JPH09205070A - プラズマｃｖｄ方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置Info
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- JPH09205070A JPH09205070A JP8011272A JP1127296A JPH09205070A JP H09205070 A JPH09205070 A JP H09205070A JP 8011272 A JP8011272 A JP 8011272A JP 1127296 A JP1127296 A JP 1127296A JP H09205070 A JPH09205070 A JP H09205070A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｔｉ等の金属膜の成膜において、表面モホロ
ジが良好で、下地導電材料層等の腐食がなく、膜中の残
留ハロゲンの少ないプラズマＣＶＤ方法、およびこれに
より形成された金属膜を有する半導体装置を提供する。 【解決手段】 被処理基板表面、すなわち層間絶縁膜２
表面、接続孔３側面および接続孔３底面に露出する半導
体基板１表面を均一に水素活性種８で終端しつつ、Ｔｉ
金属膜４を形成する。 【効果】 金属ハロゲン化物の前駆体が被処理基板上を
容易にマイグレートし、Ｔｉ金属の核４ａが均一に形成
される。したがって、このＴｉ金属の核４ａ上にＴｉ金
属膜４が均一かつ平滑に成長する。
ジが良好で、下地導電材料層等の腐食がなく、膜中の残
留ハロゲンの少ないプラズマＣＶＤ方法、およびこれに
より形成された金属膜を有する半導体装置を提供する。 【解決手段】 被処理基板表面、すなわち層間絶縁膜２
表面、接続孔３側面および接続孔３底面に露出する半導
体基板１表面を均一に水素活性種８で終端しつつ、Ｔｉ
金属膜４を形成する。 【効果】 金属ハロゲン化物の前駆体が被処理基板上を
容易にマイグレートし、Ｔｉ金属の核４ａが均一に形成
される。したがって、このＴｉ金属の核４ａ上にＴｉ金
属膜４が均一かつ平滑に成長する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造工
程等に用いられるプラズマＣＶＤ方法、およびこれによ
り形成された金属膜を有する半導体装置に関し、さらに
詳しくは、形成される金属膜が平滑な表面モホロジを有
し、金属中の残留ハロゲン元素の含有量の少ないプラズ
マＣＶＤ方法、およびこれにより形成された金属膜を有
する高信頼性の半導体装置に関する。
程等に用いられるプラズマＣＶＤ方法、およびこれによ
り形成された金属膜を有する半導体装置に関し、さらに
詳しくは、形成される金属膜が平滑な表面モホロジを有
し、金属中の残留ハロゲン元素の含有量の少ないプラズ
マＣＶＤ方法、およびこれにより形成された金属膜を有
する高信頼性の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体装置のデザインルール
がハーフミクロンからクォータミクロンあるいはそれ以
下のレベルへと微細化し、かつ多層配線構造が多用され
るに伴い、配線層間を接続するための接続孔のアスペク
ト比も増大する傾向にある。例えば、０．１８μｍルー
ルの半導体装置においては、接続孔の開口径０．２μｍ
に対し、層間絶縁膜の厚さは１．０μｍ程度であるの
で、アスペクト比は５に達する。かかる微細で高アスペ
クト比の接続孔により、信頼性の高い多層配線構造を達
成するには、接続孔内にオーミックコンタクト用のＴｉ
金属膜等と、配線材料の拡散を防止するバリアメタルで
あるＴｉＮ膜等とを薄くコンフォーマルに形成した後、
Ａｌ系金属の高温スパッタリングや、ＷのＣＶＤによ
り、上層配線やコンタクトプラグを形成する方法が採用
されつつある。
がハーフミクロンからクォータミクロンあるいはそれ以
下のレベルへと微細化し、かつ多層配線構造が多用され
るに伴い、配線層間を接続するための接続孔のアスペク
ト比も増大する傾向にある。例えば、０．１８μｍルー
ルの半導体装置においては、接続孔の開口径０．２μｍ
に対し、層間絶縁膜の厚さは１．０μｍ程度であるの
で、アスペクト比は５に達する。かかる微細で高アスペ
クト比の接続孔により、信頼性の高い多層配線構造を達
成するには、接続孔内にオーミックコンタクト用のＴｉ
金属膜等と、配線材料の拡散を防止するバリアメタルで
あるＴｉＮ膜等とを薄くコンフォーマルに形成した後、
Ａｌ系金属の高温スパッタリングや、ＷのＣＶＤによ
り、上層配線やコンタクトプラグを形成する方法が採用
されつつある。
【０００３】通常、Ｔｉ金属膜やＴｉＮ膜を形成するた
めには、バルクのＴｉ金属をターゲット材料としたスパ
ッタリングや、反応性スパッタリングが行われる。中で
も、例えば特開平６−１４０３５９号公報に開示されて
いる、スパッタリング粒子の垂直入射成分を高めたコリ
メーティッドスパッタリングや、ターゲット距離をとっ
た遠距離スパッタリングが注目されている。これらのス
パッタリング法によれば、従来のスパッタリング法と比
較してコンタクト抵抗の低減やバリア性の向上が確認さ
れている。しかしこれらのスパッタリング方法は、スパ
ッタリングされた粒子の被処理基板への垂直入射成分を
高めた手法であるため、アスペクト比の大きい微細な接
続孔の肩部や、接続孔の底部周縁に、膜厚が極端に薄い
部分が不可避的に形成される。この場合に、次工程でＷ
のブランケットＣＶＤ等を施すと原料ガスであるＷＦ6
が膜厚の薄い部分から浸入し、下地材料層の浸食、Ｗの
異常成長、あるいはＴｉ金属膜やＴｉＮ膜が剥離する不
都合が生じる。
めには、バルクのＴｉ金属をターゲット材料としたスパ
ッタリングや、反応性スパッタリングが行われる。中で
も、例えば特開平６−１４０３５９号公報に開示されて
いる、スパッタリング粒子の垂直入射成分を高めたコリ
メーティッドスパッタリングや、ターゲット距離をとっ
た遠距離スパッタリングが注目されている。これらのス
パッタリング法によれば、従来のスパッタリング法と比
較してコンタクト抵抗の低減やバリア性の向上が確認さ
れている。しかしこれらのスパッタリング方法は、スパ
ッタリングされた粒子の被処理基板への垂直入射成分を
高めた手法であるため、アスペクト比の大きい微細な接
続孔の肩部や、接続孔の底部周縁に、膜厚が極端に薄い
部分が不可避的に形成される。この場合に、次工程でＷ
のブランケットＣＶＤ等を施すと原料ガスであるＷＦ6
が膜厚の薄い部分から浸入し、下地材料層の浸食、Ｗの
異常成長、あるいはＴｉ金属膜やＴｉＮ膜が剥離する不
都合が生じる。
【０００４】コリメーション法等をも含めたこれらスパ
ッタリング方法では解決されないステップカバレッジの
問題を解決するため、被処理基板表面での化学反応を利
用したＣＶＤ法によるコンフォーマルなＴｉ金属膜やＴ
ｉＮ膜の形成方法が期待されている。
ッタリング方法では解決されないステップカバレッジの
問題を解決するため、被処理基板表面での化学反応を利
用したＣＶＤ法によるコンフォーマルなＴｉ金属膜やＴ
ｉＮ膜の形成方法が期待されている。
【０００５】現在提案されているＴｉ系材料層のＣＶＤ
方法は、大別して、半導体・集積回路技術第４４回シン
ポジウム講演論文集３１ページ（１９９３）等に報告さ
れているＴｉＣｌ4 等の無機系金属ハロゲン化物を用い
る方法と、Ｐｒｏｃ．１１ｔｈ．Ｉｎｔ．ＩＥＥＥ Ｖ
ＭＩＣ，ｐ４４０（１９９４）等に報告されているＴＤ
ＭＡＴやＴＤＥＡＴ等の有機金属化合物を用いる方法と
の２種類がある。
方法は、大別して、半導体・集積回路技術第４４回シン
ポジウム講演論文集３１ページ（１９９３）等に報告さ
れているＴｉＣｌ4 等の無機系金属ハロゲン化物を用い
る方法と、Ｐｒｏｃ．１１ｔｈ．Ｉｎｔ．ＩＥＥＥ Ｖ
ＭＩＣ，ｐ４４０（１９９４）等に報告されているＴＤ
ＭＡＴやＴＤＥＡＴ等の有機金属化合物を用いる方法と
の２種類がある。
【０００６】後者の有機金属ソースガスを用いる方法で
は、Ｔｉ金属膜はスパッタリングで形成した後、ＴｉＮ
膜をＭＯＣＶＤ法で形成する場合が多い。また前者の無
機系金属ハロゲン化物をソースガスを用いる方法におい
ては、Ｈ2 還元によるＴｉ金属膜と、さらにこのガス系
にＮ2 等を添加してＴｉＮ膜とを同一ＣＶＤ装置内で連
続的に成膜しうる長所を有する。
は、Ｔｉ金属膜はスパッタリングで形成した後、ＴｉＮ
膜をＭＯＣＶＤ法で形成する場合が多い。また前者の無
機系金属ハロゲン化物をソースガスを用いる方法におい
ては、Ｈ2 還元によるＴｉ金属膜と、さらにこのガス系
にＮ2 等を添加してＴｉＮ膜とを同一ＣＶＤ装置内で連
続的に成膜しうる長所を有する。
【０００７】ところで、金属ハロゲン化物であるＴｉＣ
ｌ4 のＨ2 分子を用いた還元反応は、次式（１）で与え
られる吸熱反応であり、熱力学的には反応の進みにくい
系である（ΔＧは標準生成熱を表す）。 ＴｉＣｌ4 ＋２Ｈ2 →Ｔｉ＋４ＨＣｌ ΔＧ＝３９３．３ｋＪ／ｍｏｌ （１）
ｌ4 のＨ2 分子を用いた還元反応は、次式（１）で与え
られる吸熱反応であり、熱力学的には反応の進みにくい
系である（ΔＧは標準生成熱を表す）。 ＴｉＣｌ4 ＋２Ｈ2 →Ｔｉ＋４ＨＣｌ ΔＧ＝３９３．３ｋＪ／ｍｏｌ （１）
【０００８】このため、Ｈ2 をプラズマ中で解離し、Ｈ
原子やＨ活性種による還元反応を用いたプラズマＣＶＤ
によるＴｉ金属膜の成膜が注目されている。この反応
は、次式（２）で示される発熱反応となる。 ＴｉＣｌ4 ＋４Ｈ→Ｔｉ＋４ＨＣｌ ΔＧ＝−４７８．６ｋＪ／ｍｏｌ （２）
原子やＨ活性種による還元反応を用いたプラズマＣＶＤ
によるＴｉ金属膜の成膜が注目されている。この反応
は、次式（２）で示される発熱反応となる。 ＴｉＣｌ4 ＋４Ｈ→Ｔｉ＋４ＨＣｌ ΔＧ＝−４７８．６ｋＪ／ｍｏｌ （２）
【０００９】したがって、プラズマＣＶＤによるＴｉ金
属膜の形成は、反応が容易に進行しやすく、比較的低温
での成膜も可能となる。とりわけ、ＥＣＲ−ＣＶＤ装
置、誘導結合プラズマＣＶＤ装置やヘリコン波プラズマ
ＣＶＤ装置のような高密度プラズマ発生源を有するプラ
ズマＣＶＤ装置を採用すれば、成膜速度や均一性の点で
有利である。
属膜の形成は、反応が容易に進行しやすく、比較的低温
での成膜も可能となる。とりわけ、ＥＣＲ−ＣＶＤ装
置、誘導結合プラズマＣＶＤ装置やヘリコン波プラズマ
ＣＶＤ装置のような高密度プラズマ発生源を有するプラ
ズマＣＶＤ装置を採用すれば、成膜速度や均一性の点で
有利である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら高密度プ
ラズマ装置を用いてプラズマＣＶＤを施しても、成膜条
件によっては被処理基板上にＴｉ金属膜が均一に成長せ
ず、粒状のＴｉ金属が不均一に成長する。
ラズマ装置を用いてプラズマＣＶＤを施しても、成膜条
件によっては被処理基板上にＴｉ金属膜が均一に成長せ
ず、粒状のＴｉ金属が不均一に成長する。
【００１１】この問題を図７を参照して詳しく説明す
る。同図はシリコン等の半導体基板１上の層間絶縁膜２
に接続孔３を開口した被処理基板の概略断面図を示し、
ここにプラズマＣＶＤによりＴｉ金属膜４を形成した場
合の問題点を示す図である。すなわち、ＴｉＣｌ4 のＨ
原子やＨ活性種による還元反応が良好に施されない場合
には、図５（ａ）に示すようにＴｉ金属膜４は不均一に
成長したＴｉ金属粒により表面モホロジが悪化する。こ
の状態からＴｉＮ膜６を形成すると、図５（ｂ）に示す
ようにＴｉＮ膜６は下地のＴｉ金属膜４の表面形状に倣
って成長するので、やはり粒状に形成され、隣り合うＴ
ｉＮ粒同志が接触しあう部分ではそれ以上成長できな
い。特に接続孔３底のコーナー部分では大きな間隙部７
が発生する場合もある。
る。同図はシリコン等の半導体基板１上の層間絶縁膜２
に接続孔３を開口した被処理基板の概略断面図を示し、
ここにプラズマＣＶＤによりＴｉ金属膜４を形成した場
合の問題点を示す図である。すなわち、ＴｉＣｌ4 のＨ
原子やＨ活性種による還元反応が良好に施されない場合
には、図５（ａ）に示すようにＴｉ金属膜４は不均一に
成長したＴｉ金属粒により表面モホロジが悪化する。こ
の状態からＴｉＮ膜６を形成すると、図５（ｂ）に示す
ようにＴｉＮ膜６は下地のＴｉ金属膜４の表面形状に倣
って成長するので、やはり粒状に形成され、隣り合うＴ
ｉＮ粒同志が接触しあう部分ではそれ以上成長できな
い。特に接続孔３底のコーナー部分では大きな間隙部７
が発生する場合もある。
【００１２】このような間隙部７が形成された被処理基
板に対し、次工程でＷＦ6 を原料ガスとするＣＶＤによ
りＷ等の高融点金属層を形成すると、ＷＦ6 が間隙部７
を経由して下地の半導体基板１を浸食し、不図示の浅い
接合を破壊する。また接続孔３をＡｌ系金属により埋め
込む場合には、Ａｌ系金属が間隙部７を通過し、下地の
シリコン等の半導体基板１と反応しアロイスパイク等を
発生する。いずれの場合も層間接続におけるリーク電流
を増大する等の重大な欠陥を生じる。
板に対し、次工程でＷＦ6 を原料ガスとするＣＶＤによ
りＷ等の高融点金属層を形成すると、ＷＦ6 が間隙部７
を経由して下地の半導体基板１を浸食し、不図示の浅い
接合を破壊する。また接続孔３をＡｌ系金属により埋め
込む場合には、Ａｌ系金属が間隙部７を通過し、下地の
シリコン等の半導体基板１と反応しアロイスパイク等を
発生する。いずれの場合も層間接続におけるリーク電流
を増大する等の重大な欠陥を生じる。
【００１３】またＴｉＣｌ4 のＨ原子やＨ活性種による
還元が不完全であると、成膜されるＴｉ金属膜中に前駆
体であるＴｉＣｌx （ｘは４以下の整数）や塩素原子が
取り込まれ、Ｔｉ金属膜中の残留塩素が増える。この結
果、後工程で形成されるＡｌ系金属層等が腐食され、コ
ンタクト抵抗値の増大や、極端な場合は断線の発生に至
る虞れがある。
還元が不完全であると、成膜されるＴｉ金属膜中に前駆
体であるＴｉＣｌx （ｘは４以下の整数）や塩素原子が
取り込まれ、Ｔｉ金属膜中の残留塩素が増える。この結
果、後工程で形成されるＡｌ系金属層等が腐食され、コ
ンタクト抵抗値の増大や、極端な場合は断線の発生に至
る虞れがある。
【００１４】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
て提案するものである。すなわち本発明の課題は、Ｔｉ
等の金属膜を、ＴｉＣｌ4 等の金属ハロゲン化物と水素
を含む原料ガスによりプラズマＣＶＤ法で成膜するにあ
たり、金属膜表面が平滑であり、また金属膜中の塩素等
の残留ハロゲンが少なく、下地材料層や配線材料層を浸
食あるいは腐食することのない信頼性の高いプラズマＣ
ＶＤ方法を提供することである。また本発明の別の課題
は、かかるプラズマＣＶＤ法により形成された金属膜を
電極あるいは配線の一部に用いた、信頼性の高い高集積
度の半導体装置を提供することである。
て提案するものである。すなわち本発明の課題は、Ｔｉ
等の金属膜を、ＴｉＣｌ4 等の金属ハロゲン化物と水素
を含む原料ガスによりプラズマＣＶＤ法で成膜するにあ
たり、金属膜表面が平滑であり、また金属膜中の塩素等
の残留ハロゲンが少なく、下地材料層や配線材料層を浸
食あるいは腐食することのない信頼性の高いプラズマＣ
ＶＤ方法を提供することである。また本発明の別の課題
は、かかるプラズマＣＶＤ法により形成された金属膜を
電極あるいは配線の一部に用いた、信頼性の高い高集積
度の半導体装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマＣＶＤ
方法は上述の課題を解決するために提案するものであ
り、金属ハロゲン化物および水素を含む混合ガスを用
い、被処理基板上に金属膜を形成するプラズマＣＶＤ方
法において、被処理基板表面を水素活性種で均一に終端
しつつ、あるいは被処理基板上に形成されつつある金属
膜表面に水素活性種を均一に吸着しつ、もしくは金属膜
表面を水素活性種で均一に終端しつつ金属膜を形成する
ことを特徴とするものである。
方法は上述の課題を解決するために提案するものであ
り、金属ハロゲン化物および水素を含む混合ガスを用
い、被処理基板上に金属膜を形成するプラズマＣＶＤ方
法において、被処理基板表面を水素活性種で均一に終端
しつつ、あるいは被処理基板上に形成されつつある金属
膜表面に水素活性種を均一に吸着しつ、もしくは金属膜
表面を水素活性種で均一に終端しつつ金属膜を形成する
ことを特徴とするものである。
【００１６】被処理基板あるいは被処理基板上に形成さ
れつつある金属膜表面を水素活性種で均一に終端するプ
ラズマＣＶＤ条件、あるいは被処理基板上に形成されつ
つある金属膜表面に水素活性種を均一に吸着する、もし
くは金属膜表面を均一に終端するプラズマＣＶＤ条件と
しては以下のように規定することができる。すなわち、
混合ガス中の水素の混合比を漸増していった際に、金属
膜のデポジションレートがほぼ飽和する混合比以上の混
合比を採用するプラズマＣＶＤ条件である。金属ハロゲ
ン化物流量に対する水素の流量比の上限は特に限定しな
いが、水素の流量比を必要以上に高く設定すると金属ハ
ロゲン化物がそれだけ希釈されて金属膜のデポジション
レートが低下する。また不必要に水素の消費量が増大す
る。したがって、金属ハロゲン化物流量に対する水素の
流量比は例えば１００倍以下程度、より実用的には７０
倍以下程度が目安となる。本発明のプラズマＣＶＤ方法
においては、被処理基板温度を、５００℃以下に制御し
つつ金属膜を形成することが望ましい。
れつつある金属膜表面を水素活性種で均一に終端するプ
ラズマＣＶＤ条件、あるいは被処理基板上に形成されつ
つある金属膜表面に水素活性種を均一に吸着する、もし
くは金属膜表面を均一に終端するプラズマＣＶＤ条件と
しては以下のように規定することができる。すなわち、
混合ガス中の水素の混合比を漸増していった際に、金属
膜のデポジションレートがほぼ飽和する混合比以上の混
合比を採用するプラズマＣＶＤ条件である。金属ハロゲ
ン化物流量に対する水素の流量比の上限は特に限定しな
いが、水素の流量比を必要以上に高く設定すると金属ハ
ロゲン化物がそれだけ希釈されて金属膜のデポジション
レートが低下する。また不必要に水素の消費量が増大す
る。したがって、金属ハロゲン化物流量に対する水素の
流量比は例えば１００倍以下程度、より実用的には７０
倍以下程度が目安となる。本発明のプラズマＣＶＤ方法
においては、被処理基板温度を、５００℃以下に制御し
つつ金属膜を形成することが望ましい。
【００１７】また本発明による半導体装置は、上述した
プラズマＣＶＤ方法を用いて被処理基板上に形成された
金属膜を有することを特徴とするものである。
プラズマＣＶＤ方法を用いて被処理基板上に形成された
金属膜を有することを特徴とするものである。
【００１８】本発明で採用する金属ハロゲン化物は金属
塩化物、金属臭化物あるいは金属沃化物等があげられ
る。より具体的には、ＴｉＣｌ4 （ｍｐ＝−２５℃、ｂ
ｐ＝１３６℃）、ＴｉＢｒ4 （ｍｐ＝３９℃、ｂｐ＝２
３０℃）、ＴｉＩ4 （ｍｐ＝１５０℃、ｂｐ＝３７７．
１℃）等のＴｉハロゲン化物が好適である。なかでもＴ
ｉＣｌ4 は室温で液体であり、取り扱いの簡便さから特
に好ましく使用することができる。これらのハロゲン化
チタンおよび有機Ｔｉ化合物は、公知のバーニング法あ
るいはキャリアガスを用いた加熱バブリング法でプラズ
マＣＶＤチャンバへ導入すればよい。
塩化物、金属臭化物あるいは金属沃化物等があげられ
る。より具体的には、ＴｉＣｌ4 （ｍｐ＝−２５℃、ｂ
ｐ＝１３６℃）、ＴｉＢｒ4 （ｍｐ＝３９℃、ｂｐ＝２
３０℃）、ＴｉＩ4 （ｍｐ＝１５０℃、ｂｐ＝３７７．
１℃）等のＴｉハロゲン化物が好適である。なかでもＴ
ｉＣｌ4 は室温で液体であり、取り扱いの簡便さから特
に好ましく使用することができる。これらのハロゲン化
チタンおよび有機Ｔｉ化合物は、公知のバーニング法あ
るいはキャリアガスを用いた加熱バブリング法でプラズ
マＣＶＤチャンバへ導入すればよい。
【００１９】本発明のプラズマＣＶＤ方法において採用
するプラズマＣＶＤ装置としては、通常の平行平板型プ
ラズマＣＶＤ装置でも良いが、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装
置、誘導結合プラズマＣＶＤ装置やヘリコン波プラズマ
ＣＶＤ装置のような高密度プラズマ発生源によるプラズ
マＣＶＤ装置を用いれば成膜速度や均一性の点で更に好
ましい。
するプラズマＣＶＤ装置としては、通常の平行平板型プ
ラズマＣＶＤ装置でも良いが、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装
置、誘導結合プラズマＣＶＤ装置やヘリコン波プラズマ
ＣＶＤ装置のような高密度プラズマ発生源によるプラズ
マＣＶＤ装置を用いれば成膜速度や均一性の点で更に好
ましい。
【００２０】つぎに作用の説明に移る。本発明のプラズ
マＣＶＤ方法の要旨は、水素分子の解離により生成され
た水素活性種が、被処理基板表面を均一に終端しうるプ
ラズマＣＶＤ条件を採用することにある。これにより、
金属ハロゲン化物の解離により生成する前駆体は水素活
性種で終端された被処理基板上を容易に移動し、接続孔
底部においてもＴｉ金属の核が均一に生成される。その
後この均一に形成されたＴｉ金属の核の上に、Ｔｉ金属
膜が成長するが、成長したＴｉ金属膜表面も同じく水素
活性種により均一に吸着ないし終端される。水素活性種
により吸着ないし終端したＴｉ金属膜表面においても、
金属ハロゲン化物の解離により生成する前駆体は活発に
マイグレートし、引き続き均一なＴｉ金属膜が成長す
る。このようにして、均一かつ平滑な表面モホロジを有
するＴｉ金属膜の形成が可能となる。
マＣＶＤ方法の要旨は、水素分子の解離により生成され
た水素活性種が、被処理基板表面を均一に終端しうるプ
ラズマＣＶＤ条件を採用することにある。これにより、
金属ハロゲン化物の解離により生成する前駆体は水素活
性種で終端された被処理基板上を容易に移動し、接続孔
底部においてもＴｉ金属の核が均一に生成される。その
後この均一に形成されたＴｉ金属の核の上に、Ｔｉ金属
膜が成長するが、成長したＴｉ金属膜表面も同じく水素
活性種により均一に吸着ないし終端される。水素活性種
により吸着ないし終端したＴｉ金属膜表面においても、
金属ハロゲン化物の解離により生成する前駆体は活発に
マイグレートし、引き続き均一なＴｉ金属膜が成長す
る。このようにして、均一かつ平滑な表面モホロジを有
するＴｉ金属膜の形成が可能となる。
【００２１】このような被処理基板ないしは成長しつつ
あるＴｉ金属膜表面の水素活性種による終端は、金属ハ
ロゲン化物の解離により生成する前駆体数よりも、水素
活性種の数が優勢なプラズマＣＶＤ条件を採用すること
により達成される。すなわち、混合ガス中における水素
の混合比を漸増してゆくと、水素の混合比が少ない領域
においてはＴｉ金属膜のデポジションレートも漸増して
ゆく。この領域はいわば水素の供給律速領域であり、水
素活性種はそのほとんどすべてが金属ハロゲン化物の還
元に消費され被処理基板表面の終端に寄与する水素活性
種は少ない。
あるＴｉ金属膜表面の水素活性種による終端は、金属ハ
ロゲン化物の解離により生成する前駆体数よりも、水素
活性種の数が優勢なプラズマＣＶＤ条件を採用すること
により達成される。すなわち、混合ガス中における水素
の混合比を漸増してゆくと、水素の混合比が少ない領域
においてはＴｉ金属膜のデポジションレートも漸増して
ゆく。この領域はいわば水素の供給律速領域であり、水
素活性種はそのほとんどすべてが金属ハロゲン化物の還
元に消費され被処理基板表面の終端に寄与する水素活性
種は少ない。
【００２２】一方水素の混合比を増大してゆくと、Ｔｉ
金属膜のデポジションレートは飽和点に達し、それ以上
水素の流量を増やしてもＴｉ金属膜のデポジションレー
トは増加しない。この領域では水素活性種は金属ハロゲ
ン化物の還元に必要とされる量以上に存在し、充分に存
在する残余の水素活性種は被処理基板表面を均一に終端
する。
金属膜のデポジションレートは飽和点に達し、それ以上
水素の流量を増やしてもＴｉ金属膜のデポジションレー
トは増加しない。この領域では水素活性種は金属ハロゲ
ン化物の還元に必要とされる量以上に存在し、充分に存
在する残余の水素活性種は被処理基板表面を均一に終端
する。
【００２３】またかかる混合比の設定により、形成され
るＴｉ金属膜中の残留ハロゲン元素量も例えば１ｍｏ
ｌ．％以下に低減される。Ｔｉ金属膜中の残留ハロゲン
含有量が１ｍｏｌ．％以下の場合には、その後の工程で
のハロゲン元素放出量は極めて少なくなり、Ａｌ系金属
配線等の腐食は事実上発生しないことが確認されてい
る。
るＴｉ金属膜中の残留ハロゲン元素量も例えば１ｍｏ
ｌ．％以下に低減される。Ｔｉ金属膜中の残留ハロゲン
含有量が１ｍｏｌ．％以下の場合には、その後の工程で
のハロゲン元素放出量は極めて少なくなり、Ａｌ系金属
配線等の腐食は事実上発生しないことが確認されてい
る。
【００２４】またプラズマＣＶＤ時における被処理基板
温度を５００℃以下とすることにより、被処理基板ない
しは成長しつつあるＴｉ金属膜表面の水素活性種による
終端はより確実なものとなる。またシリコン等の半導体
基板への接続孔はもとより、Ａｌ系金属配線等へのバイ
アホールを有する被処理基板への金属膜形成に適用する
ことが可能となる。
温度を５００℃以下とすることにより、被処理基板ない
しは成長しつつあるＴｉ金属膜表面の水素活性種による
終端はより確実なものとなる。またシリコン等の半導体
基板への接続孔はもとより、Ａｌ系金属配線等へのバイ
アホールを有する被処理基板への金属膜形成に適用する
ことが可能となる。
【００２５】このように充分均一かつ平滑化された金属
膜を層間接続におけるコンタクメタル等に採用すること
により、さらにこの金属膜上にＴｉＮ膜等のバリア層を
形成する場合においても間隙部のない平滑なバリア層が
形成され、信頼性の高い半導体装置を提供することが可
能となる。
膜を層間接続におけるコンタクメタル等に採用すること
により、さらにこの金属膜上にＴｉＮ膜等のバリア層を
形成する場合においても間隙部のない平滑なバリア層が
形成され、信頼性の高い半導体装置を提供することが可
能となる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例につき添付図面
を参照して説明する。以下の実施例は、プラズマＣＶＤ
装置としてＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を採用し、ＴｉＣ
ｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用いてＴｉ金属膜
を形成した例である。なお以下の図面では、従来例の説
明に供した図７中と同様の構成部分には同一の参照符号
を付すものとする。
を参照して説明する。以下の実施例は、プラズマＣＶＤ
装置としてＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を採用し、ＴｉＣ
ｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用いてＴｉ金属膜
を形成した例である。なお以下の図面では、従来例の説
明に供した図７中と同様の構成部分には同一の参照符号
を付すものとする。
【００２７】実施例１ 本実施例は本発明の原理を説明するものであり、これを
図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。本実施例で採
用した被処理基板は、一例としてシリコン等の半導体基
板１上にＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜２を１．０μｍの
厚さに形成し、ここに０．２５μｍの開口径の接続孔３
を開口したものである。この被処理基板の接続孔底部に
露出する不図示の不純物拡散層上の自然酸化膜を希フッ
酸水溶液で除去した後、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の基
板ステージ上に載置し、まずＨ2 ／Ａｒ混合ガスもしく
はＨ2 ／Ａｒ／Ｎ2 混合ガスによりプラズマ処理を施し
て接続孔底部を清浄化する。
図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。本実施例で採
用した被処理基板は、一例としてシリコン等の半導体基
板１上にＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜２を１．０μｍの
厚さに形成し、ここに０．２５μｍの開口径の接続孔３
を開口したものである。この被処理基板の接続孔底部に
露出する不図示の不純物拡散層上の自然酸化膜を希フッ
酸水溶液で除去した後、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の基
板ステージ上に載置し、まずＨ2 ／Ａｒ混合ガスもしく
はＨ2 ／Ａｒ／Ｎ2 混合ガスによりプラズマ処理を施し
て接続孔底部を清浄化する。
【００２８】つぎに同一のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置内
で、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用いて
下記条件によりＴｉ層のプラズマＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３ ｓｃｃｍ Ｈ2 １００〜１５０ ｓｃｃｍ Ａｒ ２０〜１７０ ｓｃｃｍ Ｈ2 ＋Ａｒ ２７０ ｓｃｃｍ ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．０〜２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ３８０〜４６０ ℃
で、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用いて
下記条件によりＴｉ層のプラズマＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３ ｓｃｃｍ Ｈ2 １００〜１５０ ｓｃｃｍ Ａｒ ２０〜１７０ ｓｃｃｍ Ｈ2 ＋Ａｒ ２７０ ｓｃｃｍ ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．０〜２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ３８０〜４６０ ℃
【００２９】本プラズマＣＶＤ条件は混合ガス中の水素
流量が比較的多い条件であるので、プラズマ中でＨ2 が
解離して生成する水素活性種が被処理基板全面、すなわ
ち層間絶縁膜２表面、接続孔３側面および接続孔３底部
に露出する半導体基板１の表面を全面的に終端し、図１
（ａ）に示すように被処理基板表面は水素活性種８の終
端面により均一化される。
流量が比較的多い条件であるので、プラズマ中でＨ2 が
解離して生成する水素活性種が被処理基板全面、すなわ
ち層間絶縁膜２表面、接続孔３側面および接続孔３底部
に露出する半導体基板１の表面を全面的に終端し、図１
（ａ）に示すように被処理基板表面は水素活性種８の終
端面により均一化される。
【００３０】つぎにＴｉＣｌ4 がプラズマ中で励起さ
れ、あるいは水素活性種により還元されて生成したＴｉ
Ｃｌx （ｘは４以下の自然数）の形の前駆体が被処理基
板表面に到達する。この段階では被処理基板表面がすで
に水素活性種８で均一に終端されているため、ＴｉＣｌ
x は被処理基板表面を活発に移動することができる。こ
のため図１（ｂ）に示すように接続孔３底部においても
Ｔｉ金属の核４ａが均一に形成される。
れ、あるいは水素活性種により還元されて生成したＴｉ
Ｃｌx （ｘは４以下の自然数）の形の前駆体が被処理基
板表面に到達する。この段階では被処理基板表面がすで
に水素活性種８で均一に終端されているため、ＴｉＣｌ
x は被処理基板表面を活発に移動することができる。こ
のため図１（ｂ）に示すように接続孔３底部においても
Ｔｉ金属の核４ａが均一に形成される。
【００３１】この後、この均一に形成されたＴｉ金属の
核４ａ上にＴｉ金属膜４が均一に成長してゆく。この過
程においても、Ｔｉ金属膜４表面は水素活性種８で均一
に吸着され、あるいは終端される。この水素活性種８に
より均一に吸着ないし終端したＴｉ金属層４表面におい
ても前駆体が容易に移動し、引き続きＴｉ金属の核４ａ
が図１（ｃ）に示すように均一に形成される。この後は
同様にして所望の厚さになるまでＴｉ金属膜４が均一な
厚さで、しかも良好な表面モホロジをもって形成され
る。
核４ａ上にＴｉ金属膜４が均一に成長してゆく。この過
程においても、Ｔｉ金属膜４表面は水素活性種８で均一
に吸着され、あるいは終端される。この水素活性種８に
より均一に吸着ないし終端したＴｉ金属層４表面におい
ても前駆体が容易に移動し、引き続きＴｉ金属の核４ａ
が図１（ｃ）に示すように均一に形成される。この後は
同様にして所望の厚さになるまでＴｉ金属膜４が均一な
厚さで、しかも良好な表面モホロジをもって形成され
る。
【００３２】本実施例によれば、本発明により規定され
るプラズマＣＶＤ条件により、均一かつ平滑なＴｉから
なる金属膜を形成することができ、引き続きＴｉＮ膜を
形成する場合においても均一かつ平滑にこれを形成で
き、粒状化したり間隙部等が発生することがなく、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる。
るプラズマＣＶＤ条件により、均一かつ平滑なＴｉから
なる金属膜を形成することができ、引き続きＴｉＮ膜を
形成する場合においても均一かつ平滑にこれを形成で
き、粒状化したり間隙部等が発生することがなく、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる。
【００３３】実施例２ 本実施例は混合ガス中の水素の混合比を漸増してゆき、
金属膜をプラズマＣＶＤにより形成した例であり、これ
を図２ないし図４を参照して説明する。本発明で採用し
た被処理基板およびその前処理等は前実施例と同様であ
り、重複する説明は省略する。
金属膜をプラズマＣＶＤにより形成した例であり、これ
を図２ないし図４を参照して説明する。本発明で採用し
た被処理基板およびその前処理等は前実施例と同様であ
り、重複する説明は省略する。
【００３４】この被処理基板を基板バイアス印加型ＥＣ
Ｒプラズマエッチング装置の基板ステージ上にセッティ
ングし、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用
いて下記プラズマＣＶＤ条件によりＴｉ金属層のプラズ
マＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３ ｓｃｃｍ（一定） Ｈ2 ０〜１８０ ｓｃｃｍ（可変） Ｈ2 ＋Ａｒ ２７０ ｓｃｃｍ（一定） ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ４６０ ℃
Ｒプラズマエッチング装置の基板ステージ上にセッティ
ングし、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用
いて下記プラズマＣＶＤ条件によりＴｉ金属層のプラズ
マＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３ ｓｃｃｍ（一定） Ｈ2 ０〜１８０ ｓｃｃｍ（可変） Ｈ2 ＋Ａｒ ２７０ ｓｃｃｍ（一定） ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ４６０ ℃
【００３５】上述したプラズマＣＶＤ条件により、Ｈ2
流量を漸増していった場合のＴｉ金属膜のデポジション
レートを図２に示す。この際、Ａｒの流量は漸減してＨ
2 ＋Ａｒの合計流量が一定となるようにした。同図から
明らかなように、Ｈ2 流量は８０ないし１００ｓｃｃｍ
でＴｉ金属膜のデポジションレートはほぼ飽和する。こ
れ未満のＨ2 流量領域においては、プラズマ中の水素活
性種は直ちにＴｉＣｌ4 の還元に消費され、水素活性種
が常に不足の状態である。したがって、被処理基板表面
は水素活性種により均一に終端されることはない。一
方、水素流量が８０ｓｃｃｍ以上近辺からＴｉ金属膜の
デポジションレートは飽和する。この領域では、プラズ
マ中にはＴｉＣｌ4 の還元に消費された残余の水素活性
種が豊富に存在し、被処理基板表面はこの水素活性種に
より均一に終端される。被処理基板上に成膜されつつあ
るＴｉ金属膜表面についても同様に水素活性種で均一に
吸着ないし終端される。
流量を漸増していった場合のＴｉ金属膜のデポジション
レートを図２に示す。この際、Ａｒの流量は漸減してＨ
2 ＋Ａｒの合計流量が一定となるようにした。同図から
明らかなように、Ｈ2 流量は８０ないし１００ｓｃｃｍ
でＴｉ金属膜のデポジションレートはほぼ飽和する。こ
れ未満のＨ2 流量領域においては、プラズマ中の水素活
性種は直ちにＴｉＣｌ4 の還元に消費され、水素活性種
が常に不足の状態である。したがって、被処理基板表面
は水素活性種により均一に終端されることはない。一
方、水素流量が８０ｓｃｃｍ以上近辺からＴｉ金属膜の
デポジションレートは飽和する。この領域では、プラズ
マ中にはＴｉＣｌ4 の還元に消費された残余の水素活性
種が豊富に存在し、被処理基板表面はこの水素活性種に
より均一に終端される。被処理基板上に成膜されつつあ
るＴｉ金属膜表面についても同様に水素活性種で均一に
吸着ないし終端される。
【００３６】被処理基板表面が水素活性種により均一に
終端される様子は、プラズマの発光スペクトル強度の変
化をモニタすることによっても検出可能である。すなわ
ち、各Ｈ2 流量でプラズマをたてておき、ここへ一定流
量のＴｉＣｌ4 を混合した場合に水素原子線の発光スペ
クトル強度は減少するが、下記式で示されるこの水素原
子線の発光スペクトル強度の減少率Ｄが急激に減少する
点近傍をもって被処理基板表面が水素活性種により均一
に終端されたとみなすことができる。 Ｄ＝（Ｉ0 −Ｉ）／Ｉ0 （ただし、上式においてＩ0 は金属ハロゲン化物混合前
の水素原子線の発光スペクトル強度を、Ｉは金属ハロゲ
ン化物混合後の水素原子線の発光スペクトル強度をそれ
ぞれあらわす。）
終端される様子は、プラズマの発光スペクトル強度の変
化をモニタすることによっても検出可能である。すなわ
ち、各Ｈ2 流量でプラズマをたてておき、ここへ一定流
量のＴｉＣｌ4 を混合した場合に水素原子線の発光スペ
クトル強度は減少するが、下記式で示されるこの水素原
子線の発光スペクトル強度の減少率Ｄが急激に減少する
点近傍をもって被処理基板表面が水素活性種により均一
に終端されたとみなすことができる。 Ｄ＝（Ｉ0 −Ｉ）／Ｉ0 （ただし、上式においてＩ0 は金属ハロゲン化物混合前
の水素原子線の発光スペクトル強度を、Ｉは金属ハロゲ
ン化物混合後の水素原子線の発光スペクトル強度をそれ
ぞれあらわす。）
【００３７】Ｈ2 流量を１０ｓｃｃｍから１８０ｓｃｃ
ｍまで漸増した場合の、上式で表されるＴｉＣｌ4 混合
による水素原子線の発光スペクトルの減少率Ｄを図３
（ａ）〜（ｂ）に示す。このうち図３（ａ）はＨα線
（６５６．３ｎｍ）およびＨγ線（４３４．０ｎｍ）の
発光スペクトルの減少率を、図３（ｂ）はＨβ線（４８
６．１ｎｍ）およびＨδ線（４１０．２ｎｍ）の発光ス
ペクトルの減少率である。なおプラズマＣＶＤ条件は本
実施例中で上述したものと同じである。
ｍまで漸増した場合の、上式で表されるＴｉＣｌ4 混合
による水素原子線の発光スペクトルの減少率Ｄを図３
（ａ）〜（ｂ）に示す。このうち図３（ａ）はＨα線
（６５６．３ｎｍ）およびＨγ線（４３４．０ｎｍ）の
発光スペクトルの減少率を、図３（ｂ）はＨβ線（４８
６．１ｎｍ）およびＨδ線（４１０．２ｎｍ）の発光ス
ペクトルの減少率である。なおプラズマＣＶＤ条件は本
実施例中で上述したものと同じである。
【００３８】図３（ａ）〜（ｂ）から明らかなように、
Ｈ2 流量が増加するにつれて水素原子線の発光スペクト
ルの減少率Ｄはいずれも減少傾向をたどるが、このＨ2
流量が８０ｓｃｃｍ〜１００ｓｃｃｃｍ近傍を超える
と、Ｄ値の減少傾向は急激に変化する。この変化点以上
のＨ2 流量範囲においては、ＴｉＣｌ4 の還元反応に消
費されるより量よりも充分に多くのＨ原子やＨ活性種が
存在し、充分に存在する残余の水素活性種は被処理基板
表面を均一に終端する。この範囲ではＤ値は小さい。殊
に図３（ｂ）に注目すると、励起エネルギが大きいＨβ
線およびＨδ線の発光スペクトルのＤ値が、Ｈ2 流量略
１００ｓｃｃｍ超の範囲でほぼ一定値を示している。こ
れは、ＴｉＣｌ4 の還元反応がＨ原子やＨ活性種の供給
律速反応ではなく、被処理基板表面での反応律速である
こと、およびこれら励起エネルギの大きい活性種が還元
反応で重要な役割を担っていることが判る。
Ｈ2 流量が増加するにつれて水素原子線の発光スペクト
ルの減少率Ｄはいずれも減少傾向をたどるが、このＨ2
流量が８０ｓｃｃｍ〜１００ｓｃｃｃｍ近傍を超える
と、Ｄ値の減少傾向は急激に変化する。この変化点以上
のＨ2 流量範囲においては、ＴｉＣｌ4 の還元反応に消
費されるより量よりも充分に多くのＨ原子やＨ活性種が
存在し、充分に存在する残余の水素活性種は被処理基板
表面を均一に終端する。この範囲ではＤ値は小さい。殊
に図３（ｂ）に注目すると、励起エネルギが大きいＨβ
線およびＨδ線の発光スペクトルのＤ値が、Ｈ2 流量略
１００ｓｃｃｍ超の範囲でほぼ一定値を示している。こ
れは、ＴｉＣｌ4 の還元反応がＨ原子やＨ活性種の供給
律速反応ではなく、被処理基板表面での反応律速である
こと、およびこれら励起エネルギの大きい活性種が還元
反応で重要な役割を担っていることが判る。
【００３９】つぎにＨ2 流量を０ｓｃｃｍから１００ｓ
ｃｃｍまで漸増した場合の各流量に対応した被処理基板
の接続孔近傍のＴｉ金属層の成膜状態を図４（ａ）〜
（ｅ）に示す。このうちＨ2 流量は図４（ａ）が１００
ｓｃｃｍ、図４（ｂ）が８０ｓｃｃｍ、図４（ｃ）が６
０ｓｃｃｍ、図４（ｄ）が１０ｓｃｃｍそして図４
（ｅ）は０ｓｃｃｍである。同図から明らかなように、
Ｈ2 流量が１００ｓｃｃｍの場合には層間絶縁膜２上は
もとより、特に接続孔３内部にも平滑な表面を有するＴ
ｉ金属膜４が極めて均一に形成される（図４（ａ））。
これはＨ2 流量が１００ｓｃｃｍを超えるプラズマＣＶ
Ｄ条件を採用した被処理基板についても同様である。
ｃｃｍまで漸増した場合の各流量に対応した被処理基板
の接続孔近傍のＴｉ金属層の成膜状態を図４（ａ）〜
（ｅ）に示す。このうちＨ2 流量は図４（ａ）が１００
ｓｃｃｍ、図４（ｂ）が８０ｓｃｃｍ、図４（ｃ）が６
０ｓｃｃｍ、図４（ｄ）が１０ｓｃｃｍそして図４
（ｅ）は０ｓｃｃｍである。同図から明らかなように、
Ｈ2 流量が１００ｓｃｃｍの場合には層間絶縁膜２上は
もとより、特に接続孔３内部にも平滑な表面を有するＴ
ｉ金属膜４が極めて均一に形成される（図４（ａ））。
これはＨ2 流量が１００ｓｃｃｍを超えるプラズマＣＶ
Ｄ条件を採用した被処理基板についても同様である。
【００４０】Ｈ2 流量が８０ｓｃｃｍの図４（ｂ）の被
処理基板においても、Ｔｉ金属膜４表面に極く僅かの粗
面化が観察されるのみで、充分に高信頼性のコンタクト
メタルとして機能できる範囲のＴｉ金属膜４が形成され
る。図４（ａ）および図４（ｂ）の被処理基板は、いず
れも図２のグラフで示したＴｉ金属膜のデポジションレ
ートがほぼ飽和に達した領域のプラズマＣＶＤ条件であ
り、被処理基板表面ないしは成膜されつつあるＴｉ金属
膜表面は水素活性種で均一に終端あるいは吸着されてい
る状態である。またこのプラズマＣＶＤ条件で形成され
たＴｉ金属層４中の塩素含有量はいずれも１ｍｏｌ．％
以下であった。
処理基板においても、Ｔｉ金属膜４表面に極く僅かの粗
面化が観察されるのみで、充分に高信頼性のコンタクト
メタルとして機能できる範囲のＴｉ金属膜４が形成され
る。図４（ａ）および図４（ｂ）の被処理基板は、いず
れも図２のグラフで示したＴｉ金属膜のデポジションレ
ートがほぼ飽和に達した領域のプラズマＣＶＤ条件であ
り、被処理基板表面ないしは成膜されつつあるＴｉ金属
膜表面は水素活性種で均一に終端あるいは吸着されてい
る状態である。またこのプラズマＣＶＤ条件で形成され
たＴｉ金属層４中の塩素含有量はいずれも１ｍｏｌ．％
以下であった。
【００４１】一方、Ｈ2 流量６０ｓｃｃｍ以下において
は水素が不足して水素活性種の供給が充分でない。した
がって、被処理基板表面は水素活性種により均一に終端
されず、被処理基板表面の一部または全部が露出したま
まとなる。この場合にはＴｉＣｌx からなる前駆体のマ
イグレーションが鈍くなり、Ｔｉ金属の核が均一に形成
されない。この状態から不均一なＴｉ金属の核を中心と
してＴｉ金属膜４の成長が進行するので、Ｔｉ金属膜４
は粒状に形成され表面モホロジは悪化する（図４（ｃ）
〜（ｅ））。またＴｉＣｌ4 の水素活性種による還元が
不十分なので、シリコンからなる半導体基板１が露出し
ている部分はエッチングされ、腐食部５が発生する。こ
れらのプラズマＣＶＤ条件は、図２のグラフで示したＴ
ｉ金属膜のデポジションレートがほぼ飽和に達する前の
領域でのプラズマＣＶＤ条件であり、被処理基板表面な
いしは成膜されつつあるＴｉ金属膜表面は水素活性種で
均一に終端あるいは吸着された状態ではない。またこの
プラズマＣＶＤ条件で形成されたＴｉ金属層４中の塩素
含有量はいずれも１ｍｏｌ．％を超えていた。
は水素が不足して水素活性種の供給が充分でない。した
がって、被処理基板表面は水素活性種により均一に終端
されず、被処理基板表面の一部または全部が露出したま
まとなる。この場合にはＴｉＣｌx からなる前駆体のマ
イグレーションが鈍くなり、Ｔｉ金属の核が均一に形成
されない。この状態から不均一なＴｉ金属の核を中心と
してＴｉ金属膜４の成長が進行するので、Ｔｉ金属膜４
は粒状に形成され表面モホロジは悪化する（図４（ｃ）
〜（ｅ））。またＴｉＣｌ4 の水素活性種による還元が
不十分なので、シリコンからなる半導体基板１が露出し
ている部分はエッチングされ、腐食部５が発生する。こ
れらのプラズマＣＶＤ条件は、図２のグラフで示したＴ
ｉ金属膜のデポジションレートがほぼ飽和に達する前の
領域でのプラズマＣＶＤ条件であり、被処理基板表面な
いしは成膜されつつあるＴｉ金属膜表面は水素活性種で
均一に終端あるいは吸着された状態ではない。またこの
プラズマＣＶＤ条件で形成されたＴｉ金属層４中の塩素
含有量はいずれも１ｍｏｌ．％を超えていた。
【００４２】本実施例により、混合ガス中の水素の最適
混合比を明確化することが可能となり、表面モホロジの
良好で平滑な、かつ塩素含有量の少ない金属層のプラズ
マＣＶＤが可能となる。なお混合ガス中の水素の最適混
合比の絶対値は、プラズマＣＶＤ装置の装置ファクタ等
に左右されやすく、混合比の絶対値によりプラズマＣＶ
Ｄ条件を一律的に規定することは不合理である。したが
って、個々のプラズマＣＶＤ装置について図２に示した
水素流量とデポジションレートの関連を採り、デポジシ
ョンレートの飽和領域におけるプラズマＣＶＤ条件を採
用することが信頼性の高い金属膜および半導体装置を製
造する上で重要である。
混合比を明確化することが可能となり、表面モホロジの
良好で平滑な、かつ塩素含有量の少ない金属層のプラズ
マＣＶＤが可能となる。なお混合ガス中の水素の最適混
合比の絶対値は、プラズマＣＶＤ装置の装置ファクタ等
に左右されやすく、混合比の絶対値によりプラズマＣＶ
Ｄ条件を一律的に規定することは不合理である。したが
って、個々のプラズマＣＶＤ装置について図２に示した
水素流量とデポジションレートの関連を採り、デポジシ
ョンレートの飽和領域におけるプラズマＣＶＤ条件を採
用することが信頼性の高い金属膜および半導体装置を製
造する上で重要である。
【００４３】実施例３ 本実施例は前実施例２と逆に水素流量を一定とし、金属
ハロゲン化物の流量を変えて金属膜をプラズマＣＶＤに
より形成した例であり、これを図５および図６を参照し
て説明する。本発明で採用した被処理基板およびその前
処理等も前実施例１と同様であり、重複する説明は省略
する。
ハロゲン化物の流量を変えて金属膜をプラズマＣＶＤに
より形成した例であり、これを図５および図６を参照し
て説明する。本発明で採用した被処理基板およびその前
処理等も前実施例１と同様であり、重複する説明は省略
する。
【００４４】この被処理基板を基板バイアス印加型ＥＣ
Ｒプラズマエッチング装置の基板ステージ上にセッティ
ングし、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用
いて下記プラズマＣＶＤ条件によりＴｉ金属層のプラズ
マＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３〜３０ ｓｃｃｍ（可変） Ｈ2 １００ ｓｃｃｍ（一定） Ａｒ １７０ ｓｃｃｍ（一定） ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ４６０ ℃
Ｒプラズマエッチング装置の基板ステージ上にセッティ
ングし、ＴｉＣｌ4 ／Ｈ2 ／Ａｒからなる混合ガスを用
いて下記プラズマＣＶＤ条件によりＴｉ金属層のプラズ
マＣＶＤを施す。 ＴｉＣｌ4 ３〜３０ ｓｃｃｍ（可変） Ｈ2 １００ ｓｃｃｍ（一定） Ａｒ １７０ ｓｃｃｍ（一定） ガス圧力 ０．４ Ｐａ マイクロ波パワー ２．８ Ｋｗ（２．４５ＧＨｚ） 基板ステージ温度 ４６０ ℃
【００４５】ＴｉＣｌ4 流量を３ｓｃｃｍから３０ｓｃ
ｃｍまで漸増した場合の各流量に対応した被処理基板の
接続孔３近傍のＴｉ金属膜４の成膜状態を図５（ａ）〜
（ｄ）に示す。このうちＴｉＣｌ4 流量は図５（ａ）が
３ｓｃｃｍ、図５（ｂ）が５ｓｃｃｍ、図５（ｃ）が１
０ｓｃｃｍ、そして図５（ｄ）が３０ｓｃｃｍである。
同図から明らかなように、ＴｉＣｌ4 流量３ｓｃｃｍの
場合には層間絶縁膜２上はもとより接続孔３内部にも平
滑な表面を有するＴｉ金属膜４が極めて均一に形成され
る（図５（ａ））。またＴｉＣｌ4 流量５ｓｃｃｍの場
合においても、Ｔｉ金属膜４表面に極く僅かの粗面化が
観察されるのみで、充分に高信頼性のコンタクトメタル
として機能できる範囲である（図５（ｂ））。これらの
ＣＶＤ条件においては、被処理基板表面ないしは成膜さ
れつつあるＴｉ金属膜表面は水素活性種で均一に終端あ
るいは吸着されている状態である。またこのプラズマＣ
ＶＤ条件で形成されたＴｉ金属層４中の塩素含有量はい
ずれも１ｍｏｌ．％以下であった。
ｃｍまで漸増した場合の各流量に対応した被処理基板の
接続孔３近傍のＴｉ金属膜４の成膜状態を図５（ａ）〜
（ｄ）に示す。このうちＴｉＣｌ4 流量は図５（ａ）が
３ｓｃｃｍ、図５（ｂ）が５ｓｃｃｍ、図５（ｃ）が１
０ｓｃｃｍ、そして図５（ｄ）が３０ｓｃｃｍである。
同図から明らかなように、ＴｉＣｌ4 流量３ｓｃｃｍの
場合には層間絶縁膜２上はもとより接続孔３内部にも平
滑な表面を有するＴｉ金属膜４が極めて均一に形成され
る（図５（ａ））。またＴｉＣｌ4 流量５ｓｃｃｍの場
合においても、Ｔｉ金属膜４表面に極く僅かの粗面化が
観察されるのみで、充分に高信頼性のコンタクトメタル
として機能できる範囲である（図５（ｂ））。これらの
ＣＶＤ条件においては、被処理基板表面ないしは成膜さ
れつつあるＴｉ金属膜表面は水素活性種で均一に終端あ
るいは吸着されている状態である。またこのプラズマＣ
ＶＤ条件で形成されたＴｉ金属層４中の塩素含有量はい
ずれも１ｍｏｌ．％以下であった。
【００４６】一方、ＴｉＣｌ4 流量が１０ｓｃｃｍ以上
のプラズマＣＶＤ条件においては水素が不足して水素活
性種の供給が充分でない。したがって、被処理基板表面
は水素活性種により均一に終端されず、被処理基板表面
の一部または全部が露出したままとなる。この場合には
ＴｉＣｌx からなる前駆体のマイグレーションが鈍くな
り、Ｔｉ金属の核が均一に形成されない。この状態から
不均一なＴｉ金属の核を中心としてＴｉ金属膜４の成長
が進行するので、Ｔｉ金属膜４は粒状に形成され表面モ
ホロジは悪化する（図５（ｃ）〜（ｄ））。またＴｉＣ
ｌ4 の水素活性種による還元が不十分なので、シリコン
からなる半導体基板１が露出している部分はエッチング
され、腐食部５が発生する。これらのプラズマＣＶＤ条
件は、被処理基板表面ないしは成膜されつつあるＴｉ金
属膜表面は水素活性種で均一に終端あるいは吸着された
状態ではない。またこのプラズマＣＶＤ条件で形成され
たＴｉ金属層４中の塩素含有量はいずれも１ｍｏｌ．％
を超えていた。
のプラズマＣＶＤ条件においては水素が不足して水素活
性種の供給が充分でない。したがって、被処理基板表面
は水素活性種により均一に終端されず、被処理基板表面
の一部または全部が露出したままとなる。この場合には
ＴｉＣｌx からなる前駆体のマイグレーションが鈍くな
り、Ｔｉ金属の核が均一に形成されない。この状態から
不均一なＴｉ金属の核を中心としてＴｉ金属膜４の成長
が進行するので、Ｔｉ金属膜４は粒状に形成され表面モ
ホロジは悪化する（図５（ｃ）〜（ｄ））。またＴｉＣ
ｌ4 の水素活性種による還元が不十分なので、シリコン
からなる半導体基板１が露出している部分はエッチング
され、腐食部５が発生する。これらのプラズマＣＶＤ条
件は、被処理基板表面ないしは成膜されつつあるＴｉ金
属膜表面は水素活性種で均一に終端あるいは吸着された
状態ではない。またこのプラズマＣＶＤ条件で形成され
たＴｉ金属層４中の塩素含有量はいずれも１ｍｏｌ．％
を超えていた。
【００４７】本実施例においても、プラズマの発光スペ
クトル強度をモニタすることにより被処理基板表面が水
素活性種により均一に終端される様子を検出することが
できる。これを図６（ａ）〜（ｂ）を参照して説明す
る。
クトル強度をモニタすることにより被処理基板表面が水
素活性種により均一に終端される様子を検出することが
できる。これを図６（ａ）〜（ｂ）を参照して説明す
る。
【００４８】ＴｉＣｌ4 流量を０ｓｃｃｍから２０ｓｃ
ｃｍまで漸増した場合のプラズマ中の水素原子の発光ス
ペクトルおよび塩素の発光スペクトルを図６（ａ）〜
（ｂ）に示す。プラズマＣＶＤ条件は本実施例中で前述
したものと同じである。同図（ａ）は水素原子の発光ス
ペクトルのうちのＨα線およびＨβ線を、また同図
（ｂ）は水素原子の発光スペクトルのうちのＨγ線、Ｈ
δ線および塩素の発光スペクトルである８３３ｎｍのそ
れぞれの発光強度を示す。縦軸は任意値であるが図６
（ａ）と図６（ｂ）ではスケールが異なる。
ｃｍまで漸増した場合のプラズマ中の水素原子の発光ス
ペクトルおよび塩素の発光スペクトルを図６（ａ）〜
（ｂ）に示す。プラズマＣＶＤ条件は本実施例中で前述
したものと同じである。同図（ａ）は水素原子の発光ス
ペクトルのうちのＨα線およびＨβ線を、また同図
（ｂ）は水素原子の発光スペクトルのうちのＨγ線、Ｈ
δ線および塩素の発光スペクトルである８３３ｎｍのそ
れぞれの発光強度を示す。縦軸は任意値であるが図６
（ａ）と図６（ｂ）ではスケールが異なる。
【００４９】同図から明らかなように、Ｈβ線、Ｈγ線
およびＨδ線の発光強度は、ＴｉＣｌ4 の混合比が上昇
するにつれて単調減少するが、その減少の割合はＴｉＣ
ｌ4の流量が略５ｓｃｃｍを超えると急激に緩やかに変
化する。すなわち、ＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍ以
下の範囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種
の量は、ＴｉＣｌ4 の還元に消費される当量以上に過剰
に存在し、被処理基板表面は均一に水素活性種により終
端している。またＴｉＣｌ4 の流量が５ｓｃｃｍ超の範
囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種は、Ｔ
ｉＣｌ4 の還元に殆どすべてが消費され、常に不足状態
であり被処理基板は水素活性種により均一に終端してい
ない。
およびＨδ線の発光強度は、ＴｉＣｌ4 の混合比が上昇
するにつれて単調減少するが、その減少の割合はＴｉＣ
ｌ4の流量が略５ｓｃｃｍを超えると急激に緩やかに変
化する。すなわち、ＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍ以
下の範囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種
の量は、ＴｉＣｌ4 の還元に消費される当量以上に過剰
に存在し、被処理基板表面は均一に水素活性種により終
端している。またＴｉＣｌ4 の流量が５ｓｃｃｍ超の範
囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種は、Ｔ
ｉＣｌ4 の還元に殆どすべてが消費され、常に不足状態
であり被処理基板は水素活性種により均一に終端してい
ない。
【００５０】また図６（ｂ）の塩素の発光スペクトル強
度に注目すると、ＴｉＣｌ4 の低流量領域においては流
量が上昇するにつれて単調増加するが、その増加の割合
はＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍを超えると急激に変
化する。すなわち、ＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍ以
下の範囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種
によりＴｉＣｌ4 の還元反応が充分に進行し、またＴｉ
Ｃｌ4 の混合量が５ｓｃｃｍ超の範囲では、プラズマ中
に還元されない過剰のＴｉＣｌ4 が存在することが明ら
かである。さらに、Ｈβ線、Ｈγ線およびＨδ線の発光
強度変化と、塩素の発光スペクトル強度変化との間には
逆の相関関係が見られることから、ＴｉＣｌ4 のＨ2 還
元によるプラズマＣＶＤ反応では、励起エネルギの高い
水素原子が還元反応に寄与していることが判る。
度に注目すると、ＴｉＣｌ4 の低流量領域においては流
量が上昇するにつれて単調増加するが、その増加の割合
はＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍを超えると急激に変
化する。すなわち、ＴｉＣｌ4 の流量が略５ｓｃｃｍ以
下の範囲では、プラズマ中に存在するＨ原子やＨ活性種
によりＴｉＣｌ4 の還元反応が充分に進行し、またＴｉ
Ｃｌ4 の混合量が５ｓｃｃｍ超の範囲では、プラズマ中
に還元されない過剰のＴｉＣｌ4 が存在することが明ら
かである。さらに、Ｈβ線、Ｈγ線およびＨδ線の発光
強度変化と、塩素の発光スペクトル強度変化との間には
逆の相関関係が見られることから、ＴｉＣｌ4 のＨ2 還
元によるプラズマＣＶＤ反応では、励起エネルギの高い
水素原子が還元反応に寄与していることが判る。
【００５１】本実施例によっても、金属ハロゲン化物に
対する水素の最適混合比を明確化することが可能とな
り、表面モホロジの良好で平滑な、かつ塩素含有量の少
ない金属層のプラズマＣＶＤが可能となる。
対する水素の最適混合比を明確化することが可能とな
り、表面モホロジの良好で平滑な、かつ塩素含有量の少
ない金属層のプラズマＣＶＤが可能となる。
【００５２】以上、本発明のプラズマＣＶＤ方法および
これにより形成された金属膜を有する半導体装置につき
３例の実施例により説明を加えたが、本発明はこれら実
施例に限定されることなく各種の実施態様が可能であ
る。例えば、金属ハロゲン化物としてＴｉＣｌ4 を例示
したが、先述した各種ハロゲン化チタンを用いることが
できる。またハロゲン化チタンに限らず、各種金属ハロ
ゲン物のプラズマＣＶＤによる金属膜の形成に本発明の
技術的思想を適用可能であることも明らかである。
これにより形成された金属膜を有する半導体装置につき
３例の実施例により説明を加えたが、本発明はこれら実
施例に限定されることなく各種の実施態様が可能であ
る。例えば、金属ハロゲン化物としてＴｉＣｌ4 を例示
したが、先述した各種ハロゲン化チタンを用いることが
できる。またハロゲン化チタンに限らず、各種金属ハロ
ゲン物のプラズマＣＶＤによる金属膜の形成に本発明の
技術的思想を適用可能であることも明らかである。
【００５３】金属膜を成膜する被処理基板として、拡散
層に臨む接続孔を有するシリコン基板を例示したが、Ａ
ｌ系金属配線や多結晶シリコン等の配線層に臨むバイア
ホールを有する半導体基板や、他の被処理物を適宜採用
してもよい。
層に臨む接続孔を有するシリコン基板を例示したが、Ａ
ｌ系金属配線や多結晶シリコン等の配線層に臨むバイア
ホールを有する半導体基板や、他の被処理物を適宜採用
してもよい。
【００５４】プラズマＣＶＤ装置としてＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ装置を用いたが、平行平板型プラズマＣＶＤ装
置、ヘリコン波プラズマＣＶＤ装置、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ＣＶ
Ｄ装置、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｃｏｕｐｌ
ｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ＣＶＤ装置等、あらゆる形式の装
置においても本発明の効果は得られる。またプラズマと
同時に低圧Ｈｇランプやエキシマレーザ等、励起光ビー
ムを照射する光プラズマＣＶＤ法を採用すれば、さらに
還元効率のよい反応を利用することが可能である。
ＣＶＤ装置を用いたが、平行平板型プラズマＣＶＤ装
置、ヘリコン波プラズマＣＶＤ装置、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ＣＶ
Ｄ装置、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｃｏｕｐｌ
ｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ＣＶＤ装置等、あらゆる形式の装
置においても本発明の効果は得られる。またプラズマと
同時に低圧Ｈｇランプやエキシマレーザ等、励起光ビー
ムを照射する光プラズマＣＶＤ法を採用すれば、さらに
還元効率のよい反応を利用することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラズマＣＶＤ方法によれば、成膜される金属膜の表
面モホロジとステップカバレッジが良好で、下地のシリ
コン基板等の腐食のないプラズマＣＶＤが可能となる。
これとともに、金属膜中の残留ハロゲンの含有量の低減
も可能である。また、かかる金属膜を高度に集積化され
た半導体装置の電極・配線材料の一部として採用するこ
とにより、配線腐食等のない信頼性の高い半導体装置を
提供することが可能となる。
のプラズマＣＶＤ方法によれば、成膜される金属膜の表
面モホロジとステップカバレッジが良好で、下地のシリ
コン基板等の腐食のないプラズマＣＶＤが可能となる。
これとともに、金属膜中の残留ハロゲンの含有量の低減
も可能である。また、かかる金属膜を高度に集積化され
た半導体装置の電極・配線材料の一部として採用するこ
とにより、配線腐食等のない信頼性の高い半導体装置を
提供することが可能となる。
【図１】本発明のプラズマＣＶＤ方法の原理を説明する
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】実施例２において、混合ガス中の水素の流量と
金属膜のデポジションレートを示すグラフである。
金属膜のデポジションレートを示すグラフである。
【図３】実施例２において、Ｈ2 の流量と発光スペクト
ル強度の減少率Ｄ値の関係を示すグラフである。
ル強度の減少率Ｄ値の関係を示すグラフである。
【図４】実施例２において、被処理基板の接続孔近傍に
おける金属膜の形成状態を示す概略断面図である。
おける金属膜の形成状態を示す概略断面図である。
【図５】実施例３において、被処理基板の接続孔近傍に
おける金属膜の形成状態を示す概略断面図である。
おける金属膜の形成状態を示す概略断面図である。
【図６】実施例３において、ＴｉＣｌ4 流量と発光スペ
クトル強度の関係を示すグラフである。
クトル強度の関係を示すグラフである。
【図７】従来技術のプラズマＣＶＤ方法における問題点
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
１ 半導体基板 ２ 層間絶縁膜 ３ 接続孔 ４ Ｔｉ金属膜 ４ａ Ｔｉ金属の核 ５ 腐食部 ６ ＴｉＮ膜 ７ 間隙部 ８ 水素活性種
Claims (6)
- 【請求項１】 金属ハロゲン化物および水素を含む混合
ガスを用い、被処理基板上に金属膜を形成するプラズマ
ＣＶＤ方法において、 前記被処理基板表面を水素活性種で均一に終端しつつ、
前記金属膜を形成することを特徴とするプラズマＣＶＤ
方法。 - 【請求項２】 混合ガス中の水素の混合比を漸増した際
に、 金属膜のデポジションレートがほぼ飽和する混合比以上
のプラズマＣＶＤ条件を採用することにより、 被処理基板表面を水素活性種で均一に終端することを特
徴とする請求項１記載のプラズマＣＶＤ方法。 - 【請求項３】 金属ハロゲン化物および水素を含む混合
ガスを用い、被処理基板上に金属膜を形成するプラズマ
ＣＶＤ方法において、 前記被処理基板上に形成されつつある前記金属膜表面に
水素活性種を均一に吸着しつつ、もしくは前記金属膜表
面を水素活性種で均一に終端しつつ、前記金属膜を形成
することを特徴とするプラズマＣＶＤ方法。 - 【請求項４】 混合ガス中の水素の混合比を漸増した際
に、 金属膜のデポジションレートがほぼ飽和する混合比以上
のプラズマＣＶＤ条件を採用することにより、 被処理基板上に形成されつつある前記金属膜表面に水素
活性種を均一に吸着しつつ、もしくは前記金属膜表面を
水素活性種で均一に終端しつつ、前記金属膜を形成する
ことを特徴とする請求項３記載のプラズマＣＶＤ方法。 - 【請求項５】 被処理基板温度を、５００℃以下に制御
しつつ金属膜を形成することを特徴とする請求項１また
は３記載のプラズマＣＶＤ方法。 - 【請求項６】 請求項１または３記載のプラズマＣＶＤ
方法を用いて被処理基板上に形成された金属膜を有する
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011272A JPH09205070A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | プラズマｃｖｄ方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置 |
| TW085115987A TW374204B (en) | 1995-12-25 | 1996-12-24 | A plasma CVD processing method and a semiconductor having metal film manufactured with the same |
| KR1019970001548A KR970060376A (ko) | 1996-01-25 | 1997-01-21 | 플라즈마 cvd방법. 및 이에 의하여 형성된 금속막을 가지는 반도체장치 |
| US08/786,286 US5981388A (en) | 1996-01-25 | 1997-01-22 | Plasma CVD method for forming a semiconductor device having metal film formed thereby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011272A JPH09205070A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | プラズマｃｖｄ方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205070A true JPH09205070A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11773349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8011272A Pending JPH09205070A (ja) | 1995-12-25 | 1996-01-25 | プラズマｃｖｄ方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5981388A (ja) |
| JP (1) | JPH09205070A (ja) |
| KR (1) | KR970060376A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999028955A3 (en) * | 1997-12-02 | 1999-09-16 | Applied Materials Inc | Chemical vapor deposition of titanium on a wafer comprising an in-situ precleaning step |
| WO1999054522A1 (en) * | 1998-04-20 | 1999-10-28 | Tokyo Electron Arizona, Inc. | Method of passivating a cvd chamber |
| JP2002500276A (ja) * | 1997-12-30 | 2002-01-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | サブクオーターミクロン適用のための、メタライゼーションに先立つ予備洗浄方法 |
| US6355545B1 (en) | 1999-06-03 | 2002-03-12 | Semiconductor Leading Edge Technologies, Inc. | Method and apparatus for wiring, wire, and integrated circuit |
| US6573181B1 (en) | 2000-10-26 | 2003-06-03 | Applied Materials, Inc. | Method of forming contact structures using nitrogen trifluoride preclean etch process and a titanium chemical vapor deposition step |
| US6589873B2 (en) | 1999-01-07 | 2003-07-08 | Nec Electronics Corporation | Process for manufacturing a semiconductor device |
| KR100407998B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2003-12-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 금속 배선의 콘택 영역 세정 방법 |
| KR100714269B1 (ko) * | 2004-10-14 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조에 사용되는 금속층 형성방법 |
| JP2011190499A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法および基板処理システム |
| US8679973B2 (en) | 2006-10-11 | 2014-03-25 | Fujitsu Semiconductor Limited | Method of manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2820113B2 (ja) * | 1996-04-11 | 1998-11-05 | 日本電気株式会社 | 原子マスクおよびこれを用いたパターン形成方法 |
| KR100442963B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2004-08-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 고순도의 금속막 제조방법 |
| US7378744B2 (en) * | 2004-05-10 | 2008-05-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Plasma treatment at film layer to reduce sheet resistance and to improve via contact resistance |
| US7067409B2 (en) * | 2004-05-10 | 2006-06-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Plasma treatment at film layer to reduce sheet resistance and to improve via contact resistance |
| US20080216565A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Donato Ceres | Probe tips |
| CN101688303B (zh) * | 2007-09-03 | 2012-06-20 | 东京毅力科创株式会社 | 真空处理系统 |
| US8618670B2 (en) * | 2008-08-15 | 2013-12-31 | Qualcomm Incorporated | Corrosion control of stacked integrated circuits |
| JP6583054B2 (ja) * | 2016-02-26 | 2019-10-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及び記憶媒体 |
| KR102138149B1 (ko) * | 2019-08-29 | 2020-07-27 | 솔브레인 주식회사 | 박막 형성용 성장 억제제, 이를 이용한 박막 형성 방법 및 이로부터 제조된 반도체 기판 |
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| US5112650A (en) * | 1991-04-10 | 1992-05-12 | Wayne State University | Chemical vapor deposition of metal chalcogenide films |
| JPH05129230A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Fujitsu Ltd | タングステン膜の形成方法 |
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| US5331180A (en) * | 1992-04-30 | 1994-07-19 | Fujitsu Limited | Porous semiconductor light emitting device |
| US5306666A (en) * | 1992-07-24 | 1994-04-26 | Nippon Steel Corporation | Process for forming a thin metal film by chemical vapor deposition |
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| US5563097A (en) * | 1995-04-17 | 1996-10-08 | Lee; Young J. | Method for fabricating semiconductor device |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP8011272A patent/JPH09205070A/ja active Pending
-
1997
- 1997-01-21 KR KR1019970001548A patent/KR970060376A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-01-22 US US08/786,286 patent/US5981388A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970060376A (ko) | 1997-08-12 |
| US5981388A (en) | 1999-11-09 |
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