JPS6017077A - 高融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法 - Google Patents
高融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法Info
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- JPS6017077A JPS6017077A JP12454183A JP12454183A JPS6017077A JP S6017077 A JPS6017077 A JP S6017077A JP 12454183 A JP12454183 A JP 12454183A JP 12454183 A JP12454183 A JP 12454183A JP S6017077 A JPS6017077 A JP S6017077A
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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
- C23C16/44—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
-
- 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
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- 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
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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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は高融点金属或は高融点金属シリサイド法の改善
に関するものである。
に関するものである。
（ｂ） 技術の背景
最近半導体デパイヌの高集積化、高速化に伴い、従来の
多結晶シリコンに代るゲート電極、又は低抵抗配線材料
の適用が強く要求され、モリブデン（ＭＯ）、やタング
ステン（Ｗ）などの高融点金属。
多結晶シリコンに代るゲート電極、又は低抵抗配線材料
の適用が強く要求され、モリブデン（ＭＯ）、やタング
ステン（Ｗ）などの高融点金属。
或は該金属のシリサイド（ＭＯ８ｉ、ｅ・ＷＳｉ、ｇ）
の適用化が活発となっている。
の適用化が活発となっている。
（Ｑ） 従来技術と問題点
従来高融点金属、或は該金属のシリサイド膜をたとえば
半導体基板上に形成させる方法として、スパッタ、蒸着
、気相成長法（（４Ｄ法）などが一般に用いられている
が、ＣＶＤ法はスパッタ。
半導体基板上に形成させる方法として、スパッタ、蒸着
、気相成長法（（４Ｄ法）などが一般に用いられている
が、ＣＶＤ法はスパッタ。
蒸着法に比べて段差部分の被覆性（ステップカバレージ
）および純度などの点ですぐれているためよく用いられ
ている。
）および純度などの点ですぐれているためよく用いられ
ている。
従来の気相成長方法（ＣＶＤ法）に用いられるＣｖＤ装
置について図面を用いて説明する。第１図は半導体基板
上に成長膜を形成するための減圧同図において反応管ｌ
の周囲には加熱ヒーター２が設けられ、該反応管ｌの一
端には反応ガス導入口３、他端には排気管４を有するキ
ャップ５が付設されている。前記反応ガス導入管８には
ソース容器６からの連結管７及び希釈ガス供給管８が連
結されており、該ソース容器６には連結管７と共にキャ
リヤガス導入管９が配設され、該ソース容器６は加熱恒
温器ＩＯ内に収容されている。又前記連結管６の一部（
破線により囲まれた部分）は巻線ヒーターによって所定
温度に加熱される機構を有しており、前記ガス導入管９
及び供給管８にはそれぞれガス流量調整パルプ１．１．
１２が付設されている。上記のように構成されたＣｖＤ
装置を用いて半導体基板１８上に高融点金属たとえばモ
リブデン（Ｍｏ）金属配線膜を気相成長させる場合には
、反応管ｌ内の基板ホルダー１４上に反応管ｌの長さ方
向に直角に所定間隙に半導体基板１８を装着し、前記キ
ャップ５の排気管より真空排気して加熱ヒーター２によ
って半導体基板１８を所定温度約７００℃に加熱し１次
いで高融点金属の化合物、たとえば固体の塩化モリブデ
ン（ＭＯＱｊ！５）１５が収容されたソース容器６を所
定温度たとえば１００℃に加熱恒温器１ｏによって加熱
しガス流ｆｉｔ Ｋ１１ｌ整バμプ１１を開いてギヤリ
ヤガスたとえば水素ガスを前記ソース容器内に所定流量
導入し、連結管７を介して反応ガス導入口３より蒸着し
たｙ、ｃ）ａ（ｌｒ＋ガスと共に水素ガスを反応管ｌ内
に導入すると同時にガス流量調整パルプ１２を開いて希
釈ガス供給管８より水素ガス、又はアルゴンガスを導入
して前記反応管１内の真空度を約ｌ ＴＯｒｒに調整１
−で熱的化学反応によって半導体基板１３上にＭＯ金属
配線膜を気相成長させる。又該金属のシリサイド膜を気
相成長する場合にはモノシランガス（ＳｉＨ４）を反応
管ｌ内に同時に導入すればよい。
置について図面を用いて説明する。第１図は半導体基板
上に成長膜を形成するための減圧同図において反応管ｌ
の周囲には加熱ヒーター２が設けられ、該反応管ｌの一
端には反応ガス導入口３、他端には排気管４を有するキ
ャップ５が付設されている。前記反応ガス導入管８には
ソース容器６からの連結管７及び希釈ガス供給管８が連
結されており、該ソース容器６には連結管７と共にキャ
リヤガス導入管９が配設され、該ソース容器６は加熱恒
温器ＩＯ内に収容されている。又前記連結管６の一部（
破線により囲まれた部分）は巻線ヒーターによって所定
温度に加熱される機構を有しており、前記ガス導入管９
及び供給管８にはそれぞれガス流量調整パルプ１．１．
１２が付設されている。上記のように構成されたＣｖＤ
装置を用いて半導体基板１８上に高融点金属たとえばモ
リブデン（Ｍｏ）金属配線膜を気相成長させる場合には
、反応管ｌ内の基板ホルダー１４上に反応管ｌの長さ方
向に直角に所定間隙に半導体基板１８を装着し、前記キ
ャップ５の排気管より真空排気して加熱ヒーター２によ
って半導体基板１８を所定温度約７００℃に加熱し１次
いで高融点金属の化合物、たとえば固体の塩化モリブデ
ン（ＭＯＱｊ！５）１５が収容されたソース容器６を所
定温度たとえば１００℃に加熱恒温器１ｏによって加熱
しガス流ｆｉｔ Ｋ１１ｌ整バμプ１１を開いてギヤリ
ヤガスたとえば水素ガスを前記ソース容器内に所定流量
導入し、連結管７を介して反応ガス導入口３より蒸着し
たｙ、ｃ）ａ（ｌｒ＋ガスと共に水素ガスを反応管ｌ内
に導入すると同時にガス流量調整パルプ１２を開いて希
釈ガス供給管８より水素ガス、又はアルゴンガスを導入
して前記反応管１内の真空度を約ｌ ＴＯｒｒに調整１
−で熱的化学反応によって半導体基板１３上にＭＯ金属
配線膜を気相成長させる。又該金属のシリサイド膜を気
相成長する場合にはモノシランガス（ＳｉＨ４）を反応
管ｌ内に同時に導入すればよい。
しかしながらかかる高融点金属、或は高融点金属シリサ
イド膜の気相成長方法においては、ソース材料が固体ま
たは液体であるためソースの供給が一定になりにくく膜
厚、膜質の再現性に問題があった。
イド膜の気相成長方法においては、ソース材料が固体ま
たは液体であるためソースの供給が一定になりにくく膜
厚、膜質の再現性に問題があった。
σ）発明の目的
本発明の目的はかかる問題点に鑑みなされたもので、再
現性に優れ高純度で高電気伝導度を有し、α線源の少な
い高融点金属、或は高融点金属シリサイド膜の気相成長
方法の提供にある。
現性に優れ高純度で高電気伝導度を有し、α線源の少な
い高融点金属、或は高融点金属シリサイド膜の気相成長
方法の提供にある。
（ｅ） 発明の構成
その目的を達成するため、本発明は反応管内の半導体基
板上に高融点金属、或は高融点金属シリサイドを気相成
長するに際し、前記反応管の高融点ソース領域に反応性
エツチングガスを導入１−で高融点金属化合物を生成し
、該高融点金属化合物。
板上に高融点金属、或は高融点金属シリサイドを気相成
長するに際し、前記反応管の高融点ソース領域に反応性
エツチングガスを導入１−で高融点金属化合物を生成し
、該高融点金属化合物。
或は高融点金属化合物とシリコン化合物との混合化合物
を含むガスを、前記反応管の半導体基板処理領域に導入
して該化合物ガスを分解してなる高融点金属、或は高融
点金属シリサイドを前記半導体基板上に堆積することを
特徴とする。
を含むガスを、前記反応管の半導体基板処理領域に導入
して該化合物ガスを分解してなる高融点金属、或は高融
点金属シリサイドを前記半導体基板上に堆積することを
特徴とする。
（ｊ 発明の実施例
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第２図は本発明にかかる気相成長方法に図を示している
。図示したように反応管２１には半導体基板処理領域Ａ
と高融点金属ソース領域Ｂとが設けられている。前記半
導体基板処理領域Ａには基板ホルダー２２上に半導体基
板２３が反応管２１の長さ方向に直角に所定間隙に載置
され、又高融点金属ソース領域Ｂには高純度の材質より
なる高融点金属たとえばモリブデン（ＭＯ）のリボン状
のフィラメント２４が設けられ外部電源２５によって電
力が該フィラメント２４に供給され所定温度に加熱され
る構造になっている。かかる構造の気相成長装置によっ
て気相成長する場合には反応管２１内に反応性エツチン
グガス導入口２６よりたとえば塩化水素（ＨＱｊ？）ガ
スなどの反応性エツチングガスを導入すると同時に他の
分岐ガス導入口２７より水素（Ｎ２）ガス又は窒素ガス
（Ｎ２）をキャリヤガスとして反応管２１内に導入する
。
。図示したように反応管２１には半導体基板処理領域Ａ
と高融点金属ソース領域Ｂとが設けられている。前記半
導体基板処理領域Ａには基板ホルダー２２上に半導体基
板２３が反応管２１の長さ方向に直角に所定間隙に載置
され、又高融点金属ソース領域Ｂには高純度の材質より
なる高融点金属たとえばモリブデン（ＭＯ）のリボン状
のフィラメント２４が設けられ外部電源２５によって電
力が該フィラメント２４に供給され所定温度に加熱され
る構造になっている。かかる構造の気相成長装置によっ
て気相成長する場合には反応管２１内に反応性エツチン
グガス導入口２６よりたとえば塩化水素（ＨＱｊ？）ガ
スなどの反応性エツチングガスを導入すると同時に他の
分岐ガス導入口２７より水素（Ｎ２）ガス又は窒素ガス
（Ｎ２）をキャリヤガスとして反応管２１内に導入する
。
導入された塩化水素ガスによって所定温度たとえば約６
００℃に加熱された高純度モ・リブデンフィラメント２
４をエツチングによって塩化モリブデンされた高純度の
高融点金属化合物、塩化モリブデンはキャリヤガスと共
に加熱ヒーター２８によって所定温度たとえば約７００
℃に加熱された半導体基板２８が基板ホルダ２２」二に
載置された半導体基板処理領域Ａに導入して前記基板２
３上に気相分解して高純度の高融点金属即ちＭＯ膜が堆
積される。反応管内の圧力は排気口２９からの排気によ
り約１ＴＯｒｒに保持されている。尚高融点金属シリサ
イド膜を形成する場合には前記塩化モリブデン及びキャ
リヤガスにシリコン化合物即ちモノシラン（ＳｉＨ４）
を混合した混合化合物とすればよい。上記高融点金属ソ
ース領域における高融点金属ソースの加熱方法は、第３
図に示すごとくソースポート８１内のソーヌ即ち所定形
状のＭＯ板を高周波電源８２によって所定温度に加熱Ｉ
〜でもよく又第４図のようにソーヌボ−１・４１内のソ
ースを抵抗加熱ヒーター４！２によって所定温度に加熱
してもよい。
００℃に加熱された高純度モ・リブデンフィラメント２
４をエツチングによって塩化モリブデンされた高純度の
高融点金属化合物、塩化モリブデンはキャリヤガスと共
に加熱ヒーター２８によって所定温度たとえば約７００
℃に加熱された半導体基板２８が基板ホルダ２２」二に
載置された半導体基板処理領域Ａに導入して前記基板２
３上に気相分解して高純度の高融点金属即ちＭＯ膜が堆
積される。反応管内の圧力は排気口２９からの排気によ
り約１ＴＯｒｒに保持されている。尚高融点金属シリサ
イド膜を形成する場合には前記塩化モリブデン及びキャ
リヤガスにシリコン化合物即ちモノシラン（ＳｉＨ４）
を混合した混合化合物とすればよい。上記高融点金属ソ
ース領域における高融点金属ソースの加熱方法は、第３
図に示すごとくソースポート８１内のソーヌ即ち所定形
状のＭＯ板を高周波電源８２によって所定温度に加熱Ｉ
〜でもよく又第４図のようにソーヌボ−１・４１内のソ
ースを抵抗加熱ヒーター４！２によって所定温度に加熱
してもよい。
（２）発明の効果
以上説明したごとく反応管内の高純度高融点金属ソース
を直接反応管内において高融点金属化合物を生成して該
高融点金属化合物を同一反応管内において気相成長法に
よって高融点金属を再被着することにより不純物の混入
を防止することが可能となり高純度で高電気伝導度の電
極配線膜及びα線源の少ない配線膜の気相成長が可能と
なり半導体装置の高信頼化に役立つものである。尚木節
例ニおいては塩化モリブデン（Ｍｏｃｌ１５）について
説明したがその他塩化タングヌテン（Ｗｃ６５） 、’
１化チタン（Ｔ１．Ｏ／？４）、塩化タンタル（Ｔａ）
についても同様に効果がある。
を直接反応管内において高融点金属化合物を生成して該
高融点金属化合物を同一反応管内において気相成長法に
よって高融点金属を再被着することにより不純物の混入
を防止することが可能となり高純度で高電気伝導度の電
極配線膜及びα線源の少ない配線膜の気相成長が可能と
なり半導体装置の高信頼化に役立つものである。尚木節
例ニおいては塩化モリブデン（Ｍｏｃｌ１５）について
説明したがその他塩化タングヌテン（Ｗｃ６５） 、’
１化チタン（Ｔ１．Ｏ／？４）、塩化タンタル（Ｔａ）
についても同様に効果がある。
第１図は従来方法に用いられる気相成長装置の模式的概
要断面図、第２図は本発明にかかる気相成長装置の模式
的概要断面図、第３図及び第４図はソース領域の加熱方
法を説明するための要部拡大図である。 図において２１は反応管、２２は基板ホルダー。 ２３は半導体基板、２４は高純度高融点金属のフィラメ
ント、２５は外部電源、２６は反応性エツチングガス導
入口、２７は分岐ガス導入口、２８は加熱ヒーター、２
９は排気口、８１・４１はソースポート、３２は高周波
電源、４２は抵抗加熱ヒーターを示す。 第１図
要断面図、第２図は本発明にかかる気相成長装置の模式
的概要断面図、第３図及び第４図はソース領域の加熱方
法を説明するための要部拡大図である。 図において２１は反応管、２２は基板ホルダー。 ２３は半導体基板、２４は高純度高融点金属のフィラメ
ント、２５は外部電源、２６は反応性エツチングガス導
入口、２７は分岐ガス導入口、２８は加熱ヒーター、２
９は排気口、８１・４１はソースポート、３２は高周波
電源、４２は抵抗加熱ヒーターを示す。 第１図
Claims (1)
- 反応管内の半導体基板上に高融点金属、或は高融点金属
シリサイドを気相成長するに際し、前記反応管の高融点
金属ソース領域に反応性エツチングガスを導入して高融
点金属化合物を生成し、該高融点金属化合物、或は高融
点金属化合物とシリコン化合物との混合物を含むガスを
、前記反応管の半導体基板処理領蛾に導入して該化合物
ガスを分解してなる高融点金属、或は高融点金属シリサ
イドを前記半導体基板上に堆積することを特徴とする高
融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12454183A JPS6017077A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 高融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12454183A JPS6017077A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 高融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017077A true JPS6017077A (ja) | 1985-01-28 |
Family
ID=14888028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12454183A Pending JPS6017077A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 高融点金属或は高融点金属シリサイドの気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020128567A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP12454183A patent/JPS6017077A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020128567A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
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