JPS6222430A - タングステン膜のスパツタリング形成法 - Google Patents
タングステン膜のスパツタリング形成法Info
- Publication number
- JPS6222430A JPS6222430A JP16108985A JP16108985A JPS6222430A JP S6222430 A JPS6222430 A JP S6222430A JP 16108985 A JP16108985 A JP 16108985A JP 16108985 A JP16108985 A JP 16108985A JP S6222430 A JPS6222430 A JP S6222430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten
- sputtering
- substrate
- film
- vacuum chamber
- 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
Links
Landscapes
- Physical 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】
〔概 要〕
タングステンをスパッタリングによって基板上に堆積さ
せる際に、基板にそりが発生しないように基板温度を２
５０〜３２０℃としかつ真空チャンバ内圧力を５ Ｘ
１０−３〜２ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒにする。
せる際に、基板にそりが発生しないように基板温度を２
５０〜３２０℃としかつ真空チャンバ内圧力を５ Ｘ
１０−３〜２ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒにする。
本発明は、半導体装置の電極又は配線となるタングステ
ン（Ｗ）膜、より詳しくは、タングステン膜のスパッタ
リング形成法に関するものである。
ン（Ｗ）膜、より詳しくは、タングステン膜のスパッタ
リング形成法に関するものである。
半導体装置での配線材料として多結晶シリコンの代わり
に比抵抗の小さな高融点金属であるタングステンを用い
る試みがなされている。これは半導体装置の高集積化に
よって配線も細くなり抵抗が上がる傾向にあるので、低
抵抗の材料が求められるからである。タングステンは融
点が３４００℃と高く、スパッタリングによって膜形成
がなされている。このスパッタリングでは、アルゴンイ
オンを高速でタングステンターゲットに衝突させてター
ゲット物質をスパッタしくたたき出し）、これを対向電
極上の基板に堆積させて膜とするわけである。
に比抵抗の小さな高融点金属であるタングステンを用い
る試みがなされている。これは半導体装置の高集積化に
よって配線も細くなり抵抗が上がる傾向にあるので、低
抵抗の材料が求められるからである。タングステンは融
点が３４００℃と高く、スパッタリングによって膜形成
がなされている。このスパッタリングでは、アルゴンイ
オンを高速でタングステンターゲットに衝突させてター
ゲット物質をスパッタしくたたき出し）、これを対向電
極上の基板に堆積させて膜とするわけである。
上述したようにしてタングステンスパッタ膜を形成した
ときに、タングステン膜に生じる内部応力が生じること
が多く、この応力のために基板がそったり（湾曲したり
）、タングステン膜が基板からはがれやすくなったりす
る。
ときに、タングステン膜に生じる内部応力が生じること
が多く、この応力のために基板がそったり（湾曲したり
）、タングステン膜が基板からはがれやすくなったりす
る。
本発明の目的は、生じる内部応力の小さいか好ましくは
内部応力の生じないタングステン膜をスパッタリングで
形成する改善された方法を提供することである。
内部応力の生じないタングステン膜をスパッタリングで
形成する改善された方法を提供することである。
本発明者らは、タングステン膜の堆積する基板を２５０
〜３２０℃に加熱しかつ真空チャンバ内圧力を５Ｘ１０
−３〜２×１０−”Ｔｏｏｒにしてアルゴンイオンによ
るスパッタリングを行なうことで発生する内部応力のな
いか小さいタングステンスパッタ膜を形成できることを
見出した。
〜３２０℃に加熱しかつ真空チャンバ内圧力を５Ｘ１０
−３〜２×１０−”Ｔｏｏｒにしてアルゴンイオンによ
るスパッタリングを行なうことで発生する内部応力のな
いか小さいタングステンスパッタ膜を形成できることを
見出した。
以下、添付図面を参照して本発明をより詳しく説明する
。
。
公知のダイオード構造タイプの直流方式スパッタリング
装置において、タングステンターゲットを陰極側として
基板を陽極側で接地させてスパッタリングの用意をする
。真空チャンバ内を真空ポンプで排気し、アルゴンガス
を導入して所定圧力に保つ。タングステンターゲットと
基板との間に電圧を印加してチャンバ内が低圧なのでプ
ラズマを発生させる。このプラズマ中のアルゴンイオン
（Ａｒ”）が陰極側のターゲットに高エネルギーで衝突
してタングステンをスパッタし、たたき出されたタング
ステン原子が基板上に堆積してスパッタ膜を形成する。
装置において、タングステンターゲットを陰極側として
基板を陽極側で接地させてスパッタリングの用意をする
。真空チャンバ内を真空ポンプで排気し、アルゴンガス
を導入して所定圧力に保つ。タングステンターゲットと
基板との間に電圧を印加してチャンバ内が低圧なのでプ
ラズマを発生させる。このプラズマ中のアルゴンイオン
（Ａｒ”）が陰極側のターゲットに高エネルギーで衝突
してタングステンをスパッタし、たたき出されたタング
ステン原子が基板上に堆積してスパッタ膜を形成する。
このスパッタリング時に、基板を２５０℃、３２０℃に
加熱した場合と、加熱しない場合とで、それぞれについ
てチャンバ内圧力（すなわち、アルゴンガス圧力）を２
．５．５．０．１０ 、２０および４０ Ｘ １０弓Ｔ
ｏｒｒにしてタングステンスパッタ膜を形成した。
加熱した場合と、加熱しない場合とで、それぞれについ
てチャンバ内圧力（すなわち、アルゴンガス圧力）を２
．５．５．０．１０ 、２０および４０ Ｘ １０弓Ｔ
ｏｒｒにしてタングステンスパッタ膜を形成した。
それぞれのスパッタ膜についてニュートンリングによる
応力測定を行なって発生する内部応力を求めた。
（
その結果を第１図に示す。
応力測定を行なって発生する内部応力を求めた。
（
その結果を第１図に示す。
さらに、得られたタングステンスパッタ膜をＸ線回折に
よってその格子面間隙（膜面に垂直方向で）を測定した
。得られた結果を第２図に示す。
よってその格子面間隙（膜面に垂直方向で）を測定した
。得られた結果を第２図に示す。
なお、タングステンの（１、１、０）面の格子面間隙が
２．２３８０人のときは応力は生じないで、これよりも
面間隙が大きい（広がっている）場合には圧縮応力が膜
面に垂直方向に生じ、一方、小“さい（縮まっている）
場合には引張り応力が生じている。
２．２３８０人のときは応力は生じないで、これよりも
面間隙が大きい（広がっている）場合には圧縮応力が膜
面に垂直方向に生じ、一方、小“さい（縮まっている）
場合には引張り応力が生じている。
第１図および第２図から、アルゴンガス圧力が低いほど
タングステンスパッタ膜に圧縮応力が生じ、高くなるほ
ど引張り応力が生じることがわかる。そして、基板を２
５０〜３２０℃に加熱しかつ真空チャンバ内圧力を５
Ｘ １０−〜２ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒとすれば、タン
グステン膜に生じる内部応力は小さく、ゼロとなること
もある。
タングステンスパッタ膜に圧縮応力が生じ、高くなるほ
ど引張り応力が生じることがわかる。そして、基板を２
５０〜３２０℃に加熱しかつ真空チャンバ内圧力を５
Ｘ １０−〜２ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒとすれば、タン
グステン膜に生じる内部応力は小さく、ゼロとなること
もある。
スパッタリングによるタングステン膜の形成において上
述した適切な条件（基板温度、チャンバ内圧力）を設定
することによってスパッタ膜に生じる内部応力に基因す
るそり、あるいは、はがれを防止することができる。
述した適切な条件（基板温度、チャンバ内圧力）を設定
することによってスパッタ膜に生じる内部応力に基因す
るそり、あるいは、はがれを防止することができる。
第１図は、ニュートンリングによって測定したタングス
テンスパッタ膜に生じる内部応力とアルゴンガス圧力と
の関係を示す図であり、第２図は、Ｘ線回折によって測
定したタングステンスパッタ膜の面間隙とアルゴンガス
圧力との関係を示す図である。
テンスパッタ膜に生じる内部応力とアルゴンガス圧力と
の関係を示す図であり、第２図は、Ｘ線回折によって測
定したタングステンスパッタ膜の面間隙とアルゴンガス
圧力との関係を示す図である。
Claims (1)
- １、半導体装置製造でのタングステン膜のスパッタリン
グ形成法において、前記タングステン膜が堆積する基板
を２５０〜３２０℃に加熱しかつ真空チャンバ内圧力を
５×１０＾−＾３〜２×１０＾−＾２Ｔｏｒｒにしてア
ルゴンイオンによるスパッタリングを行なうことを特徴
とするタングステン膜のスパッタリング形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16108985A JPS6222430A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | タングステン膜のスパツタリング形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16108985A JPS6222430A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | タングステン膜のスパツタリング形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222430A true JPS6222430A (ja) | 1987-01-30 |
Family
ID=15728401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16108985A Pending JPS6222430A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | タングステン膜のスパツタリング形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6222430A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162764A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-27 | Fujitsu Ltd | スパッタリング方法 |
| JP2001007110A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 配線材料およびこれを用いた配線を備えた半導体装置およびその作製方法 |
| US7816191B2 (en) | 1999-06-29 | 2010-10-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| US7906429B2 (en) | 1999-06-22 | 2011-03-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| RU2694177C1 (ru) * | 2019-01-22 | 2019-07-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ ионно-плазменного получения наноструктур на поверхности вольфрама |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP16108985A patent/JPS6222430A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162764A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-27 | Fujitsu Ltd | スパッタリング方法 |
| JP2001007110A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 配線材料およびこれを用いた配線を備えた半導体装置およびその作製方法 |
| US7906429B2 (en) | 1999-06-22 | 2011-03-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| US8357611B2 (en) | 1999-06-22 | 2013-01-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| US9660159B2 (en) | 1999-06-22 | 2017-05-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| US7816191B2 (en) | 1999-06-29 | 2010-10-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring material, semiconductor device provided with a wiring using the wiring material and method of manufacturing thereof |
| RU2694177C1 (ru) * | 2019-01-22 | 2019-07-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ ионно-плазменного получения наноструктур на поверхности вольфрама |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhao et al. | Overall energy model for preferred growth of TiN films during filtered arc deposition | |
| US5510011A (en) | Method for forming a functional deposited film by bias sputtering process at a relatively low substrate temperature | |
| US5858471A (en) | Selective plasma deposition | |
| EP0320016B1 (en) | Sputtering device | |
| JP2007035623A (ja) | プラズマ活性を向上させる装置 | |
| WO1994019509A1 (en) | Film forming method and film forming apparatus | |
| JPH02232358A (ja) | 低抵抗透明導電膜の製造方法 | |
| JPS6222430A (ja) | タングステン膜のスパツタリング形成法 | |
| JPH0661335A (ja) | 半導体製造装置用の基板保持プレート | |
| JPH11335815A (ja) | 透明導電膜付き基板および成膜装置 | |
| JPH08232064A (ja) | 反応性マグネトロンスパッタ装置 | |
| JP2005126758A (ja) | 透明導電膜の製造方法 | |
| Felmetsger et al. | Dual cathode DC–RF and MF–RF coupled S-Guns for reactive sputtering | |
| JPS63162861A (ja) | 薄膜堆積装置 | |
| JP3727693B2 (ja) | ＴｉＮ膜製造方法 | |
| JPS61261472A (ja) | バイアススパツタ法およびその装置 | |
| JPH03215664A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH02205666A (ja) | スパッタ膜の形成方法 | |
| JPH0273963A (ja) | 低温基体への薄膜形成方法 | |
| JPH0119467B2 (ja) | ||
| JP2002368070A (ja) | 成膜方法 | |
| JP2020041167A (ja) | 成膜装置用の部品及び成膜準備方法 | |
| JP7312006B2 (ja) | 成膜方法 | |
| JPS627263B2 (ja) | ||
| JPS6017070A (ja) | 薄膜形成方法及びその装置 |