JPS60228675A - タングステンのデポジシヨン方法 - Google Patents
タングステンのデポジシヨン方法Info
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- JPS60228675A JPS60228675A JP8458384A JP8458384A JPS60228675A JP S60228675 A JPS60228675 A JP S60228675A JP 8458384 A JP8458384 A JP 8458384A JP 8458384 A JP8458384 A JP 8458384A JP S60228675 A JPS60228675 A JP S60228675A
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- JP
- Japan
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- sample
- tungsten
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- argon
- deposition
- Prior art date
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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
- C23C16/06—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
- C23C16/08—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 metal halides
-
- 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
- C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C16/047—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using irradiation by energy or particles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Toxicology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は電子デバイス製造プロセスのタングステンのデ
ポジション方法に関する。
ポジション方法に関する。
（従来技術とその問題点）
従来、タングステンのデポジション方法は、直流ス・母
ツタ、高周波ス・平ツタ、マグネトロンス・母ツタ、イ
オンビームスノ？ 、＋夕というスパッタデポジション
方法が主流となっていた。これらの基本原理については
、共立出版■、早用茂氏、和佐清孝氏著の薄膜化技術に
述べられている。これらの方法はターグツト材をイオン
照射によりス・々ツタし、そのスパッタ物を試料にデポ
ジションするものである。この際、長時間使用すること
によりターグツト材のエツチングの不均一性が増加し、
デポジション膜の膜厚均一性に重大な問題となっていた
。又、Ｓｌ上にデポジションし、シリサイド層を形成す
るには制御性よくアニールする必要がある。さらに、電
子デバイス製造プロセスのタングステンの・！ターンに
タングステンを利用するためには一度試料全面にタング
ステン膜を形成し、次にＰ、Ｒによシマスフを形成した
のち、タングステンをエツチングしてタングステン・９
ターンを形成する工程を要し、プロセス工程が長くなる
という欠点を有していた。
ツタ、高周波ス・平ツタ、マグネトロンス・母ツタ、イ
オンビームスノ？ 、＋夕というスパッタデポジション
方法が主流となっていた。これらの基本原理については
、共立出版■、早用茂氏、和佐清孝氏著の薄膜化技術に
述べられている。これらの方法はターグツト材をイオン
照射によりス・々ツタし、そのスパッタ物を試料にデポ
ジションするものである。この際、長時間使用すること
によりターグツト材のエツチングの不均一性が増加し、
デポジション膜の膜厚均一性に重大な問題となっていた
。又、Ｓｌ上にデポジションし、シリサイド層を形成す
るには制御性よくアニールする必要がある。さらに、電
子デバイス製造プロセスのタングステンの・！ターンに
タングステンを利用するためには一度試料全面にタング
ステン膜を形成し、次にＰ、Ｒによシマスフを形成した
のち、タングステンをエツチングしてタングステン・９
ターンを形成する工程を要し、プロセス工程が長くなる
という欠点を有していた。
（発明の目的）
本発明は、このような従来の欠点を除去せしめたタング
ステンのデポジション方法あるいはマスクレスの・！タ
ーニング方法を提供することにある。
ステンのデポジション方法あるいはマスクレスの・！タ
ーニング方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明は、ｗＦ′６ガス雰囲気中に試料を置き、同時に
、イオンビームを照射することを特徴とするタングステ
ンのデポジション方法である。
、イオンビームを照射することを特徴とするタングステ
ンのデポジション方法である。
（発明の原理と作用）
本発明は、上述の構成をとることによシ、従来の技術的
問題点を解決した。本発明は真空排気可能なチャンバー
にｗＦ′６ガスの導入口と、イオン源とを設け、試料に
ｗＦ′６の分子又は解離原子を吸着させ、同時にイオン
照射するものである。すると、Ｗ（タングステンＢＳｉ
上にデポジションし、フッ素ガスは、気相中に排気され
る。そして、イオン照射が行なわれた部分のみデｙ３ｅ
ジションがおこるため、試料上にタングステンの直接パ
ターニングが可能となる。
問題点を解決した。本発明は真空排気可能なチャンバー
にｗＦ′６ガスの導入口と、イオン源とを設け、試料に
ｗＦ′６の分子又は解離原子を吸着させ、同時にイオン
照射するものである。すると、Ｗ（タングステンＢＳｉ
上にデポジションし、フッ素ガスは、気相中に排気され
る。そして、イオン照射が行なわれた部分のみデｙ３ｅ
ジションがおこるため、試料上にタングステンの直接パ
ターニングが可能となる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。第１図に本発明の第１の実施例の構成図を示
す。これは２インチＳｔウェファーへの全面デポジショ
ンの例である。ｗＦ６ガス導入口１３およびアルゴンビ
ームイオン源１２を備えた真空チャンバー１１中に試料
１６を置く。まず、ガス導入口１３よシ十分に真空排気
した真空チャンバー１１へｗＦ′６を流入する。一方、
アルゴンビームイオン源１２ヘアルゴンガスを導入し放
電させ、アルゴンイオンビーム１５を試料１６へ照射す
る。この際、試料１６表面にはガス導入口１３よシ導入
されたｗＦ′６の分子又は解離した原子１４が化学吸着
している。なお、この本発明の第１の実施例ではアルゴ
ンイオンビーム電流密度が１．５［ｍＡ／ｃｔｎ］ ＊
加速エネルギー４００ ［ｅＶ〕であり、ｗＦ６ガス分
圧はｌＸｌ０ ’ ［Ｔｏｒｒ ］とした・又、試料１
６は（１００） １０〜２０ ｎ・ｒｍ、Ｓｉ基板を用
いている。ｗＦ′６が化学吸着した試料１６上へアルゴ
ンイオンビーム１５が照射されると、ｗＦ６の解離がお
こる。このとき、ＷはＳｔ上にデポジションし、フッ素
はＳｔと結合し、５ｉＦ４もしくはＦ２もしくは、再び
罫、として気相中にだっ離してゆく。しかし、アルゴン
イオンビーム１５の照射があるので一部Ｓｔ中あるいは
デポジションしたタングステン中に残留する。しかしこ
れはデポジション後、アニールによって除去できること
はいうまでもない。さらに、このイオン照射の効果は、
電子線等の照射と異な多試料への動車カエネルギーの伝
達があるため、Ｓｉ上の最初の数十層はＷとＳｔとのま
ざシあったシリサイドになってお６ 、ｓｔ基板との密
着性がきわめてすぐれている。以上筒１の実施例でのデ
ポジションレイトは２８０ ｉ／ｍｉｎ程度が得られた
。
説明する。第１図に本発明の第１の実施例の構成図を示
す。これは２インチＳｔウェファーへの全面デポジショ
ンの例である。ｗＦ６ガス導入口１３およびアルゴンビ
ームイオン源１２を備えた真空チャンバー１１中に試料
１６を置く。まず、ガス導入口１３よシ十分に真空排気
した真空チャンバー１１へｗＦ′６を流入する。一方、
アルゴンビームイオン源１２ヘアルゴンガスを導入し放
電させ、アルゴンイオンビーム１５を試料１６へ照射す
る。この際、試料１６表面にはガス導入口１３よシ導入
されたｗＦ′６の分子又は解離した原子１４が化学吸着
している。なお、この本発明の第１の実施例ではアルゴ
ンイオンビーム電流密度が１．５［ｍＡ／ｃｔｎ］ ＊
加速エネルギー４００ ［ｅＶ〕であり、ｗＦ６ガス分
圧はｌＸｌ０ ’ ［Ｔｏｒｒ ］とした・又、試料１
６は（１００） １０〜２０ ｎ・ｒｍ、Ｓｉ基板を用
いている。ｗＦ′６が化学吸着した試料１６上へアルゴ
ンイオンビーム１５が照射されると、ｗＦ６の解離がお
こる。このとき、ＷはＳｔ上にデポジションし、フッ素
はＳｔと結合し、５ｉＦ４もしくはＦ２もしくは、再び
罫、として気相中にだっ離してゆく。しかし、アルゴン
イオンビーム１５の照射があるので一部Ｓｔ中あるいは
デポジションしたタングステン中に残留する。しかしこ
れはデポジション後、アニールによって除去できること
はいうまでもない。さらに、このイオン照射の効果は、
電子線等の照射と異な多試料への動車カエネルギーの伝
達があるため、Ｓｉ上の最初の数十層はＷとＳｔとのま
ざシあったシリサイドになってお６ 、ｓｔ基板との密
着性がきわめてすぐれている。以上筒１の実施例でのデ
ポジションレイトは２８０ ｉ／ｍｉｎ程度が得られた
。
第２図は、本発明第２の実施例を示す構成図である。こ
の第２の実施例は、第１図第１の実施例とは異な、６、
ｓｔウェファ−上への部分的デポジションの例である。
の第２の実施例は、第１図第１の実施例とは異な、６、
ｓｔウェファ−上への部分的デポジションの例である。
第１図と同様、Ｗ６ガス導入口２３および収束レンズ系
をそなえたアルゴンビームイオン源２２を備えた真空チ
ャンバー２１中に試料２６を置く。ガス導入口２３よシ
十分に真空排気した真空チャンバー２１へｗＦ′６を流
入スル。
をそなえたアルゴンビームイオン源２２を備えた真空チ
ャンバー２１中に試料２６を置く。ガス導入口２３よシ
十分に真空排気した真空チャンバー２１へｗＦ′６を流
入スル。
一方、アルゴンビームイオン源２２よシアルボンイオン
ビーム２５を試料２６へ照射する。すると前記第１の実
施例と同様の原理でＷがＳｉ上にデポジションするが、
第２の実施例ではアルゴンビームイオン源２２は、レン
ズ系で収束されておシ、アルゴンイオンビーム２５を偏
向できる偏向電極２７によシ、そのビーム位置すなわち
、Ｗをデポ（５） ジションできる位置をＳｌ上、いたるところに変化でき
る。従って、タングステンの・やターニングがエツチン
グ工程なしに直接可能となる。デポジションレイトとし
ては、第１図とほぼ同様の条件下で２３０ Ｘ／ｍｉｎ
が得られた。
ビーム２５を試料２６へ照射する。すると前記第１の実
施例と同様の原理でＷがＳｉ上にデポジションするが、
第２の実施例ではアルゴンビームイオン源２２は、レン
ズ系で収束されておシ、アルゴンイオンビーム２５を偏
向できる偏向電極２７によシ、そのビーム位置すなわち
、Ｗをデポ（５） ジションできる位置をＳｌ上、いたるところに変化でき
る。従って、タングステンの・やターニングがエツチン
グ工程なしに直接可能となる。デポジションレイトとし
ては、第１図とほぼ同様の条件下で２３０ Ｘ／ｍｉｎ
が得られた。
なお、第１図、第２図の実施例では、それぞれイオン源
としてカフマン型および、デュオプラズマトロン型を用
いたが、いがなる方式のイオン源でも本発明方法を実行
できる。さらにイオンビームにはいずれの実施例におい
てもアルゴンを用いたが、Ｈｅ等のイオンでも可能であ
ることはいうまでもない。しかし、型成後のＷ膜中の不
純物、あるいは、デポジションレイト等を考慮すると不
活性ガス、特に、アルゴンの方が良い結果が得られた。
としてカフマン型および、デュオプラズマトロン型を用
いたが、いがなる方式のイオン源でも本発明方法を実行
できる。さらにイオンビームにはいずれの実施例におい
てもアルゴンを用いたが、Ｈｅ等のイオンでも可能であ
ることはいうまでもない。しかし、型成後のＷ膜中の不
純物、あるいは、デポジションレイト等を考慮すると不
活性ガス、特に、アルゴンの方が良い結果が得られた。
又、試料としてはＳｉを用いたが、５ｌｏ２等のいかな
る試料に対してもデポジションレイトは変化するが、本
発明方法の実行は可能である。なお、デポジションレイ
トはイオン電流密度を増加させれば増加する傾向にあっ
た。
る試料に対してもデポジションレイトは変化するが、本
発明方法の実行は可能である。なお、デポジションレイ
トはイオン電流密度を増加させれば増加する傾向にあっ
た。
（６）
（発明の効果）
本発明を用いることによシ、試料との密着性のよいＷ膜
を得ることが可能である。しかも、従来のターダウト材
のスパッタ方法と、基本的に異なる原理のためＳｔ上に
形成した場合にはＳｔ界面と。
を得ることが可能である。しかも、従来のターダウト材
のスパッタ方法と、基本的に異なる原理のためＳｔ上に
形成した場合にはＳｔ界面と。
Ｗとの間ではデポジションするだけでシリサイド層が型
成される。そして、そのシリサイド層の厚さはイオンエ
ネルギーでコントロール可能である。
成される。そして、そのシリサイド層の厚さはイオンエ
ネルギーでコントロール可能である。
さらに従来デポジション後、Ｐ、Ｒ，工程でマスクを形
成し、エツチングしてタングステンツクターンを形成し
ていたのが、本発明の原理を用いることにより、直接必
要なタングステン・母ターンを試料上に形成できる。従
って本発明は、電子デバイス製造プロセスにおけるタン
グステンのデポジションあるいは、・ソターニングに重
大なる効果をもたらす。
成し、エツチングしてタングステンツクターンを形成し
ていたのが、本発明の原理を用いることにより、直接必
要なタングステン・母ターンを試料上に形成できる。従
って本発明は、電子デバイス製造プロセスにおけるタン
グステンのデポジションあるいは、・ソターニングに重
大なる効果をもたらす。
第１図は、本発明の、第１の実施例を示す構成図、第２
図は第２の実施例を示す構成図である。 １１．２１・・・真空チャンバー、１２．２２・・・ア
（７） ルゴンビームイオン源、１３．．２３・・・ガス導入口
、１４．２４・・・ｗＦ′６の分子又は解離した原子、
１５゜２５・・・アルゴンイオンビーム、１６，２６・
・・試料、２７・・・偏向電極。 （８）
図は第２の実施例を示す構成図である。 １１．２１・・・真空チャンバー、１２．２２・・・ア
（７） ルゴンビームイオン源、１３．．２３・・・ガス導入口
、１４．２４・・・ｗＦ′６の分子又は解離した原子、
１５゜２５・・・アルゴンイオンビーム、１６，２６・
・・試料、２７・・・偏向電極。 （８）
Claims (1)
- （１） ＷＦ、雰囲気中に置かれた試料に、イオンビー
ムを照射することを特徴とするタングステンのデポジシ
ョン方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8458384A JPS60228675A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | タングステンのデポジシヨン方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8458384A JPS60228675A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | タングステンのデポジシヨン方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228675A true JPS60228675A (ja) | 1985-11-13 |
| JPH0518906B2 JPH0518906B2 (ja) | 1993-03-15 |
Family
ID=13834692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8458384A Granted JPS60228675A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | タングステンのデポジシヨン方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228675A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324033A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 化学気相蒸着処理を利用した金属材の製造方法 |
| JPH06283534A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子における配線接続装置 |
| JPH06283535A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子に対する絶縁膜形成方法 |
| JPH06295910A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-21 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子およびｉｃ素子における配線接続方法 |
| JPH06302603A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-28 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子 |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP8458384A patent/JPS60228675A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324033A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 化学気相蒸着処理を利用した金属材の製造方法 |
| JPH06283534A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子における配線接続装置 |
| JPH06283535A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子に対する絶縁膜形成方法 |
| JPH06295910A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-21 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子およびｉｃ素子における配線接続方法 |
| JPH06302603A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-28 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518906B2 (ja) | 1993-03-15 |
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