JPH1064849A - 薄膜作製方法および薄膜作製装置 - Google Patents
薄膜作製方法および薄膜作製装置Info
- Publication number
- JPH1064849A JPH1064849A JP8229392A JP22939296A JPH1064849A JP H1064849 A JPH1064849 A JP H1064849A JP 8229392 A JP8229392 A JP 8229392A JP 22939296 A JP22939296 A JP 22939296A JP H1064849 A JPH1064849 A JP H1064849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- container
- density plasma
- gas
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 87
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 95
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 79
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 76
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 30
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 45
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 76
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 7
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 6
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000003852 thin film production method Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- SLPJGDQJLTYWCI-UHFFFAOYSA-N dimethyl-(4,5,6,7-tetrabromo-1h-benzoimidazol-2-yl)-amine Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C2NC(N(C)C)=NC2=C1Br SLPJGDQJLTYWCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000005001 rutherford backscattering spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- C23C16/56—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/28—Titanium compounds
-
- 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
- C23C16/22—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 inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
-
- 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
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
-
- 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
- C23C16/46—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 heating the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒化チタン薄膜を、良好な被覆性を維持し、
ダストの発生を抑え、膜の電気特性が良好であって経時
的にも劣化せず化学的にも安定であり、短いスループッ
トで作製できる薄膜作製方法および薄膜作製装置を提供
する。 【解決手段】 気化したテトラキスジアルキルアミノチ
タンよりなる原料ガスを気体状態で加熱して化学反応さ
せ、基体上に窒化チタンを主成分とする薄膜を作製する
薄膜作製方法であり、窒化チタンを主成分とする素薄膜
を基体上に作製する第１の工程と、窒素と水素とアンモ
ニアが選択的に混合されてなる処理ガスの雰囲気下で電
子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを発生
させ、活性化した処理ガスによって素薄膜を改質する第
２の工程とからなる。第１の工程に引き続いて第２の工
程が行われる。
ダストの発生を抑え、膜の電気特性が良好であって経時
的にも劣化せず化学的にも安定であり、短いスループッ
トで作製できる薄膜作製方法および薄膜作製装置を提供
する。 【解決手段】 気化したテトラキスジアルキルアミノチ
タンよりなる原料ガスを気体状態で加熱して化学反応さ
せ、基体上に窒化チタンを主成分とする薄膜を作製する
薄膜作製方法であり、窒化チタンを主成分とする素薄膜
を基体上に作製する第１の工程と、窒素と水素とアンモ
ニアが選択的に混合されてなる処理ガスの雰囲気下で電
子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを発生
させ、活性化した処理ガスによって素薄膜を改質する第
２の工程とからなる。第１の工程に引き続いて第２の工
程が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス、
超伝導デバイス、各種電子部品、各種センサ等を構成す
る拡散防止膜、密着層膜、反射防止膜等として使用する
窒化チタンを主成分とする薄膜の作製方法および作製装
置に関する。
超伝導デバイス、各種電子部品、各種センサ等を構成す
る拡散防止膜、密着層膜、反射防止膜等として使用する
窒化チタンを主成分とする薄膜の作製方法および作製装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス、超伝導デバイス、各種
電子部品、各種センサの拡散防止膜、密着層膜、反射防
止膜等の作製は、基体の表面に対し、蒸着法、スパッタ
リング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、プラズマアシストＣ
ＶＤ法等の種々の方法で成膜が試みられている。
電子部品、各種センサの拡散防止膜、密着層膜、反射防
止膜等の作製は、基体の表面に対し、蒸着法、スパッタ
リング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、プラズマアシストＣ
ＶＤ法等の種々の方法で成膜が試みられている。
【０００３】近年、デバイスの集積化が進むにつれて、
高アスペクト比の穴や溝への被覆性の良い成膜が求めら
れている。例えば、半導体集積回路のコンタクト部作製
技術として、配線用タングステン（Ｗ）と基体シリコン
（Ｓｉ）との相互拡散を防止し、安定した電気的特性を
得るためや、ロジック系集積回路用配線のＣｕが基体や
絶縁層（ＳｉＯ2 ）中へ拡散してしまうことを防止する
窒化チタンを主成分とする拡散防止膜を作製する必要性
が生じている。さらに、半導体集積回路のスルーホール
作製技術としてＡｌ−Ａｌ間の密着層が必要である。こ
の密着層膜としても、やはり窒化チタンを主成分とする
薄膜（以下「窒化チタン薄膜」という）が用いられ、高
アスペクト比の穴の底部に良好な被覆性で成膜されるこ
とが求められている。
高アスペクト比の穴や溝への被覆性の良い成膜が求めら
れている。例えば、半導体集積回路のコンタクト部作製
技術として、配線用タングステン（Ｗ）と基体シリコン
（Ｓｉ）との相互拡散を防止し、安定した電気的特性を
得るためや、ロジック系集積回路用配線のＣｕが基体や
絶縁層（ＳｉＯ2 ）中へ拡散してしまうことを防止する
窒化チタンを主成分とする拡散防止膜を作製する必要性
が生じている。さらに、半導体集積回路のスルーホール
作製技術としてＡｌ−Ａｌ間の密着層が必要である。こ
の密着層膜としても、やはり窒化チタンを主成分とする
薄膜（以下「窒化チタン薄膜」という）が用いられ、高
アスペクト比の穴の底部に良好な被覆性で成膜されるこ
とが求められている。
【０００４】一方、上記窒化チタン薄膜を比較的良好な
被覆性で作製する方法として注目されている技術の一つ
に有機金属化合物や有機金属錯体を原料として用いたＣ
ＶＤ技術がある。例えばM.Eizenberg 等のAppl.Phys.Le
tt.65(19),7 November 1994.P.2416-2418 の中にその方
法に関する記述がある。M.Eizenberg 等はテトラキスジ
メチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）のみを原料として窒
化チタン薄膜を、成膜圧力０．４５Torr（６０Ｐａ）、
基体温度３８０〜４７０℃で作製している。彼等が作製
した窒化チタン薄膜は、ラザフォード後方散乱法による
分析では約２３％の酸素を含有し、またオージェ電子分
光法では約２４％の酸素を含有することが報告されてい
る。
被覆性で作製する方法として注目されている技術の一つ
に有機金属化合物や有機金属錯体を原料として用いたＣ
ＶＤ技術がある。例えばM.Eizenberg 等のAppl.Phys.Le
tt.65(19),7 November 1994.P.2416-2418 の中にその方
法に関する記述がある。M.Eizenberg 等はテトラキスジ
メチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）のみを原料として窒
化チタン薄膜を、成膜圧力０．４５Torr（６０Ｐａ）、
基体温度３８０〜４７０℃で作製している。彼等が作製
した窒化チタン薄膜は、ラザフォード後方散乱法による
分析では約２３％の酸素を含有し、またオージェ電子分
光法では約２４％の酸素を含有することが報告されてい
る。
【０００５】窒化チタン薄膜における上記の酸素含有
は、当該薄膜の堆積時に大気中で徐々に酸化されてしま
うことによって生じる。一般的にテトラキスジアルキル
アミノチタン（ＴＤＡＡＴ）を原料ガスとして用いたＣ
ＶＤ法により作製した窒化チタン薄膜は、大気によって
酸化され、高い濃度の酸素混入が生じる。酸素混入が生
じると、電気的特性の観点では膜の抵抗値が増大するこ
とになる。このことは、窒化チタン薄膜を、信頼性の高
い各種電子デバイスの製造に使用する際に重大な欠点と
なる。特に、窒化チタン薄膜は、酸化されて抵抗率が上
昇するので、低抵抗の薄膜として使用することが不可能
である。
は、当該薄膜の堆積時に大気中で徐々に酸化されてしま
うことによって生じる。一般的にテトラキスジアルキル
アミノチタン（ＴＤＡＡＴ）を原料ガスとして用いたＣ
ＶＤ法により作製した窒化チタン薄膜は、大気によって
酸化され、高い濃度の酸素混入が生じる。酸素混入が生
じると、電気的特性の観点では膜の抵抗値が増大するこ
とになる。このことは、窒化チタン薄膜を、信頼性の高
い各種電子デバイスの製造に使用する際に重大な欠点と
なる。特に、窒化チタン薄膜は、酸化されて抵抗率が上
昇するので、低抵抗の薄膜として使用することが不可能
である。
【０００６】そこで上記問題を解決するため、彼等は、
作製した窒化チタン薄膜を大気に晒すことなく、その上
にタングステン薄膜を連続して堆積させ、窒化チタン薄
膜と大気の接触を遮断し、当該薄膜の酸化を防止してい
る。この工程を行うことによって彼等は酸素含有量を１
％に抑えることができた。
作製した窒化チタン薄膜を大気に晒すことなく、その上
にタングステン薄膜を連続して堆積させ、窒化チタン薄
膜と大気の接触を遮断し、当該薄膜の酸化を防止してい
る。この工程を行うことによって彼等は酸素含有量を１
％に抑えることができた。
【０００７】しかしながら、ＴＤＡＡＴを原料ガスとし
た熱ＣＶＤ法により作製された窒化チタン薄膜は、蒸着
等の物理的方法により作製された膜に比べ、化学的には
不安定な膜である。そのような不安定な膜の上に他の膜
を堆積することによって大気を遮断して酸化を防止する
方法では、化学的に不安定であるという窒化チタン薄膜
の特性を根本的に解消することはできず、経時的な化学
構造の変化等の長期的な経時変化により生ずる特性劣化
は避けられない。このことから、ＴＤＡＡＴを用いた熱
ＣＶＤ法による窒化チタン薄膜の作製は、被覆性等の点
で優れているとの評価を受けつつも、作製される膜の電
気特性の点で電子デバイスの信頼性を低下させる問題が
生じてきた。
た熱ＣＶＤ法により作製された窒化チタン薄膜は、蒸着
等の物理的方法により作製された膜に比べ、化学的には
不安定な膜である。そのような不安定な膜の上に他の膜
を堆積することによって大気を遮断して酸化を防止する
方法では、化学的に不安定であるという窒化チタン薄膜
の特性を根本的に解消することはできず、経時的な化学
構造の変化等の長期的な経時変化により生ずる特性劣化
は避けられない。このことから、ＴＤＡＡＴを用いた熱
ＣＶＤ法による窒化チタン薄膜の作製は、被覆性等の点
で優れているとの評価を受けつつも、作製される膜の電
気特性の点で電子デバイスの信頼性を低下させる問題が
生じてきた。
【０００８】またR. L. Jackson 等のConference Proce
edings ULSI MRS 1994P.223-P.237によると、R. L. Jac
kson 等はテトラキスジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡ
Ｔ）とアンモニアを原料として窒化チタン薄膜を成膜圧
力１０Torr（１３３３Ｐａ）、基体温度３５０℃で作製
している。彼等が作製した窒化チタン薄膜は、成膜後１
日以上大気中に放置した場合でも抵抗値は１％程度に抑
えることができる。しかしながら、穴径φ１．３６μ
ｍ、アスペクト比３．４のコンタクトホールに対し、１
０％未満のカバレッジしか得られていない。さらに成膜
圧力が高いことによる空間反応によってダストの発生が
生じる。
edings ULSI MRS 1994P.223-P.237によると、R. L. Jac
kson 等はテトラキスジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡ
Ｔ）とアンモニアを原料として窒化チタン薄膜を成膜圧
力１０Torr（１３３３Ｐａ）、基体温度３５０℃で作製
している。彼等が作製した窒化チタン薄膜は、成膜後１
日以上大気中に放置した場合でも抵抗値は１％程度に抑
えることができる。しかしながら、穴径φ１．３６μ
ｍ、アスペクト比３．４のコンタクトホールに対し、１
０％未満のカバレッジしか得られていない。さらに成膜
圧力が高いことによる空間反応によってダストの発生が
生じる。
【０００９】また、Gurtej S. Sandhu等の米国特許第
５，２５４，４９９号によると、５〜１００Torrの範囲
でＴｉＮを主成分とする薄膜を作製した結果、５Torr未
満で作製したときと比較して密度の高い膜を得られる。
しかし、前述と同様に、成膜圧力が高いことによる空間
反応によってダストの発生が生じる。
５，２５４，４９９号によると、５〜１００Torrの範囲
でＴｉＮを主成分とする薄膜を作製した結果、５Torr未
満で作製したときと比較して密度の高い膜を得られる。
しかし、前述と同様に、成膜圧力が高いことによる空間
反応によってダストの発生が生じる。
【００１０】また、上記のような化学的に不安定な膜を
プラズマによって後処理を行い、安定化させる方法とし
てChin-Kun Wang 等の1995 DRY PROCESS SYMPOSIUM p12
9-133に記述される方法がある。彼等によるとＴＤＭＡ
Ｔを用いてＴｉＮ膜を作製した後、Ｎ2 プラズマによる
後処理を施している。この場合プラズマ密度が１０10個
／ｃｍ3 より少ないため、後処理をする時間が長くな
り、スループットを遅らせ、さらに極数ｎｍ程度の膜厚
のみの改質だけしか実現することができない。
プラズマによって後処理を行い、安定化させる方法とし
てChin-Kun Wang 等の1995 DRY PROCESS SYMPOSIUM p12
9-133に記述される方法がある。彼等によるとＴＤＭＡ
Ｔを用いてＴｉＮ膜を作製した後、Ｎ2 プラズマによる
後処理を施している。この場合プラズマ密度が１０10個
／ｃｍ3 より少ないため、後処理をする時間が長くな
り、スループットを遅らせ、さらに極数ｎｍ程度の膜厚
のみの改質だけしか実現することができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、ＴＤＡ
ＡＴを原料とした熱ＣＶＤ法による窒化チタン薄膜の作
製技術は、高アスペクト比の穴や溝への被覆性という点
で比較的優れているが、作製される膜の電気特性の点で
問題があった。また膜の電気特性を優先して成膜を行う
と、被覆性やダスト発生の問題が生じる。さらに、通常
のプラズマ密度が１０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ
後処理を行った場合でも、スループットを遅らせたり改
質する膜厚が極薄い膜でしか望めないという問題があ
る。
ＡＴを原料とした熱ＣＶＤ法による窒化チタン薄膜の作
製技術は、高アスペクト比の穴や溝への被覆性という点
で比較的優れているが、作製される膜の電気特性の点で
問題があった。また膜の電気特性を優先して成膜を行う
と、被覆性やダスト発生の問題が生じる。さらに、通常
のプラズマ密度が１０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ
後処理を行った場合でも、スループットを遅らせたり改
質する膜厚が極薄い膜でしか望めないという問題があ
る。
【００１２】本発明の目的は、上記問題を解決すること
にあり、窒化チタンを主成分とする薄膜を、良好な被覆
性を維持し、ダストの発生を抑え、膜の電気特性が良好
であって経時的にも劣化せず化学的にも安定であり、短
いスループットで作製できる薄膜作製方法および薄膜作
製装置を提供することにある。
にあり、窒化チタンを主成分とする薄膜を、良好な被覆
性を維持し、ダストの発生を抑え、膜の電気特性が良好
であって経時的にも劣化せず化学的にも安定であり、短
いスループットで作製できる薄膜作製方法および薄膜作
製装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
薄膜作製方法は、上記目的を達成するため、次のように
構成される。
薄膜作製方法は、上記目的を達成するため、次のように
構成される。
【００１４】第１の薄膜作製方法（請求項１に対応）
は、気化したテトラキスジアルキルアミノチタンよりな
る原料ガスを気体状態で加熱して化学反応させ、この化
学反応によって基体上に窒化チタンを主成分とする薄膜
を作製する薄膜作製方法であり、窒化チタンを主成分と
する素薄膜を基体上に作製する第１の工程と、窒素と水
素とアンモニアが選択的に混合されてなる処理ガスの雰
囲気下で電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラ
ズマを発生させ、活性化した処理ガスによって素薄膜を
改質する第２の工程とからなり、第１の工程に引き続い
て第２の工程が行われることを特徴とする。
は、気化したテトラキスジアルキルアミノチタンよりな
る原料ガスを気体状態で加熱して化学反応させ、この化
学反応によって基体上に窒化チタンを主成分とする薄膜
を作製する薄膜作製方法であり、窒化チタンを主成分と
する素薄膜を基体上に作製する第１の工程と、窒素と水
素とアンモニアが選択的に混合されてなる処理ガスの雰
囲気下で電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラ
ズマを発生させ、活性化した処理ガスによって素薄膜を
改質する第２の工程とからなり、第１の工程に引き続い
て第２の工程が行われることを特徴とする。
【００１５】第２の薄膜作製方法（請求項２に対応）
は、第１の薄膜作製方法において、第１の工程と第２の
工程が異なる容器で行われ、これらの容器で、基体は搬
送機構によって搬入・搬出されることを特徴とする。
は、第１の薄膜作製方法において、第１の工程と第２の
工程が異なる容器で行われ、これらの容器で、基体は搬
送機構によって搬入・搬出されることを特徴とする。
【００１６】第３の薄膜作製方法（請求項３に対応）
は、第１の薄膜作製方法において、第１の工程と第２の
工程が同じ容器で行われ、第１の工程と第２の工程の間
にクリーニング工程が行われることを特徴とする。
は、第１の薄膜作製方法において、第１の工程と第２の
工程が同じ容器で行われ、第１の工程と第２の工程の間
にクリーニング工程が行われることを特徴とする。
【００１７】第４の薄膜作製方法（請求項４に対応）
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、２７〜１５０
０ＭＨｚの範囲に含まれる周波数の電力を供給する高周
波電源を使用することを特徴とする。
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、２７〜１５０
０ＭＨｚの範囲に含まれる周波数の電力を供給する高周
波電源を使用することを特徴とする。
【００１８】第５の薄膜作製方法（請求項５に対応）
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、高密度プラズ
マを安定させる安定化ガスを処理ガスと共に導入するこ
とを特徴とする。
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、高密度プラズ
マを安定させる安定化ガスを処理ガスと共に導入するこ
とを特徴とする。
【００１９】第６の薄膜作製方法（請求項６に対応）
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、内蔵アンテナ
型高密度プラズマ源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣ
Ｒプラズマ源のうちいずれかを使用することを特徴とす
る。
は、上記の各薄膜作製方法において、好ましくは、第２
の工程で高密度プラズマを発生させる際、内蔵アンテナ
型高密度プラズマ源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣ
Ｒプラズマ源のうちいずれかを使用することを特徴とす
る。
【００２０】第７の薄膜作製方法（請求項７に対応）
は、第１の薄膜作製方法において、テトラキスジアルキ
ルアミノチタン（ＴＤＡＡＴ）が、テトラキスジメチル
アミノチタン（ＴＤＭＡＴ）またはテトラキスジエチル
アミノチタン（ＴＤＥＡＴ）であることを特徴とする。
は、第１の薄膜作製方法において、テトラキスジアルキ
ルアミノチタン（ＴＤＡＡＴ）が、テトラキスジメチル
アミノチタン（ＴＤＭＡＴ）またはテトラキスジエチル
アミノチタン（ＴＤＥＡＴ）であることを特徴とする。
【００２１】第８の薄膜作製方法（請求項８に対応）
は、第３の薄膜作製方法において、クリーニング工程で
は、基体を大気に晒すことなく容器から同一真空雰囲気
で一旦取り出し、容器内のクリーニング処理が行われる
ことを特徴とする。
は、第３の薄膜作製方法において、クリーニング工程で
は、基体を大気に晒すことなく容器から同一真空雰囲気
で一旦取り出し、容器内のクリーニング処理が行われる
ことを特徴とする。
【００２２】本発明に係る薄膜作製装置は、上記目的を
達成するため、次のように構成される。
達成するため、次のように構成される。
【００２３】第１の薄膜作製装置（請求項９に対応）
は、気密構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを
備えた反応容器、この反応容器内にテトラキスジアルキ
ルアミノチタンを導入する原料導入機構、反応容器内を
真空に排気する排気機構を備え、窒化チタンを主成分と
する素薄膜を基体上に作製する第１工程用機構と、気密
構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを備えた処
理容器、この処理容器に処理ガスを導入する処理ガス導
入機構、処理容器内を真空に排気する排気機構、処理容
器内に電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズ
マを発生させる高密度プラズマ発生機構を備え、活性化
した処理ガスによって基体の素薄膜を改質する第２工程
用機構と、反応容器と処理容器を同じ真空状態で連通可
能にし、基体を大気に晒すことなく反応容器から処理容
器に搬送する搬送機構と、を備えることを特徴とする。
は、気密構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを
備えた反応容器、この反応容器内にテトラキスジアルキ
ルアミノチタンを導入する原料導入機構、反応容器内を
真空に排気する排気機構を備え、窒化チタンを主成分と
する素薄膜を基体上に作製する第１工程用機構と、気密
構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを備えた処
理容器、この処理容器に処理ガスを導入する処理ガス導
入機構、処理容器内を真空に排気する排気機構、処理容
器内に電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズ
マを発生させる高密度プラズマ発生機構を備え、活性化
した処理ガスによって基体の素薄膜を改質する第２工程
用機構と、反応容器と処理容器を同じ真空状態で連通可
能にし、基体を大気に晒すことなく反応容器から処理容
器に搬送する搬送機構と、を備えることを特徴とする。
【００２４】第２の薄膜作製装置（請求項１０に対応）
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は２７〜１５００ＭＨｚの範囲に含ま
れる周波数の電力を供給する高周波電源を含むことを特
徴とする。
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は２７〜１５００ＭＨｚの範囲に含ま
れる周波数の電力を供給する高周波電源を含むことを特
徴とする。
【００２５】第３の薄膜作製装置（請求項１１に対応）
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、第２工
程用機構は、高密度プラズマを安定させる安定化ガスを
導入する安定化ガス導入機構を備えることを特徴とす
る。
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、第２工
程用機構は、高密度プラズマを安定させる安定化ガスを
導入する安定化ガス導入機構を備えることを特徴とす
る。
【００２６】第４の薄膜作製装置（請求項１２に対応）
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、第２工
程用機構の高密度プラズマ発生機構は、内蔵アンテナ型
高密度プラズマ源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣＲ
プラズマ源のうちいずれかを備えることを特徴とする。
は、第１の薄膜作製装置において、好ましくは、第２工
程用機構の高密度プラズマ発生機構は、内蔵アンテナ型
高密度プラズマ源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣＲ
プラズマ源のうちいずれかを備えることを特徴とする。
【００２７】第５の薄膜作製装置（請求項１３に対応）
は、気密構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを
備えた容器と、この容器内にテトラキスジアルキルアミ
ノチタンを導入する原料導入機構と、容器に処理ガスを
導入する処理ガス導入機構と、容器内を真空に排気する
排気機構と、容器内に電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上
の高密度プラズマを発生させる高密度プラズマ発生機構
と、容器内にプラズマを発生して容器内をクリーニング
するクリーニング機構と、クリーニングの際に基体を容
器の外に取り出す取出し機構を備え、原料導入機構から
供給されるテトラキスジアルキルアミノチタンの原料ガ
スによって基体ホルダ上の基体の表面に窒化チタンを主
成分とする素薄膜を作製し、その後取出し機構で基体を
容器の外に取出した状態でクリーニング機構によって容
器内をクリーニングし、その後、基体を再び基体ホルダ
の上に保持した状態で処理ガス導入機構によって供給さ
れる処理ガスで基体の素薄膜を改質したことを特徴とす
る。
は、気密構造を有し内部に基体を保持する基体ホルダを
備えた容器と、この容器内にテトラキスジアルキルアミ
ノチタンを導入する原料導入機構と、容器に処理ガスを
導入する処理ガス導入機構と、容器内を真空に排気する
排気機構と、容器内に電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上
の高密度プラズマを発生させる高密度プラズマ発生機構
と、容器内にプラズマを発生して容器内をクリーニング
するクリーニング機構と、クリーニングの際に基体を容
器の外に取り出す取出し機構を備え、原料導入機構から
供給されるテトラキスジアルキルアミノチタンの原料ガ
スによって基体ホルダ上の基体の表面に窒化チタンを主
成分とする素薄膜を作製し、その後取出し機構で基体を
容器の外に取出した状態でクリーニング機構によって容
器内をクリーニングし、その後、基体を再び基体ホルダ
の上に保持した状態で処理ガス導入機構によって供給さ
れる処理ガスで基体の素薄膜を改質したことを特徴とす
る。
【００２８】第６の薄膜作製装置（請求項１４に対応）
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は２７〜１５００ＭＨｚの範囲に含ま
れる周波数の電力を供給する高周波電源を含むことを特
徴とする。
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は２７〜１５００ＭＨｚの範囲に含ま
れる周波数の電力を供給する高周波電源を含むことを特
徴とする。
【００２９】第７の薄膜作製装置（請求項１５に対応）
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマを安定させる安定化ガスを導入する安定化ガス
導入機構を備えることを特徴とする。
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマを安定させる安定化ガスを導入する安定化ガス
導入機構を備えることを特徴とする。
【００３０】第８の薄膜作製装置（請求項１６に対応）
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は、内蔵アンテナ型高密度プラズマ
源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源のう
ちいずれかを備えることを特徴とする。
は、第５の薄膜作製装置において、好ましくは、高密度
プラズマ発生機構は、内蔵アンテナ型高密度プラズマ
源、ヘリコン波励起プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源のう
ちいずれかを備えることを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】図１は本発明の薄膜作製装置の第１の実施
形態を示す概略構成図である。図１においてステンレス
製の反応容器１１は、気密構造を有し、内部は所定の真
空状態に保たれる。反応容器１１は排気機構１２を備
え、これにより内部が真空状態にされる。反応容器１１
の内部では、目的とする表面に所定の成膜が行われる基
体１３が基体ホルダ１４の上に保持されている。基体ホ
ルダ１４には、必要に応じて基体１３の温度を調節する
ための温度調節機構が設けられる。この温度調節機構
は、基体１３の温度を検出する熱電対１５と加熱を行う
ヒータ１６と温度制御回路（図示せず）から構成され
る。また反応容器１１には、反応容器１１の内部圧力を
測定するための、測定範囲が０．１〜１３３Ｐａの高精
度ダイヤフラム真空計１７（例えばMKS 社製バラトロン
TYPE128A）と、測定範囲が１０-2〜１０-6Ｐａの電離真
空計１８（例えばアネルバ社製BAゲージUGD-1S）が取り
付けられている。また１９は、添加ガスであるアンモニ
アを流量制御して反応容器１１に導入するためのアンモ
ニア流量制御器であり、２０は、ＴＤＡＡＴを気化して
反応容器１１に導入するための原料導入機構である。
形態を示す概略構成図である。図１においてステンレス
製の反応容器１１は、気密構造を有し、内部は所定の真
空状態に保たれる。反応容器１１は排気機構１２を備
え、これにより内部が真空状態にされる。反応容器１１
の内部では、目的とする表面に所定の成膜が行われる基
体１３が基体ホルダ１４の上に保持されている。基体ホ
ルダ１４には、必要に応じて基体１３の温度を調節する
ための温度調節機構が設けられる。この温度調節機構
は、基体１３の温度を検出する熱電対１５と加熱を行う
ヒータ１６と温度制御回路（図示せず）から構成され
る。また反応容器１１には、反応容器１１の内部圧力を
測定するための、測定範囲が０．１〜１３３Ｐａの高精
度ダイヤフラム真空計１７（例えばMKS 社製バラトロン
TYPE128A）と、測定範囲が１０-2〜１０-6Ｐａの電離真
空計１８（例えばアネルバ社製BAゲージUGD-1S）が取り
付けられている。また１９は、添加ガスであるアンモニ
アを流量制御して反応容器１１に導入するためのアンモ
ニア流量制御器であり、２０は、ＴＤＡＡＴを気化して
反応容器１１に導入するための原料導入機構である。
【００３３】原料導入機構２０について詳述する。２０
ａは液体のＴＤＡＡＴを収容する容器であり、ステンレ
スで形成され、内壁は電解研磨処理を施している。容器
２０ａの内部には、この例では具体的に液状のＴＤＥＡ
Ｔ２０ｂが充填されている。２０ｃは液状のＴＤＥＡＴ
の流量を測定する液体流量計、２０ｄはＴＤＥＡＴを気
化させるための気化器である。気化器２０ｄの内部は所
定の温度に調整されている。２０ｅはＴＤＥＡＴの気化
効率を上げるため気化器２０ｄに導入されるキャリアガ
スの流量制御器である。
ａは液体のＴＤＡＡＴを収容する容器であり、ステンレ
スで形成され、内壁は電解研磨処理を施している。容器
２０ａの内部には、この例では具体的に液状のＴＤＥＡ
Ｔ２０ｂが充填されている。２０ｃは液状のＴＤＥＡＴ
の流量を測定する液体流量計、２０ｄはＴＤＥＡＴを気
化させるための気化器である。気化器２０ｄの内部は所
定の温度に調整されている。２０ｅはＴＤＥＡＴの気化
効率を上げるため気化器２０ｄに導入されるキャリアガ
スの流量制御器である。
【００３４】反応容器１１の外壁には、反応容器の外壁
を所定温度に調節できる温度調節機構が設けられる。温
度調節機構は、反応容器１１の温度を検出する熱電対２
１と、加熱を行うヒータ２２と、温度制御回路（図示せ
ず）から構成される。
を所定温度に調節できる温度調節機構が設けられる。温
度調節機構は、反応容器１１の温度を検出する熱電対２
１と、加熱を行うヒータ２２と、温度制御回路（図示せ
ず）から構成される。
【００３５】一方、３１はステンレス製の処理容器であ
る。この処理容器３１も、反応容器１１と同様に、気密
構造を有し、内部は所定の真空状態に保たれる。処理容
器３１は、排気機構３２を備え、内部には基体３３が配
置された基体ホルダ３４を備える。基体ホルダ３４に
は、熱電対３４とヒータ３５と温度制御回路（図示せ
ず）からなる温度調節機構が設けられる。さらに処理容
器３１は、前述した高精度ダイヤフラム真空計１７と電
離真空計１８と同様な、高精度ダイヤフラム真空計３７
と電離真空計３８を備えている。３９は処理ガスである
アンモニア、水素、窒素を流量制御して処理容器３１に
導入するための処理ガス流量制御器であり、４０は、高
密度プラズマを安定させる目的で導入する安定化ガスで
あるアルゴンを流量制御して処理容器３１に導入するた
めの安定化ガス流量制御器である。
る。この処理容器３１も、反応容器１１と同様に、気密
構造を有し、内部は所定の真空状態に保たれる。処理容
器３１は、排気機構３２を備え、内部には基体３３が配
置された基体ホルダ３４を備える。基体ホルダ３４に
は、熱電対３４とヒータ３５と温度制御回路（図示せ
ず）からなる温度調節機構が設けられる。さらに処理容
器３１は、前述した高精度ダイヤフラム真空計１７と電
離真空計１８と同様な、高精度ダイヤフラム真空計３７
と電離真空計３８を備えている。３９は処理ガスである
アンモニア、水素、窒素を流量制御して処理容器３１に
導入するための処理ガス流量制御器であり、４０は、高
密度プラズマを安定させる目的で導入する安定化ガスで
あるアルゴンを流量制御して処理容器３１に導入するた
めの安定化ガス流量制御器である。
【００３６】処理ガス流量制御器３９で供給される処理
ガスについては、アンモニア、水素、窒素、またはこれ
らのガスを選択的に混合したものが供給される。
ガスについては、アンモニア、水素、窒素、またはこれ
らのガスを選択的に混合したものが供給される。
【００３７】処理容器３１には、その内部空間に高密度
プラズマを発生させるための高密度プラズマ発生機構が
設けられる。高密度プラズマ発生機構は、高密度プラズ
マ発生電極４１と電力供給源４２から構成される。高密
度プラズマ発生電極４１は例えば金属製の円形板であ
り、基体３３に対向して配置されている。電力供給源４
２はインピーダンス整合回路４３と高周波電源４４から
構成される。高密度プラズマ発生電極４１の処理容器３
１での導入部はインピーダンス整合回路４２を介して高
周波電源４３に接続されている。
プラズマを発生させるための高密度プラズマ発生機構が
設けられる。高密度プラズマ発生機構は、高密度プラズ
マ発生電極４１と電力供給源４２から構成される。高密
度プラズマ発生電極４１は例えば金属製の円形板であ
り、基体３３に対向して配置されている。電力供給源４
２はインピーダンス整合回路４３と高周波電源４４から
構成される。高密度プラズマ発生電極４１の処理容器３
１での導入部はインピーダンス整合回路４２を介して高
周波電源４３に接続されている。
【００３８】反応容器１１と処理容器３１の間には搬送
容器５１が設けられる。搬送容器５１の内部には搬送機
構５２が設けられる。搬送機構５２は、線図で概念的に
示され、よく知られた従来機構が使用される。搬送機構
５２によって、基体１３は、反応容器１１内の基体ホル
ダ１４から処理容器３１内の基体ホルダ３４へ搬送され
る。なお、搬送容器５２には、反応容器１１と処理容器
３１を隔絶された空間とするため、ゲートバルブ５３と
ゲートバルブ５４が設けられる。また搬送容器５１には
１０-5Ｐａまで排気可能な排気機構（図示せず）が設け
られており、真空下で基体を搬送できるようになってい
る。
容器５１が設けられる。搬送容器５１の内部には搬送機
構５２が設けられる。搬送機構５２は、線図で概念的に
示され、よく知られた従来機構が使用される。搬送機構
５２によって、基体１３は、反応容器１１内の基体ホル
ダ１４から処理容器３１内の基体ホルダ３４へ搬送され
る。なお、搬送容器５２には、反応容器１１と処理容器
３１を隔絶された空間とするため、ゲートバルブ５３と
ゲートバルブ５４が設けられる。また搬送容器５１には
１０-5Ｐａまで排気可能な排気機構（図示せず）が設け
られており、真空下で基体を搬送できるようになってい
る。
【００３９】次に、上記構成を有する薄膜作製装置の動
作を説明しながら、本発明の窒化チタンを主成分とする
薄膜の作製方法について説明する。この薄膜作製装置の
動作、すなわち窒化チタン薄膜の作製方法は、窒化チタ
ンを主成分とする素薄膜を堆積する第１の工程と、当該
素薄膜を高密度プラズマ処理によって改質する第２の工
程とから構成される。
作を説明しながら、本発明の窒化チタンを主成分とする
薄膜の作製方法について説明する。この薄膜作製装置の
動作、すなわち窒化チタン薄膜の作製方法は、窒化チタ
ンを主成分とする素薄膜を堆積する第１の工程と、当該
素薄膜を高密度プラズマ処理によって改質する第２の工
程とから構成される。
【００４０】最初に第１の工程を説明する。まず、基体
が搬送容器５１内に配置される。搬送容器５１内を排気
した後、搬送機構５２により基体はゲートバルブ５３を
通って反応容器１１内に導入され、基体ホルダ１４の上
に保持される。基体１３は、基体ホルダ１４の上に保持
された状態にある基体を示している。反応容器１１の内
部は、排気機構１２によって例えば１０-5Ｐａ程度まで
予め排気される。この際の圧力は電離真空計１８によっ
て測定される。また、基体ホルダ１４はヒータ１６によ
って予め３００℃程度の温度に加熱され、基体１３もこ
の程度の温度に加熱された状態となる。
が搬送容器５１内に配置される。搬送容器５１内を排気
した後、搬送機構５２により基体はゲートバルブ５３を
通って反応容器１１内に導入され、基体ホルダ１４の上
に保持される。基体１３は、基体ホルダ１４の上に保持
された状態にある基体を示している。反応容器１１の内
部は、排気機構１２によって例えば１０-5Ｐａ程度まで
予め排気される。この際の圧力は電離真空計１８によっ
て測定される。また、基体ホルダ１４はヒータ１６によ
って予め３００℃程度の温度に加熱され、基体１３もこ
の程度の温度に加熱された状態となる。
【００４１】次に、予め０．５〜１Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
のヘリウムで加圧されたＴＤＥＡＴ２０ｂを液体流量計
２０ｃで流量制御した後、予め１００℃程度で加熱され
た気化器２０ｄによって気化後、反応容器１１内へ供給
する。同時に、気化器２０ｄ内にはキャリアガスである
例えば窒素がキャリアガス流量制御器２０ｅによって流
量制御された後に導入され、ＴＤＥＡＴの気化効率を向
上させている。さらに、同時に、添加ガスであるアンモ
ニアをアンモニア流量制御器１９で流量制御した後、反
応容器１１内に供給する。
のヘリウムで加圧されたＴＤＥＡＴ２０ｂを液体流量計
２０ｃで流量制御した後、予め１００℃程度で加熱され
た気化器２０ｄによって気化後、反応容器１１内へ供給
する。同時に、気化器２０ｄ内にはキャリアガスである
例えば窒素がキャリアガス流量制御器２０ｅによって流
量制御された後に導入され、ＴＤＥＡＴの気化効率を向
上させている。さらに、同時に、添加ガスであるアンモ
ニアをアンモニア流量制御器１９で流量制御した後、反
応容器１１内に供給する。
【００４２】反応容器１１内に供給されたＴＤＥＡＴガ
スとアンモニアは、基体ホルダ１４に設けた温度調節機
構の熱によって加熱され、０．１〜１５Ｐａの反応容器
１１内の圧力下で所定の化学反応が生じる。なお、化学
反応を生じさせるときの圧力は高精度ダイヤフラム真空
計１７で測定される。この結果、基体１３の表面には窒
化チタンを主成分とする素薄膜が形成される。素薄膜の
厚さが所定の値に達すると、ＴＤＥＡＴガス、キャリア
ガス、添加ガスの供給を止めた後に排気機構１２によっ
て反応容器１１内を再び排気する。ここまでが第１の工
程である。次に第２の工程を説明する。
スとアンモニアは、基体ホルダ１４に設けた温度調節機
構の熱によって加熱され、０．１〜１５Ｐａの反応容器
１１内の圧力下で所定の化学反応が生じる。なお、化学
反応を生じさせるときの圧力は高精度ダイヤフラム真空
計１７で測定される。この結果、基体１３の表面には窒
化チタンを主成分とする素薄膜が形成される。素薄膜の
厚さが所定の値に達すると、ＴＤＥＡＴガス、キャリア
ガス、添加ガスの供給を止めた後に排気機構１２によっ
て反応容器１１内を再び排気する。ここまでが第１の工
程である。次に第２の工程を説明する。
【００４３】窒化チタンを主成分とする素薄膜が形成さ
れた基体１３は、搬送機構５２によりゲートバルブ５
３、ゲートバルブ５４を通って処理容器３１内に導入さ
れ、基体ホルダ３４に保持される。図１で、基体３３
は、基体ホルダ３４の上に保持される基体１３であると
する。
れた基体１３は、搬送機構５２によりゲートバルブ５
３、ゲートバルブ５４を通って処理容器３１内に導入さ
れ、基体ホルダ３４に保持される。図１で、基体３３
は、基体ホルダ３４の上に保持される基体１３であると
する。
【００４４】処理容器３１の内部は、排気機構３２によ
って例えば１０-5Ｐａ程度まで予め排気される。なお、
この際の圧力は、電離真空計３８によって測定される。
また基体ホルダ３４は、ヒータ３６によって予め４００
℃程度の温度に加熱され、従って基体３３もこの程度の
温度に加熱された状態となる。
って例えば１０-5Ｐａ程度まで予め排気される。なお、
この際の圧力は、電離真空計３８によって測定される。
また基体ホルダ３４は、ヒータ３６によって予め４００
℃程度の温度に加熱され、従って基体３３もこの程度の
温度に加熱された状態となる。
【００４５】次に、処理ガスである窒素、水素、アンモ
ニアを処理ガス流量制御器３９で流量制御した後、処理
容器３１内へ供給する。同時に、安定化ガスであるアル
ゴンを安定化ガス流量制御器４０で流量制御した後、処
理容器３１内に供給する。その際の処理容器３１内の圧
力は高精度ダイヤフラム真空計３７で測定する。
ニアを処理ガス流量制御器３９で流量制御した後、処理
容器３１内へ供給する。同時に、安定化ガスであるアル
ゴンを安定化ガス流量制御器４０で流量制御した後、処
理容器３１内に供給する。その際の処理容器３１内の圧
力は高精度ダイヤフラム真空計３７で測定する。
【００４６】次に、高周波電源４４より例えば周波数約
６０ＭＨｚ、定格出力３ｋＷの電力が出力され、さらに
インピーダンス整合回路４３でインピーダンス調整され
た後、処理容器３１内の高密度プラズマ発生電極４１へ
供給される。これにより処理容器３１内に電子密度が１
０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマが発生し、各処理
ガスの活性種により基体３３に形成された窒化チタンを
主成分とする素薄膜が改質される。
６０ＭＨｚ、定格出力３ｋＷの電力が出力され、さらに
インピーダンス整合回路４３でインピーダンス調整され
た後、処理容器３１内の高密度プラズマ発生電極４１へ
供給される。これにより処理容器３１内に電子密度が１
０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマが発生し、各処理
ガスの活性種により基体３３に形成された窒化チタンを
主成分とする素薄膜が改質される。
【００４７】上記のような高密度プラズマ処理を所定時
間行った後、高密度プラズマ発生電極４１への電力供給
を止め、また処理ガス、安定化ガスの供給を止める。さ
らに排気機構３２によって処理容器３１を再び排気す
る。このようにして第２の工程が終了する。
間行った後、高密度プラズマ発生電極４１への電力供給
を止め、また処理ガス、安定化ガスの供給を止める。さ
らに排気機構３２によって処理容器３１を再び排気す
る。このようにして第２の工程が終了する。
【００４８】上記の第２の工程により、良好な被覆性を
維持し、ダストの発生を抑え、作製された膜の電気特性
が良好であって、経時的にも劣化せず化学的にも安定な
膜が得られる。その後、基体３３は搬送機構５２により
ゲートバルブ５４を介し、搬送容器５１に配置される。
そして、搬送容器５１内の雰囲気を必要に応じて大気圧
に戻し、基体は搬送容器５１から取り出される。
維持し、ダストの発生を抑え、作製された膜の電気特性
が良好であって、経時的にも劣化せず化学的にも安定な
膜が得られる。その後、基体３３は搬送機構５２により
ゲートバルブ５４を介し、搬送容器５１に配置される。
そして、搬送容器５１内の雰囲気を必要に応じて大気圧
に戻し、基体は搬送容器５１から取り出される。
【００４９】第２の工程を行うことによって上述のよう
な効果が生ずる理由は、現時点では次のように推定され
る。
な効果が生ずる理由は、現時点では次のように推定され
る。
【００５０】まず、ＴＤＡＡＴの熱ＣＶＤによる成膜で
は、蒸着やスパッタ等のような物理的手法により作製さ
れた薄膜と比較して、化学的に不安定であり、未結合の
反応基やラジカル等を多く含んでいると考えられる。こ
のような膜中に存在する反応基やラジカル等は、大気中
の酸素を取り込んで酸化し、前述のように膜の比抵抗を
増大させる原因となる。また、窒化チタンを主成分とす
る素薄膜の上に異種の薄膜が堆積された場合、反応基や
ラジカル等はその異種の薄膜の材料を取り込んで反応し
て何らかの化合物を生じ、この結果、膜質が変化して電
気特性を劣化させる原因になると考えられる。
は、蒸着やスパッタ等のような物理的手法により作製さ
れた薄膜と比較して、化学的に不安定であり、未結合の
反応基やラジカル等を多く含んでいると考えられる。こ
のような膜中に存在する反応基やラジカル等は、大気中
の酸素を取り込んで酸化し、前述のように膜の比抵抗を
増大させる原因となる。また、窒化チタンを主成分とす
る素薄膜の上に異種の薄膜が堆積された場合、反応基や
ラジカル等はその異種の薄膜の材料を取り込んで反応し
て何らかの化合物を生じ、この結果、膜質が変化して電
気特性を劣化させる原因になると考えられる。
【００５１】この状態で、第２の工程において上述のよ
うに各処理ガスの高密度プラズマを発生させた場合、水
素またはアンモニアの活性種により膜中の不純物として
存在する炭素を取り除き、さらに、窒素またはアンモニ
アの活性種により未結合の反応基やラジカル等を反応さ
せ、素薄膜を化学量論組成に近づけた結果、大気中の酸
素を取り込んで酸化したり、上層の材料を取り込んで膜
質を劣化させたりするようなことが抑えられる。その結
果、素薄膜自身の抵抗率を下げることができたと考えら
れる。
うに各処理ガスの高密度プラズマを発生させた場合、水
素またはアンモニアの活性種により膜中の不純物として
存在する炭素を取り除き、さらに、窒素またはアンモニ
アの活性種により未結合の反応基やラジカル等を反応さ
せ、素薄膜を化学量論組成に近づけた結果、大気中の酸
素を取り込んで酸化したり、上層の材料を取り込んで膜
質を劣化させたりするようなことが抑えられる。その結
果、素薄膜自身の抵抗率を下げることができたと考えら
れる。
【００５２】上記の実施形態では、高周波電源４４の周
波数は約６０ＭＨｚを用いたが、約２７ＭＨｚ以上の周
波数を用いた場合、電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の
高密度プラズマを作製することができ、約６０ＭＨｚを
用いた場合と同様に膜を改質することができた。また、
高周波電源４４の周波数が約１５００ＭＨｚを越える
と、同軸ケーブルでの電送が難しくなる。このため、本
実施形態における高周波電源４４の周波数は約２７〜１
５００ＭＨｚが有効である。特に、容易に電送でき、大
電力整合回路が作製でき、高密度プラズマが得られたこ
とから、約６０ＭＨｚの周波数の高周波電源４４は特に
有用であった。
波数は約６０ＭＨｚを用いたが、約２７ＭＨｚ以上の周
波数を用いた場合、電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の
高密度プラズマを作製することができ、約６０ＭＨｚを
用いた場合と同様に膜を改質することができた。また、
高周波電源４４の周波数が約１５００ＭＨｚを越える
と、同軸ケーブルでの電送が難しくなる。このため、本
実施形態における高周波電源４４の周波数は約２７〜１
５００ＭＨｚが有効である。特に、容易に電送でき、大
電力整合回路が作製でき、高密度プラズマが得られたこ
とから、約６０ＭＨｚの周波数の高周波電源４４は特に
有用であった。
【００５３】図２は本発明の薄膜作製装置の第２の実施
形態を示す概略構成図である。図２において、図１を参
照して説明された前述の第１実施形態の要素と実質的に
同一の要素には同一の符号を付している。第２実施形態
では、１つの容器で、前述の第１の工程と第２の工程が
順次に行われる。ただし同一の容器で第１と第２の工程
を行えるようにするため、途中でクリーニング工程を行
うようにしている。
形態を示す概略構成図である。図２において、図１を参
照して説明された前述の第１実施形態の要素と実質的に
同一の要素には同一の符号を付している。第２実施形態
では、１つの容器で、前述の第１の工程と第２の工程が
順次に行われる。ただし同一の容器で第１と第２の工程
を行えるようにするため、途中でクリーニング工程を行
うようにしている。
【００５４】図２において、真空状態が可能な気密構造
を有したステンレス製の反応容器６１の内部には基体ホ
ルダ１４が設けられ、基体ホルダ１４の上には基体１３
が保持される。基体ホルダ１４には熱電対１５とヒータ
１６等からなる温度制御機構が設けられる。反応容器６
１には排気機構１２が設けられ、排気機構１２は、反応
容器の内部を所定の真空状態にする。また反応容器６１
には、内部の圧力を測定するための前述した高精度ダイ
ヤフラム真空計１７と、電離真空計１８が設けられる。
を有したステンレス製の反応容器６１の内部には基体ホ
ルダ１４が設けられ、基体ホルダ１４の上には基体１３
が保持される。基体ホルダ１４には熱電対１５とヒータ
１６等からなる温度制御機構が設けられる。反応容器６
１には排気機構１２が設けられ、排気機構１２は、反応
容器の内部を所定の真空状態にする。また反応容器６１
には、内部の圧力を測定するための前述した高精度ダイ
ヤフラム真空計１７と、電離真空計１８が設けられる。
【００５５】さらに、アンモニアを反応容器１１に導入
するアンモニア流量制御器、気化したＴＤＡＡＴを反応
容器１１に導入する原料導入機構２０が設けられる。原
料導入機構２０は、液体のＴＤＥＡＴ２０ｂを充填する
容器２０ａ、液体流量計２０ｃ、気化器２０ｄ、キャリ
アガスの流量制御器２０ｅからなる。
するアンモニア流量制御器、気化したＴＤＡＡＴを反応
容器１１に導入する原料導入機構２０が設けられる。原
料導入機構２０は、液体のＴＤＥＡＴ２０ｂを充填する
容器２０ａ、液体流量計２０ｃ、気化器２０ｄ、キャリ
アガスの流量制御器２０ｅからなる。
【００５６】また反応容器６１の外壁には、反応容器の
外壁を所定温度に調節できる温度調節機構が設けられ
る。温度調節機構は、反応容器６１の温度を検出する熱
電対２１と、熱を与えるヒータ２２と、温度制御回路
（図示せず）から構成される。
外壁を所定温度に調節できる温度調節機構が設けられ
る。温度調節機構は、反応容器６１の温度を検出する熱
電対２１と、熱を与えるヒータ２２と、温度制御回路
（図示せず）から構成される。
【００５７】本実施形態による反応容器６１では、上記
の構成に加え、反応容器６１の内部に高密度プラズマを
発生するための高密度プラズマ発生機構が設けられる。
高密度プラズマ発生機構は、高密度プラズマ発生電極４
１と電力供給源４２から構成され、電力供給源４２はイ
ンピーダンス整合回路４３と高周波電源４４から構成さ
れる。さらに、反応容器６１内をプラズマクリーニング
を行うためのクリーニング用電力供給源６２が設けられ
る。クリーニング用電力供給源６２はインピーダンス整
合回路６３と高周波電源６４で構成されており、高周波
電源６４はインピーダンス整合回路６３を介して基体ホ
ルダ１４に接続されている。
の構成に加え、反応容器６１の内部に高密度プラズマを
発生するための高密度プラズマ発生機構が設けられる。
高密度プラズマ発生機構は、高密度プラズマ発生電極４
１と電力供給源４２から構成され、電力供給源４２はイ
ンピーダンス整合回路４３と高周波電源４４から構成さ
れる。さらに、反応容器６１内をプラズマクリーニング
を行うためのクリーニング用電力供給源６２が設けられ
る。クリーニング用電力供給源６２はインピーダンス整
合回路６３と高周波電源６４で構成されており、高周波
電源６４はインピーダンス整合回路６３を介して基体ホ
ルダ１４に接続されている。
【００５８】また反応容器６１には、処理ガスであるア
ンモニア、水素、窒素を流量制御して処理容器６１内に
導入する処理ガス流量制御器３９と、高密度プラズマを
安定させる目的で導入する安定化ガスであるアルゴンを
流量制御して処理容器６１内に導入する安定化ガス流量
制御器４０が設けられる。
ンモニア、水素、窒素を流量制御して処理容器６１内に
導入する処理ガス流量制御器３９と、高密度プラズマを
安定させる目的で導入する安定化ガスであるアルゴンを
流量制御して処理容器６１内に導入する安定化ガス流量
制御器４０が設けられる。
【００５９】６５は、例えばＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、ＣＣｌ
4 等のクリーニングガスを流量制御して反応容器６１内
に供給するクリーニングガス流量制御器である。
4 等のクリーニングガスを流量制御して反応容器６１内
に供給するクリーニングガス流量制御器である。
【００６０】次に、上記構成を有する薄膜作製装置の動
作を説明しながら、窒化チタン薄膜の作製方法を説明す
る。
作を説明しながら、窒化チタン薄膜の作製方法を説明す
る。
【００６１】まず、成膜されるべき基体は、図示しない
補助真空容器内に配置される。補助真空容器内を排気し
た後、図示しないゲートバルブを通って当該基体は反応
容器６１内に導入され、基体ホルダ１４の上に保持され
る。図２では、基体ホルダ１４の上に保持された基体１
３が示される。反応容器６１の内部は、排気機構１２に
よって例えば１０-5Ｐａ程度まで予め排気される。また
基体ホルダ１４は温度調節機構のヒータ１６によって予
め３００℃程度の温度に加熱され、基体１３もこの程度
の温度に加熱された状態となる。
補助真空容器内に配置される。補助真空容器内を排気し
た後、図示しないゲートバルブを通って当該基体は反応
容器６１内に導入され、基体ホルダ１４の上に保持され
る。図２では、基体ホルダ１４の上に保持された基体１
３が示される。反応容器６１の内部は、排気機構１２に
よって例えば１０-5Ｐａ程度まで予め排気される。また
基体ホルダ１４は温度調節機構のヒータ１６によって予
め３００℃程度の温度に加熱され、基体１３もこの程度
の温度に加熱された状態となる。
【００６２】次に、原料導入機構２０によりＴＤＥＡＴ
２０ｂを気体にして反応容器６１内へ供給すると同時
に、アンモニアをアンモニア流量制御器１９で流量制御
した後に反応容器６１内に供給する。反応容器６１内に
供給されたＴＤＥＡＴガスとアンモニアは、基体ホルダ
１４に設けた温度調節機構によって加熱され、０．１〜
１５Ｐａの反応容器６１内の圧力下で所定の化学反応が
生じる。この結果、基体１３の表面に窒化チタンを主成
分とする素薄膜が形成される。素薄膜の厚さが所定の値
に達すると、ＴＤＥＡＴガス、キャリアガス、添加ガス
の供給を止めた後、排気機構１２によって反応容器６１
内を再び排気する。以上が前述した第１の工程である。
２０ｂを気体にして反応容器６１内へ供給すると同時
に、アンモニアをアンモニア流量制御器１９で流量制御
した後に反応容器６１内に供給する。反応容器６１内に
供給されたＴＤＥＡＴガスとアンモニアは、基体ホルダ
１４に設けた温度調節機構によって加熱され、０．１〜
１５Ｐａの反応容器６１内の圧力下で所定の化学反応が
生じる。この結果、基体１３の表面に窒化チタンを主成
分とする素薄膜が形成される。素薄膜の厚さが所定の値
に達すると、ＴＤＥＡＴガス、キャリアガス、添加ガス
の供給を止めた後、排気機構１２によって反応容器６１
内を再び排気する。以上が前述した第１の工程である。
【００６３】次に、クリーニング工程が行われる。この
クリーニング工程では、窒化チタンを主成分とする素薄
膜が形成された基体１３は、図示しないゲートバルブを
通って一度補助真空容器内に戻される。その後、反応容
器６１内に所定のクリーニングガス、例えばＣＦ4 をク
リーニングガス流量制御器６５で流量制御して供給す
る。さらにその後、高周波電源６４より例えば周波数１
３．５６ＭＨｚ、定格出力１ｋＷの電力が出力され、さ
らにインピーダンス整合回路６３でインピーダンス調整
された後、反応容器６１内の基体ホルダ１４に供給され
る。これにより反応容器６１内にプラズマを発生させ、
反応容器６１内のクリーニングを行う。
クリーニング工程では、窒化チタンを主成分とする素薄
膜が形成された基体１３は、図示しないゲートバルブを
通って一度補助真空容器内に戻される。その後、反応容
器６１内に所定のクリーニングガス、例えばＣＦ4 をク
リーニングガス流量制御器６５で流量制御して供給す
る。さらにその後、高周波電源６４より例えば周波数１
３．５６ＭＨｚ、定格出力１ｋＷの電力が出力され、さ
らにインピーダンス整合回路６３でインピーダンス調整
された後、反応容器６１内の基体ホルダ１４に供給され
る。これにより反応容器６１内にプラズマを発生させ、
反応容器６１内のクリーニングを行う。
【００６４】本発明で採用しているＴＤＡＡＴは無機系
の原料ガスＴｉＣｌ4 と比較して飽和蒸気圧が非常に低
いという欠点がある。すなわち、第１の工程で窒化チタ
ンを主成分とする素薄膜を形成した後には反応容器６１
にＴＤＡＡＴに起因した残留物が残りやすく、反応容器
６１でそのままの状態で第２の工程の高密度プラズマ処
理を行うと、反応容器６１内がパーティクル汚染される
おそれがある。そこで第２の工程を行う前に反応容器６
１で前述のクリーニングが行われる。
の原料ガスＴｉＣｌ4 と比較して飽和蒸気圧が非常に低
いという欠点がある。すなわち、第１の工程で窒化チタ
ンを主成分とする素薄膜を形成した後には反応容器６１
にＴＤＡＡＴに起因した残留物が残りやすく、反応容器
６１でそのままの状態で第２の工程の高密度プラズマ処
理を行うと、反応容器６１内がパーティクル汚染される
おそれがある。そこで第２の工程を行う前に反応容器６
１で前述のクリーニングが行われる。
【００６５】反応容器６１内でクリーニング工程を所定
時間行った後、高周波電源６４の電力供給を止め、さら
にクリーニングガスを止め、排気機構１２によって排気
を行う。
時間行った後、高周波電源６４の電力供給を止め、さら
にクリーニングガスを止め、排気機構１２によって排気
を行う。
【００６６】以上のクリーニング工程を終了した後、図
示しない補助真空容器内の窒化チタンを主成分とする素
薄膜が形成された基体１３は、図示しないゲートバルブ
を通って再び反応容器６１内の基体ホルダ１４に保持さ
れる。
示しない補助真空容器内の窒化チタンを主成分とする素
薄膜が形成された基体１３は、図示しないゲートバルブ
を通って再び反応容器６１内の基体ホルダ１４に保持さ
れる。
【００６７】次に前述の第２の工程が行われる。まず、
処理ガスである窒素、水素、アンモニアが処理ガス流量
制御器３９で流量制御した後、反応容器６１内へ供給さ
れる。同時に安定化ガスであるアルゴンが安定化ガス流
量制御器４０で流量制御した後、反応容器６１内に供給
される。次に、高周波電源４４より前述の所定の電力が
出力され、インピーダンス整合回路４３でインピーダン
ス調整された後、反応容器６１内の高密度プラズマ発生
電極４１へ供給される。これにより反応容器６１内に前
述した所定条件を満たす高密度プラズマが発生し、各処
理ガスの活性種により基体１３に形成された窒化チタン
を主成分とする素薄膜が改質される。高密度プラズマ処
理を所定時間行った後、高密度プラズマ発生電極４１へ
の電力供給を止め、処理ガスと安定化ガスの供給を止め
る。さらに排気機構１２によって反応容器６１内を再び
排気する。こうして第２の工程が終了する。
処理ガスである窒素、水素、アンモニアが処理ガス流量
制御器３９で流量制御した後、反応容器６１内へ供給さ
れる。同時に安定化ガスであるアルゴンが安定化ガス流
量制御器４０で流量制御した後、反応容器６１内に供給
される。次に、高周波電源４４より前述の所定の電力が
出力され、インピーダンス整合回路４３でインピーダン
ス調整された後、反応容器６１内の高密度プラズマ発生
電極４１へ供給される。これにより反応容器６１内に前
述した所定条件を満たす高密度プラズマが発生し、各処
理ガスの活性種により基体１３に形成された窒化チタン
を主成分とする素薄膜が改質される。高密度プラズマ処
理を所定時間行った後、高密度プラズマ発生電極４１へ
の電力供給を止め、処理ガスと安定化ガスの供給を止め
る。さらに排気機構１２によって反応容器６１内を再び
排気する。こうして第２の工程が終了する。
【００６８】その後基体１３はゲートバルブを介して補
助真空容器へ搬送される。そして、補助真空容器内の雰
囲気を必要に応じて大気圧に戻し、基体１３は補助真空
容器から取り出される。
助真空容器へ搬送される。そして、補助真空容器内の雰
囲気を必要に応じて大気圧に戻し、基体１３は補助真空
容器から取り出される。
【００６９】第２の実施形態による薄膜作製方法は、反
応容器６１において、窒化チタンを主成分とする素薄膜
を作製する第１の工程と、素薄膜を改質する第２の工程
とを行うように構成され、第１の工程と第２の工程の間
には、前述の理由によりクリーニング工程が行われる。
第２の実施形態による薄膜作成装置によれば、装置の占
有面積が半分以下の装置であっても同等の窒化チタンを
主成分とする薄膜を得ることができる。
応容器６１において、窒化チタンを主成分とする素薄膜
を作製する第１の工程と、素薄膜を改質する第２の工程
とを行うように構成され、第１の工程と第２の工程の間
には、前述の理由によりクリーニング工程が行われる。
第２の実施形態による薄膜作成装置によれば、装置の占
有面積が半分以下の装置であっても同等の窒化チタンを
主成分とする薄膜を得ることができる。
【００７０】前述の各実施形態では、高密度プラズマ発
生機構の高周波電源４４の周波数は約６０ＭＨｚのもの
を用いたが、約２７ＭＨｚ以上の周波数を用いた場合に
も電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを
作製することができ、上記実施形態を用いた場合と同様
に膜を改質できる。また上記周波数が約１５００ＭＨｚ
を越えると、同軸ケーブルでの電送が難しくなる。この
ため、高周波電源４４の周波数は約２７〜１５００ＭＨ
ｚが有効である。容易に電送可能で大電力整合回路が作
製でき、高密度プラズマが得られたことから、約６０Ｍ
Ｈｚの周波数が特に有用であった。
生機構の高周波電源４４の周波数は約６０ＭＨｚのもの
を用いたが、約２７ＭＨｚ以上の周波数を用いた場合に
も電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを
作製することができ、上記実施形態を用いた場合と同様
に膜を改質できる。また上記周波数が約１５００ＭＨｚ
を越えると、同軸ケーブルでの電送が難しくなる。この
ため、高周波電源４４の周波数は約２７〜１５００ＭＨ
ｚが有効である。容易に電送可能で大電力整合回路が作
製でき、高密度プラズマが得られたことから、約６０Ｍ
Ｈｚの周波数が特に有用であった。
【００７１】また高密度プラズマ発生機構として、内蔵
アンテナ型高密度プラズマ源やヘリコン波励起プラズマ
源を使用しても有効である。内蔵アンテナ型高密度プラ
ズマ源とは、例えば、本発明の出願人が先に出願した特
願平７−２８６３４２号、特願平７−２８８１１７号、
特願平７−２８８１１８号等に記載されたプラズマ源で
ある。またヘリコン波励起プラズマ源としては、例えば
ＰＭＴ社製のＭＯＲＩ１００プラズマ源を用いることが
できる。これらのプラズマ源を用いた場合には、高周波
電源として約１００ｋＨｚ以上の周波数のものを用いた
とき、電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズ
マを作製できた。この場合、約１３．５６ＭＨｚを用い
た場合と同様に膜の改質に有効であった。整合回路の作
製の観点から周波数として、約１〜１００ＭＨｚの高周
波電源が有用である。特に、整合回路の作製について
は、周波数が高くなるため、コイル線が太く、ピッチの
大きいコイルで大きなインダクタンスが得られ、そのた
め、コイル線の内部に水冷構造を設けることが可能であ
り、この種の周波数では水冷したコイルを使用すること
が可能となる。
アンテナ型高密度プラズマ源やヘリコン波励起プラズマ
源を使用しても有効である。内蔵アンテナ型高密度プラ
ズマ源とは、例えば、本発明の出願人が先に出願した特
願平７−２８６３４２号、特願平７−２８８１１７号、
特願平７−２８８１１８号等に記載されたプラズマ源で
ある。またヘリコン波励起プラズマ源としては、例えば
ＰＭＴ社製のＭＯＲＩ１００プラズマ源を用いることが
できる。これらのプラズマ源を用いた場合には、高周波
電源として約１００ｋＨｚ以上の周波数のものを用いた
とき、電子密度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズ
マを作製できた。この場合、約１３．５６ＭＨｚを用い
た場合と同様に膜の改質に有効であった。整合回路の作
製の観点から周波数として、約１〜１００ＭＨｚの高周
波電源が有用である。特に、整合回路の作製について
は、周波数が高くなるため、コイル線が太く、ピッチの
大きいコイルで大きなインダクタンスが得られ、そのた
め、コイル線の内部に水冷構造を設けることが可能であ
り、この種の周波数では水冷したコイルを使用すること
が可能となる。
【００７２】その他に、ＥＣＲプラズマ源を使用した高
密度プラズマ発生機構を用いた場合においても、ＴｉＮ
を主成分とする素薄膜の改質は効果的であった。
密度プラズマ発生機構を用いた場合においても、ＴｉＮ
を主成分とする素薄膜の改質は効果的であった。
【００７３】図３は、本発明の実施形態の方法によって
窒化チタンを主成分とする薄膜を作製したときの実験結
果を示す。図３で、横軸は窒化チタンを主成分とする薄
膜作製後の大気露出時間を示し、縦軸は比抵抗を示して
いる。図３で、グラフＡは、高密度プラズマ処理を行わ
ない基体上の窒化チタンを主成分とする素薄膜の比抵抗
の変化を示し、グラフＢは電子密度１０10個／ｃｍ3 に
満たないプラズマ処理を行った窒化チタンを主成分とす
る薄膜の比抵抗の変化を示し、グラフＣは電子密度１０
10個／ｃｍ3 に満たす前述の高密度プラズマ処理を行っ
た窒化チタンを主成分とする薄膜の比抵抗の変化を示し
ている。
窒化チタンを主成分とする薄膜を作製したときの実験結
果を示す。図３で、横軸は窒化チタンを主成分とする薄
膜作製後の大気露出時間を示し、縦軸は比抵抗を示して
いる。図３で、グラフＡは、高密度プラズマ処理を行わ
ない基体上の窒化チタンを主成分とする素薄膜の比抵抗
の変化を示し、グラフＢは電子密度１０10個／ｃｍ3 に
満たないプラズマ処理を行った窒化チタンを主成分とす
る薄膜の比抵抗の変化を示し、グラフＣは電子密度１０
10個／ｃｍ3 に満たす前述の高密度プラズマ処理を行っ
た窒化チタンを主成分とする薄膜の比抵抗の変化を示し
ている。
【００７４】図３から明らかなように、プラズマ処理を
行わなかった窒化チタンを主成分とする素薄膜は、成膜
後大気に晒すことによって徐々に比抵抗が増加し、１０
０時間程度経過した際には当初の３倍程度の比抵抗（１
４０００μΩcm程度）にまで達している。これに対し、
電子密度１０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ処理を行
った窒化チタンを主成分とする薄膜は成膜当初の比抵抗
も８００μΩcm程度と低く、その経時変化は１００時間
程度経過した後も３０００μΩcmと処理を行わなかった
ときと比較して変化が少なかった。しかしながら、高密
度プラズマ処理を行った際にはその比抵抗は５００μΩ
cmとさらに低下し、その経時変化も１００時間程度経過
した後も殆ど変化が見られなかった。つまり電子密度１
０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ処理の場合では、そ
の膜厚深さ方向の改質が完全ではなく、高密度プラズマ
と比較してその比抵抗値および経時変化を完全に抑えら
れなかったことが起因していると考えられる。
行わなかった窒化チタンを主成分とする素薄膜は、成膜
後大気に晒すことによって徐々に比抵抗が増加し、１０
０時間程度経過した際には当初の３倍程度の比抵抗（１
４０００μΩcm程度）にまで達している。これに対し、
電子密度１０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ処理を行
った窒化チタンを主成分とする薄膜は成膜当初の比抵抗
も８００μΩcm程度と低く、その経時変化は１００時間
程度経過した後も３０００μΩcmと処理を行わなかった
ときと比較して変化が少なかった。しかしながら、高密
度プラズマ処理を行った際にはその比抵抗は５００μΩ
cmとさらに低下し、その経時変化も１００時間程度経過
した後も殆ど変化が見られなかった。つまり電子密度１
０10個／ｃｍ3 に満たないプラズマ処理の場合では、そ
の膜厚深さ方向の改質が完全ではなく、高密度プラズマ
と比較してその比抵抗値および経時変化を完全に抑えら
れなかったことが起因していると考えられる。
【００７５】上記のごとく、ＴＤＥＡＴの熱ＣＶＤによ
り作製された窒化チタンを主成分とする素薄膜に対して
高密度プラズマ処理を行うことにより、成膜直後の比抵
抗が小さくできるばかりでなく、作製した薄膜を大気に
晒した場合でもその比抵抗は殆ど変化しないことが確認
された。
り作製された窒化チタンを主成分とする素薄膜に対して
高密度プラズマ処理を行うことにより、成膜直後の比抵
抗が小さくできるばかりでなく、作製した薄膜を大気に
晒した場合でもその比抵抗は殆ど変化しないことが確認
された。
【００７６】前記の実施形態として、ＴＤＡＡＴとして
ＴＤＥＡＴの例を説明したが、ＴＤＥＡＴの代わりにＴ
ＤＭＡＴを用いることができるのは勿論である。
ＴＤＥＡＴの例を説明したが、ＴＤＥＡＴの代わりにＴ
ＤＭＡＴを用いることができるのは勿論である。
【００７７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、テトラキスジアルキルアミノチタンと、添加ガス
を原料として、気体の状態で該原料を熱的に化学反応さ
せ、基体の表面上に窒化チタンを主成分とする素薄膜を
堆積した後、表面改質のためのプラズマ処理を行った結
果、例えば２５６ＭビットＤＲＡＭのバリア層として要
求されている、穴径０．２５μｍ、アスペクト比４．０
のコンタクトホールを被覆率９０％以上で産業上有用で
ある０．０２μｍ／min で成膜することができ、さら
に、その比抵抗も例えば５００μΩcmまで小さくでき、
その薄膜を大気に晒した場合でもその比抵抗は殆ど変化
しない。このように本発明によればち、大気中の酸素を
取り込んで酸化したり、上層の材料を取り込んで膜質を
劣化させたりするようなことが抑えられる。
れば、テトラキスジアルキルアミノチタンと、添加ガス
を原料として、気体の状態で該原料を熱的に化学反応さ
せ、基体の表面上に窒化チタンを主成分とする素薄膜を
堆積した後、表面改質のためのプラズマ処理を行った結
果、例えば２５６ＭビットＤＲＡＭのバリア層として要
求されている、穴径０．２５μｍ、アスペクト比４．０
のコンタクトホールを被覆率９０％以上で産業上有用で
ある０．０２μｍ／min で成膜することができ、さら
に、その比抵抗も例えば５００μΩcmまで小さくでき、
その薄膜を大気に晒した場合でもその比抵抗は殆ど変化
しない。このように本発明によればち、大気中の酸素を
取り込んで酸化したり、上層の材料を取り込んで膜質を
劣化させたりするようなことが抑えられる。
【図１】本発明に係る薄膜作製装置の第１の実施形態を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る薄膜作製装置の第２の実施形態を
示し、反応容器にプラズマ発生機構を備えた構成を示す
概略構成図である。
示し、反応容器にプラズマ発生機構を備えた構成を示す
概略構成図である。
【図３】本発明に係る薄膜作製方法とその他の方法の各
々によって窒化チタン薄膜を作製したときの比抵抗の経
時変化を示すグラフである。
々によって窒化チタン薄膜を作製したときの比抵抗の経
時変化を示すグラフである。
１１ 反応容器 １２ 排気機構 １３ 基体 １４ 基体ホルダ ２０ 原料導入機構 ３１ 処理機構 ３２ 廃棄機構 ３３ 基体 ３４ 基体ホルダ ３９ 処理ガス流量制御器 ４０ 安定化ガス流量制御器 ６２ クリーニング用電力源
Claims (16)
- 【請求項１】 気化したテトラキスジアルキルアミノチ
タンよりなる原料ガスを気体状態で加熱して化学反応さ
せ、この化学反応によって基体上に窒化チタンを主成分
とする薄膜を作製する薄膜作製方法において、 前記窒化チタンを主成分とする素薄膜を前記基体上に作
製する第１の工程と、窒素と水素とアンモニアが選択的
に混合されてなる処理ガスの雰囲気下で電子密度が１０
10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを発生させ、活性化
した前記処理ガスによって前記素薄膜を改質する第２の
工程とからなり、前記第１の工程に引き続いて前記第２
の工程が行われることを特徴とする薄膜作製方法。 - 【請求項２】 前記第１の工程と前記第２の工程は異な
る容器で行われ、これらの容器で、前記基体は搬送機構
によって搬入・搬出されることを特徴とする請求項１記
載の薄膜作製方法。 - 【請求項３】 前記第１の工程と前記第２の工程は同じ
容器で行われ、第１の工程と第２の工程の間にクリーニ
ング工程が行われることを特徴とする請求項１記載の薄
膜作製方法。 - 【請求項４】 前記第２の工程で前記高密度プラズマを
発生させる際、２７〜１５００ＭＨｚの範囲に含まれる
周波数の電力を供給する高周波電源を使用することを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜作製
方法。 - 【請求項５】 前記第２の工程で前記高密度プラズマを
発生させる際、前記高密度プラズマを安定させる安定化
ガスを前記処理ガスと共に導入することを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜作製方法。 - 【請求項６】 前記第２の工程で前記高密度プラズマを
発生させる際、内蔵アンテナ型高密度プラズマ源、ヘリ
コン波励起プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源のうちいずれ
かを使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の薄膜作製方法。 - 【請求項７】 前記テトラキスジアルキルアミノチタン
が、テトラキスジメチルアミノチタンまたはテトラキス
ジエチルアミノチタンであることを特徴とする請求項１
記載の薄膜作製方法。 - 【請求項８】 前記クリーニング工程では、前記基体を
大気に晒すことなく前記容器から同一真空雰囲気で一旦
取り出し、前記容器内のクリーニング処理が行われるこ
とを特徴とする請求項３記載の薄膜作製方法。 - 【請求項９】 気密構造を有し内部に基体を保持する基
体ホルダを備えた反応容器と、この反応容器内にテトラ
キスジアルキルアミノチタンを導入する原料導入機構
と、前記反応容器内を真空に排気する排気機構を備え、
窒化チタンを主成分とする素薄膜を基体上に作製する第
１工程用機構と、 気密構造を有し内部に前記基体を保持する基体ホルダを
備えた処理容器と、この処理容器に処理ガスを導入する
処理ガス導入機構と、前記処理容器内を真空に排気する
排気機構と、前記処理容器内に電子密度が１０10個／ｃ
ｍ3 以上の高密度プラズマを発生させる高密度プラズマ
発生機構を備え、活性化した前記処理ガスによって前記
基体の前記素薄膜を改質する第２工程用機構と、 前記反応容器と前記処理容器を同じ真空状態で連通可能
にし、前記基体を大気に晒すことなく前記反応容器から
前記処理容器に搬送する搬送機構と、 を備えることを特徴とする薄膜作製装置。 - 【請求項１０】 前記高密度プラズマ発生機構は２７〜
１５００ＭＨｚの範囲に含まれる周波数の電力を供給す
る高周波電源を含むことを特徴とする請求項９項記載の
薄膜作製装置。 - 【請求項１１】 前記第２工程用機構は、前記高密度プ
ラズマを安定させる安定化ガスを導入する安定化ガス導
入機構を備えることを特徴とする請求項９項に記載の薄
膜作製装置。 - 【請求項１２】 前記第２工程用機構の高密度プラズマ
発生機構は、内蔵アンテナ型高密度プラズマ源、ヘリコ
ン波励起プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源のうちいずれか
を備えることを特徴とする請求項９項に記載の薄膜作製
装置。 - 【請求項１３】 気密構造を有し内部に基体を保持する
基体ホルダを備えた容器と、この容器内にテトラキスジ
アルキルアミノチタンを導入する原料導入機構と、前記
容器に処理ガスを導入する処理ガス導入機構と、前記容
器内を真空に排気する排気機構と、前記容器内に電子密
度が１０10個／ｃｍ3 以上の高密度プラズマを発生させ
る高密度プラズマ発生機構と、前記容器内にプラズマを
発生して前記容器内をクリーニングするクリーニング機
構と、前記クリーニングの際に前記基体を前記容器の外
に取り出す取出し機構を備え、 前記原料導入機構から供給される前記テトラキスジアル
キルアミノチタンの原料ガスによって前記基体ホルダ上
の前記基体の表面に窒化チタンを主成分とする素薄膜を
作製し、その後前記取出し機構で前記基体を前記容器の
外に取出した状態で前記クリーニング機構によって前記
容器内をクリーニングし、その後、前記基体を再び前記
基体ホルダの上に保持した状態で前記処理ガス導入機構
によって供給される前記処理ガスで前記基体の前記素薄
膜を改質したことを特徴とする薄膜作製装置。 - 【請求項１４】 前記高密度プラズマ発生機構は２７〜
１５００ＭＨｚの範囲に含まれる周波数の電力を供給す
る高周波電源を含むことを特徴とする請求項１３項記載
の薄膜作製装置。 - 【請求項１５】 前記高密度プラズマを安定させる安定
化ガスを導入する安定化ガス導入機構を備えることを特
徴とする請求項１３項に記載の薄膜作製装置。 - 【請求項１６】 前記高密度プラズマ発生機構は、内蔵
アンテナ型高密度プラズマ源、ヘリコン波励起プラズマ
源、ＥＣＲプラズマ源のうちいずれかを備えることを特
徴とする請求項１３項に記載の薄膜作製装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22939296A JP3718297B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 薄膜作製方法および薄膜作製装置 |
| KR1019970037862A KR19980018503A (ko) | 1996-08-12 | 1997-08-08 | 박막제작방법 및 박막제작장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22939296A JP3718297B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 薄膜作製方法および薄膜作製装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064849A true JPH1064849A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3718297B2 JP3718297B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=16891489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22939296A Expired - Lifetime JP3718297B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 薄膜作製方法および薄膜作製装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3718297B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980018503A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002167672A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-11 | Nec Corp | 成膜方法 |
| JP2002543283A (ja) * | 1999-04-27 | 2002-12-17 | 東京エレクトロン株式会社 | ハロゲン化タンタル前駆物質からの熱的ＣＶＤＴａＮフイルムのプラズマ処理 |
| WO2004070074A2 (en) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
| US9121098B2 (en) | 2003-02-04 | 2015-09-01 | Asm International N.V. | NanoLayer Deposition process for composite films |
| US9708707B2 (en) | 2001-09-10 | 2017-07-18 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition using bias power treatment |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP22939296A patent/JP3718297B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-08 KR KR1019970037862A patent/KR19980018503A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002543283A (ja) * | 1999-04-27 | 2002-12-17 | 東京エレクトロン株式会社 | ハロゲン化タンタル前駆物質からの熱的ＣＶＤＴａＮフイルムのプラズマ処理 |
| JP4919535B2 (ja) * | 1999-04-27 | 2012-04-18 | 東京エレクトロン株式会社 | ハロゲン化タンタル前駆物質からの熱的ＣＶＤ ＴａＮフイルムのプラズマ処理 |
| JP2002167672A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-11 | Nec Corp | 成膜方法 |
| US9708707B2 (en) | 2001-09-10 | 2017-07-18 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition using bias power treatment |
| WO2004070074A2 (en) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
| WO2004070074A3 (en) * | 2003-02-04 | 2004-11-18 | Tegal Corp | Nanolayer deposition process |
| US7713592B2 (en) | 2003-02-04 | 2010-05-11 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
| US8658259B2 (en) | 2003-02-04 | 2014-02-25 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition process |
| US8940374B2 (en) | 2003-02-04 | 2015-01-27 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition process |
| US9121098B2 (en) | 2003-02-04 | 2015-09-01 | Asm International N.V. | NanoLayer Deposition process for composite films |
| US9447496B2 (en) | 2003-02-04 | 2016-09-20 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3718297B2 (ja) | 2005-11-24 |
| KR19980018503A (ko) | 1998-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3437832B2 (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| US5508066A (en) | Method for forming a thin film | |
| US6218301B1 (en) | Deposition of tungsten films from W(CO)6 | |
| US5834371A (en) | Method and apparatus for preparing and metallizing high aspect ratio silicon semiconductor device contacts to reduce the resistivity thereof | |
| JP4324753B2 (ja) | 半導体素子で用いるアルミニウム酸化膜の製造方法 | |
| KR20090060768A (ko) | 에스아이오씨 박막 제조용 프리커서를 이용한 박막 형성방법 | |
| WO2008010370A1 (en) | Semiconductor device manufacturing method, semiconductor device manufacturing apparatus, semiconductor device, computer program and storage medium | |
| KR100187451B1 (ko) | 질화티탄박막의 제작방법 | |
| JP2006057162A (ja) | バリア膜の形成方法 | |
| US20120237693A1 (en) | In-situ clean process for metal deposition chambers | |
| JP2002151437A (ja) | 化学気相堆積によって形成されたタンタルナイトライド化合物の膜のプラズマ処理 | |
| JP2012049290A (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
| JP3381774B2 (ja) | ＣＶＤ−Ｔｉ膜の成膜方法 | |
| US20200090991A1 (en) | Method Of Forming Via With Embedded Barrier | |
| JP3636866B2 (ja) | ＣＶＤ−Ｔｉ膜の成膜方法 | |
| JP3208124B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、および半導体装置の製造装置 | |
| JPWO2004008513A1 (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 | |
| JP2980645B2 (ja) | 金属薄膜の形成方法 | |
| JP3718297B2 (ja) | 薄膜作製方法および薄膜作製装置 | |
| JP4319269B2 (ja) | プラズマｃｖｄによる薄膜形成方法 | |
| TWI821661B (zh) | 金屬阻障層之摻雜 | |
| JP2001326192A (ja) | 成膜方法及び装置 | |
| US20020197828A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a semiconductor device and processing a substrate | |
| JP2007077455A (ja) | 半導体デバイスの製造方法 | |
| JP2002203810A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置ならびに半導体装置の製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050805 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050830 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050902 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080909 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080909 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080909 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130909 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |