JPH1064847A - タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置 - Google Patents
タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置Info
- Publication number
- JPH1064847A JPH1064847A JP8205301A JP20530196A JPH1064847A JP H1064847 A JPH1064847 A JP H1064847A JP 8205301 A JP8205301 A JP 8205301A JP 20530196 A JP20530196 A JP 20530196A JP H1064847 A JPH1064847 A JP H1064847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- susceptor
- tungsten material
- periphery
- semiconductor wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 72
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 94
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 11
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 9
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 6
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- -1 F 6 Chemical compound 0.000 description 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45519—Inert gas curtains
- C23C16/45521—Inert gas curtains the gas, other than thermal contact gas, being introduced the rear of the substrate to flow around its periphery
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
- C23C16/08—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metal halides
- C23C16/14—Deposition of only one other metal element
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハの周縁においてタングステン材
料の成膜が抑制されるタングステン材料の成膜方法、サ
セプタ及び装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 タングステン材料の成膜時にタングステ
ン材料成膜装置のサセプタに収容された半導体ウェハ
（Ｗ）の上周縁には、パージガスが供給される。このと
き、用いられるパージガスは半導体ウェハの周縁でパッ
シベーション膜（２０８）を形成させるハロゲン化物を
含んでいる。これによって、半導体ウェハ（Ｗ）上周縁
でのタングステン材料（２０６）の成膜を抑制できるよ
うになる。このため、周縁の面取りがなされた半導体ウ
ェハ（Ｗ）にＣＭＰを適用しても、周縁におけるタング
ステン材料等の残査は生じない。したがって、残査由来
のパーティクルによって半導体ウェハ（Ｗ）を汚染させ
ないので、緻密な多層電極配線構造を有した歩留りの良
い半導体デバイスを大量に製造できる。
料の成膜が抑制されるタングステン材料の成膜方法、サ
セプタ及び装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 タングステン材料の成膜時にタングステ
ン材料成膜装置のサセプタに収容された半導体ウェハ
（Ｗ）の上周縁には、パージガスが供給される。このと
き、用いられるパージガスは半導体ウェハの周縁でパッ
シベーション膜（２０８）を形成させるハロゲン化物を
含んでいる。これによって、半導体ウェハ（Ｗ）上周縁
でのタングステン材料（２０６）の成膜を抑制できるよ
うになる。このため、周縁の面取りがなされた半導体ウ
ェハ（Ｗ）にＣＭＰを適用しても、周縁におけるタング
ステン材料等の残査は生じない。したがって、残査由来
のパーティクルによって半導体ウェハ（Ｗ）を汚染させ
ないので、緻密な多層電極配線構造を有した歩留りの良
い半導体デバイスを大量に製造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造等で用
いられるタングステン材料の成膜技術、ないしは平坦化
技術に関する。ここで、タングステン材料とはタングス
テン又はその化合物を指すものとする。
いられるタングステン材料の成膜技術、ないしは平坦化
技術に関する。ここで、タングステン材料とはタングス
テン又はその化合物を指すものとする。
【０００２】
【従来の技術】近年、超ＬＳＩのような素子が高集積化
された半導体デバイスでは、微細化及び多層化がなされ
る傾向にある。そのような半導体デバイスにおいては、
各素子間を接続する電極配線も微細化・多層化へと向か
っている。また、多層化に伴なって、段差のない理想的
な多層電極配線構造が形成されることが要求されるの
で、平坦化技術も重要となる。
された半導体デバイスでは、微細化及び多層化がなされ
る傾向にある。そのような半導体デバイスにおいては、
各素子間を接続する電極配線も微細化・多層化へと向か
っている。また、多層化に伴なって、段差のない理想的
な多層電極配線構造が形成されることが要求されるの
で、平坦化技術も重要となる。
【０００３】従来の平坦化技術では、電極配線の材料と
してタングステン材料をＣＶＤ（Chemical Vapor Depos
ition:化学気相堆積）法によって形成させたものが知ら
れている。この場合、金属配線や酸化膜等が形成された
半導体基板（半導体ウェハともいう）に、タングステン
材料を成膜させるための核となるタングステンニューク
リエーション膜を成膜させる。そして、タングステン材
料を成膜させて金属配線と接続させた後に、このタング
ステン材料膜の全面をエッチングするエッチバック法を
行うことによって、半導体ウェハ表面の平坦化を図って
いた。
してタングステン材料をＣＶＤ（Chemical Vapor Depos
ition:化学気相堆積）法によって形成させたものが知ら
れている。この場合、金属配線や酸化膜等が形成された
半導体基板（半導体ウェハともいう）に、タングステン
材料を成膜させるための核となるタングステンニューク
リエーション膜を成膜させる。そして、タングステン材
料を成膜させて金属配線と接続させた後に、このタング
ステン材料膜の全面をエッチングするエッチバック法を
行うことによって、半導体ウェハ表面の平坦化を図って
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体ウェ
ハの最近の平坦化技術では、エッチバックを行う代わり
に、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing:化学機械
研磨）法と呼ばれる接触式の研磨方法が注目されてい
る。ＣＭＰ法は半導体ウェハの多層構造化に伴う凹凸面
を化学研磨剤やパッド等を用いて、機械的に削って平坦
化を図っている。このため、研磨された面がエッチバッ
ク法と比べて平坦になるので、緻密な多層電極配線構造
が実現される。
ハの最近の平坦化技術では、エッチバックを行う代わり
に、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing:化学機械
研磨）法と呼ばれる接触式の研磨方法が注目されてい
る。ＣＭＰ法は半導体ウェハの多層構造化に伴う凹凸面
を化学研磨剤やパッド等を用いて、機械的に削って平坦
化を図っている。このため、研磨された面がエッチバッ
ク法と比べて平坦になるので、緻密な多層電極配線構造
が実現される。
【０００５】しかしながら、半導体ウェハ外周端は面取
りされているのが一般的であるので、その外周上端面で
は従来のエッチバックと比べてこの研磨は十分に機能を
発揮しない。このため、図１１に示されるように、金属
配線２００及び酸化膜２０４が表面に形成された半導体
ウェハＷの外周上端面には、タングステン材料膜２０６
及びニュークリエーション膜２０４が残ってしまう。し
たがって、平坦化後の工程ではこれらの膜が半導体ウェ
ハＷから剥離してパーティクルとなり、デバイスの歩留
まりに影響を与える恐れがある。
りされているのが一般的であるので、その外周上端面で
は従来のエッチバックと比べてこの研磨は十分に機能を
発揮しない。このため、図１１に示されるように、金属
配線２００及び酸化膜２０４が表面に形成された半導体
ウェハＷの外周上端面には、タングステン材料膜２０６
及びニュークリエーション膜２０４が残ってしまう。し
たがって、平坦化後の工程ではこれらの膜が半導体ウェ
ハＷから剥離してパーティクルとなり、デバイスの歩留
まりに影響を与える恐れがある。
【０００６】そこで本発明は、このようなパーティクル
を生じさせることのないタングステン材料の成膜方法及
び成膜装置を提供することを目的とする。
を生じさせることのないタングステン材料の成膜方法及
び成膜装置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】上記の課題を解決するた
めに、本発明のタングステン材料の成膜方法は、周縁の
面取りがなされた半導体基板にタングステン材料をＣＶ
Ｄ法によって成膜させるタングステン材料の成膜方法に
おいて、半導体基板の周縁に成膜を抑制するガスを供給
することを特徴とする。このガスによって半導体基板の
周縁はパッシベーションがなされて、タングステン材料
が成膜することはない。或いは、タングステン材料が周
縁に成膜しても、エッチングにより除去される。したが
って、後の工程でＣＭＰを用いて半導体ウェハ表面の平
坦化を行っても、その周縁にはタングステン材料の残査
は生じない。
めに、本発明のタングステン材料の成膜方法は、周縁の
面取りがなされた半導体基板にタングステン材料をＣＶ
Ｄ法によって成膜させるタングステン材料の成膜方法に
おいて、半導体基板の周縁に成膜を抑制するガスを供給
することを特徴とする。このガスによって半導体基板の
周縁はパッシベーションがなされて、タングステン材料
が成膜することはない。或いは、タングステン材料が周
縁に成膜しても、エッチングにより除去される。したが
って、後の工程でＣＭＰを用いて半導体ウェハ表面の平
坦化を行っても、その周縁にはタングステン材料の残査
は生じない。
【０００８】特に、ハロゲン化物としてはフッ化物が好
ましく、Ｃｌ2、ＣｌＦ3、Ｆ2、ＢＣｌ3、ＮＦ3及びＣ2
Ｆ6からなる群から選択されたものがが好ましい。ま
た、このガスにはアルゴン及び水素が含まれるのがより
好適である。
ましく、Ｃｌ2、ＣｌＦ3、Ｆ2、ＢＣｌ3、ＮＦ3及びＣ2
Ｆ6からなる群から選択されたものがが好ましい。ま
た、このガスにはアルゴン及び水素が含まれるのがより
好適である。
【０００９】本発明のサセプタでは、当該サセプタに配
置された半導体基板の周縁に成膜を抑制するガスを供給
するガス供給手段を備えていることを特徴としている。
このガス供給手段はサセプタの下面中央から周縁まで放
射状に延びて設けられたマニホールドと、サセプタの周
縁でマニホールドに接続されて、半導体基板の周縁に延
びるガスチャネルとを有している。したがって、このサ
セプタは半導体基板の周縁における成膜を抑制するよう
に、半導体基板の周縁にガスを供給できる。
置された半導体基板の周縁に成膜を抑制するガスを供給
するガス供給手段を備えていることを特徴としている。
このガス供給手段はサセプタの下面中央から周縁まで放
射状に延びて設けられたマニホールドと、サセプタの周
縁でマニホールドに接続されて、半導体基板の周縁に延
びるガスチャネルとを有している。したがって、このサ
セプタは半導体基板の周縁における成膜を抑制するよう
に、半導体基板の周縁にガスを供給できる。
【００１０】本発明の成膜装置によれば、チャンバと、
半導体基板を収容し、前記半導体基板の周縁に成膜を抑
制するガスを供給するガス供給手段を有するサセプタ
と、ガス供給手段に接続されるガス供給源と、半導体基
板にタングステン材料をＣＶＤ法によって成膜させるた
めの反応ガスをチャンバに供給する反応ガス供給源とを
備える。この装置を用いてタングステン材料を成膜させ
る場合には、半導体ウェハの周縁にガスが供給されるの
で、その周縁における成膜が抑制される。
半導体基板を収容し、前記半導体基板の周縁に成膜を抑
制するガスを供給するガス供給手段を有するサセプタ
と、ガス供給手段に接続されるガス供給源と、半導体基
板にタングステン材料をＣＶＤ法によって成膜させるた
めの反応ガスをチャンバに供給する反応ガス供給源とを
備える。この装置を用いてタングステン材料を成膜させ
る場合には、半導体ウェハの周縁にガスが供給されるの
で、その周縁における成膜が抑制される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は、本発明のタングステン材料の成膜
方法を実施するために好適な成膜装置１０を概略的に示
した断面図である。この装置１０のチャンバ１２内に
は、加熱装置（図示せず）を備えたサセプタ２０が設け
られて半導体基板である半導体ウェハＷを支持してい
る。サセプタ２０の上方にはチャンバ壁１４の上部を貫
通してガスディストリビュータ５０が設けられている。
また、その上部からは反応ガス導管５２が流量を成分毎
に調整する多成分流量調整器５４を介して延び、Ａｒガ
ス源５６、ＷＦ6ガス源５８、Ｈ2ガス源６０、Ｎ2ガス
源６２、及びＳｉＨ4ガス源６４からなる反応ガス供給
源に接続される。この構成によって、反応ガス供給手段
が形成され、図１の矢印に示されるように反応ガスがチ
ャンバ１２内に供給されて半導体ウェハＷにタングステ
ン材料をＣＶＤ法によって成膜させるのを可能にしてい
る。
方法を実施するために好適な成膜装置１０を概略的に示
した断面図である。この装置１０のチャンバ１２内に
は、加熱装置（図示せず）を備えたサセプタ２０が設け
られて半導体基板である半導体ウェハＷを支持してい
る。サセプタ２０の上方にはチャンバ壁１４の上部を貫
通してガスディストリビュータ５０が設けられている。
また、その上部からは反応ガス導管５２が流量を成分毎
に調整する多成分流量調整器５４を介して延び、Ａｒガ
ス源５６、ＷＦ6ガス源５８、Ｈ2ガス源６０、Ｎ2ガス
源６２、及びＳｉＨ4ガス源６４からなる反応ガス供給
源に接続される。この構成によって、反応ガス供給手段
が形成され、図１の矢印に示されるように反応ガスがチ
ャンバ１２内に供給されて半導体ウェハＷにタングステ
ン材料をＣＶＤ法によって成膜させるのを可能にしてい
る。
【００１３】本実施形態では、タングステン材料の成膜
を減圧された所望の圧力下で実施するために、チャンバ
１２には真空ポンプ７０が排気量調整器７２を介してチ
ャンバ１２に接続されている。さらに、チャンバ１２に
は真空計７４が取り付けられ、チャンバ１２内の圧力が
モニタされる。なお、サセプタ２０の下部にはサセプタ
２０を上下に移動させるための駆動機構３０が駆動軸４
０を介して取り付けられ、ガスディストリビュータ５０
及びサセプタ２０の間の距離を適当に変えることができ
る。
を減圧された所望の圧力下で実施するために、チャンバ
１２には真空ポンプ７０が排気量調整器７２を介してチ
ャンバ１２に接続されている。さらに、チャンバ１２に
は真空計７４が取り付けられ、チャンバ１２内の圧力が
モニタされる。なお、サセプタ２０の下部にはサセプタ
２０を上下に移動させるための駆動機構３０が駆動軸４
０を介して取り付けられ、ガスディストリビュータ５０
及びサセプタ２０の間の距離を適当に変えることができ
る。
【００１４】ところで、サセプタ２０にはパージガス供
給手段が備えられ、図１の矢印に示されるように半導体
ウェハＷの周縁へのパージガスの供給を可能にしてい
る。パージガス供給手段は駆動軸の内部を貫通して延び
たパージガス導管８０と多成分流量調整器８２とを介し
て、ハロゲン化ガス源を有するパージガス供給源に接続
されている。本実施形態において、パージガス供給源は
Ａｒガス源８４及びＨ2ガス源８６の他にＮＦ3ガス源８
８をさらに備えて構成されている。
給手段が備えられ、図１の矢印に示されるように半導体
ウェハＷの周縁へのパージガスの供給を可能にしてい
る。パージガス供給手段は駆動軸の内部を貫通して延び
たパージガス導管８０と多成分流量調整器８２とを介し
て、ハロゲン化ガス源を有するパージガス供給源に接続
されている。本実施形態において、パージガス供給源は
Ａｒガス源８４及びＨ2ガス源８６の他にＮＦ3ガス源８
８をさらに備えて構成されている。
【００１５】図２を参照してパージガス供給手段を説明
すると、サセプタ２０の上面には環状のパージガスチャ
ネル１００が半導体ウェハＷを囲むようにして設けられ
て、そこからパージガスをその周縁に供給可能にしてい
る。さらに、図３を参照してサセプタ２０をより詳細に
説明する。サセプタ２０はウェハ支持体１０２とウェハ
支持体１０２の周囲に設けられた環状体１０４とから形
成されている。ウェハ支持体１０２の上部外周面には、
ウェハ支持面に対して下方に傾斜した環状の外側傾斜面
１０６とその下に３段からなる環状の外側階段部分とが
形成されている。また、外側階段部分の中段垂直面１０
８は、ウェハ支持体の下面中央からその内部に延び、且
つ放射状に拡がったマニホールド１１０と接続されてい
る。
すると、サセプタ２０の上面には環状のパージガスチャ
ネル１００が半導体ウェハＷを囲むようにして設けられ
て、そこからパージガスをその周縁に供給可能にしてい
る。さらに、図３を参照してサセプタ２０をより詳細に
説明する。サセプタ２０はウェハ支持体１０２とウェハ
支持体１０２の周囲に設けられた環状体１０４とから形
成されている。ウェハ支持体１０２の上部外周面には、
ウェハ支持面に対して下方に傾斜した環状の外側傾斜面
１０６とその下に３段からなる環状の外側階段部分とが
形成されている。また、外側階段部分の中段垂直面１０
８は、ウェハ支持体の下面中央からその内部に延び、且
つ放射状に拡がったマニホールド１１０と接続されてい
る。
【００１６】環状体の内周面には、外側傾斜面と平行な
環状の内側傾斜面１１２と３段からなる環状の内側階段
部分とが形成されている。また、内側階段部分の上段垂
直面１１４にはＬ字状の断面を有した環状突起部１１６
が設けられ、その付け根部近傍にアパーチャ１１８が周
方向に等間隔で配置されている。図示実施形態のような
形状のウェハ支持体１０２及び環状体１０４が、外周面
及び内周面で部分的に係合することにより、外周面及び
内周面の間にはパージガスチャネル１００が形成され
る。このとき、内側及び外側階段部分の水平中段面１２
０、１２４が適当な面間隔でもって配置されると、それ
らの間にパージガス貯留室１２４がさらに形成される。
環状の内側傾斜面１１２と３段からなる環状の内側階段
部分とが形成されている。また、内側階段部分の上段垂
直面１１４にはＬ字状の断面を有した環状突起部１１６
が設けられ、その付け根部近傍にアパーチャ１１８が周
方向に等間隔で配置されている。図示実施形態のような
形状のウェハ支持体１０２及び環状体１０４が、外周面
及び内周面で部分的に係合することにより、外周面及び
内周面の間にはパージガスチャネル１００が形成され
る。このとき、内側及び外側階段部分の水平中段面１２
０、１２４が適当な面間隔でもって配置されると、それ
らの間にパージガス貯留室１２４がさらに形成される。
【００１７】さて、以上のように構成された装置を用い
て、タングステン材料を成膜するのに好適な実施形態を
図４を参照して説明する。
て、タングステン材料を成膜するのに好適な実施形態を
図４を参照して説明する。
【００１８】まず、金属配線２００及び酸化膜２０２が
表面に形成された半導体ウェハＷをサセプタ２０に載置
させる。このとき、サセプタ２０のパージガスチャネル
１００を閉塞しないように、また、パージガスチャネル
１００を均一に露出させるようにする。つぎに、真空ポ
ンプ７０を用いてチャンバ１２を真空排気する。このと
き、チャンバ１２を加熱装置（図示せず）を用いて加熱
してベーキングを行うことにより、チャンバ壁１４の内
面に吸着しているガス分子を取り除いたり、半導体ウェ
ハＷ上に形成された自然酸化膜等を取り除いたりする。
ベーキング後にチャンバ１２を自然冷却してチャンバ１
２内の圧力が所定の値に達したならば、所定流量のＮＦ
3、Ａｒ及びＨ2ガスをパージガス供給手段を用いて半導
体ウェハＷ周縁に供給する。このとき、アパーチャでパ
ージガスの流路がいったん絞られるので、パージガス貯
留室１２４には一定圧力パージガスが形成される。これ
によって、アパーチャを介して半導体ウェハＷの周縁に
は減圧された一定流量のパージガスが均等に供給され
る。
表面に形成された半導体ウェハＷをサセプタ２０に載置
させる。このとき、サセプタ２０のパージガスチャネル
１００を閉塞しないように、また、パージガスチャネル
１００を均一に露出させるようにする。つぎに、真空ポ
ンプ７０を用いてチャンバ１２を真空排気する。このと
き、チャンバ１２を加熱装置（図示せず）を用いて加熱
してベーキングを行うことにより、チャンバ壁１４の内
面に吸着しているガス分子を取り除いたり、半導体ウェ
ハＷ上に形成された自然酸化膜等を取り除いたりする。
ベーキング後にチャンバ１２を自然冷却してチャンバ１
２内の圧力が所定の値に達したならば、所定流量のＮＦ
3、Ａｒ及びＨ2ガスをパージガス供給手段を用いて半導
体ウェハＷ周縁に供給する。このとき、アパーチャでパ
ージガスの流路がいったん絞られるので、パージガス貯
留室１２４には一定圧力パージガスが形成される。これ
によって、アパーチャを介して半導体ウェハＷの周縁に
は減圧された一定流量のパージガスが均等に供給され
る。
【００１９】つぎに、サセプタ２０の加熱装置を用いて
半導体ウェハＷを所定の温度になるまで加熱する。半導
体ウェハＷが所定の温度に達したら、ＷＦ6及びＳｉＨ4
ガスからなる反応ガスを反応ガス供給源からチャンバに
導入し、半導体ウェハＷ上にタングステン材料ニューク
リエーション膜２０４をＣＶＤ法によって所定量成膜さ
せて、後述するタングステン材料の成膜の核を形成する
（図４（ａ）参照）。
半導体ウェハＷを所定の温度になるまで加熱する。半導
体ウェハＷが所定の温度に達したら、ＷＦ6及びＳｉＨ4
ガスからなる反応ガスを反応ガス供給源からチャンバに
導入し、半導体ウェハＷ上にタングステン材料ニューク
リエーション膜２０４をＣＶＤ法によって所定量成膜さ
せて、後述するタングステン材料の成膜の核を形成する
（図４（ａ）参照）。
【００２０】つぎに、ＷＦ6及びＨ2からなる反応ガス供
給源からの反応ガスを各々所定の流量にしてチャンバに
導入し、このニュークリエーション膜２０４の上にＣＶ
Ｄ法によってタングステン材料２０６を成膜させる（図
４（ｂ）参照）。本実施形態では、上に述べたパージガ
スを半導体ウェハＷの周縁に供給させたことから、その
周縁にパージガスによるパッシベーション膜２０８が形
成される。このため、ニュークリエーション膜２０４及
びタングステン材料２０６がその周縁に成膜するのを抑
制している。
給源からの反応ガスを各々所定の流量にしてチャンバに
導入し、このニュークリエーション膜２０４の上にＣＶ
Ｄ法によってタングステン材料２０６を成膜させる（図
４（ｂ）参照）。本実施形態では、上に述べたパージガ
スを半導体ウェハＷの周縁に供給させたことから、その
周縁にパージガスによるパッシベーション膜２０８が形
成される。このため、ニュークリエーション膜２０４及
びタングステン材料２０６がその周縁に成膜するのを抑
制している。
【００２１】その後、装置内を加熱したまま、且つ、真
空に保持したままの状態で、半導体ウェハを搬送ロボッ
ト（図示せず）を用いてチャンバから取り出す。つぎ
に、上述したように当業者ならば周知のＣＭＰ装置を用
いて、半導体ウェハＷ表面の平坦化を行う。このとき、
ＣＭＰを用いて半導体ウェハＷの周縁の平坦化が十分に
なされなくても、タングステン材料の残査がそこに生じ
ることはない。したがって、残査が剥離してチャンバ１
２内にパーティクルが発生して半導体デバイスの歩留ま
りに影響を及ぼすこともない。
空に保持したままの状態で、半導体ウェハを搬送ロボッ
ト（図示せず）を用いてチャンバから取り出す。つぎ
に、上述したように当業者ならば周知のＣＭＰ装置を用
いて、半導体ウェハＷ表面の平坦化を行う。このとき、
ＣＭＰを用いて半導体ウェハＷの周縁の平坦化が十分に
なされなくても、タングステン材料の残査がそこに生じ
ることはない。したがって、残査が剥離してチャンバ１
２内にパーティクルが発生して半導体デバイスの歩留ま
りに影響を及ぼすこともない。
【００２２】以上のようにタングステン材料が形成され
た半導体ウェハＷを走査型電子顕微鏡（Scanning Elect
ron Microscope:ＳＥＭ）を用いてその上周縁部を実際
に観察した。図７には図５に示す条件でタングステン材
料を成膜させたとき半導体ウェハＷ上縁のＳＥＭ像が示
されている。半導体ウェハＷ上縁にはタングステンのよ
うな析出物は観察されない。一方、成膜時にＡｒ及びＨ
2からなるパージガスを半導体ウェハＷに供給したとき
には、図９に示されるように、タングステン材料粒子の
ようなものがそこで観察される。また、たとえＡｒ及び
Ｈ2のパージガスの流量を増加させた場合でも、図１０
には半導体ウェハＷの上周縁部でタングステン材料粒子
のようなものが観察される。したがって、このようなパ
ージガスではタングステン材料の周縁での成膜を抑制す
ることは困難である。
た半導体ウェハＷを走査型電子顕微鏡（Scanning Elect
ron Microscope:ＳＥＭ）を用いてその上周縁部を実際
に観察した。図７には図５に示す条件でタングステン材
料を成膜させたとき半導体ウェハＷ上縁のＳＥＭ像が示
されている。半導体ウェハＷ上縁にはタングステンのよ
うな析出物は観察されない。一方、成膜時にＡｒ及びＨ
2からなるパージガスを半導体ウェハＷに供給したとき
には、図９に示されるように、タングステン材料粒子の
ようなものがそこで観察される。また、たとえＡｒ及び
Ｈ2のパージガスの流量を増加させた場合でも、図１０
には半導体ウェハＷの上周縁部でタングステン材料粒子
のようなものが観察される。したがって、このようなパ
ージガスではタングステン材料の周縁での成膜を抑制す
ることは困難である。
【００２３】また他の実施形態では、パージガスをＮＦ
3の代わりにＣ2Ｆ6を用いてタングステン材料の成膜を
図６に示される条件で行った後、ＣＭＰによる半導体ウ
ェハの平坦化を行うと、図８に示されるように同様の結
果が得られる。すなわち、半導体ウェハ表面には肌荒れ
等が多少生じているものの、タングステン材料粒子のよ
うなものは観察されない。
3の代わりにＣ2Ｆ6を用いてタングステン材料の成膜を
図６に示される条件で行った後、ＣＭＰによる半導体ウ
ェハの平坦化を行うと、図８に示されるように同様の結
果が得られる。すなわち、半導体ウェハ表面には肌荒れ
等が多少生じているものの、タングステン材料粒子のよ
うなものは観察されない。
【００２４】以上のように本実施形態では、ＮＦ3やＣ2
Ｆ6のようなフッ化物を用いて半導体ウェハ周縁にタン
グステン材料の成膜を十分に抑制させることが可能とな
る。このため、発明が解決しようとする課題の欄に述べ
た接触式のＣＭＰを半導体ウェハに適用してその表面を
研磨しても、タングステン材料がその周縁に残留する恐
れはほとんどない。したがって、ＣＭＰの技術に特徴的
な緻密な多層電極配線構造が歩留まりよく実現される。
Ｆ6のようなフッ化物を用いて半導体ウェハ周縁にタン
グステン材料の成膜を十分に抑制させることが可能とな
る。このため、発明が解決しようとする課題の欄に述べ
た接触式のＣＭＰを半導体ウェハに適用してその表面を
研磨しても、タングステン材料がその周縁に残留する恐
れはほとんどない。したがって、ＣＭＰの技術に特徴的
な緻密な多層電極配線構造が歩留まりよく実現される。
【００２５】なお、本実施形態ではハロゲン化ガスとし
てＮＦ3やＣ2Ｆ6について述べたが、これに限定され
ず、Ｃｌ2、Ｆ2、ＣｌＦ3、及びＢＣｌ3でも同様の作用
効果が生じる。特に、Ｃｌ2はタングステン材料の成膜
前において、半導体基板の周縁に吸着されてパッシベー
ションをなしており、タングステン材料の成膜中におい
ては半導体基板周縁に成膜されたタングステン材料はＣ
ｌ2と反応して、揮発性のＷＣｌ6が生成する。このよう
に、パージガスの化学種によっては、パッシベーション
とエッチングとが成膜時に同時になされることもある。
また、パージガスに含まれるＡｒはＮ2のような不活性
ガスで代替しても同様な作用効果が生じる。
てＮＦ3やＣ2Ｆ6について述べたが、これに限定され
ず、Ｃｌ2、Ｆ2、ＣｌＦ3、及びＢＣｌ3でも同様の作用
効果が生じる。特に、Ｃｌ2はタングステン材料の成膜
前において、半導体基板の周縁に吸着されてパッシベー
ションをなしており、タングステン材料の成膜中におい
ては半導体基板周縁に成膜されたタングステン材料はＣ
ｌ2と反応して、揮発性のＷＣｌ6が生成する。このよう
に、パージガスの化学種によっては、パッシベーション
とエッチングとが成膜時に同時になされることもある。
また、パージガスに含まれるＡｒはＮ2のような不活性
ガスで代替しても同様な作用効果が生じる。
【００２６】さらに、タングステン材料の成膜条件は上
記実施形態に限定されず、以下の範囲であれば半導体ウ
ェハの周縁でタングステン材料の成膜が抑制される。す
なわち、チャンバの圧力に関しては60〜95Torrであっ
て、ＷＦ6、Ｈ2、Ａｒ及びＮ2のような反応ガスの流量
に関してはそれぞれ60〜95sccm、450〜1500sccm、300〜
2800sccm及び0〜300sccmである。また、Ａｒ、Ｈ2及び
上に示したハロゲン化物からなるパージガスの流量に関
しては、それぞれ1600〜2800sccm、100〜475sccm及び60
〜95sccmである。
記実施形態に限定されず、以下の範囲であれば半導体ウ
ェハの周縁でタングステン材料の成膜が抑制される。す
なわち、チャンバの圧力に関しては60〜95Torrであっ
て、ＷＦ6、Ｈ2、Ａｒ及びＮ2のような反応ガスの流量
に関してはそれぞれ60〜95sccm、450〜1500sccm、300〜
2800sccm及び0〜300sccmである。また、Ａｒ、Ｈ2及び
上に示したハロゲン化物からなるパージガスの流量に関
しては、それぞれ1600〜2800sccm、100〜475sccm及び60
〜95sccmである。
【００２７】その上、タングステン材料の成膜に用いた
サセプタに関してもその形状は実施形態に示されたもの
に限定されず、環状体の上面が半導体ウェハ表面より上
に位置することにより、パージガスが半導体ウェハ周縁
に十分供給されるようにしてもよい。また、パージガス
チャネルは半導体ウェハの全周に設けられるのではな
く、半導体ウェハの周囲に等間隔で配置されてもよい。
サセプタに関してもその形状は実施形態に示されたもの
に限定されず、環状体の上面が半導体ウェハ表面より上
に位置することにより、パージガスが半導体ウェハ周縁
に十分供給されるようにしてもよい。また、パージガス
チャネルは半導体ウェハの全周に設けられるのではな
く、半導体ウェハの周囲に等間隔で配置されてもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明のタングステン材料の成膜方法、
サセプタ及び成膜装置によれば、半導体ウェハ周縁への
タングステン材料の成膜は抑制される。このため、面取
りされた半導体ウェハにＣＭＰをその後の工程で適用し
ても、その周縁におけるタングステン材料等の残査を考
慮する必要はない。したがって、残査に由来したパーテ
ィクルによって半導体ウェハを汚染させることなく、緻
密な多層電極配線構造を有した歩留りの良い半導体デバ
イスを大量に製造できる。
サセプタ及び成膜装置によれば、半導体ウェハ周縁への
タングステン材料の成膜は抑制される。このため、面取
りされた半導体ウェハにＣＭＰをその後の工程で適用し
ても、その周縁におけるタングステン材料等の残査を考
慮する必要はない。したがって、残査に由来したパーテ
ィクルによって半導体ウェハを汚染させることなく、緻
密な多層電極配線構造を有した歩留りの良い半導体デバ
イスを大量に製造できる。
【図１】 本発明が適用されたタング
ステン材料成膜装置の一実施形態を概略的に示した断面
図である。
ステン材料成膜装置の一実施形態を概略的に示した断面
図である。
【図２】本発明が適用されたサセプタの一実施形態を概
略的に示した上面図である。
略的に示した上面図である。
【図３】図２に示したサセプタのＡ−Ａ線部分断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明のタングステン材料の成膜方法の一実施
形態を示す工程図である。
形態を示す工程図である。
【図５】ＮＦ3を含むパージガスを半導体ウェハ周縁に
供給してタングステン材料を成膜させたときの実施条件
を示した図表である。
供給してタングステン材料を成膜させたときの実施条件
を示した図表である。
【図６】Ｃ2Ｆ6を含むパージガスを半導体ウェハ周縁に
供給してタングステン材料を成膜させたときの実施条件
を示した図表である。
供給してタングステン材料を成膜させたときの実施条件
を示した図表である。
【図７】図５の条件でタングステン材料を成膜させたと
きの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）
である。
きの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）
である。
【図８】図６の条件でタングステン材料を成膜させたと
きの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）
である。
きの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）
である。
【図９】Ａｒのみからなるパージガスを半導体ウェハ周
縁に供給したときの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写
真（ＳＥＭ像）である。
縁に供給したときの半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写
真（ＳＥＭ像）である。
【図１０】Ａｒのみからなるパージガスを半導体ウェハ
周縁に流量を図７の場合よりも増加させて供給したとき
の半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）で
ある。
周縁に流量を図７の場合よりも増加させて供給したとき
の半導体ウェハ上周縁の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）で
ある。
【図１１】従来の半導体ウェハの構造を概略的に示した
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１０…タングステン材料成膜装置、１２…チャンバ、１
４…チャンバ壁、２０…サセプタ、３０…駆動機構、４
０…駆動軸、５０…ガスディストリビュータ、５２…反
応ガス導管、５４…多成分流量調整器、５６…Ａｒガス
源、５８…ＷＦ6ガス源、６０…Ｈ2ガス源、６２…Ｎ2
ガス源、６４…ＳｉＨ4ガス源、７０…真空ポンプ、７
２…排気量調節器、７４…真空計、８０…パージガス導
管、８２…多成分流量調整器、８４…Ａｒガス源、８６
…Ｈ2ガス源、８８…ＮＦ3ガス源、１００…パージガス
チャネル、１０２…ウェハ支持体、１０４…環状体、１
０６…外側傾斜面、１０８…中段垂直面、１１０…マニ
ホールド、１１２…内側中段面、１１４…上段垂直面、
１１６…環状突起部、１１８…アパーチャ、１２０…中
段水平面、１２２…中段水平面、１２４…パージガス貯
留室、２００…金属配線、２０２…酸化膜、２０４…ニ
ュークリエーション膜、２０６…タングステン材料膜、
２０８…パッシベーション膜。
４…チャンバ壁、２０…サセプタ、３０…駆動機構、４
０…駆動軸、５０…ガスディストリビュータ、５２…反
応ガス導管、５４…多成分流量調整器、５６…Ａｒガス
源、５８…ＷＦ6ガス源、６０…Ｈ2ガス源、６２…Ｎ2
ガス源、６４…ＳｉＨ4ガス源、７０…真空ポンプ、７
２…排気量調節器、７４…真空計、８０…パージガス導
管、８２…多成分流量調整器、８４…Ａｒガス源、８６
…Ｈ2ガス源、８８…ＮＦ3ガス源、１００…パージガス
チャネル、１０２…ウェハ支持体、１０４…環状体、１
０６…外側傾斜面、１０８…中段垂直面、１１０…マニ
ホールド、１１２…内側中段面、１１４…上段垂直面、
１１６…環状突起部、１１８…アパーチャ、１２０…中
段水平面、１２２…中段水平面、１２４…パージガス貯
留室、２００…金属配線、２０２…酸化膜、２０４…ニ
ュークリエーション膜、２０６…タングステン材料膜、
２０８…パッシベーション膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 勝美 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 山崎 学 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 吉田 尚美 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 田中 啓一 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
Claims (14)
- 【請求項１】 半導体基板にタングステン材料をＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition:化学気相堆積）法によっ
て成膜させるタングステン材料の成膜方法において、 成膜を抑制するガスを前記半導体基板の周縁に供給する
ことを特徴とするタングステン材料の成膜方法。 - 【請求項２】 前記ガスはハロゲン化物である請求項１
に記載のタングステン材料の成膜方法。 - 【請求項３】 前記ハロゲン化物はＣｌ2、ＣｌＦ3、Ｂ
Ｃｌ3、ＮＦ3、Ｃ2Ｆ6及びＦ2からなる群から選択した
ものである請求項１又は２に記載のタングステン材料の
成膜方法。 - 【請求項４】 前記ガスは不活性ガス及び水素をさらに
含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のタングステン
材料の成膜方法。 - 【請求項５】 半導体基板を収容するサセプタにおい
て、 前記半導体ウェハの周縁に成膜を抑制するガスを供給す
るガス供給手段を備えていることを特徴とするサセプ
タ。 - 【請求項６】 前記ガス供給手段は、 前記サセプタの下面中央から外方に放射状に延びて設け
られたマニホールドと、 前記サセプタの周縁部で前記マニホールドに接続され
て、前記サセプタに収容された半導体基板の周縁に向か
って延び、且つ前記半導体基板の周囲全体にわたって形
成されるガスチャネルと、を有している請求項５に記載
のサセプタ。 - 【請求項７】 前記ガスはハロゲン化物である請求項５
又は６に記載のサセプタ。 - 【請求項８】 前記ハロゲン化物はＣｌ2、ＣｌＦ3、Ｂ
Ｃｌ3、ＮＦ3、Ｃ2Ｆ6及びＦ2からなる群から選択した
ものである請求項５〜７のいずれか１項に記載のサセプ
タ。 - 【請求項９】 前記ガスは不活性ガス及び水素をさらに
含む請求項５〜８のいずれか１項に記載のサセプタ。 - 【請求項１０】 チャンバと、 前記チャンバの内部で半導体基板を収容し、成膜を抑制
するガスを前記半導体基板の周縁に供給するガス供給手
段を有するサセプタと、 前記ガス供給手段に接続されるガス供給源と、 前記半導体ウェハにタングステン材料をＣＶＤ法によっ
て成膜させるための反応ガスを前記チャンバに供給する
反応ガス供給源と、を備えるタングステン材料の成膜装
置。 - 【請求項１１】 前記ガス供給手段は、 前記サセプタの下面中央から外方に放射状に延びて設け
られたマニホールドと、 前記サセプタの周縁部で前記マニホールドに接続され
て、前記サセプタに収容された半導体基板の周縁に向か
って延び、且つ前記半導体基板の周囲全体にわたって形
成されるガスチャネルと、を有している請求項１０のタ
ングステン材料の成膜装置。 - 【請求項１２】 前記ガスはハロゲン化物である請求項
１０又は１１に記載のタングステン材料の成膜装置。 - 【請求項１３】 前記ハロゲン化物はＣｌ2、ＣｌＦ3、
ＢＣｌ3、ＮＦ3、Ｃ2Ｆ6及びＦ2からなる群から選択し
たものである請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の
タングステン材料の成膜装置。 - 【請求項１４】 前記ガスは不活性ガス及び水素をさら
に含む請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のタング
ステン材料の成膜装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205301A JPH1064847A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置 |
| US08/892,865 US5953630A (en) | 1996-07-16 | 1997-07-14 | Suppression of tungsten film deposition on a semiconductor wafer bevel edge with a halogenide purge gas |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205301A JPH1064847A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置 |
| US08/892,865 US5953630A (en) | 1996-07-16 | 1997-07-14 | Suppression of tungsten film deposition on a semiconductor wafer bevel edge with a halogenide purge gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064847A true JPH1064847A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=26514991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8205301A Withdrawn JPH1064847A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5953630A (ja) |
| JP (1) | JPH1064847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4531914B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2010-08-25 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 処理チャンバ内でウェハを支持する装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3074674B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2000-08-07 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法、半導体製造装置、半導体基板の入炉方法 |
| US6179925B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-01-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for improved control of process and purge material in substrate processing system |
| KR100364257B1 (ko) | 1999-12-06 | 2002-12-11 | 삼성전자 주식회사 | 텅스텐 화학 기상 퇴적방법 및 텅스텐 플러그 형성방법 |
| CN100342496C (zh) * | 2001-10-18 | 2007-10-10 | 卞喆洙 | 能防止污染并提高膜生长速率的化学气相沉积方法和设备 |
| JP5179482B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2013-04-10 | 株式会社アルバック | パージガスアセンブリ |
| TW201101414A (en) * | 2009-04-24 | 2011-01-01 | Applied Materials Inc | Substrate support having side gas outlets and methods |
| US8562750B2 (en) * | 2009-12-17 | 2013-10-22 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for processing bevel edge |
| US9318446B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-19 | Infineon Technologies Austria Ag | Metal deposition on substrates |
| JP6391355B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2018-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | タングステン膜の成膜方法 |
| CN111863589A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 吹扫方法及结构、沉积工艺及进气系统 |
| US11837594B2 (en) * | 2021-06-30 | 2023-12-05 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic devices and electronic systems |
| US11776925B2 (en) | 2021-06-30 | 2023-10-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming microelectronic devices, and related microelectronic devices and electronic systems |
| US11785764B2 (en) | 2021-06-30 | 2023-10-10 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming microelectronic devices |
| US11842990B2 (en) | 2021-06-30 | 2023-12-12 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic devices and electronic systems |
| US11810838B2 (en) | 2021-06-30 | 2023-11-07 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic devices, and related electronic systems and methods of forming microelectronic devices |
| US11930634B2 (en) | 2021-06-30 | 2024-03-12 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming microelectronic devices |
| US11996377B2 (en) | 2021-06-30 | 2024-05-28 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic devices and electronic systems |
| US11751383B2 (en) | 2021-08-31 | 2023-09-05 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming microelectronic devices, and related microelectronic devices and electronic systems |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5695568A (en) * | 1993-04-05 | 1997-12-09 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition chamber |
| JP3590416B2 (ja) * | 1993-11-29 | 2004-11-17 | アネルバ株式会社 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
| US5556476A (en) * | 1994-02-23 | 1996-09-17 | Applied Materials, Inc. | Controlling edge deposition on semiconductor substrates |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP8205301A patent/JPH1064847A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-14 US US08/892,865 patent/US5953630A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4531914B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2010-08-25 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 処理チャンバ内でウェハを支持する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5953630A (en) | 1999-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1064847A (ja) | タングステン材料の成膜方法、サセプタ及び成膜装置 | |
| US9528183B2 (en) | Cobalt removal for chamber clean or pre-clean process | |
| US7695563B2 (en) | Pulsed deposition process for tungsten nucleation | |
| JP4945937B2 (ja) | タングステン膜の形成方法、成膜装置及び記憶媒体 | |
| US7419904B2 (en) | Method for forming barrier film and method for forming electrode film | |
| TW201936970A (zh) | 用於氮化矽薄膜的處理 | |
| WO2011010660A1 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
| US6913996B2 (en) | Method of forming metal wiring and semiconductor manufacturing apparatus for forming metal wiring | |
| US20030037802A1 (en) | Semiconductor treating apparatus and cleaning method of the same | |
| US10879081B2 (en) | Methods of reducing or eliminating defects in tungsten film | |
| JP5475229B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| US11984319B2 (en) | Substrate processing method and film forming system | |
| KR20170059211A (ko) | 반도체 소자의 제조방법 | |
| JP2019062142A (ja) | 選択成膜方法および半導体装置の製造方法 | |
| KR100653217B1 (ko) | 금속 함유막을 증착하는 박막 증착 장치의 건식 세정 방법 | |
| US6489239B1 (en) | Method of tungsten chemical vapor deposition and tungsten plug formation | |
| US20110114114A1 (en) | Cleaning method of apparatus for depositing carbon containing film | |
| KR20080106034A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 장치 | |
| US7581550B2 (en) | Method of cleaning reaction chamber using substrate having catalyst layer thereon | |
| JP2008192835A (ja) | 成膜方法，基板処理装置，および半導体装置 | |
| KR101198243B1 (ko) | 탄소 함유 박막을 증착하는 박막 증착 장치의 건식 세정방법 | |
| WO2022080153A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| US7030475B2 (en) | Method and apparatus for forming a thin film | |
| US20200144056A1 (en) | Method of forming a cobalt layer on a substrate | |
| JP3820212B2 (ja) | Ｃｖｄチャンバクリーニング後にｃｖｄチャンバをコンディショニングする方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |