JPS60116776A - Cvd装置 - Google Patents

Cvd装置

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Publication number
JPS60116776A
JPS60116776A JP22726483A JP22726483A JPS60116776A JP S60116776 A JPS60116776 A JP S60116776A JP 22726483 A JP22726483 A JP 22726483A JP 22726483 A JP22726483 A JP 22726483A JP S60116776 A JPS60116776 A JP S60116776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
source
gas
reactor
source 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.)
Pending
Application number
JP22726483A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Inoue
井上 信市
Akira Tabuchi
田淵 明
Mamoru Maeda
守 前田
Mikio Takagi
幹夫 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP22726483A priority Critical patent/JPS60116776A/ja
Publication of JPS60116776A publication Critical patent/JPS60116776A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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 using electric discharges
    • C23C16/505Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/507Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges using external electrodes, e.g. in tunnel type reactors

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、メタルのCVD装置に係るものであり、特に
、高純度で安定なメタルソースガスな供給する技術に関
する。
従来技術 従来のメタルCVD装置においては、金属ソースガスと
して金属の塩化物、金属のフッ化物等が用いられている
が、一般にこれらは腐蝕性を有するため、高純度な状態
を維持してソースガスとして供給することは困難であっ
た。特にMoCl3. WC4*eTaC4等は常温で
は固体であり、これをガス化するために100〜200
℃位で昇華してソースとして用いているが、昇華により
供給されるガスの量は安定しないという欠点がある。
発明の目的 本発明は上記従来の問題を解決し、腐蝕性を有する金属
ソースガスを高純度にリアクタに供給し、またその供給
量を常に安定にできるCVD装置を得ることをその目的
とする。
発明の構成と作用 本発明は、CVD装置のソース供給部に高純度の金属、
例えばMo、W、Ta、Ti等を配置し、これに反応ガ
スを供給して高周波プラズマ手段又は加熱反応手段によ
って高純度金属と反応せしめて高純度な金属ソース反応
ガスを得て、これをリアクタに供給するCVD装置であ
り、すべてCVD装置の内部で反応生成するから、金属
ソースガスな高純度に供給することが可能となる。以下
実施例によってさらに詳細に本発明を説明する。
発明の実施例 〔第1の実施例] 第1図において、1は石英等のチューブであり、8がC
VD装置のソース供給部、9がCVD装置のリアクタで
あり、この例では普通の減圧CVDである。
しかし、本発明においてリアクタは従来のすべての形式
のリアクタが適用でき、例えば熱反応により膜をデポジ
ットする方式の他にプラズマによりデポジットする方式
等が適用でき、また、リアクタの配置も平行平板形式等
種々変更できる。第1図においては、リアクタ9内にウ
ェーハ3が多数ポートに配列されて設置され、リアクタ
はヒータ2で成長温度に加熱される。リアクタ9内は排
気管10により減圧状態となっている。CVD装置ソー
スガス供給部8には高純度のソース金属4が配置され、
核部に供給管7により反応ガスが供給される。5はソー
ス金@4と反応ガス1との反応な起生せしめるための高
周波プラズマ手段である。第2のガスbの供給管6から
は、純金属を成長させるときにはN宜、Ar、11等が
供給され、金属のクリサイドを成長させるときにはSi
H番を供給する。
以下、具体的なCVDの例を示す。
(熱反応で純金属を成長)金属4としてW @ Mo 
*Ti 、 Taが使用され、反応ガスaとしてはエツ
チング作用をもつガスであるフッ化物1例えばCF4 
NF、 、 HF、や塩化物、 HCA等が例えば数十
C(2)供給す些、RF 13.56MHz 、 10
0 W−数gWV)高周波グッズマ発生手段5によって
、金属4に対してそのフッ化物や塩化物を生ずる。例え
ばフッ化物としてMoFs WF−等、塩化物としてM
oC1m 、 TaCtH,TiCtaり 等が得られる。発生したこの金属ソースガスCは直ちに
リアクタ9に輸送され、純金属のMe 、 W 。
Ti 、 Ta等を熱反応により金属ソースガスな分解
することによりウェーハ3に成長する。ウェーへ30表
面温度はWF、→Wでは350〜450℃、 WCZ、
→Wでは600〜800℃である。リアクタの圧力はα
5〜数Torr e供給管6からはガスbとしてNl 
g Ar #H1を供給する。
(熱反応でシリサイドを成長)金属4としてW。
Mo e ’rt I Taを用い、上記と同様に、塩
化物やフッ化物の金属ソースガスをすでクー、に輸送す
る。供給管6からはb トL ’C8114を例えば1
00% 81H,で100 (16/分位供給し、供給
管7からはエツチング反応ガスaを数十外恰位供給する
。RFは1五56&100W〜数百Wとする。リアクタ
の条件は得られたソースガスに応じて前例と同様であり
、熱反応によってMo、W、TI、又はTaのクリサイ
ドがウェーハ3に形成される。
(プラズマCVDでデポジット) リアクタ9に例えば第5図のようなプラズマCVD装置
12を適用する。このときウェーハ3の温度は熱反応デ
ポジションより1oO,〜200 C低い温度でデポジ
ットされる。リアクタのプラズマ手段12に。
印加するRFは15.56 Mlh 、 100 Wと
し、リアクタ内の圧力%j: t OTorrとする。
′ソース供給部8は前の2例と同様にする。実際のウェ
ーハの表面温度は、例えばMoC1HからMOを成長せ
しめるとき400C,。
wcteからWt成長せしめるとき400℃等であり熱
分解の場合より低くて良く、シリサイドを形成する場合
も同様に低い温度で成長する。
〔第2の実施例〕 ソース供給部8におけるエツチング反応ガス1と高純度
のソース金属との反応を起生せしめるためにソース金属
自体を加熱するものであり、例えば、第2図のとと、<
、高純度のソース金属のリボン11に、電流を流して加
熱する。使用されるソース金属はW 、 Me 1 T
t @ T@等であり、エツチング反応ガスaは前記の
例と同じものが使用され、ソース金属のリボン114t
1000℃又は、これ以下に赤熱することによってソー
ス金属とエツチング反応ガスaとが反応し、前記の各側
と同様にMoC1−a # WCZasM、F、 、 
WF−等が生成される。リアクタにおける条件は前記各
側と同様であり、純金属や金属シリサイドがウェーハ上
に形成される。
発明の効果 本発明によれば、前記のごとく、エツチング反応ガスと
高純度のソース金属を装置の内部で反応せしめてCVD
の金属ソースガスを得るものであり、直にこれがリアク
タに導かれるのでごく高純度に腐蝕性のある金属ソース
ガスを供給することができる。また本発明によればエツ
チング反応ガスとソース金属の組合せにより得られる金
属ソースガスの種類が規定できるとともに、エツチング
反応ガスの流慨やRF条件等によりその供給を制御でき
る利点があり、特に、従来MoC65、WCLs 、 
TaCAs等固体からの昇−によって供給するため安定
な供給がむづかしかった金属ソースガスを安定に供給で
きるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のCVD装置の第1の実施例の説明図、
第2図は本発明のCVD装置の第2の実施例の説明図、
第6図は本発明のCVD装置に適用されるリアクタ部分
の説明図 (主な符号) 1・・・石英等のチューブ、2・・・ヒータ、6・・・
ウェー八、4・・・ソース金属、5・・・高周波プラズ
マ(発生)手段、8・・・(金属)ソースガス供給部、
9・・・特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士玉蟲久五部 外1名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. CVD装置のソースガス供給部に、高純度のソース金属
    が配置され、該ソース金属の配置部にソース金属と反応
    してこれをガス化せしめる反応ガスを供給する反応〃ス
    供給管が配向されており、さらに前記ソース金属の配置
    部に該ソース金属と前記反応ガスとの反応を起生せしめ
    て金属ソースガスを発生せしめる高周波プラズマ手段ま
    たは熱反応手段が具備されてなることを特徴とするCV
    D装置。
JP22726483A 1983-11-30 1983-11-30 Cvd装置 Pending JPS60116776A (ja)

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