ｃｍの
電界下で１０-8Ａ／ｃｍ2 以下のリーク電流特性を示
し、減圧ＣＶＤ法のａｓ−ｄｅｐｏ膜よりも二桁以上の
特性の向上があり、本発明の有効性がみられる。熱処理
によりわずかではあるが特性の向上がみられ、この理由
として膜の緻密化等による膜質の安定化が考えられる。
特に熱処理が６００℃以下であることはデバイスを形成
する際にその構成材料の相互拡散などによる特性劣化を
防ぐためにも有効である。（４）の膜は特性は良好では
あるもののデバイス化を考えた場合、８００℃の工程を
含むため、実用化は難しい。
膜と、基板温度４５０℃の減圧ＣＶＤ法で作製した酸化
タンタル薄膜（ａｓ−ｄｅｐｏおよび２段階熱処理）の
代表的な電界に対するリーク電流特性図を示す。
（１）、（２）は本実施例で作製した酸化タンタル薄膜
で（１）は熱処理なし、（２）は膜形成後５００℃の乾
燥酸素雰囲気中で１０分間熱処理を施したものである。
また、（３）、（４）は減圧ＣＶＤ法により、Ｔａ系原
料ガス、酸化性ガスとしてそれぞれＴａ（ＯＣ2 Ｈ5）
5 、酸素を用いて本実施例と同様の基板上に４５０℃に
て約１０ｎｍの膜形成を行なったもので、（３）は熱処
理を行なわないａｓ−ｄｅｐｏ膜、（４）は膜形成後３
００℃の紫外線照射下９％オゾン雰囲気中での熱処理と
８００℃の乾燥酸素雰囲気中での熱処理を施したもので
ある。酸素を用いた減圧ＣＶＤ法により形成した膜は二
段階の熱処理により１ＭＶ／ｃｍの電界下で３桁程度の
特性の向上がみられる。本実施例で作製した膜について
は、ａｓ−ｄｅｐｏ膜も熱処理した膜も１ＭＶ／ｃｍの
電界下で１０-8Ａ／ｃｍ2 以下のリーク電流特性を示
し、減圧ＣＶＤ法のａｓ−ｄｅｐｏ膜よりも二桁以上の
特性の向上があり、本発明の有効性がみられる。熱処理
によりわずかではあるが特性の向上がみられ、この理由
として膜の緻密化等による膜質の安定化が考えられる。
特に熱処理が６００℃以下であることはデバイスを形成
する際にその構成材料の相互拡散などによる特性劣化を
防ぐためにも有効である。（４）の膜は特性は良好では
あるもののデバイス化を考えた場合、８００℃の工程を
含むため、実用化は難しい。
【００１５】上記実施例においては、プラズマＣＶＤ法
により、Ｔａ系の原料ガスとしてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5
のようなアルコキシド材料を用いて膜形成を行なう場合
を示した。しかし、ＴａＦ5 、ＴａＣｌ5 などのハロゲ
ン化物を原料ガスとして用いても、キャリアガスによる
バブリングによりそれぞれ１２０℃、１５０℃と比較的
低温でガス化することができ、アルコキシド材料を用い
た場合と同程度の特性を有する薄膜を形成することがで
きることを確認した。ただ、原料ガスとしてアルコキシ
ド材料を用いた場合は、膜形成用の基板に対する表面マ
イグレーションが良好であるため、ハロゲン化物を用い
る場合よりも段差被覆性に優れた膜形成を行なうことが
できる。
により、Ｔａ系の原料ガスとしてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5
のようなアルコキシド材料を用いて膜形成を行なう場合
を示した。しかし、ＴａＦ5 、ＴａＣｌ5 などのハロゲ
ン化物を原料ガスとして用いても、キャリアガスによる
バブリングによりそれぞれ１２０℃、１５０℃と比較的
低温でガス化することができ、アルコキシド材料を用い
た場合と同程度の特性を有する薄膜を形成することがで
きることを確認した。ただ、原料ガスとしてアルコキシ
ド材料を用いた場合は、膜形成用の基板に対する表面マ
イグレーションが良好であるため、ハロゲン化物を用い
る場合よりも段差被覆性に優れた膜形成を行なうことが
できる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リーク
電流が小さく、絶縁耐圧の大きな優れた特性をもつ酸化
タンタル薄膜が、歩留まり良く、性能劣化をもたらさな
い比較的低温の製造工程で提供することができ、これを
ＤＲＡＭに代表される超ＬＳＩに応用した場合、蓄積容
量部の面積の縮小化が可能となり、これにより、ＬＳＩ
の集積度の向上が実現できる。
電流が小さく、絶縁耐圧の大きな優れた特性をもつ酸化
タンタル薄膜が、歩留まり良く、性能劣化をもたらさな
い比較的低温の製造工程で提供することができ、これを
ＤＲＡＭに代表される超ＬＳＩに応用した場合、蓄積容
量部の面積の縮小化が可能となり、これにより、ＬＳＩ
の集積度の向上が実現できる。
【図１】本発明の一実施例に用いた酸化タンタル薄膜の
製造装置の概略図。
製造装置の概略図。
【図２】本発明の実施例と従来例で作製した酸化タンタ
ル薄膜の電界強度に対するリーク電流特性を示した図。
ル薄膜の電界強度に対するリーク電流特性を示した図。
１ 真空槽 ２ 排気ポンプ ３ 基体 ４ 基体ホルダ− ５ ヒータ ６ ガス導入プレート ７ 絶縁部 ８ 排気バルブ ９ 高周波電源 １０ 整合器 １１ ガス混合部 １２ バブラ容器（Ｔａ系ガス） １３ ガス導入管 １４ ヒータ １５ ヒータ １６ ボンベ（Ｈｅ） １７ 流量制御装置 １８ バブラ容器（水蒸気Ｈ2 Ｏ） １９ ガス導入管 ２０ ヒータ ２１ ヒータ ２２ 流量制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化タンタル薄膜を気相成長させる方法
であって、真空槽内に基体を設置し、前記真空槽内にＴ
ａ系原料ガスおよび水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の混合ガスを導入
し、外部よりエネルギーを印加して前記原料ガスを分解
することにより前記基体上に酸化タンタル薄膜を気相成
長させることを特徴とする酸化タンタル薄膜の製造方
法。 - 【請求項２】 薄膜形成温度が、２５０℃以上６００℃
以下の範囲である請求項１に記載の酸化タンタル薄膜の
製造方法。 - 【請求項３】 膜形成後に４５０℃から６００℃の温度
範囲の酸化性雰囲気にて熱処理を施す請求項１または２
記載の酸化タンタル薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 Ｔａ系原料ガスとして、Ｔａ（ＯＲ）5
（ただしＲはアルキル基）で示されるタンタルアルコキ
シド、またはＴａＸ5 （ただしＸはハロゲン基）で示さ
れるタンタルハロゲン化物を用いる請求項１、２または
３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 |
|---|---|---|---|
| JP4306776A JPH06163519A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306776A JPH06163519A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163519A true JPH06163519A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17961136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306776A Pending JPH06163519A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 酸化タンタル薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163519A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-11-17 JP JP4306776A patent/JPH06163519A/ja active Pending
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