JPS60125372A - 金属膜の製造方法 - Google Patents
金属膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS60125372A JPS60125372A JP23311983A JP23311983A JPS60125372A JP S60125372 A JPS60125372 A JP S60125372A JP 23311983 A JP23311983 A JP 23311983A JP 23311983 A JP23311983 A JP 23311983A JP S60125372 A JPS60125372 A JP S60125372A
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- JP
- Japan
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- gas
- substrate
- film
- metal film
- chamber
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- Pending
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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
- C23C16/06—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
- C23C16/18—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 metallo-organic compounds
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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
本発明は金属膜の製造方法、特に半導体装置の１！Ｌ極
及び配線等の微細なパターンを形成し、かつ高温となる
製造条件に耐えて高い信頼性を得ることが可能な金属膜
の製造方法に関する。
及び配線等の微細なパターンを形成し、かつ高温となる
製造条件に耐えて高い信頼性を得ることが可能な金属膜
の製造方法に関する。
（ｂ） 技術の背景
半導体装置の動作速度などの性能の向上並びに集積度の
増大のために、トランジスタ素子の微細化が進められて
いる＠すなわち例えばＭＯ８Ｋ界効果トランジスタ（以
下ＭＯ８ＦＥＴと略称する）について、その寸法ｔ−１
／ＫＫ比例細少し、印加電圧ｔｌ／に、チャネル領域の
不純物濃度をに倍圧するならば、その伝播時間及びキャ
パシタンスはｌ／に、消費電力は１７に３程度となり、
特性の向上と集積度の増大とを同時に実現することがで
きる口 しかしながら前記比例縮少によれば配線等の電気抵抗か
に＊になるなど微細化に伴なって抵抗が増加するために
、シリコングー）ＭＯ８ＦＥＴの揚台には例えば１．５
乃至１．０〔μｍ〕程度以下の寸法になるとその特性が
逆に低下しているＯこの限界を超えるためには２０乃至
５０〔Ω／口〕程度の高いシー ト抵抗をもつ多結晶シ
リコンに代えて。
増大のために、トランジスタ素子の微細化が進められて
いる＠すなわち例えばＭＯ８Ｋ界効果トランジスタ（以
下ＭＯ８ＦＥＴと略称する）について、その寸法ｔ−１
／ＫＫ比例細少し、印加電圧ｔｌ／に、チャネル領域の
不純物濃度をに倍圧するならば、その伝播時間及びキャ
パシタンスはｌ／に、消費電力は１７に３程度となり、
特性の向上と集積度の増大とを同時に実現することがで
きる口 しかしながら前記比例縮少によれば配線等の電気抵抗か
に＊になるなど微細化に伴なって抵抗が増加するために
、シリコングー）ＭＯ８ＦＥＴの揚台には例えば１．５
乃至１．０〔μｍ〕程度以下の寸法になるとその特性が
逆に低下しているＯこの限界を超えるためには２０乃至
５０〔Ω／口〕程度の高いシー ト抵抗をもつ多結晶シ
リコンに代えて。
例えばモリブデン（ＭＯ）やタングステン（ｗ）等の高
融点金属或いはその珪化物（以下シリサイドという）に
よってゲート電極や配線等を形成することが必要とされ
ている０ また半導体材料として従来のシリコンに代えて砒化ガリ
ウム（ＧａＡａ）等の化合物半導体を用いることによる
半導体装置の性能の向上が進められているｏ ＧａＡｓ
等の化合物半導体を用いるトランジスタとしては現在シ
目ットキーバリア形電界効果トランジスタ（以下ＭＥＢ
ＦＥＴと略称する）が主流となっているが、グー）？
［極に位置整合して高不純物濃度のソース及びドレイン
領域を設ける構造のＭＥ８ ＦＥＴにあっては、そのゲ
ート電極を高融廓金属シリサイドによって形成すること
が必要とされている０ （ｃ） 従来技術と問題点 先に説明した如くシリコン半導体装置のゲート電極及び
配線等に従来多く用いられている多結晶シリコンに代わ
る材料として高融点金属或いはそのシリサイドが用いら
れるのは、電極及び配線材料に要求される下記の如き条
件により良く適合するととＫよる。
融点金属或いはその珪化物（以下シリサイドという）に
よってゲート電極や配線等を形成することが必要とされ
ている０ また半導体材料として従来のシリコンに代えて砒化ガリ
ウム（ＧａＡａ）等の化合物半導体を用いることによる
半導体装置の性能の向上が進められているｏ ＧａＡｓ
等の化合物半導体を用いるトランジスタとしては現在シ
目ットキーバリア形電界効果トランジスタ（以下ＭＥＢ
ＦＥＴと略称する）が主流となっているが、グー）？
［極に位置整合して高不純物濃度のソース及びドレイン
領域を設ける構造のＭＥ８ ＦＥＴにあっては、そのゲ
ート電極を高融廓金属シリサイドによって形成すること
が必要とされている０ （ｃ） 従来技術と問題点 先に説明した如くシリコン半導体装置のゲート電極及び
配線等に従来多く用いられている多結晶シリコンに代わ
る材料として高融点金属或いはそのシリサイドが用いら
れるのは、電極及び配線材料に要求される下記の如き条
件により良く適合するととＫよる。
高速化、高集積化されるシリコン大規模集積回路装置（
以下ＬＳＩと略称する）の電極及び配線材料としては、
（１）低抵抗率であることｏ（２）安定性が良＜ＬＳＩ
等の信頼性が確保できること、 （３）低抵抗のオーミ
ックコンタクトが形成できること０などが要求され、半
導体装置の製造工程上、特に従来の多結晶シリコン中心
の工ｉｔ大幅に変更しないで置換することが望ましいこ
とから、（４）膜形成が容易０（５）微細加工が容易。
以下ＬＳＩと略称する）の電極及び配線材料としては、
（１）低抵抗率であることｏ（２）安定性が良＜ＬＳＩ
等の信頼性が確保できること、 （３）低抵抗のオーミ
ックコンタクトが形成できること０などが要求され、半
導体装置の製造工程上、特に従来の多結晶シリコン中心
の工ｉｔ大幅に変更しないで置換することが望ましいこ
とから、（４）膜形成が容易０（５）微細加工が容易。
（６）例えば１１００（’Ｃ）程度までの高温工程に安
定。（７）酸化雰囲気に安定０（８）各種の酸等に対す
る耐薬品性ｏ（９）す） ＩＪウムイオン（Ｎａ”）等
の可動イオンがないとと０（１０）例えば燐（ト）、硼
素の）等の不純物拡散源とじて使えること０などが要求
されるＯ 高融点金属シリサイドはその抵抗率が多結晶シリコンの
１／【０程度であ凱またその表面に二酸化ノリコン（Ｓ
ｉＯｘ）よりなる酸化膜を形成することが可能でるって
、多結晶シリコンの酸化膜と同様に１１ｉｌＩＩ＆１１
絶縁１拠、保映膜とすることができるなど多結晶７リコ
ン中心の従来の半導体装ｖ＆！造工程での置換に適して
おり、モリブデンソリサイド（ＭＯＳ ｉ り、タング
ステンシリサイド（Ｗ Ｓ ｉ ｔ）及びタンタルシリ
サイド（Ｔａｘｉｓ）などによる電極及び配線の形成が
梱進されている。
定。（７）酸化雰囲気に安定０（８）各種の酸等に対す
る耐薬品性ｏ（９）す） ＩＪウムイオン（Ｎａ”）等
の可動イオンがないとと０（１０）例えば燐（ト）、硼
素の）等の不純物拡散源とじて使えること０などが要求
されるＯ 高融点金属シリサイドはその抵抗率が多結晶シリコンの
１／【０程度であ凱またその表面に二酸化ノリコン（Ｓ
ｉＯｘ）よりなる酸化膜を形成することが可能でるって
、多結晶シリコンの酸化膜と同様に１１ｉｌＩＩ＆１１
絶縁１拠、保映膜とすることができるなど多結晶７リコ
ン中心の従来の半導体装ｖ＆！造工程での置換に適して
おり、モリブデンソリサイド（ＭＯＳ ｉ り、タング
ステンシリサイド（Ｗ Ｓ ｉ ｔ）及びタンタルシリ
サイド（Ｔａｘｉｓ）などによる電極及び配線の形成が
梱進されている。
これに対して、ＩＮ＋融点金属例えびモリブデン（Ｍｏ
）やタングステン（Ｗ）には酸化膜によるパッジベージ
璽ン効果がないこと、耐薬品性が強くないことなどの欠
点があるものの、その抵抗庫が前記シリサイドの１／１
０程坂であること、熱膨張係数がシリコンに近いこと々
どの％像から１４及び配線等の形成材料としての魅力が
あるＯ電極及び配線等を形成するための高融点金属膜の
形成方法としては従来、−）スパッタリング法０（ｂ）
蒸着法特圧電子ビーム蒸着法−（ｃ）高融点金属を含む
化合物を熱分解する低圧化学気相成長方法（以下ＣＶＤ
法と略称する） Ｏ（ｄ）同様の化合物のプラズマ反応
によるプラズマＣＶＤ法Ｏが主として行かわれている０ 前記形成方法のうち、まずスパッタリング法及び蒸着法
が行なわれて来たが、半導体装置のパターンが微細化さ
れ、その断面形状が垂直に近くなるに伴なって、ステッ
プカバレージが重大な問題となって来ている０これに対
してＣＶＤ法は皮膜の成長がスパッタリング法や蒸着法
より等方的であって、ステップカバレージの問題に対し
て有利である０ 更にＣＶＤ法は高純度の膜が得られる点でも優れており
、ウラン（［３）、）ＩＪウム（Ｔｈ）等の含有量が少
なくダイナミックＲＡＭのアル７ｙ４ｉ１によるソフト
エラーの減少にも効果が期待されているＯこのＣＶＤ法
に用いる高融点金属の原料ガスとして、従来例えば塩化
モリブデン（ＭｏＣＪｓ）、塩化タングステン（ｗｃＪ
ｇ）等の塩化物、もしくは弗化モリブデン（ヘゲｏＦ’
ｓ）＋弗化クンゲス干ン（ＷＦｓ）静の弗化物が用いら
れ、例えば水素（Ｈ＊）をキャ１１アガス、アルゴン（
Ａｒ）、窒素（Ｎ、）或いはＨｌを一希駅ガスとして、
化学反応 ２ＭｏＦ’ｓ ＋６）１．−ｐ２Ｍｏ ＋ ｌ ２ Ｉ
（Ｆによってモリブデン（Ｍｏ）１１４４を形成してい
るＯこの様な化学反応によって弗酸（ＨＦ）又は塩酸（
）ｌ（Ｊ）が生成されるために、半導体基体のシリ化 コン（Ｓｉ）、二酸灰シリコン（Ｓｉｆｔ） 等が侵さ
れるという問題があり、この様な侵蝕性の生成物を生じ
ないＣＶＤ法が要求されている０ （ｄ） 発明の目的 ′ 本発明は半導体装置の電極及び配線等を形成するだめの
金Ａ＋１４膜が、低圧ＣＶＤ法又はプラズマＣＶＤ法に
より、かつ侵蝕性の生成物−を生ずることなく形成され
る製造方法を提供することを目的とする。
）やタングステン（Ｗ）には酸化膜によるパッジベージ
璽ン効果がないこと、耐薬品性が強くないことなどの欠
点があるものの、その抵抗庫が前記シリサイドの１／１
０程坂であること、熱膨張係数がシリコンに近いこと々
どの％像から１４及び配線等の形成材料としての魅力が
あるＯ電極及び配線等を形成するための高融点金属膜の
形成方法としては従来、−）スパッタリング法０（ｂ）
蒸着法特圧電子ビーム蒸着法−（ｃ）高融点金属を含む
化合物を熱分解する低圧化学気相成長方法（以下ＣＶＤ
法と略称する） Ｏ（ｄ）同様の化合物のプラズマ反応
によるプラズマＣＶＤ法Ｏが主として行かわれている０ 前記形成方法のうち、まずスパッタリング法及び蒸着法
が行なわれて来たが、半導体装置のパターンが微細化さ
れ、その断面形状が垂直に近くなるに伴なって、ステッ
プカバレージが重大な問題となって来ている０これに対
してＣＶＤ法は皮膜の成長がスパッタリング法や蒸着法
より等方的であって、ステップカバレージの問題に対し
て有利である０ 更にＣＶＤ法は高純度の膜が得られる点でも優れており
、ウラン（［３）、）ＩＪウム（Ｔｈ）等の含有量が少
なくダイナミックＲＡＭのアル７ｙ４ｉ１によるソフト
エラーの減少にも効果が期待されているＯこのＣＶＤ法
に用いる高融点金属の原料ガスとして、従来例えば塩化
モリブデン（ＭｏＣＪｓ）、塩化タングステン（ｗｃＪ
ｇ）等の塩化物、もしくは弗化モリブデン（ヘゲｏＦ’
ｓ）＋弗化クンゲス干ン（ＷＦｓ）静の弗化物が用いら
れ、例えば水素（Ｈ＊）をキャ１１アガス、アルゴン（
Ａｒ）、窒素（Ｎ、）或いはＨｌを一希駅ガスとして、
化学反応 ２ＭｏＦ’ｓ ＋６）１．−ｐ２Ｍｏ ＋ ｌ ２ Ｉ
（Ｆによってモリブデン（Ｍｏ）１１４４を形成してい
るＯこの様な化学反応によって弗酸（ＨＦ）又は塩酸（
）ｌ（Ｊ）が生成されるために、半導体基体のシリ化 コン（Ｓｉ）、二酸灰シリコン（Ｓｉｆｔ） 等が侵さ
れるという問題があり、この様な侵蝕性の生成物を生じ
ないＣＶＤ法が要求されている０ （ｄ） 発明の目的 ′ 本発明は半導体装置の電極及び配線等を形成するだめの
金Ａ＋１４膜が、低圧ＣＶＤ法又はプラズマＣＶＤ法に
より、かつ侵蝕性の生成物−を生ずることなく形成され
る製造方法を提供することを目的とする。
（ｅ） 発明の響成
本発明の０１１記目的は、炭素及び水素原子が環状に配
列した面２個の間に遷移金属原子が挾まれてなるサンド
イッチ構造の化合物を気相状態において分解して、該遷
移金属を基板上に析出せしめる金属膜の製造方法により
達成されるＯ 前記サンドイッチ構造を有する遷移金属化合物としては
、例えばビスベンゼンモリブデン（Ｍ。
列した面２個の間に遷移金属原子が挾まれてなるサンド
イッチ構造の化合物を気相状態において分解して、該遷
移金属を基板上に析出せしめる金属膜の製造方法により
達成されるＯ 前記サンドイッチ構造を有する遷移金属化合物としては
、例えばビスベンゼンモリブデン（Ｍ。
（ＣｓＨａ）ｔ）がある０ビスベンゼンモリブデンは。
第１図に模式的に示す如く、モリブデン原子を中心とし
て２個の６角平面形のベンゼン環Ｃ＊Ｈ＊が平行に配列
された構造を有する。
て２個の６角平面形のベンゼン環Ｃ＊Ｈ＊が平行に配列
された構造を有する。
また同様の分子構造が形成される環状縦比水素として、
シクロペンタジェニル環Ｃ５Ｈｓなどがあり、この様々
１１造を有するビス７クロペンタジ工ニル金鵬化合物は
メタロセンと呼ばれている。
シクロペンタジェニル環Ｃ５Ｈｓなどがあり、この様々
１１造を有するビス７クロペンタジ工ニル金鵬化合物は
メタロセンと呼ばれている。
この櫟なサンドイッチ構造を形成する金属の多くは４移
金属であって１例えばチタン（ＴＩ）、バナジウムＭ、
クロム（Ｃｒ）、鉄（ＦｅＬ−１バルト（Ｃｏ）。
金属であって１例えばチタン（ＴＩ）、バナジウムＭ、
クロム（Ｃｒ）、鉄（ＦｅＬ−１バルト（Ｃｏ）。
ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（
Ｒｕ）パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、タング
ステン（Ｗ）、オスミウム（Ｏｓ）及び白金（ＰＬ）な
どであり。
Ｒｕ）パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、タング
ステン（Ｗ）、オスミウム（Ｏｓ）及び白金（ＰＬ）な
どであり。
本発明の目的に適合する高融点金篇等を選択することが
できる０ 前記化合物の多くは昇華性があり、例えばビスベンゼン
モリブデンは第２図に例示する如き蒸気圧を示す０更に
ＣＶＤ過程において気４ＩＪの分子は、例えば Ｍｏ （Ｃｓ ）ｉｓ）ｔ→Ｍｏ＋２Ｃ，Ｈ。
できる０ 前記化合物の多くは昇華性があり、例えばビスベンゼン
モリブデンは第２図に例示する如き蒸気圧を示す０更に
ＣＶＤ過程において気４ＩＪの分子は、例えば Ｍｏ （Ｃｓ ）ｉｓ）ｔ→Ｍｏ＋２Ｃ，Ｈ。
の如く分解して金属を析出するＯこの反応系には先に述
べたＭＯＦａ等の如くハロゲン元紫が含まれないため基
板等がｍｓされることがない０（ｆ） 発明の実施例 以下本発明を実施例により図面を参照して具体的に錠明
する０ 第３図は本発明の第１の実施例の実施状況を示す模式図
である０図において、ｌは反応室、４は加熱のためのヒ
ータ、５は排気口、６は本実施例において用いたビスベ
ンゼンモリブデン（Ｍｏ （ＣｅＨＳ）ｔ）を収容する
容器、７は恒温相、８は第１のガス尋人管、９は第２の
ガス尋人管、１０は前記容器６と反応室ｌとを接続する
ガスダト管、１１はガス２斗管ｌＯを力旧啓するための
ヒーターを示し。
べたＭＯＦａ等の如くハロゲン元紫が含まれないため基
板等がｍｓされることがない０（ｆ） 発明の実施例 以下本発明を実施例により図面を参照して具体的に錠明
する０ 第３図は本発明の第１の実施例の実施状況を示す模式図
である０図において、ｌは反応室、４は加熱のためのヒ
ータ、５は排気口、６は本実施例において用いたビスベ
ンゼンモリブデン（Ｍｏ （ＣｅＨＳ）ｔ）を収容する
容器、７は恒温相、８は第１のガス尋人管、９は第２の
ガス尋人管、１０は前記容器６と反応室ｌとを接続する
ガスダト管、１１はガス２斗管ｌＯを力旧啓するための
ヒーターを示し。
金属鵬ｒ形成°４る基板１２はホルダー１３にｊＳ成さ
れている。
れている。
容器６に収容されたＭｏ （ＣｅＦｌｅ）ｔは恒温４６
７によって温度８０乃至２５０（℃）程度、例えば温度
２００ （℃）程度に加熱される０詔１のガス導入管８
よりキャリアガスとして例えば水素（Ｈ２）ψいはアル
ゴン（Ａｒ）等を容Ｄ６に導入し、 Ｍｏ （ＣｓＨｌ
ｌ）ｔの蒸気を反応虱ｌに輸送するが、この間のガス導
管１０はヒーター１１によって恒温槽７と同等以上の温
度に保たれる。
７によって温度８０乃至２５０（℃）程度、例えば温度
２００ （℃）程度に加熱される０詔１のガス導入管８
よりキャリアガスとして例えば水素（Ｈ２）ψいはアル
ゴン（Ａｒ）等を容Ｄ６に導入し、 Ｍｏ （ＣｓＨｌ
ｌ）ｔの蒸気を反応虱ｌに輸送するが、この間のガス導
管１０はヒーター１１によって恒温槽７と同等以上の温
度に保たれる。
またｗＪ２のガス尋人管９より、例えばｌ（ｔ、Ａｒ或
いは４累（Ｎり等を６釈ガスとして導入し、前記ガス導
管ｌＯに合流させて反応Ｍ１に輯送する〇反応苓１のＨ
７度を２００乃至６００（’Ｃ）程度、例えば４００（
℃）とし、反応４【内のガス圧力を０．１乃至数（’ｉ
’ｏｒｒ ） ＆＋Ｚとして、前記の如きＭｏ（Ｃ。
いは４累（Ｎり等を６釈ガスとして導入し、前記ガス導
管ｌＯに合流させて反応Ｍ１に輯送する〇反応苓１のＨ
７度を２００乃至６００（’Ｃ）程度、例えば４００（
℃）とし、反応４【内のガス圧力を０．１乃至数（’ｉ
’ｏｒｒ ） ＆＋Ｚとして、前記の如きＭｏ（Ｃ。
Ｈ６）、の噛分ｍが行なわれ、基板１２上にモリブデン
（Ｍｏ）幌が形成される〇 第４図は本発明の第２の天九例の？［状況を示１−換式
図である０不実施ｙ１においては、反応室ｌは縦Ｙであ
り、基板１２はヒーターを内蔵する基板支持台１４上に
置かれ、ガス導管ｌＯは反応室１の上部においてガス７
ヤワーヘツド１５に接続されている０ 本実施例のガスの供給は齢記第１の実施例と同様でちる
が、反応室１においてはガスは上方からシャワー状に導
入されて下方に均等に流れる０本施施例において、Ｍｏ
（ＣｓＨｇ）ｔを容器６内で温度約２００（℃）に保
ち、第１のガス導入管８よりキャリアガスとしてＨｌを
流蓋２０乃至６０〔ｃＦｎ３／ ｍｉｎ ）で、駆２の
ガス導入管９より稀釈ガスとして同じ＜Ｈ，を流’［２
００乃至２５０（ｃｒＲ＠／ｍ１ｎ）で導入し、反応室
ｌの温度を約４００ （’Ｃ） 、 圧力を約１ （Ｔ
ｏｒｒ ）として、シリコン基板上にＭｏ膜を時間約１
０分間成長させた場合に得られた抵抗率の例を第５図の
曲ｍＡに示す０また曲＠Ｂは前記Ｍｏ膜にＨｌとＮ、と
の混合雰囲気中において、温度約ｔｏｏｏ（℃）、時間
約２０分間の加熱処理を施した場合の抵抗高の例を示す
〇 箪５図に示した実施例の加熱処理後の抵抗ぶのキャリア
ガス流量６０〔側”７ｍ１ｎ）の場合に得られた値は従
来技術によって得られている値より低い優れた結果であ
り、またこのＭｏ膜は非常に高純度である。
（Ｍｏ）幌が形成される〇 第４図は本発明の第２の天九例の？［状況を示１−換式
図である０不実施ｙ１においては、反応室ｌは縦Ｙであ
り、基板１２はヒーターを内蔵する基板支持台１４上に
置かれ、ガス導管ｌＯは反応室１の上部においてガス７
ヤワーヘツド１５に接続されている０ 本実施例のガスの供給は齢記第１の実施例と同様でちる
が、反応室１においてはガスは上方からシャワー状に導
入されて下方に均等に流れる０本施施例において、Ｍｏ
（ＣｓＨｇ）ｔを容器６内で温度約２００（℃）に保
ち、第１のガス導入管８よりキャリアガスとしてＨｌを
流蓋２０乃至６０〔ｃＦｎ３／ ｍｉｎ ）で、駆２の
ガス導入管９より稀釈ガスとして同じ＜Ｈ，を流’［２
００乃至２５０（ｃｒＲ＠／ｍ１ｎ）で導入し、反応室
ｌの温度を約４００ （’Ｃ） 、 圧力を約１ （Ｔ
ｏｒｒ ）として、シリコン基板上にＭｏ膜を時間約１
０分間成長させた場合に得られた抵抗率の例を第５図の
曲ｍＡに示す０また曲＠Ｂは前記Ｍｏ膜にＨｌとＮ、と
の混合雰囲気中において、温度約ｔｏｏｏ（℃）、時間
約２０分間の加熱処理を施した場合の抵抗高の例を示す
〇 箪５図に示した実施例の加熱処理後の抵抗ぶのキャリア
ガス流量６０〔側”７ｍ１ｎ）の場合に得られた値は従
来技術によって得られている値より低い優れた結果であ
り、またこのＭｏ膜は非常に高純度である。
第６図は本発明の第３の実施例の実態状況を示す模式図
である０本実施例に使用している製造装置は前記第２の
実施例に使用した製造装置に類似しており、本装置には
基板電極２及び上部′電極３が設けられて、上部を極３
が接地され基板電極２との間に高周波電力が印加される
点のみが異なっている。なお基板１２は基板′ｗＬ極２
上に置かれる０前記実施例と同様に原料ガスを反応室ｉ
内に尋人してその圧力をｌ （Ｔｏｒｒ ）程度とし高
周波′敵方を両電極間に印加することによって、両ｍｉ
ｄ、間及びその近傍にプラズマが生成される０このプラ
ズマ内においてもＭｏ （ａｓ Ｈｓ）ｔは先に述べた
如く反応して基板１２上にＭｏ１ｋが形成される０この
プラズマＣＶＤ法においては金Ｊ’ｌｌ膜形成温度を前
記第２の実施例の低圧ＣＶＤ法より低く。
である０本実施例に使用している製造装置は前記第２の
実施例に使用した製造装置に類似しており、本装置には
基板電極２及び上部′電極３が設けられて、上部を極３
が接地され基板電極２との間に高周波電力が印加される
点のみが異なっている。なお基板１２は基板′ｗＬ極２
上に置かれる０前記実施例と同様に原料ガスを反応室ｉ
内に尋人してその圧力をｌ （Ｔｏｒｒ ）程度とし高
周波′敵方を両電極間に印加することによって、両ｍｉ
ｄ、間及びその近傍にプラズマが生成される０このプラ
ズマ内においてもＭｏ （ａｓ Ｈｓ）ｔは先に述べた
如く反応して基板１２上にＭｏ１ｋが形成される０この
プラズマＣＶＤ法においては金Ｊ’ｌｌ膜形成温度を前
記第２の実施例の低圧ＣＶＤ法より低く。
例えば３００（’Ｃ）程度にすることができる０また膜
成長速度が大きくなり例えば５倍程度にすることができ
る。
成長速度が大きくなり例えば５倍程度にすることができ
る。
半導体装置にオーミック唆触電極を設ける場合には、そ
の接触抵抗を低くするためにその電極形成領域に不純物
を高１ａｌＪｊに導入することが通常行なわれている０
半導体領域への選択的な不純物の導入は通常電極形成工
程に先立って行なわれるが、パターンの微細化に伴なっ
てパターン合わせの余裕が削減されて、不純勿が導入さ
れた半導体領域と電極パターンとの闇に位１αずれを生
ずる危険性が増大している。
の接触抵抗を低くするためにその電極形成領域に不純物
を高１ａｌＪｊに導入することが通常行なわれている０
半導体領域への選択的な不純物の導入は通常電極形成工
程に先立って行なわれるが、パターンの微細化に伴なっ
てパターン合わせの余裕が削減されて、不純勿が導入さ
れた半導体領域と電極パターンとの闇に位１αずれを生
ずる危険性が増大している。
この位置ずれに対処する手段として牛纏体ｔＡ域に所要
のｐ型取いはｎ型の導μ性を与える不純物を嵐億に含ま
せておき、−像形成後に加熱処理を行なって不純物を１
極に接する半導体領域に拡散させるならば、抵抗値の上
昇を防止することができる・ 例えば牛４体材料がシリコン（Ｓｌ）である−合には、
アクセプタ不純物例えば硼素（Ｂｌの化合物である水素
化備素（ＢｔＨｓ）、ドナー不純物例えば燐Ｖ）の化合
物である水素北隣（ｐＨｎ） 、 もしくは砒素（Ａｓ
）の化合物である水嵩化砒素（ＡｉＨｌ）など全前記各
実施例において第２のガス導入管９がら稀釈ガスに添加
して反応室ｉ内に導入するならば。
のｐ型取いはｎ型の導μ性を与える不純物を嵐億に含ま
せておき、−像形成後に加熱処理を行なって不純物を１
極に接する半導体領域に拡散させるならば、抵抗値の上
昇を防止することができる・ 例えば牛４体材料がシリコン（Ｓｌ）である−合には、
アクセプタ不純物例えば硼素（Ｂｌの化合物である水素
化備素（ＢｔＨｓ）、ドナー不純物例えば燐Ｖ）の化合
物である水素北隣（ｐＨｎ） 、 もしくは砒素（Ａｓ
）の化合物である水嵩化砒素（ＡｉＨｌ）など全前記各
実施例において第２のガス導入管９がら稀釈ガスに添加
して反応室ｉ内に導入するならば。
例えば
２ＰＨｓ→２Ｐ＋３Ｉ（。
などの反応により、Ｐを含むＭｏ膜を形成することがで
きる〇 （ｇｌ 発明の効果 以上欣、明した如く本発明によれば、ハロゲン元素を反
応系内に含まないＣＶＤ法によって金＾模を形成するこ
とができ、形成される金＾膜は尚純Ｉ尾で従来より低い
抵抗値が得られステップカバレージが良好であるととも
に、ハロゲン化合物による侵蝕がなく１例えば大規俣半
導体集秋回路装置のゲート−極、オーミック接触電極及
び配線等の形成に大きい効果がめる。
きる〇 （ｇｌ 発明の効果 以上欣、明した如く本発明によれば、ハロゲン元素を反
応系内に含まないＣＶＤ法によって金＾模を形成するこ
とができ、形成される金＾膜は尚純Ｉ尾で従来より低い
抵抗値が得られステップカバレージが良好であるととも
に、ハロゲン化合物による侵蝕がなく１例えば大規俣半
導体集秋回路装置のゲート−極、オーミック接触電極及
び配線等の形成に大きい効果がめる。
＠１図はビスベンゼンモリブデンの分子構造の模式ＢＡ
、＠２図はその蒸気圧を示す図表、第３図。 Ｍ４図及び第６図はそれぞれ本発明の実施例の実施状況
を示す模式図、第５図は本発明の実施例のモリブデン膜
の抵抗率の例を示す図表である０図において、１は反応
室、２は基板電極、３は上部電極、４はヒーター、５は
排気口、６は原材料容器、７は恒温槽、８及び９はガス
導入管、ｌＯはガス導管、１１はヒーター、１２は基板
、１３はホルダー、１４は基板支持台、１５はガスシャ
ワーヘッドを示ｉ。
、＠２図はその蒸気圧を示す図表、第３図。 Ｍ４図及び第６図はそれぞれ本発明の実施例の実施状況
を示す模式図、第５図は本発明の実施例のモリブデン膜
の抵抗率の例を示す図表である０図において、１は反応
室、２は基板電極、３は上部電極、４はヒーター、５は
排気口、６は原材料容器、７は恒温槽、８及び９はガス
導入管、ｌＯはガス導管、１１はヒーター、１２は基板
、１３はホルダー、１４は基板支持台、１５はガスシャ
ワーヘッドを示ｉ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 炭素及び水素原子が環状に配列した面２個の間
に遷移金属原子が挾まれてなるサンドイッチ構造の化合
物を気相状態において分解して、該遷移金属を基板上に
析出せしめることを特徴とする金属膜の製造方法〇 （２） 前記炭素及び水素原子が環状に配列した面がベ
ンゼン環によって形成されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の金属膜の製造方法＠（３）前記炭素
及び水素原子が環状に配列した面がシクロペンタジェニ
ル環によって形成されることを特徴とする特許請求の範
囲ｔＢｔ項記載の金属膜の製造方法〇 （４）不純物元素を含む化合物を含む前記気相状態にお
いて前記サンドイッチ構造の化合物を分解し。 該不純物元素を富む遷移金属を基板上に析出することを
特徴とする特許請求の範囲第１項、！２項又は第３項記
載の金属膜の製造方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23311983A JPS60125372A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 金属膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23311983A JPS60125372A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 金属膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125372A true JPS60125372A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16950058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23311983A Pending JPS60125372A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 金属膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125372A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006097100A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Tri Chemical Laboratory Inc | 膜形成材料、膜形成方法、及び素子 |
| JP2006097101A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Tri Chemical Laboratory Inc | 膜形成材料、膜形成方法、及び素子 |
| WO2014077073A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | 株式会社Adeka | モリブデンを含有する薄膜の製造方法、薄膜形成用原料及びモリブデンイミド化合物 |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP23311983A patent/JPS60125372A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006097100A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Tri Chemical Laboratory Inc | 膜形成材料、膜形成方法、及び素子 |
| JP2006097101A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Tri Chemical Laboratory Inc | 膜形成材料、膜形成方法、及び素子 |
| JP4591917B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-12-01 | 株式会社トリケミカル研究所 | 導電性モリブデンナイトライド膜形成方法 |
| WO2014077073A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | 株式会社Adeka | モリブデンを含有する薄膜の製造方法、薄膜形成用原料及びモリブデンイミド化合物 |
| JPWO2014077073A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2017-01-05 | 株式会社Adeka | モリブデンを含有する薄膜の製造方法、薄膜形成用原料及びモリブデンイミド化合物 |
| US9695207B2 (en) | 2012-11-19 | 2017-07-04 | Adeka Corporation | Method for producing thin film containing molybdenum |
| US9988411B2 (en) | 2012-11-19 | 2018-06-05 | Adeka Corporation | Thin-film-forming material including a molybdenum imide compound |
| US10150789B2 (en) | 2012-11-19 | 2018-12-11 | Adeka Corporation | Molybdenum imide compound |
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