JPS62267472A - メタルシリサイドの低圧化学蒸着 - Google Patents

メタルシリサイドの低圧化学蒸着

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JPS62267472A
JPS62267472A JP62112647A JP11264787A JPS62267472A JP S62267472 A JPS62267472 A JP S62267472A JP 62112647 A JP62112647 A JP 62112647A JP 11264787 A JP11264787 A JP 11264787A JP S62267472 A JPS62267472 A JP S62267472A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、メタルシリサイドの低圧化学蒸6(LPGV
D)方法に関する。特に、低圧で基板上にモリブデンシ
リサイドを化学蒸着するための方法に関する。
〔従来技術および問題点〕
b′C来、集招回路デバイスは、電界効果トランジスタ
ーの自己調節ゲートとして、また種々の成分間の電気的
相互接続のためにポリシリコン層を大幅に用いてきた。
伝統的には、多結晶シリコンに在来のドナーまたはアク
セプターがドープされ、その抵抗値が1ミリオーム−セ
ンチメートルに減少される。パターニングおよび良好な
ステップカバレージを可能にするために膜厚が最大0.
5ミクロンに限定されるので、約20オーム毎平方以下
の面積抵抗を得るのは難しい、この値は、復雑な高性能
集積回路にとっては、高すぎる値である。
何故ならば、抵抗降下が高すぎるからである。
VLS I (超高速集積回路)技術においては、MO
S(金属酸(ヒ物半導水)内の高度にドープされたポリ
シリコンゲート−コンタクト材料が、低抵抗を示す層結
合に置き換えられている。たとえば、300III+1
厚のドープされたポリシリコン層と200nm厚の金属
二酸化物理との組み合わせである。ここで金属としては
、モリブデン、タングステンまたはタンタルでhる。メ
タルシリサイドは最近、半導体集積回路の相互接続材料
としての可能性を有するらのとして、その魅力を増して
いる。特に、メタルシリサイドと多結晶シリコンとの2
11!複き膜がMOS回路のための低抵抗ゲートおよび
相互接続層をもたらし、かつ現在のシリコンゲート技術
とコンパティプルである事が見出だされた。
そのような構造は、通常゛ポリサイド°°と呼ばれてい
る。ポリサイドの面積抵抗は、ドープされた多結晶シリ
コンのみの単一層構造の面積抵抗よりも一般に小さい値
である。ポリサイド横3貴は、MOSデバイスのための
高1云導ゲートーレベルメタライゼーシヨンを達成する
ために用いられている。より詳細には、ポリサイド構造
は、超高速集積回路(VH3IC)などの構造物のゲー
ト材料および相互接続として利用される。たとえば、ポ
リサイド構造は、絶縁ゲート電界効果トランジスタ(I
 G F E T )デバイスおよび他の類似構造物な
いのゲート材料として用いられてきた。
従来のポリサイド構造物は、未ドープ多結晶シリコンを
LPGVDによって感情し、たとえば酸化塩化リンを用
いた拡散によって多結晶シリコンをドープし、その後た
とえばタンタルシリサイドなどの耐熱メタルシリサイド
をドープし、さらに金属およびシリコンの別個のターゲ
ットから同時蒸着する事によって、生産されていた。
タングステンダイシリサイドは、そういう用途の候補と
して、特に注目を浴びていた。
何故ならば、その電気抵抗が、メタルシリサイドの中で
も最低に属するからで+P)る、加えて、タングステン
ダイシリサイドは、もしシリコン源が与えられてHF 
78解物による衝撃が無ければ、パッジベイティングシ
リコンオキサイド層を成長させる。タングステンダイシ
リサイドは、シリコン上に蒸着、スパッタリングまたは
化学蒸着(CV I) )によっ”(何名されたタング
ステンメタルの膜を焼結する71τによっ゛C5形成さ
れ′(きた、タングステンダイシリサイドはまた、同時
蒸着、同時スパッタリング、またはタングステンダイシ
リサイドターゲットからのスパッタリングによって形成
されたタングステンとシリコンとの混会膜を焼結する事
によっても得られる。
これらの方法の改良として、米国特許第4゜359.4
90号が、半導体集電回路などの表面にタングステン、
モリブデン、タンタルおよびニオビウムなどの金属とシ
リコンとを同時付着するためのLPGVD方法を開示し
ている。
この方法においては、LPGVD反応器が、500℃〜
700℃の温度および0.1〜0.3トールの圧力に維
持される。在来のCVD浄化段階を用い、所望の表面上
にポリシリコンのベース層を付着させるために反応器内
にシランを導入する0次に、たとえばタンタルクロライ
ドを導入し、表面上に100〜300オングストローム
/分の速度でタンタルシリサイド層を付着する。
モリブデンダイシリサイド膜もまた、LPCVDによっ
て付着された。たとえば、弁上等のJ 、 E lec
Lrocbem、 Sac、 130、+603(19
83)を参照されたい、この文献の方法は、670℃の
ホットウォール(l+oL wall)工程を利用する
タングステンシリサイドのLPCVDはまた、B ro
rs等のS lid S take Technol、
  、 1983年4月、183頁; S arasw
at等のI E E E  T rans、 E 1e
cL、 D ev、 E D−30,1497(198
3):およびB rors等のP roe、 E Ie
cLroche+11. S oe、 1984、Cb
erm、 V ap、 D epos、 、275〜Z
8JJを参照されたい、Brors等の文献に記載され
た方法は、コールドウオール(cold  wall)
工程において350℃〜450 ℃で実行される。現在
は、LPCVD技術が好まれる。何故ならば、スパッタ
リング技術よりもステップカバレージがよく、これは現
在のサブミクロンデバイスに必要だからである。
米国特許第4,504.521号も同様な方法を開示し
ている。しかし、その方法は、タンタルシリサイド層の
付着に先立ち、ドープされたアンポラス(ampbor
ous)シリコン層を先ず付着するものである。この特
許によれば、アニーリング後にTa5izの滑らかな表
面が付着される。これは、米国特許第4.359.49
0号の場合とは異なる。
メタルシリサイドを付着する追加的な方法が、米国特許
第4.557.943号に開示されている。この方法に
おいては、実質的にはナタニウムダイシリサイドである
ヂタニウムシリサイド膜を、プラズマ中でガス状シリコ
ン埋とカス状チタニウム種とを反応させる化学蒸着によ
って、付着する。好適な反応種は、シラン(SiH4)
およびチタニウムテトラクロライドである。これらは、
アルゴンなどの不活性ガスキャリアによって反応チェン
バ内に運ばれる。SiH,およびTiCl4は異なる温
度で分解するので、拡大した反応領域に互って一様な組
成および厚さの膜を生み出すためには不適当である。こ
の発明に従えば、−aにプラズマ増大化学蒸着(PEC
VD)と呼ばれる方法により交番電場によって、分解反
応が比較的低温(450℃)のプラズマ内で起こる0分
解1表、材料が600〜700℃でアニールされる。
上述の従来技術に加えて、以下の文献を挙げることがで
きる。
S inl+a、J 、  Vac、 Sci、 Te
cl+no1. 19゜778 (1981); d’Heurle、   Proc、EIectroe
l+em、Soc、L982.VLS I  Sei、
Tecl+、、pp  194〜212;Crowde
r  eL  al、、  I EEE  Trans
、  Elect。
Dev、   ED−26,369(1979):CI
+ow  et  al、、  I  E  E  E
  Trans、  E  feat。
Dev、   ED−30,1480(1983);M
urarka、J 、   Vac、  Sei、Te
chnol、   17゜775、(1980)。
従来技術のLPCVD方法の一つの欠点は、基板に対す
るメタルシリサイド層の接着力の貧困さである。他の欠
点は、低温とは言っても、急速熱処理無しく非RTP)
にプラスチックその他の非耐熱性材料上にメタライゼー
ションをするためには、高温過ぎる。そして温度が高す
ぎる結果として、サブーミクロン楕遣内でドーパントの
不所望な再分布が起こる。
300〜400℃のLPGVDによってモリブデンシリ
サイドを付着する試みがなされたが、過剰なガス相前反
応およびM o F sのために失敗に終わっている・ 〔発明の概要〕 本発明は、従来用いられている温度よりも少なくとも約
100℃低い温度でメタルシリサイドの低圧化学蒸着を
行う。
本発明によれば、基板を保持するための加熱ペデスタル
を含むLPGVD反応器の壁が冷却される。ペデスタル
が加熱されるので、蒸着されるべきメタルシリサイドに
依存して基板温度が所望のレベルに達する。メタルハラ
イドおよびシランまたはダイシランが蒸着チェンバ内に
別々に供給され、入り口の所の小さいバッフルプレート
の広報で混きされる。
メタルシリサイドが基板表面上に蒸着される。
基板は蒸着前にH2プラズマで前処理するのが好適であ
る。
〔好適実施例の説明〕
本発明は、低温における基板上にメタルシリサイドのし
PCVDを行うための方法に関するものである。すなわ
ち、低温とは、在来の温度よりも少なくとも100℃低
い温度である。本発明によれば、メタルおよびシリコン
源によって50〜450℃の温度範囲において、基板上
にメタルシリサイドを蒸着することができる。低温処理
は、以下の点において重要である。
(1)リフトオフ(lift  off)技術の利用が
可能となる。
(2)サブミクロン表面内のドーパントを再分布させな
い。
(3)プラスチックおよび他の非耐熱性材料と同様に、
G a A s技術(差熱ストレスを回避することが望
まれる)にメタルシリサイドを応用することができる。
〈4)基板内にアルミニウムが存在してもそれに影響を
与えない。
メタルシリサイドを受ける基板は、エレクトロニクス産
業において従来から用いられているどんな材料でも良い
、好適な基板は、箪結晶シリコンウェファである。基板
は、伝導領域を作るために、たとえばドープなどの部分
的処理を施しても良い、基板は、メタルシリサイド蒸着
に先立ち酸化層を剥離しても良いし、そのまま残しても
良い。
基板を、在来のLPGVD反応器内に位置する0反応器
はペデスタル(pedestal)を含み、その上に基
板を位置する。ペデスタルを、メタルシリサイド層形成
に用いる金属化合物およびシリコン化合物に依存する所
望の温度に加熱する0反応器の壁を冷却する。冷却は、
反応器の壁の外側から単に空気を吹き1寸けるか、ある
いは水ジャケットなどによる債権的冷却である。積極冷
却にするか単純な空冷にするかは、選択した反応物質の
蒸着温度に(re存する0反応物質の前反応を回避する
ために、壁は低温が望まれる。もし壁が冷却されないな
らば、処理温度において蒸着速度が50%減少すること
が見出だされた。ある;π択した蒸着温度のためにガス
供給ラインおよびチェンバ壁グ)温度を室温以下に冷却
することが望ましい、基板の実際の蒸着に先立ち反応器
の条件を整えることが望まれる。この条件付けは、テス
ト基板にメタルシリサイドコーティングを付着すること
によって達成される0反応器は、たとえばN F sプ
ラズマによって周期的に洗浄され、付着メタルシリサイ
ドの成長を防ぐ。
基板が反応器内に位置されると、反応器圧力が代表的に
はLPGVDシステムの基本圧力に減少される。約0.
05〜5トールの圧力を用いることができる。0.2〜
0.3トールの圧力を用いることが望ましい、もし高い
圧力が用いられると、反応物質の高濃度のために生ずる
ガス相反応を回避するために、希釈ガスを用いる必要が
ある。
所望の温度および圧力が達成されると、反応器洗浄を確
実にするために、在来の初期CVD浄化が好適に用いら
れる。好適実施例においては、反応器が、ポンプおよび
フローバージ技術によってH2を用いて浄化される。
浄化の後に、反応器をペイクアウトして水を除去するこ
とが望まれる。これらの工程は、必須ではないが、高品
質の製造を確保するために好ましい。
反応器への反応物の導入に先立ち、必須ではないが、ウ
ェファを82プラズマによって前処理することが望まし
い、好適なパラメターは、0.2トールにおける20〜
50W (特に20W)のH2プラズマ処理である。装
置を洗浄しかつ基板表面から水を除去するために、H2
プラズマ処理が望ましい、H2プラズマ処理は、基板に
対するメタルシリサイドの接着力を増大させる。
次に、異なる供給ラインを通して、反応物質を反応器な
いへと供給する0反応物が、入り口の所の小さいバッフ
ルプレートの後方で混合される。シリコン反応物はS 
i H4またはS l 2 H6であって良く、  メ
タル反応物はMoF、、WF、、Tact、またはTi
Cl4であって良い、MoFsは、SiH,またはS 
i2Hsのいずれかとともに用いることができる。池の
金属反応物は、S i 2 Hsとともに用いることが
できる。池の組み会わせは、蒸着温度を減少させない、
SiH,または5izHsが、15〜145sca−の
速度で反応器内へと流入される。流速は、ウェファ化た
りの流速として考えられる。この範囲に亙ってのSiH
,または5LH6の流速は、最終生成物にとって重要で
はない。メタル反応物の流速は、より重要である。
もし流速が約10105eを越えたら、前反応が起こっ
てしまう、もし流速が’;l sccm以下になれば、
メタルシリサイドコーティングの抵抗が高くなりすぎる
。かくして、メタル反応物の流速は、約2 sccmか
ら約10sccmの間でである。
反応器内の反応物の爆発を回避するために、標準的なダ
ンプ(dump)が用いられる。
蒸着温度は、メタルシリサイド層の所望の厚さにもよる
が、一般には2〜15分間である。
700オングストロ一ム/分の蒸着速度において250
0オングストロームのメタルシリサイド層を得るために
、代表的には4分間の蒸着時間が用いられる。もしシリ
コンベース基板が用いられるならば、メタルシリサイド
層は、約1.7〜2.3のシリコン/金属(Si/Me
)比を有することが好ましい、すなわち、メタルシリサ
イドはMeSixで表され、ここに1.7≦X≦2.3
である。もし基板がGaAsまたはプラスチックなどの
非耐熱性材料ならは、その比率は1.7以下になる0本
実施例では、最大比は2.3である。
基板の加熱温度は、用いる反応物に(衣存する。もし反
応物がM o F sおよびSiH,ならば、約90℃
〜170℃の温度、好適には120℃〜170℃の温度
を用いることができる。好適実施例においては、150
℃の温度が用いられた。もし反応物がMoFsおよびS
izl(gならば、約40〜90℃の温度を用いるべき
である1反応物としてWF6および5izH,が用いら
れるときには、約180〜250 ℃の温度を用いるこ
とができる。
反応物としてT i Cl 4またはTaC1,および
5i2)1 、が用いられるときには、好適な温度は、
350〜500℃(待に350〜400℃)である0種
々の温度における蒸着膜のSi/Me比を決定し、2.
3以下のS i / M e比をもたらす温度範囲を選
択することによって、それぞれの反応物の組みきわせの
ための適当な温度を決定することができる。
以下の限定的ではない具体例によって、本発明をより一
層明らかにする。全ての温度は、℃である。
具」1例」− 空冷熔融シリカペルジャー内において、4インチのウェ
ファ上にMo5ixJIflを付着させた。ウェファを
抵抗加熱した6インチ熔融シリカペデスタル上に位置し
、120〜350℃に加熱した。テストウェファの頂部
表面に接触した3つの熱電対によって、ウェファ温度を
較正した。ウェファに亙っての温度変動は、±10℃で
あると観測された。
SiH<およびMoFsがチェンバへの異なる供給ライ
ンを有し、入り口の所の小さいバッフルプレートの後方
で混合した。MoF6の流量を、直列の2つのニードル
バルブによって調節し、既知の体積を充填することによ
って校正した。MoF++のボトルおよびバルブを、通
気した29℃恒温キャビネット内に収容した。0 、5
〜10sccmの範囲内のMOFgが、±10%で再生
可能であった。SiH<を、0〜300sCCIIマス
フローコントローラヲ用イて調節した。蒸着圧力は、0
.2〜0.3トールの間で変化した。
蒸着チェンバを、27cfmの耐食性メカニカルポンプ
を用いて排気した。約10μ−の蒸着の後に、オイルフ
ィルターを替えた。H□での浄化、前処理ペイクアウト
、およびウェファのアンロード/リロードの際に真空系
の大気への露出量を最小限に留どめることによって、H
2Oを含む不純物ガス分圧を0.1%以下に維持するこ
とができた。反応物、生成物および不純物ガスを、マス
スペクトロメタ−によってモニターした。ペルジャーお
よびヒータを、N F 3プラズマによって周期的に洗
浄した。
Mo5ixlBiの急速熱処J11!(RT P )を
、ランプアニーラ−内で1100℃で30秒間、行った
。シリコンおよびモリブデンの含有量は、ラザフォード
バックスキャッタリング(RBS>によって決定された
。酸素不純物は検出されなかったので、5%以下である
。ブラックワックスマスキング、95%HN Oコモ5
%HF、エッチによって得られた厚さ、およびスタイラ
ス測定値は、RBSの結果と一致し、蒸着速度の計算に
用いた。断面のSEMによって、ステップカバレージが
決定された。
R,T P抵抗、S i / M o比および蒸着速度
に依存する蒸着温度を、120〜200℃に互って第1
図に示す、三種の温度は、150℃まで殆ど一定であり
、150℃を越えると増大する。150℃においてM 
o F sとS i H<との反応が変化し、そのとき
温度上昇につれてより多くのシリコンが膜内に導入され
る。結果として、蒸着速度および蒸着温度が増大する。
同様なM o F sおよび5iH1の場合には、RT
P抵抗、S i/ M o比および蒸着速度は、150
〜350℃の温度上昇につれて、一定増加を示ずく第2
図)、 250℃以上で、蒸着速度が下降する。これは
恐らく、ガス相核形成に対する反応物損失および/また
はチェンバ壁への付着によるものである。
150℃におけるM o F sの関数としてのMoS
ix膜特性を、第3図に示す、蒸着速度は、M o F
 s流量とともに線形に増加する。しかしながら、大流
量においては降下する。これは恐らく、ガス相またはチ
ェンバ壁の10失によるものである。実際上は、蒸着速
度のMoFsに対rる同一の依存性が、250℃におい
て観測された。第]21においては、RTP抵抗は5 
sccmM oF 6で最小値を示すが、これはj膜成
分の変化によるものではない、RTP抵抗は、蒸着膜内
の蒸着速度に相関した微視構造的差異グ)関数で有り得
る。
150 ”CにおけるM o F 、流量〈第3図)お
よびS + t(+流量の十分な範囲に互って、Si7
M。
比が、はぼ一定であると決定された。3〜5Sellの
MoF、、15〜135sccmのSiH,の場キには
、Si/Mo比が2.0±0.1であった。f’(BS
によるSi/Mo比は、RTP(6つのサンプル)にお
いて著しく変化しなかった。150℃のRTF’抵抗は
、35ec−以上のWF、流量において、約120μΩ
−CII+でほぼ一定である。250℃サンプルのデー
タは完全ではないが、RTP低抗は、第3図と同様にM
oF、の関数として最小値を示す、さらに、RTP抵抗
は150℃においてSiH,に依存しないが、250℃
において5i)1.流量の関数として適度に増大する。
ポリ/オキサイド・コーチイツトシリコンウェファとオ
キサイド・コーチイツトシリコンウェファとの膜特性は
、殆ど同様である。
120〜300℃の範囲の温度で種々の条件の下で蒸着
した15個のサンプルについて、RTPアニーリング前
後にテープテストをした。Si / M oJt= 1
.9−2.0で150℃においてオキサイド上に蒸着し
た6個のサンプル、 それぞれSi/Mo比=1.7.
1.8.  および1.9で1.20℃、130℃およ
び140℃においてポリ/オキサイド上に蒸着した3個
のサンプルを含んだ。オキサイド上の6個の150℃サ
ンプルの1つは、テープテストに不合格であったが、ア
ニーリング後には合格した。サンプルはスペキュラ−(
specular)であった、RTPバルク抵抗は、蒸
着した値よりも典型的に10倍小さかった。
共」自限」工 この具体例は、具体例1の方法に続く詳細な試行の1つ
であり、具体IDIで述べたデータをもたらしたもので
ある。
ポリ/オキサイドコーティングを有する4インチウェフ
ァを10:1のHFディップ内で1分間ストリップした
。壁の外側から空気を吹き付けることにより空冷された
石英ペルジャー内に、ウェファを装填した。ペルジャー
を、1時間排気、H2の流入、排気、などによって、H
2で浄化した0次にウェファを、140℃f)ペデスタ
ル温度で1時間、ベークアウトした。
ウェファ温度は、150 ℃だった0次に、20分間の
H2プラズマ処理を、40Wおよび<1.1 ) −ル
で実行した0MoFsおよびSi+をそれぞれ3.5s
cc哨および45scemの流速でペルジャー内に流し
た、ペデスタルおよびウェファにおける蒸着温度は、そ
れぞれ141℃および150℃であった。蒸着時間は、
10分間であった。蒸着されたモリブデンシリサイドの
S i / M o比は、2.0と決定された。蒸着速
度は、620オングストロ一ム7分であった。膜のRT
P抵抗は、136ノlΩ−cmであった。
且選j1Σ S i H4の代わりにS;2H,を用いて150 ℃
において、21Wのサンプルを作った。蒸着されたモリ
ブデンシリサイドj摸は、3および11のSi / M
 o比を有していた。そして、RTP抵抗は、430お
よび1000μΩ−Cだった。これらのサンプルは、S
iH,を用いて250〜300℃で製造した膜に対応す
る。MoFaおよびSiH,を用いて調整したMoSi
x改の場合にS i / M 。
比およびRTP抵抗が温度降下によって減少するので、
その場合に低温が所望のSi7M。
比およびfl T P抵抗をもたらすことが予測される
。チェンバ壁の積極冷却およびガス供絵ラインを用いて
75〜100℃の温度範囲において、1.7〜2.3の
Si/Mo比を有するMoSixが調整される。
:盈1」ul MoSixを製造するための冷却壁装置内での耐熱金属
とシリコンとの間の反応は、主として金属化合物流量お
よび基板温度に依存する、MoF6およびSiH,もし
くは5i21’(s)いずれかを用いることによって、
MoSix膜の純度を損ねることなくかつ真空系に影響
を与えることなく、WF!およびSiH,冷却壁装置よ
りも少なくとも100℃低い蒸着温度を利用することが
できる0反応種としてWF、、TaCl5またはTiC
l4および5izl−[aを用いた渇きにも、同様な結
果が得られる。すなわち、蒸着温度が約100″C減少
する。
WF、およびSiH,方法を越える、MoF@およびS
+H<;tたはS i、H、方法の主要な利点は、低温
であることである。リフト−オフ、各工程を除去するパ
ターン技術への応用が考えられる。低温は、サブ−ミク
ロン構造内のドーパントを再分布させる傾向を押さえる
後者の利益は、  WF、、 TaCl5またはTiC
l4および5izHsを使用しても得られる。
MoSixは、プラスチックそのたの非耐熱材料上に蒸
着することができる。LPGVD技術は、スパッタリン
グや蒸発などの物理的蒸着(P V D )よりも良好
なステップカバレージをもたらす、故に、LPGVDに
よるM。
Sixは、ミクロンサイズ(非耐熱)の構造上において
、PVDメタライゼーションを越える利点をもたらす、
そのような応用において、焼結は実際的ではなく、抵抗
に関して幾らかの妥協が必要である。x=1.7の12
0″C膜は、1000μΩ−cm+150℃膜よりも低
い900μΩ−cmの非焼結抵抗を有する。100℃の
膜は、金属を多量に含み、より伝導的である1局部的レ
ーザー焼結が抵抗をさげ、低温コンフォーマルメタライ
ゼーションとしてのMoSixの有用性を増大する。
MoSix膜の不利点は、焼結後の伝導性がWSix膜
の半分になることである。1.7≦X≦2.0のMoS
ix膜は、焼vj後にポリシリコンに付着する。しかし
ながら、WSix膜は付着しない、SiO2上の×=2
のMoSixの接着力は優秀であった。この優秀な接着
力は、低い蒸着温度とともに低いフィルム間ストレスに
よるものである。フィルム低ストレスおよび金属豊富1
摸(100℃)は、急速焼結が可能なGaAs技術への
応用性を有する。
MoSixをもたらすためのM o F sと5il−
(。
との反応は、VLS Iメタライゼーションのための実
行可能な方法であり、RTP後にドープしたポリシリコ
ンを上回る10倍の伝導性をもたらす0周囲のICC構
体体らのシリコンの分離を回避するために、耐熱性メタ
ルシリサイドにとって、2.1〜2.2のSi/Mo比
が望ましい、MoSix内の満足なS i / M o
比は、100℃の基板温度で得られる。この温度におい
て、70〜80%のステップカバレージおよび850オ
ングストロ一ム/分の蒸着速度のスベキュラ−(spe
cu l ar)膜が得られる。120μΩ−cmのバ
ルク抵抗は、W S iにの2倍であるが、接着力は優
秀である。さらに、工程の温度は、WSiによりも約2
00℃低い、このことは、リフト−オフ技術への応用を
可能にしている。
プラスチックまたはその他の非耐熱ぜい材料上のコンフ
ォーマルメタライゼーション(非RTP)が、120程
度の温度で蒸着される。
本発明を特定の実施例によって説明してきたが、多くの
変形や修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、RTP抵抗(μΩ−cm ) 、 S i 
/ M 。 比および蒸着速度(オングストローム7分)対蒸着温度
のグラフである。 蒸着条件:0.25)−−ル、4.3sccmM oF
 s、100Scc噛SiH,; 基板: 熱オキサイド−黒塗りマーク 未ドープ・ポリシリコン/オキサイド −白抜きマーク 第2図は、RTP抵抗(μΩ−cm ) 、 S i 
/ M 。 比および蒸着速度オングストローム7分)対蒸着温度の
グラフである。 蒸着条pl−:0.28)−−ル、3.4+ccmM 
oF s、135scc講5il−1喝; 基板: 熱オキサイド−黒塗りマーク 未ドープ・ポリシリコン/オキサイド −白抜きマーク 第3図は、RTP抵抗(μΩ−cm)、Si7M。 比および蒸着速度(オングストローム7分)対MoF、
流速(scc糟)のグラフである。 蒸着条件: 0.25)−−ル、150℃、10010
05e i H+ : 基板: 熱オキサイド 特許出願人 パリアン・アソシエイッ・インコーホレイ
テッド 代理人 弁理士 竹内澄夫 他2名 屏、五籠厘 ・。 IG−2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、低圧下で基板上にメタルシリサイド膜を低圧蒸着す
    るための、以下の工程から成る方法:(a)壁が冷却さ
    れている反応器内において、基板を約40℃から約50
    0℃までの温度に維持する工程: (b)MoF_6、WF_6、TaCl_5およびTi
    Cl_4から成る群から選択した金属化合物と、SiH
    _4およびSi_2H_6から成る群から選択したシリ
    コン化合物とを同時に反応器内に導入する工程であり、
    前記金属化合物がWF_6TaCl_5またはTiCl
    _4であるときにシリコン化合物がSi_2H_6であ
    り約2.3以下のシリコン対金属比を有するメタルシリ
    サイドが前記基板上に蒸着される、ところの工程。 2、特許請求の範囲第1項に記載された方法であって: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 3、特許請求の範囲第1項に記載された方法であって: 金属化合物がMoF_6であり、シリコン化合物がSi
    H_4であり、かつ温度が約90℃から約170℃まで
    の間である: ところの方法。 4、特許請求の範囲第3項に記載された方法であって: 前記温度が約120℃から約160℃までの間である: ところの方法。 5、特許請求の範囲第3項に記載された方法であって: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 6、特許請求の範囲第4項に記載された方法であって: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 7、特許請求の範囲第1項に記載された方法であって: 金属化合物がMoF_5であり、シリコン化合物がSi
    _2H_6であり、かつ温度が約40℃から約90℃ま
    での間である: ところの方法。 8、特許請求の範囲第7項に記載された方法であって: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 9、特許請求の範囲第1項に記載された方法であって: 金属化合物がWF_6であり、かつ温度が約180℃か
    ら約250℃までの間である: ところの方法。 10、特許請求の範囲第9項に記載された方法であつて
    : 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 11、特許請求の範囲第1項に記載された方法であつて
    : 金属化合物がTaCl_5またはTiCl_4であり、
    かつ温度が約350℃から約500℃までの間である: ところの方法。 12、特許請求の範囲第9項に記載された方法であって
    : 前記温度が約350℃から約400℃までの間である: ところの方法。 13、特許請求の範囲第11項に記載された方法であつ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH、プラズ
    マ処理を受ける: ところの方法。 14、特許請求の範囲第12項に記載された方法であっ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 15、特許請求の範囲第1項に記載された方法であつて
    : 前記金属化合物が、約2sccmから約10sccmの
    流速で反応器内へと導入され: シリコン化合物が、約15sccmから約145scc
    mの流速で反応器内へと導入される:ところの方法。 16、特許請求の範囲第1項に記載された方法であつて
    : シリコン対金属比が、約1.7から約2.3である: ところの方法。 17、低圧下で基板上にモリブデンシリサイド膜を低圧
    蒸着するための、以下の工程から成る方法: (a)壁が冷却されている反応器内において、基板を約
    40℃から約170℃までの温度に維持する工程: (b)約2sccmから約10sccmの流速でMoF
    _6を、かつ約15sccmから約145sccmの流
    速でSiH_4およびSi_2H_6から成る群から選
    択したシリコン化合物を同時に反応器内に導入する工程
    であり、約2.3以下のシリコン対モリブデン比を有す
    るモリブデンシリサイド膜が前記基板上に蒸着される、
    ところの工程。 18、特許請求の範囲第17項に記載された方法であっ
    て: シリコン化合物がSiH_4であり、かつ温度が約90
    ℃から約170℃までの間である: ところの方法。 19、特許請求の範囲第18項に記載された方法であっ
    て: 前記温度が約120℃から約160℃までの間である: ところの方法。 20、特許請求の範囲第17項に記載された方法であっ
    て: シリコン化合物がSi_2H_6であり、かつ温度が約
    40℃から約90℃までの間である: ところの方法。 21、特許請求の範囲第17項に記載された方法であっ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 22、特許請求の範囲第18項に記載された方法であっ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 23、特許請求の範囲第19項に記載された方法であつ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 24、特許請求の範囲第20項に記載された方法であつ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 25、特許請求の範囲第17項に記載された方法であっ
    て: シリコン対モリブデン比が、約1.7から約2.3であ
    る: ところの方法。 26、低圧下で基板上にモリブデンシリサイド膜を低圧
    蒸着するための、以下の工程から成る方法: (a)壁が冷却されている反応器内において、基板を約
    90℃から約170℃までの温度に維持する工程: (b)約2sccmから約10sccmの流速でMoF
    _6を、かつ約15sccmから約145sccmの流
    速でSiH_4を同時に反応器内に導入する工程であり
    、約2.3以下のシリコン対モリブデン比を有するモリ
    ブデンシリサイド膜が前記基板上に蒸着される、ところ
    の工程。 27、特許請求の範囲第26項に記載された方法であっ
    て: 前記温度が約120℃から約160℃までの間である: ところの方法。 28、特許請求の範囲第26項に記載された方法であっ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 29、特許請求の範囲第27項に記載された方法であっ
    て: 工程(b)に先立ち、前記基板が反応器内でH_2プラ
    ズマ処理を受ける: ところの方法。 30、特許請求の範囲第26項に記載された方法であっ
    て: シリコン対モリブデン比が、約1.7から約2.3であ
    る: ところの方法。 31、特許請求の範囲第27項に記載された方法であっ
    て: シリコン対モリブデン比が、約1.7から約2.3であ
    る: ところの方法。 32、低圧下で基板上にモリブデンシリサイド膜を低圧
    蒸着するための、以下の工程から成る方法: (a)壁が冷却されている反応器内において、基板を約
    90℃から約170℃までの温度に維持する工程: (b)前記基板をH_2プラズマで処理する工程:(c
    )約2sccmから約10sccmの流速でMoF_6
    を、かつ約15sccmから約145sccmの流速で
    SiH_4を同時に反応器内に導入する工程であり、約
    2.3以下のシリコン対モリブデン比を有するモリブデ
    ンシリサイド膜が前記基板上に蒸着される、ところの工
    程。 33、特許請求の範囲第32項に記載された方法であっ
    て: 前記温度が約120℃から約160℃までの間である: ところの方法。 34、特許請求の範囲第32項に記載された方法であつ
    て: 工程(b)に先立ち、前記反応器が浄化される:ところ
    の方法。 35、特許請求の範囲第32項に記載された方法であっ
    て: シリコン対モリブデン比が、約1.7から約2.3であ
    る: ところの方法。 36、特許請求の範囲第33項に記載された方法であっ
    て: シリコン対モリブデン比が、約1.7から約2.3であ
    る: ところの方法。
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