JPH06310548A - Forming method for tungsten silicide film - Google Patents
Forming method for tungsten silicide filmInfo
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- JPH06310548A JPH06310548A JP7689493A JP7689493A JPH06310548A JP H06310548 A JPH06310548 A JP H06310548A JP 7689493 A JP7689493 A JP 7689493A JP 7689493 A JP7689493 A JP 7689493A JP H06310548 A JPH06310548 A JP H06310548A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、化学気相成長によって
タングステンシリサイドを成膜するタングステンシリサ
イドの成膜方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tungsten silicide film forming method for forming a tungsten silicide film by chemical vapor deposition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、化学気相成長を用いてタングステ
ンシリサイドを成膜する方法としては、図３に示すよう
に、原料としては、ＳｉＨ4 とＷＦ6 又はＳｉＨ2 Ｃｌ
2 とＷＦ6 とを用いるのが一般的であるが、この場合、
各原料ガスを同じ原料供給ノズル１１を介して反応容器
１０内に導入していた。原料供給ノズル１１の直下に
は、サセプター１２上に支持された被成膜基板１３が位
置しており、原料供給ノズル１１から被成膜基板１３上
に各原料ガスが導入されるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a tungsten silicide film by chemical vapor deposition, as shown in FIG. 3, as raw materials, SiH 4 and WF 6 or SiH 2 Cl are used.
It is common to use 2 and WF 6 , but in this case,
Each raw material gas was introduced into the reaction vessel 10 through the same raw material supply nozzle 11. The film formation substrate 13 supported on the susceptor 12 is located immediately below the raw material supply nozzle 11, and each source gas is introduced from the raw material supply nozzle 11 onto the film formation substrate 13.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、ＳｉＨ4
とＷＦ6 とを用いた場合には、発生した各原料ガスが混
合されると、室温においても気相反応を起こしてしまう
ため、反応容器１０内に導入する場合には、それぞれ独
立系統の配管を用いなければならなかった。また、タン
グステンシリサイドの成膜に限らず、金属の気相成長
は、他の気相成長とは異なり、殆どの原料ガスは、混合
すると気相反応を起こしてしまうため、独立系統の配管
を用いた原料ガス導入が常識となっている。As described above, SiH 4
And WF 6 , when the generated raw material gases are mixed, a gas phase reaction occurs even at room temperature. Therefore, when the raw material gases are introduced into the reaction vessel 10, pipes of independent systems are used. Had to use. In addition to the tungsten silicide film formation, vapor phase growth of metal is different from other vapor phase growth, and most raw material gases cause a vapor phase reaction when mixed, so use independent piping. It is common sense to introduce the raw material gas.
【０００４】このため、ＷＦ6 とＳｉＨ2 Ｃｌ2 を用い
た反応に於いては被成膜基板１３上に導入された２種類
の原料ガスは、互いの混合が不十分となる場合が多く、
この結果、得られるタングステンシリサイドの膜組成が
不均一になるなどの問題点があった。Therefore, in the reaction using WF 6 and SiH 2 Cl 2 , the two kinds of raw material gases introduced onto the film formation substrate 13 are often insufficiently mixed with each other,
As a result, there is a problem that the film composition of the obtained tungsten silicide becomes nonuniform.
【０００５】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、各原料ガスを十分に混
合した状態で被成膜基板上に導入し、良質なタングステ
ンシリサイドを成膜するタングステンシリサイドの成膜
方法を提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to introduce a raw material gas in a sufficiently mixed state onto a film formation substrate to form a high-quality tungsten silicide. It is to provide a method for forming a tungsten silicide film.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明のタング
ステンシリサイドの成膜方法は、使用する原料としてジ
クロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）と六フッ化タングステ
ン（ＷＦ6 ）を用いる。すなわち、各原料ガスを、反応
容器に導入する手前の配管部などにおいて混合し、この
後、この混合させた混合原料ガスを反応容器内に導入す
るものである。Therefore, in the method for forming a tungsten silicide film according to the present invention, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and tungsten hexafluoride (WF 6 ) are used as raw materials. That is, the respective raw material gases are mixed in a pipe part or the like before being introduced into the reaction container, and then the mixed raw material gas is introduced into the reaction container.
【０００７】[0007]
【作用】ジクロロシランは非常に反応性に乏しいため、
六フッ化タングステンと混合させた場合にも、気相反応
が急激に進行する恐れなはく、各原料ガスを十分に混合
させた後、被成膜基板上に導入することができる。[Function] Since dichlorosilane is extremely poor in reactivity,
Even when mixed with tungsten hexafluoride, there is no fear that the gas phase reaction will rapidly proceed, and it is possible to introduce each of the source gases onto the film formation substrate after sufficiently mixing them.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本実施例にかかるタングステンシリサ
イドの成膜方法について、添付図面に基づいて説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tungsten silicide film forming method according to this embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings.
【０００９】図１に本実施例で使用するＣＶＤ装置の構
成を示す。このＣＶＤ装置は、化学気相成長によってタ
ングステンシリサイドを成膜する反応容器１０と、反応
容器１０に供給する原料ガスを供給するガス配管より構
成する。FIG. 1 shows the structure of a CVD apparatus used in this embodiment. This CVD apparatus is composed of a reaction vessel 10 for forming a tungsten silicide film by chemical vapor deposition and a gas pipe for supplying a source gas to be supplied to the reaction vessel 10.
【００１０】反応容器１０内には、サセプター１２上に
支持されたウエハー１３が配置されており、このウエハ
ー１３に相対して原料供給ノズル１１が固定されてい
る。このノズルを介して後述する各原料ガスが供給され
る。また、サセプター１２内にはヒータ１４が設けられ
ており、サセプター１４を所定の温度に加熱するもので
ある。なお、参照番号１５は反応容器内のガスを排気す
る排気装置を示している。A wafer 13 supported on a susceptor 12 is arranged in the reaction vessel 10, and a raw material supply nozzle 11 is fixed facing the wafer 13. Each raw material gas described later is supplied through this nozzle. A heater 14 is provided inside the susceptor 12 to heat the susceptor 14 to a predetermined temperature. Reference numeral 15 indicates an exhaust device for exhausting the gas in the reaction container.
【００１１】原料ガスを輸送する各輸送配管Ａ，Ｂに
は、それぞれマスフローコントローラ２２と、その両側
にそれぞれエアーオペレーションバルブ２１を設けてい
る。この輸送配管Ａ，Ｂは、その終端部で、それぞれ混
合配管Ｃと接続している。したがって、この混合配管Ｃ
内において、輸送配管Ａを輸送された原料ガスと、輸送
配管Ｂを輸送された原料ガスとが混合される。混合され
た混合原料ガスは、１つもしくは２つに分岐し輸送配管
Ｄ，Ｅを経由して原料供給ノズル１１に至る構成となっ
ている。A mass flow controller 22 is provided in each of the transport pipes A and B for transporting the raw material gas, and an air operation valve 21 is provided on each side of the mass flow controller 22. The transport pipes A and B are connected to the mixing pipe C at their terminal ends. Therefore, this mixing pipe C
Inside, the raw material gas transported through the transportation pipe A and the raw material gas transported through the transportation pipe B are mixed. The mixed mixed raw material gas is branched into one or two and reaches the raw material supply nozzle 11 via the transport pipes D and E.
【００１２】以上のように構成するＣＶＤ装置を用いて
タングステンシリサイドを成膜する。各原料ガスは、輸
送配管Ａ，Ｂを輸送されて混合配管Ｃに至るが、この間
を流れる各原料ガスの流量を、マスフローコントローラ
２２、及びエアーオペレーションバルブ２１によって制
御する。例えば、ＷＦ6 側を１０ｓｃｃｍ，ＳｉＨ2Ｃ
ｌ2 側を５００ｓｃｃｍに一定に制御する。輸送配管
Ａ，Ｂを輸送された原料ガスは、混合配管Ｃにおいて互
いに混合される。混合された混合原料ガスは２つに分岐
され、それぞれ輸送配管Ｄ，Ｅを経由して原料供給ノズ
ル１１に至り、ウエハー１３上に導入される。この際、
反応容器１０内の圧力は、５Ｔｏｒｒ一定に維持し、基
板温度は４５０〜７００℃の所定の温度に維持する。こ
のようにして、各原料ガスを混合し、混合原料ガスとし
てウエハー１３上に導入して成膜を行った結果、ウエハ
ー１３上には、膜組成が均一な良質なタングステンシリ
サイドが成膜できた。A tungsten silicide film is formed by using the CVD apparatus configured as described above. Each raw material gas is transported through the transport pipes A and B to reach the mixing pipe C, and the flow rate of each raw material gas flowing between them is controlled by the mass flow controller 22 and the air operation valve 21. For example, 10 sccm on the WF 6 side, SiH 2 C
The l 2 side is constantly controlled at 500 sccm. The raw material gases transported through the transportation pipes A and B are mixed with each other in a mixing pipe C. The mixed mixed raw material gas is branched into two, reaches the raw material supply nozzle 11 via the transport pipes D and E, and is introduced onto the wafer 13. On this occasion,
The pressure in the reaction vessel 10 is kept constant at 5 Torr, and the substrate temperature is kept at a predetermined temperature of 450 to 700 ° C. In this manner, the raw material gases were mixed and introduced as a mixed raw material gas onto the wafer 13 to form a film. As a result, a good-quality tungsten silicide film having a uniform film composition was formed on the wafer 13. .
【００１３】本実施例では、混合配管Ｃを用いて各原料
ガスを混合する例を示したが、他の構造によって各原料
ガスを混合することも勿論可能である。図２は、混合配
管Ｃの代わりに、混合／非混合の切り換えバルブ３０を
用いた例である。他の構成は、図１に示す装置と同一で
あり、同一の構成要素には同一の参照番号を付して示
す。In the present embodiment, an example of mixing each raw material gas using the mixing pipe C has been shown, but it is of course possible to mix each raw material gas by another structure. FIG. 2 shows an example in which a mixing / non-mixing switching valve 30 is used instead of the mixing pipe C. The other structure is the same as that of the device shown in FIG. 1, and the same components are designated by the same reference numerals.
【００１４】切り換えバルブ３０は、輸送配管ＡとＤと
の間にバルブ３１を配すると共に、このバルブ３１の前
後には、輸送配管ＡとＢとを接続するバルブ３２と、輸
送配管ＤとＥとを接続するバルブ３３とを備えて構成し
ている。このような構成の切り換えバルブ３０を用いる
ことにより、各原料ガスを混合して反応容器１０内に供
給でき、また、各原料ガスを混合せずに独立して反応容
器１０内に導入することもできる。例えば、原料ガスを
混合し混合原料ガスとして導入する場合には、バルブ３
１を「閉」とし、かつ、バルブ３２、３３を「開」とす
れば、各原料ガスは混合された後、それぞれ輸送配管
Ｄ，Ｅを経由して原料供給ノズル１１に至る。また、独
立して導入する場合には、バルブ３２、３３を「閉」と
し、バルブ３１を「開」とすれば良い。このように、容
易に混合／非混合を切り替えることが可能である。The switching valve 30 has a valve 31 arranged between the transportation pipes A and D, and a valve 32 connecting the transportation pipes A and B, and transportation pipes D and E before and after the valve 31. And a valve 33 for connecting with. By using the switching valve 30 having such a configuration, the raw material gases can be mixed and supplied into the reaction vessel 10, or the raw material gases can be independently introduced into the reaction vessel 10 without being mixed. it can. For example, when the raw material gases are mixed and introduced as a mixed raw material gas, the valve 3
When 1 is “closed” and the valves 32 and 33 are “open”, the raw material gases are mixed and then reach the raw material supply nozzle 11 via the transport pipes D and E, respectively. In the case of independent introduction, the valves 32 and 33 may be “closed” and the valve 31 may be “open”. In this way, it is possible to easily switch mixing / non-mixing.
【００１５】なお、前述した各実施例において、各原料
ガスを混合する部位は、反応開始温度より十分に温度が
低い必要があるため、原料供給ノズルの直前で十分に混
合することが望ましい。In each of the above-mentioned embodiments, since the temperature of the site where the source gases are mixed must be sufficiently lower than the reaction start temperature, it is desirable to perform sufficient mixing just before the source supply nozzle.
【００１６】また、前述した各実施例では、各原料ガス
を配管内で混合する例を示したが、各原料ガスを、一
旦、混合容器などに導入し、この容器内で混合した後、
反応容器１０に導入することも可能である。Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the respective raw material gases are mixed in the pipe is shown, but after the respective raw material gases are once introduced into a mixing container or the like and mixed in this container,
It is also possible to introduce it into the reaction vessel 10.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるタ
ングステンシリサイドの成膜方法では、原料としてジク
ロロシランと六フッ化タングステンとを用いたので、こ
れらの原料は、適度な高温でないと互いに反応を開始し
ないため、反応容器に導入する手前の段階で、両原料ガ
スを十分に混合させることができる。したがって、この
ように十分に混合された混合原料ガスを被成膜基板上に
導入するので、従来、問題となっていた導入された原料
ガスの混合が不十分であるために生じていた、反応の不
均一性を解消できると共に、その混合比の制御性を向上
させることができる。この結果として、成膜の表面及び
膜厚（深さ）方向の組成の均一性が大きく向上し、良質
なタングステンシリサイドを成膜することが可能とな
る。As described above, in the method for forming a tungsten silicide film according to the present invention, since dichlorosilane and tungsten hexafluoride are used as the raw materials, these raw materials react with each other unless the temperature is appropriate. Since it does not start, both raw material gases can be sufficiently mixed at a stage before being introduced into the reaction vessel. Therefore, since such a sufficiently mixed raw material gas is introduced onto the film formation substrate, the reaction which has been conventionally caused by insufficient mixing of the introduced raw material gas Can be eliminated, and the controllability of the mixing ratio can be improved. As a result, the uniformity of the composition of the film on the surface and in the film thickness (depth) direction is greatly improved, and it becomes possible to form a good quality tungsten silicide film.
【図１】本実施例で使用するＣＶＤ装置の構成を示す概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a CVD apparatus used in this example.
【図２】本実施例で使用するＣＶＤ装置の他の構成例を
示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the CVD apparatus used in the present embodiment.
【図３】従来のＣＶＤ装置の構成を示す概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a conventional CVD apparatus.
１０…反応容器、１１…原料供給ノズル、１３…ウエハ
ー（被成膜基板）、３０…切り換えバルブ、Ａ，Ｂ，
Ｄ，Ｅ…輸送配管、Ｃ…混合配管。10 ... Reaction container, 11 ... Raw material supply nozzle, 13 ... Wafer (deposition substrate), 30 ... Switching valve, A, B,
D, E ... Transport piping, C ... Mixed piping.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 芳彦 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 北崎 正樹 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 山本 和宏 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshihiko Takahashi 14-3 Shinizumi, Narita-shi, Chiba Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. (72) Masaki Kitazaki 14-3 Noizumi, Narita, Chiba Prefecture Inside the Taira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Yamamoto 14-3 Shinsen, Narita-shi, Chiba Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd.
Claims (1)
相成長により、被成膜基板上にタングステンシリサイド
を成膜する方法であって、 ジクロロシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）及び六フッ化タング
ステン（ＷＦ6 ）の原料ガスを前記反応容器に導入する
手前の段階で混合し、この混合させた混合原料ガスを前
記反応容器内に導入することを特徴とするタングステン
シリサイドの成膜方法。1. A method of forming a tungsten silicide film on a substrate to be formed by chemical vapor deposition by introducing a source gas into a reaction vessel, which comprises dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and hexafluoride. A method for forming a tungsten silicide film, characterized in that a raw material gas of tungsten (WF 6 ) is mixed at a stage before being introduced into the reaction vessel, and the mixed raw material gas thus mixed is introduced into the reaction vessel.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076894A JP2744746B2 (en) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Tungsten silicide film forming method and film forming apparatus |
| US08/064,328 US5500249A (en) | 1992-12-22 | 1993-05-18 | Uniform tungsten silicide films produced by chemical vapor deposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076894A JP2744746B2 (en) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Tungsten silicide film forming method and film forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310548A true JPH06310548A (en) | 1994-11-04 |
| JP2744746B2 JP2744746B2 (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=13618360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076894A Expired - Fee Related JP2744746B2 (en) | 1992-12-22 | 1993-04-02 | Tungsten silicide film forming method and film forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2744746B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129969A (en) * | 1987-11-13 | 1989-05-23 | Ulvac Corp | Formation of metallic thin film |
| JPH0266173A (en) * | 1988-09-01 | 1990-03-06 | Anelva Corp | Formation of tungsten silicide film |
| JPH02188921A (en) * | 1989-01-18 | 1990-07-25 | Sony Corp | Formation of high-melting-point-metal multilayer film |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5076894A patent/JP2744746B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01129969A (en) * | 1987-11-13 | 1989-05-23 | Ulvac Corp | Formation of metallic thin film |
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| JPH02188921A (en) * | 1989-01-18 | 1990-07-25 | Sony Corp | Formation of high-melting-point-metal multilayer film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2744746B2 (en) | 1998-04-28 |
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