JPS58157139A - 窒化モリブデン膜の気相成長方法 - Google Patents
窒化モリブデン膜の気相成長方法Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
□□□）発明の技術分野
本発明は半導体装置およびその製造工程に用いられる電
化モリブデン族の気相成長方法に関する。
化モリブデン族の気相成長方法に関する。
（ｂ） 技術の背景
半導体装置を製造する際に、１ｍ化シリコン（８１３Ｎ
４）膜を保護マスクとして利用し九シ、また絶縁膜とし
て用いることは良く知られている。かようなＳ、１３Ｎ
４膜と同様にＮａなどの可動イオンに対する阻止力が強
く、しかもメタルシリサイドと同程度の導電性がある材
料として窒化モリブデン（Ｍｏ２Ｎ）が注目されてきた
。
４）膜を保護マスクとして利用し九シ、また絶縁膜とし
て用いることは良く知られている。かようなＳ、１３Ｎ
４膜と同様にＮａなどの可動イオンに対する阻止力が強
く、しかもメタルシリサイドと同程度の導電性がある材
料として窒化モリブデン（Ｍｏ２Ｎ）が注目されてきた
。
最近、ＭＯやＷのような高融点金属やそのメタルシリサ
イドがＬＳＩの配線層として、多結晶シリコン層に代っ
て使用されるようになってくるとこのようなＭｏ２Ｎ膜
を用いた好適な半導体構造も考えられる。例えば、第１
図に示すようにｒＡ ＯＳ半導体素子において、ＭＯゲ
ート電極１上にＭＯ２Ｎ膜２を被着し、２層からなるゲ
ート電極を形成すると、可動イオンを透過しやすいＭｏ
ゲートを保護することができる。また、ＭＯｌｌＮはイ
オン注入に対しても阻止能力があり、ソースドレイン領
域８を形成する七ｐファフィン方式において、注入電圧
１５０ＫｅＶでＡＥＩ＋イオンを注入する際に、ＭＯ展
の場合柱状結晶のため、チャンネリングされやすいので
５０００人の厚さが必要であるが、Ｍｏ２Ｎ膜ならば５
００人の厚さでよい。またＳｉ３Ｎ４ 膜と同様にフォ
トプロセスの保護マスクとして利用できることも勿論で
ある。
イドがＬＳＩの配線層として、多結晶シリコン層に代っ
て使用されるようになってくるとこのようなＭｏ２Ｎ膜
を用いた好適な半導体構造も考えられる。例えば、第１
図に示すようにｒＡ ＯＳ半導体素子において、ＭＯゲ
ート電極１上にＭＯ２Ｎ膜２を被着し、２層からなるゲ
ート電極を形成すると、可動イオンを透過しやすいＭｏ
ゲートを保護することができる。また、ＭＯｌｌＮはイ
オン注入に対しても阻止能力があり、ソースドレイン領
域８を形成する七ｐファフィン方式において、注入電圧
１５０ＫｅＶでＡＥＩ＋イオンを注入する際に、ＭＯ展
の場合柱状結晶のため、チャンネリングされやすいので
５０００人の厚さが必要であるが、Ｍｏ２Ｎ膜ならば５
００人の厚さでよい。またＳｉ３Ｎ４ 膜と同様にフォ
トプロセスの保護マスクとして利用できることも勿論で
ある。
（Ｃ） 従来技術と間舖点
このようなＭｏ２Ｎ膜の形成方法は従来からりアクチイ
ブスパッタ法が用いられ、音素ガス雰囲気中でＭｏ板を
スパッタして、対向電極上の試料面に被着させる方法で
ある。しかし、この方法はＭＯ含有比の多いものになり
やすくて、安定３ＭｏｌＮ膜とはならずに、その分子式
はＭＯＸＮｙとなる。
ブスパッタ法が用いられ、音素ガス雰囲気中でＭｏ板を
スパッタして、対向電極上の試料面に被着させる方法で
ある。しかし、この方法はＭＯ含有比の多いものになり
やすくて、安定３ＭｏｌＮ膜とはならずに、その分子式
はＭＯＸＮｙとなる。
（（ｉ） 発明の目的
しかし、このよりなＭδｘＮｙ構造は安定性に間懸があ
り、本発明は安定なＭＯｓＮ膜が形成されることを目的
とする気相成長方法を提案するものである。
り、本発明は安定なＭＯｓＮ膜が形成されることを目的
とする気相成長方法を提案するものである。
（ｅ） 発明の構成
その目的は、鼠素ガスと五塩化モリブデン（Ｍ。
Ｃ１５）ガスとを混合した０、１〜１ ’１’ｏｒｒの
減圧気流中で試料を７００〜８００℃に加熱し、ＭｏＣ
１！５を分解して、ＭＯＱＮ膜を該試料上に被着させる
気相成長方法によって達成させることができる。
減圧気流中で試料を７００〜８００℃に加熱し、ＭｏＣ
１！５を分解して、ＭＯＱＮ膜を該試料上に被着させる
気相成長方法によって達成させることができる。
（ｆ） 発明の実施例
以下、実施例によシ詳細に説明する。第２図は本発明に
かかる気相成長用の減圧化学気相成長（減圧ＣＶＤ ）
装置の概要断面図である。
かかる気相成長用の減圧化学気相成長（減圧ＣＶＤ ）
装置の概要断面図である。
図示のように、反応管４内に基板試料６を装入し、右方
の排気口６よシ真空排気し、左方から反応ガスを流入し
てその減圧度をα１〜１ ’１’ｏｒｒ程度にする。基
板試料６は加熱体７によって７００〜８００℃に加ｍさ
れておシ、該温度で反応ガスが分解して被膜が形成され
る。左方の流入口８からｇ素（Ｎｓ）ガス、流入口９か
ら水素（Ｎ２）ガスが流入され、を九春Ｉ！１０には固
体のＭｏＣ１！５が納めてＩＪ７、そのキャリヤガスと
して流入口１１よシ同じ＜ Ｈｓガスを流入させる。容
器ＩＯは１５０ 〜１６０℃に加熱してお）、不安定な
Ｍａｃ１６を昇華させ、揮発したＭＯＣ１６ガスをＮ２
ガスによって反応管上内に流入させる。尚、Ｍｏ（Ｊ５
ガヌはｔａでは固化して、管内壁に付着するため、この
配管系を２００℃位に加熱しておく方が望ましい。
の排気口６よシ真空排気し、左方から反応ガスを流入し
てその減圧度をα１〜１ ’１’ｏｒｒ程度にする。基
板試料６は加熱体７によって７００〜８００℃に加ｍさ
れておシ、該温度で反応ガスが分解して被膜が形成され
る。左方の流入口８からｇ素（Ｎｓ）ガス、流入口９か
ら水素（Ｎ２）ガスが流入され、を九春Ｉ！１０には固
体のＭｏＣ１！５が納めてＩＪ７、そのキャリヤガスと
して流入口１１よシ同じ＜ Ｈｓガスを流入させる。容
器ＩＯは１５０ 〜１６０℃に加熱してお）、不安定な
Ｍａｃ１６を昇華させ、揮発したＭＯＣ１６ガスをＮ２
ガスによって反応管上内に流入させる。尚、Ｍｏ（Ｊ５
ガヌはｔａでは固化して、管内壁に付着するため、この
配管系を２００℃位に加熱しておく方が望ましい。
流量はＮｓ：ＨＨ！５〜１０：１の比とし、例えばＮｓ
ガスＩＮ／分、ＨｓガフＱＯＯＣ−Ｃ７分、 ＭｏＣ１
６カスを送入するＮ２キャリヤガスも２００ＣＣ／分程
度にすれば、安定な膜質のＭ＋）、Ｎ膜を被着すること
ができゐ、このような常温で固体形のＭｏｃｋ６の代シ
に、弗化モリブデン（ＭＯＦ６ ）を用いる方法があシ
、ＭｎＦ６は常温で液体であるため被膜形成には好都合
であるが、分解されて発生する弗素（Ｆ）の丸めシリコ
ンなどの半導体基板がエツチングされて品質面から好ま
しくない。
ガスＩＮ／分、ＨｓガフＱＯＯＣ−Ｃ７分、 ＭｏＣ１
６カスを送入するＮ２キャリヤガスも２００ＣＣ／分程
度にすれば、安定な膜質のＭ＋）、Ｎ膜を被着すること
ができゐ、このような常温で固体形のＭｏｃｋ６の代シ
に、弗化モリブデン（ＭＯＦ６ ）を用いる方法があシ
、ＭｎＦ６は常温で液体であるため被膜形成には好都合
であるが、分解されて発生する弗素（Ｆ）の丸めシリコ
ンなどの半導体基板がエツチングされて品質面から好ま
しくない。
したがってＭｏＣ１！５を反応ガスとして利用する方良
く、このようにして形成すれば、容器１０の加熱温度を
１８０〜２８０℃と広範囲に変化させることによってＭ
ｏ（Ｊ５の揮発ガス量を制御することができる。ｉたそ
の他の条件も広く変化させることができて、従来のりア
クティグスパッタ法では印加電圧と鼠素ガス量のみが可
変条件であったことに比較すれば自自度が大きく、安定
したＭＯｓＮ膜を形成するための好適の形成方法である
。
く、このようにして形成すれば、容器１０の加熱温度を
１８０〜２８０℃と広範囲に変化させることによってＭ
ｏ（Ｊ５の揮発ガス量を制御することができる。ｉたそ
の他の条件も広く変化させることができて、従来のりア
クティグスパッタ法では印加電圧と鼠素ガス量のみが可
変条件であったことに比較すれば自自度が大きく、安定
したＭＯｓＮ膜を形成するための好適の形成方法である
。
（ロ）発明の詳細
な説明から判るように１本発明による減圧気相成長法は
安定なＭＯｓＮ膜を形成することができて 半導体装置
の高品質化に極めて寄与するものである。
安定なＭＯｓＮ膜を形成することができて 半導体装置
の高品質化に極めて寄与するものである。
第１図はＭＯｓＮ ’１１４を用いた半導体装置断面図
、第２図は本発明にかかる気相成長用減圧ＣＶＤ装筺の
概要断面図である。図中、２はＭＯｓＮ膜、５は基板試
料、６は排気口、８はＮ２ガス流入口、ｌＯはＭｏｃ１
５容器を示す。
、第２図は本発明にかかる気相成長用減圧ＣＶＤ装筺の
概要断面図である。図中、２はＭＯｓＮ膜、５は基板試
料、６は排気口、８はＮ２ガス流入口、ｌＯはＭｏｃ１
５容器を示す。
Claims (1)
- 鼠素ガヌと五塩化モリブデンガスとを混合したαｌ〜Ｉ
Ｔｏｒｒの減圧気流中で試料を７００〜８００℃に加
熱し、種化モリブデンを分解して、電化モリブデン膜を
該試料上に被着させることを特徴とする窒化モリブデン
膜の気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3964482A JPS58157139A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 窒化モリブデン膜の気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3964482A JPS58157139A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 窒化モリブデン膜の気相成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157139A true JPS58157139A (ja) | 1983-09-19 |
| JPS6364903B2 JPS6364903B2 (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=12558788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3964482A Granted JPS58157139A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 窒化モリブデン膜の気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157139A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0117542A2 (en) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Liburdi Engineering Limited | Chemical vapor deposition of metal compound coatings utilizing metal sub-halides |
| US4569862A (en) * | 1984-05-28 | 1986-02-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method of forming a nitride layer |
| JPH0228374A (ja) * | 1988-04-20 | 1990-01-30 | Fujitsu Ltd | 拡散障壁構造及びその製造方法 |
| CN100391606C (zh) * | 2005-06-29 | 2008-06-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种制备金属氮化物催化材料的专用设备 |
| CN100457270C (zh) * | 2005-11-14 | 2009-02-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种用于制备金属氮化物催化材料的设备及方法 |
-
1982
- 1982-03-12 JP JP3964482A patent/JPS58157139A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0117542A2 (en) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Liburdi Engineering Limited | Chemical vapor deposition of metal compound coatings utilizing metal sub-halides |
| US4569862A (en) * | 1984-05-28 | 1986-02-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method of forming a nitride layer |
| JPH0228374A (ja) * | 1988-04-20 | 1990-01-30 | Fujitsu Ltd | 拡散障壁構造及びその製造方法 |
| JP2541657B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1996-10-09 | 富士通株式会社 | 拡散障壁構造及びその製造方法 |
| CN100391606C (zh) * | 2005-06-29 | 2008-06-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种制备金属氮化物催化材料的专用设备 |
| CN100457270C (zh) * | 2005-11-14 | 2009-02-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种用于制备金属氮化物催化材料的设备及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364903B2 (ja) | 1988-12-14 |
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