JPWO2011013812A1 - Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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Abstract

基板を収容した成膜チャンバの真空槽に六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを供給する。そして、基板の他の部位よりも導電性が高い部位にタングステンからなる薄膜を選択的に成膜する。この成膜処理の前に、真空槽内にモノシランガスを供給して、モノシランガスを、基板における導電性の高い部位に吸着させる。その後、余剰のモノシランを真空槽から排気するとともに、成膜処置を実行する。また、成膜処理時には、真空槽内での六フッ化タングステンガスの分圧がモノシランガスの分圧を上回るように、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを真空槽に供給する。A tungsten hexafluoride gas and a monosilane gas are supplied to a vacuum chamber of a film forming chamber containing the substrate. Then, a thin film made of tungsten is selectively formed on a portion having higher conductivity than other portions of the substrate. Prior to the film formation process, monosilane gas is supplied into the vacuum chamber, and the monosilane gas is adsorbed on a highly conductive portion of the substrate. Thereafter, excess monosilane is evacuated from the vacuum chamber and a film forming process is performed. Further, during the film forming process, tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied to the vacuum chamber so that the partial pressure of tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of monosilane gas.

Description

本発明は、半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法、特に、所望の位置にのみ選択的にタングステンを成膜する選択化学気相成長法(選択CVD法)を用いて半導体装置を製造する装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method, and in particular, a semiconductor device is manufactured using a selective chemical vapor deposition method (selective CVD method) in which tungsten is selectively deposited only at a desired position. The present invention relates to an apparatus and a manufacturing method thereof.

シリコン等の半導体材料からなる基板を備える半導体装置においては、能動素子や受動素子等の複数の構成要素が、絶縁膜に挟まれた状態で基板上に積層されている。複数の構成要素を電気的に接続するため、絶縁膜には、複数の貫通孔が、各構成要素間を結ぶように形成されている。特に、基板に設けられた能動素子とその基板上に積層された多層配線との間には、能動素子と多層配線とを電気的に接続するためのコンタクトホールが設けられている。また、配線間に絶縁層を有する多層配線構造においては、配線間を電気的に接続するためのビアホールが設けられている。コンタクトホール及びビアホールには、モリブデン(Mo)やタングステン(W)等の金属材料が埋め込まれる。埋め込まれた金属材料は、能動素子と配線との間又は多層配線構造における配線間を電気的に接続する配線として機能する。近年、素子間の好ましくない相互作用である寄生効果を抑制でき、熱に対する高い安定性を有するとの観点から、配線材料としてタングステンが広く用いられている。   In a semiconductor device including a substrate made of a semiconductor material such as silicon, a plurality of components such as active elements and passive elements are stacked on the substrate in a state of being sandwiched between insulating films. In order to electrically connect a plurality of components, a plurality of through holes are formed in the insulating film so as to connect the components. In particular, a contact hole for electrically connecting the active element and the multilayer wiring is provided between the active element provided on the substrate and the multilayer wiring stacked on the substrate. Further, in a multilayer wiring structure having an insulating layer between wirings, a via hole for electrically connecting the wirings is provided. A metal material such as molybdenum (Mo) or tungsten (W) is embedded in the contact hole and the via hole. The embedded metal material functions as a wiring that electrically connects between the active element and the wiring or between the wirings in the multilayer wiring structure. In recent years, tungsten has been widely used as a wiring material from the viewpoint that it can suppress a parasitic effect which is an undesirable interaction between elements and has high stability against heat.

配線の形成方法として、従来からブランケットCVD法が広く用いられている。ブランケットCVD法では、コンタクトホール又はビアホールが形成された絶縁層の全面に、配線材料を成長させるためのグルー層として窒化チタン(TiN)膜が成膜される。そして、グルー層の全面に、配線材料、例えばタングステンからなる薄膜が形成される。その後、不要な部位の配線材料が除去される。このように、ブランケットCVD法では、絶縁層の全面にタングステンの薄膜を形成するため、コンタクトホールやビアホールの開口周縁にタングステン膜が成長してその開口面積を狭める、いわゆるオーバーハングが生じる。オーバーハングが生じると、コンタクトホールやビアホールの内部に進入できるタングステンの量が制限されるため、コンタクトホールやビアホールの埋め込みが不十分となる。コンタクトホールやビアホールの埋め込み不良は、コンタクトホールやビアホールの直径が小さくなるほど、特に40nm以下であるときに顕著になる。また、ブランケットCVD法では、成膜後の除去工程が必須であるため、その分、半導体装置の製造工数が増えると共に、除去される材料により製造コストが上昇する。   A blanket CVD method has been widely used as a method for forming wiring. In the blanket CVD method, a titanium nitride (TiN) film is formed as a glue layer for growing a wiring material on the entire surface of an insulating layer in which contact holes or via holes are formed. Then, a thin film made of a wiring material such as tungsten is formed on the entire surface of the glue layer. Thereafter, unnecessary portions of the wiring material are removed. As described above, in the blanket CVD method, a tungsten thin film is formed on the entire surface of the insulating layer, so that a tungsten film grows around the opening periphery of the contact hole or via hole, and so-called overhang occurs, which narrows the opening area. When the overhang occurs, the amount of tungsten that can enter the contact hole or via hole is limited, so that the contact hole or via hole is not sufficiently filled. The contact hole or via hole filling defect becomes more prominent when the diameter of the contact hole or via hole is smaller, especially when the diameter is 40 nm or less. In addition, in the blanket CVD method, a removal process after film formation is essential, and accordingly, the number of manufacturing steps of the semiconductor device increases and the manufacturing cost increases due to the material to be removed.

このため、近年、配線材料からなる薄膜をコンタクトホールやビアホールなどの部位にのみ形成する技術として、製造工数の削減と製造コストの低減とを両立できる選択CVD法が実施されている(特許文献1参照)。   For this reason, in recent years, as a technique for forming a thin film made of a wiring material only in a part such as a contact hole or a via hole, a selective CVD method capable of achieving both a reduction in manufacturing steps and a reduction in manufacturing cost has been implemented (Patent Document 1). reference).

特開平10−229054号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-229054

選択CVD法によりタングステンの薄膜を形成する方法として、真空のチャンバ内に六フッ化タングステン(WF)ガスとモノシラン(SiH)ガスとを供給してタングステン薄膜を形成するSiH還元法が知られている。SiH還元法における六フッ化タングステンガス及びモノシランガスの真空チャンバへの供給パターンとして、以下の3つが考えられる。As a method for forming a tungsten thin film by a selective CVD method, a SiH 4 reduction method is known in which tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas and monosilane (SiH 4 ) gas are supplied into a vacuum chamber to form a tungsten thin film. It has been. As the supply pattern of tungsten hexafluoride gas and monosilane gas to the vacuum chamber in the SiH 4 reduction method, the following three are conceivable.

(A)六フッ化タングステンガスとモノシランガスとを同時に供給する。
(B)モノシランガスに先行して六フッ化タングステンガスを供給する。
(C)六フッ化タングステンガスに先行してモノシランガスを供給する。
(A) Tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied simultaneously.
(B) A tungsten hexafluoride gas is supplied prior to the monosilane gas.
(C) A monosilane gas is supplied prior to the tungsten hexafluoride gas.

これらのうち、パターン(A)のように六フッ化タングステンガス及びモノシランガスの供給を同時に実行すると、成膜処理の初期段階における核成長が生じ難くなる。このため、タングステンの成膜反応がその初期段階で律速し、半導体装置の生産処理を停滞させる。また、パターン(B)のようにモノシランガスに先行して六フッ化タングステンガスを供給し、半導体基板を構成するケイ素を成膜対象物として用いると、タングステンの核成長は促進されるものの、六フッ化タングステンと半導体基板の表面にあるケイ素との間で、以下の反応が進行する。その結果、半導体基板の表面が侵食される。   Among these, if the supply of tungsten hexafluoride gas and monosilane gas is performed simultaneously as in the pattern (A), nucleus growth in the initial stage of the film forming process is difficult to occur. For this reason, the film-forming reaction of tungsten is rate-limited at the initial stage, and the production process of the semiconductor device is stagnated. In addition, when a tungsten hexafluoride gas is supplied prior to the monosilane gas as in the pattern (B) and silicon constituting the semiconductor substrate is used as a film formation target, the nucleus growth of tungsten is promoted, but the six fluorine atoms are promoted. The following reaction proceeds between tungsten silicide and silicon on the surface of the semiconductor substrate. As a result, the surface of the semiconductor substrate is eroded.

2WF + 3Si → 2W + 3SiF
また、パターン(C)のように六フッ化タングステンガスに先行してモノシランガスを供給すると、半導体基板の表面に散在する反応性の高いモノシラン分子が、その後に供給される六フッ化タングステンガス中の分子と反応する。このため、タングステンの核成長は促進される。しかしながら、モノシランガスは、配線が形成される部位以外に絶縁膜の表面にも存在するようになる。このため、所望の部位とは異なる別の部位にもタングステン薄膜が形成される虞がある。
2WF 6 + 3Si → 2W + 3SiF 4
When the monosilane gas is supplied prior to the tungsten hexafluoride gas as in the pattern (C), highly reactive monosilane molecules scattered on the surface of the semiconductor substrate are contained in the tungsten hexafluoride gas supplied thereafter. Reacts with molecules. For this reason, the nucleus growth of tungsten is promoted. However, the monosilane gas also exists on the surface of the insulating film in addition to the part where the wiring is formed. For this reason, there is a possibility that the tungsten thin film may be formed in another part different from the desired part.

本発明の目的は、選択CVD法を用いて所望の位置に選択性良くタングステンの薄膜を形成することの可能な半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of forming a tungsten thin film with high selectivity at a desired position using a selective CVD method.

上記の課題を解決するために、本発明の第一の態様によれば、基板を収容した真空チャンバに、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを供給して、基板における他の部位よりも導電性の高い部位に、タングステンからなる薄膜を選択的に成膜する成膜処理を実行する半導体装置の製造方法が提供される。   In order to solve the above problems, according to the first aspect of the present invention, tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied to a vacuum chamber containing a substrate, so that it is more conductive than other portions of the substrate. Provided is a method for manufacturing a semiconductor device that executes a film forming process for selectively forming a thin film made of tungsten at a high portion.

この製造方法では、成膜処理の前に、真空チャンバ内にモノシランガスを供給してモノシランガスを導電性の高い部位に吸着させ、その後、余剰のモノシランを真空チャンバから排気するとともに、成膜処理を実行する際に、真空チャンバ内での六フッ化タングステンガスの分圧がモノシランガスの分圧を上回るように六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを真空チャンバに供給する。   In this manufacturing method, before the film forming process, monosilane gas is supplied into the vacuum chamber to adsorb the monosilane gas to a highly conductive part, and then the excess monosilane is exhausted from the vacuum chamber and the film forming process is performed. In doing so, tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied to the vacuum chamber so that the partial pressure of tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of monosilane gas.

上記の課題を解決するために、本発明の第二の態様によれば、基板を収容可能な真空チャンバと、真空チャンバに六フッ化タングステンガスを供給する第1のガス供給部と、真空チャンバにモノシランガスを供給する第2のガス供給部とを備え、基板が収容された真空チャンバに六フッ化タングステンガスとモノシランガスとを供給し、基板における他の部位よりも導電性の高い部位にタングステンからなる薄膜を選択的に成膜する成膜処理を実行する半導体装置の製造装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to a second aspect of the present invention, a vacuum chamber capable of accommodating a substrate, a first gas supply unit for supplying tungsten hexafluoride gas to the vacuum chamber, and a vacuum chamber A second gas supply unit for supplying monosilane gas to the substrate, supplying tungsten hexafluoride gas and monosilane gas to a vacuum chamber in which the substrate is accommodated, and tungsten from a portion having higher conductivity than other portions of the substrate. There is provided a semiconductor device manufacturing apparatus for performing a film forming process for selectively forming a thin film.

この製造装置では、成膜処理の前に、真空チャンバ内にモノシランガスを供給してモノシランガスを導電性の高い部位に吸着させ、その後、余剰のモノシランを真空チャンバから排気するとともに、成膜処理を実行する際に、真空チャンバ内での六フッ化タングステンガスの分圧がモノシランガスの分圧を上回るように、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを真空チャンバに供給する。   In this manufacturing apparatus, before the film forming process, the monosilane gas is supplied into the vacuum chamber to adsorb the monosilane gas to a highly conductive part, and then the excess monosilane is exhausted from the vacuum chamber and the film forming process is performed. In this case, tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied to the vacuum chamber so that the partial pressure of tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of monosilane gas.

本発明の一実施形態における半導体装置の製造装置を示す上面図。The top view which shows the manufacturing apparatus of the semiconductor device in one Embodiment of this invention. 成膜チャンバを示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the film-forming chamber. 成膜チャンバにガスを供給するタイミングを示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing timing for supplying gas to the film formation chamber. 成膜処理に先行して実行されるモノシランガス供給処理、及び余剰モノシランの排気処理の効果を示すグラフ。The graph which shows the effect of the monosilane gas supply process performed prior to the film-forming process, and the exhaust process of excess monosilane.

以下、本発明の半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を具体化した一実施の形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、半導体装置の製造装置には、基板を導入したり取り出したりするための一対の搬入・搬出口11a,11bが隣り合って設けられている。各搬入・搬出口11a,11bに隣接する位置には、前処理チャンバ12a,12bが設けられている。前処理チャンバ12a,12bでは、基板にタングステン薄膜を形成する前の処理として、基板の表面が洗浄される。また、前処理チャンバ12a,12bに隣接する位置には、成膜チャンバ13a,13bが設けられている。成膜チャンバ13a,13bでは、基板にタングステン薄膜を形成する成膜処理が実行される。成膜チャンバ13a,13b間には、熱処理チャンバ14が設けられている。熱処理チャンバ14では、前処理した基板に所定の熱を加える熱処理が実行される。半導体装置の製造装置では、一対の搬入・搬出口11a,11bと5つのチャンバ12a,12b,13a,13b,14とが環状をなしている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a pair of loading / unloading ports 11 a and 11 b for introducing and removing a substrate are provided adjacent to each other in a semiconductor device manufacturing apparatus. Pre-processing chambers 12a and 12b are provided at positions adjacent to the loading / unloading ports 11a and 11b. In the pretreatment chambers 12a and 12b, the surface of the substrate is cleaned as a treatment before forming the tungsten thin film on the substrate. Further, film forming chambers 13a and 13b are provided at positions adjacent to the pretreatment chambers 12a and 12b. In the film forming chambers 13a and 13b, a film forming process for forming a tungsten thin film on the substrate is executed. A heat treatment chamber 14 is provided between the film forming chambers 13a and 13b. In the heat treatment chamber 14, a heat treatment is performed in which predetermined heat is applied to the pretreated substrate. In a semiconductor device manufacturing apparatus, a pair of loading / unloading ports 11a and 11b and five chambers 12a, 12b, 13a, 13b, and 14 form an annular shape.

製造装置の中央には、2つの搬入・搬出口11a,11b及び5つのチャンバ12a,12b,13a,13b,14のいずれかから次の工程へと基板を移動する際に通過するトランスファチャンバ15が設けられている。   In the center of the manufacturing apparatus, there is a transfer chamber 15 through which the substrate is moved from one of the two loading / unloading ports 11a, 11b and the five chambers 12a, 12b, 13a, 13b, 14 to the next process. Is provided.

半導体装置を製造する際、まず、成膜処理の対象となる基板が、搬入・搬出口11a,11bから製造装置内に導入される。搬入・搬出口11a,11bは、導入された基板に対して同じ機能を有している。以下、搬入・搬出口11aから基板を導入する場合について説明する。基板において能動素子が形成された面には絶縁膜が設けられ、その絶縁膜には、配線を形成するためのコンタクトホール、又は多層配線を構成するビアホールが設けられている。   When manufacturing a semiconductor device, first, a substrate to be subjected to a film forming process is introduced into the manufacturing apparatus from the carry-in / carry-out ports 11a and 11b. The loading / unloading ports 11a and 11b have the same function with respect to the introduced substrate. Hereinafter, a case where a substrate is introduced from the loading / unloading port 11a will be described. An insulating film is provided on the surface of the substrate where the active element is formed, and a contact hole for forming a wiring or a via hole constituting a multilayer wiring is provided in the insulating film.

基板は、搬入・搬出口11aに導入された後、まず、トランスファチャンバ15を介して、前処理チャンバ12aへと搬送される。前処理チャンバ12aでは、例えば、絶縁層に設けられたコンタクトホールの底部にある基板の表面、或いはビアホールの底部にある配線の表面から、大気中の酸素との反応物である酸化物層が除去される。基板は、前処理チャンバ12aにて前処理された後、トランスファチャンバ15を介して、熱処理チャンバ14へと搬送される。熱処理チャンバ14では、タングステンからなる薄膜と下地との界面における抵抗を低くするため、上記の前処理により露出した下地に対して熱処理が実行される。基板は、熱処理された後、トランスファチャンバ15を介して、成膜チャンバ13aへと搬送される。成膜チャンバ13a内では、基板に設けられたコンタクトホールやビアホール、即ち、他の部位よりも導電性が高い部位に対し選択的にタングステン薄膜を形成するため、選択CVD法による成膜処理が実行される。   After the substrate is introduced into the loading / unloading port 11a, the substrate is first transported to the pretreatment chamber 12a via the transfer chamber 15. In the pretreatment chamber 12a, for example, an oxide layer that is a reaction product with oxygen in the atmosphere is removed from the surface of the substrate at the bottom of the contact hole provided in the insulating layer or the surface of the wiring at the bottom of the via hole. Is done. The substrate is pretreated in the pretreatment chamber 12 a and then transferred to the heat treatment chamber 14 via the transfer chamber 15. In the heat treatment chamber 14, in order to reduce the resistance at the interface between the thin film made of tungsten and the base, heat treatment is performed on the base exposed by the above pretreatment. After the heat treatment, the substrate is transferred to the film forming chamber 13a through the transfer chamber 15. In the film forming chamber 13a, a tungsten thin film is selectively formed in contact holes and via holes provided in the substrate, that is, parts having higher conductivity than other parts. Is done.

基板は、成膜処理された後、トランスファチャンバ15を介し搬入・搬出口11aに搬送されてから、製造装置外へと搬出される。搬入・搬出口11bから製造装置に搬入された場合、基板は、搬入・搬出口11aから搬入された場合と同様、前処理チャンバ12bによる前処理、熱処理チャンバ14による熱処理、及び成膜チャンバ13bによる成膜処理が順に施された後、搬入・搬出口11bから製造装置外へと搬出される。   After the film formation process, the substrate is transferred to the loading / unloading port 11a via the transfer chamber 15 and then unloaded from the manufacturing apparatus. When the substrate is carried into the manufacturing apparatus from the carry-in / carry-out port 11b, the substrate is pretreated by the pretreatment chamber 12b, the heat treatment by the heat treatment chamber 14, and the film formation chamber 13b, as in the case of being carried in from the carry-in / carry-out port 11a. After the film forming process is sequentially performed, the film is carried out of the manufacturing apparatus from the carry-in / carry-out port 11b.

次に、成膜チャンバ13a,13bの構成、及び成膜チャンバ13a,13bにより実行される成膜処理について、図2及び図3を参照して説明する。
図2に示すように、成膜チャンバ13a,13bは、真空槽21を備えている。真空槽21内には、基板Sが載置される基板ステージ22が設けられている。真空槽21には、原料ガスである六フッ化タングステン(WF)ガス及びモノシラン(SiH)ガスを供給するための原料ガスポートP1が設けられている。原料ガスポートP1の下方には、原料ガスポートP1から供給されたガスを真空槽21内に均一に拡散するためのシャワーヘッド23が設けられている。
Next, the configuration of the film forming chambers 13a and 13b and the film forming process executed by the film forming chambers 13a and 13b will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the film forming chambers 13 a and 13 b include a vacuum chamber 21. A substrate stage 22 on which the substrate S is placed is provided in the vacuum chamber 21. The vacuum chamber 21 is provided with a source gas port P1 for supplying tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas and monosilane (SiH 4 ) gas which are source gases. Below the source gas port P1, a shower head 23 for uniformly diffusing the gas supplied from the source gas port P1 into the vacuum chamber 21 is provided.

原料ガスポートP1には一つの配管が連結され、この配管は、モノシランガス用配管と、六フッ化タングステンガス用配管とに分岐している。モノシランガス用配管及び六フッ化タングステンガス用配管には、ガスの流量を調量するための流量制御部MFC1,MFC3がそれぞれ設けられている。流量制御部MFC1,MFC3は、成膜処理及びクリーニング処理に使用されるガスの流量制御を実行する。クリーニング処理では、成膜処理により真空槽21内の壁や基板ステージ22等の部材に付着したタングステン薄膜が、クリーニングガスであるフッ素ガスによって除去される。   One pipe is connected to the raw material gas port P1, and this pipe branches into a monosilane gas pipe and a tungsten hexafluoride gas pipe. The monosilane gas pipe and the tungsten hexafluoride gas pipe are provided with flow rate controllers MFC1 and MFC3 for adjusting the gas flow rate, respectively. The flow rate control units MFC1 and MFC3 execute flow rate control of gas used for the film forming process and the cleaning process. In the cleaning process, the tungsten thin film adhering to the wall in the vacuum chamber 21 and the member such as the substrate stage 22 by the film forming process is removed by fluorine gas which is a cleaning gas.

不活性ガスであるアルゴン(Ar)ガスをモノシランガス用配管へ導入するための不活性ガス用配管が、モノシランガス用配管の流量制御部MFC1よりも下流側から分岐している。また、不活性ガスであるアルゴンガスを六フッ化タングステンガス用配管へ導入するための不活性ガス用配管が、六フッ化タングステンガス用配管の流量制御部MFC3よりも下流側から分岐している。上記の各不活性ガス用配管には、アルゴンガスの流量を調量するための流量制御部MFC2,MFC4がそれぞれ設けられている。流量制御部MFC2,MFC4は、成膜処理及びクリーニング処理に使用される不活性ガスの流量制御を実行する。本実施形態において、流量制御部MFC2とこれに接続される不活性ガス用配管とが第2の不活性ガス供給部を構成する。流量制御部MFC4とこれに接続される不活性ガス用配管とが第1の不活性ガス供給部を構成する。モノシランガス用配管と流量制御部MFC1とがモノシランガス供給部を構成する。モノシランガス供給部と第2の不活性ガス供給部とが第2のガス供給部を構成する。六フッ化タングステンガス用配管と流量制御部MFC3とが六フッ化タングステンガス供給部を構成する。また、六フッ化タングステンガス供給部と第1の不活性ガス供給部とが第1のガス供給部を構成する。   An inert gas pipe for introducing argon (Ar) gas, which is an inert gas, into the monosilane gas pipe is branched from the flow rate control unit MFC1 of the monosilane gas pipe from the downstream side. Further, an inert gas pipe for introducing argon gas, which is an inert gas, into the tungsten hexafluoride gas pipe is branched from the downstream side of the flow rate control unit MFC3 of the tungsten hexafluoride gas pipe. . Each of the above inert gas pipes is provided with flow rate control units MFC2 and MFC4 for adjusting the flow rate of the argon gas. The flow control units MFC2 and MFC4 execute flow control of an inert gas used for the film forming process and the cleaning process. In the present embodiment, the flow rate control unit MFC2 and the inert gas pipe connected thereto constitute a second inert gas supply unit. The flow rate control unit MFC4 and the inert gas pipe connected thereto constitute a first inert gas supply unit. The monosilane gas pipe and the flow rate control unit MFC1 constitute a monosilane gas supply unit. The monosilane gas supply unit and the second inert gas supply unit constitute a second gas supply unit. The tungsten hexafluoride gas pipe and the flow rate control unit MFC3 constitute a tungsten hexafluoride gas supply unit. In addition, the tungsten hexafluoride gas supply unit and the first inert gas supply unit constitute a first gas supply unit.

基板ステージ22には、高周波電場を真空槽21内に印加するための高周波電源24が接続されている。高周波電場によって、真空槽21内に導入されたガスがプラズマ化する。真空槽21には、クリーニングガスを導入するためのクリーニングガスポートP2が設けられている。真空槽21では、原料ガスを用いた成膜処理とクリーニング処理とが交互に繰り返される。クリーニングガスポートP2には、クリーニングガスであるフッ素(F)ガスと不活性ガスであるアルゴンガスとを同時に真空槽21に供給するためのクリーニングガス配管が連結されている。クリーニングガス配管には、流量制御部MFC5が設けられている。A high frequency power supply 24 for applying a high frequency electric field into the vacuum chamber 21 is connected to the substrate stage 22. The gas introduced into the vacuum chamber 21 is turned into plasma by the high frequency electric field. The vacuum chamber 21 is provided with a cleaning gas port P2 for introducing a cleaning gas. In the vacuum chamber 21, the film forming process using the source gas and the cleaning process are alternately repeated. A cleaning gas pipe for supplying fluorine (F 2 ) gas as a cleaning gas and argon gas as an inert gas to the vacuum chamber 21 at the same time is connected to the cleaning gas port P2. The cleaning gas pipe is provided with a flow rate control unit MFC5.

真空槽21には、排気ポートP3を介してターボポンプ25が連結されている。ターボポンプ25が駆動すると、真空槽21の内圧は、成膜処理又はクリーニング処理に適した圧力に減圧される。真空槽21、各種ガスが流通する配管類、及び基板ステージ22には、真空槽21の内壁、配管類、及び基板Sの温度を所定の温度に維持するための温調機構がそれぞれ設けられている。   A turbo pump 25 is connected to the vacuum chamber 21 via an exhaust port P3. When the turbo pump 25 is driven, the internal pressure of the vacuum chamber 21 is reduced to a pressure suitable for the film forming process or the cleaning process. The vacuum chamber 21, the piping through which various gases flow, and the substrate stage 22 are each provided with a temperature control mechanism for maintaining the temperature of the inner wall, piping, and substrate S of the vacuum chamber 21 at a predetermined temperature. Yes.

基板Sは、前処理チャンバ12a,12bでの前処理、熱処理チャンバ14での熱処理を経てから、成膜チャンバ13a,13b内に搬入される。そして、基板Sは、成膜チャンバ13a,13b内の基板ステージ22に載置された状態で、基板ステージ22に設けられた温調機構により所定の温度に加熱される。その後、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスが、シャワーヘッド23から均一に拡散して真空槽21へと供給される。以下の反応式で示される六フッ化タングステンのモノシランによる還元反応は、基板S上において相対的に導電性の高い部位にて進行する。即ち、選択CVD法による成膜が実行される。
・2WF + 3SiH → 2W + 3SiF + 3H
あるいは、・WF + 2SiH → W +2SiHF + 3H
基板Sにおいて相対的に導電性の高い部位は、選択CVD法が利用される製造工程に応じて異なる。例えば、選択CVD法をコンタクト配線の形成工程に利用する場合、成膜対象となる基板の表面は、コンタクトホールを有する絶縁膜により覆われると共に、能動素子として基板の表面に形成されたMOSトランジスタ等の不純物拡散領域がコンタクトホールから露出している。この場合、基板Sにおいて導電性の高い部位がコンタクトホールの底部にある不純物拡散領域であり、この部位に対し選択的にタングステン薄膜が形成される。これとは別に、選択CVD法をビア配線の形成工程に利用する場合、成膜対象となる基板の表面は、ビアホールを有する絶縁膜により覆われると共に、下層配線の一部がビアホールから露出している。この場合、基板Sにおいて導電性の高い部位がビアホールの底部にある配線であり、この部位に対し選択的にタングステン薄膜が形成される。
The substrate S is carried into the film forming chambers 13 a and 13 b after undergoing pretreatment in the pretreatment chambers 12 a and 12 b and heat treatment in the heat treatment chamber 14. The substrate S is heated to a predetermined temperature by a temperature control mechanism provided on the substrate stage 22 while being placed on the substrate stage 22 in the film forming chambers 13a and 13b. Thereafter, tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are uniformly diffused from the shower head 23 and supplied to the vacuum chamber 21. The reduction reaction of tungsten hexafluoride by monosilane represented by the following reaction formula proceeds on the substrate S at a site with relatively high conductivity. That is, film formation by the selective CVD method is executed.
・ 2WF 6 + 3SiH 4 → 2W + 3SiF 4 + 3H 2
Alternatively, WF 6 + 2SiH 4 → W + 2SiHF 3 + 3H 2
A portion having a relatively high conductivity in the substrate S varies depending on a manufacturing process in which the selective CVD method is used. For example, when the selective CVD method is used in the contact wiring formation process, the surface of the substrate to be deposited is covered with an insulating film having a contact hole, and a MOS transistor or the like formed on the surface of the substrate as an active element. The impurity diffusion region is exposed from the contact hole. In this case, a highly conductive portion of the substrate S is an impurity diffusion region at the bottom of the contact hole, and a tungsten thin film is selectively formed on this portion. Apart from this, when the selective CVD method is used in the via wiring formation process, the surface of the substrate to be deposited is covered with an insulating film having via holes, and a part of the lower layer wiring is exposed from the via holes. Yes. In this case, a highly conductive portion of the substrate S is a wiring at the bottom of the via hole, and a tungsten thin film is selectively formed on this portion.

複数の基板Sに対して上記の成膜処理が実行されると、クリーニングガス用配管からフッ素ガスとアルゴンガスとが真空槽21に供給されると共に、高周波電源24による高周波電場が真空槽21内で生成されて、クリーニング処理が実行される。このとき、真空槽21の内壁に付着したタングステン薄膜がフッ素ガスを用いたプラズマと反応し、六フッ化タングステン、トリフルオロシラン(SiHF)、テトラフルオロシラン(SiF)、あるいはフッ化水素(HF)等のフッ化物が生成される。そして、生成されたフッ化物は、アルゴンガスと共に真空槽21内から除去される。When the above film forming process is performed on the plurality of substrates S, fluorine gas and argon gas are supplied from the cleaning gas pipe to the vacuum chamber 21, and a high-frequency electric field from the high-frequency power source 24 is generated in the vacuum chamber 21. And the cleaning process is executed. At this time, the tungsten thin film attached to the inner wall of the vacuum chamber 21 reacts with the plasma using fluorine gas, and tungsten hexafluoride, trifluorosilane (SiHF 3 ), tetrafluorosilane (SiF 4 ), or hydrogen fluoride ( Fluoride such as (HF) is produced. And the produced | generated fluoride is removed from the inside of the vacuum chamber 21 with argon gas.

ところで、選択CVD法による成膜処理に際し、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスの成膜チャンバ13a,13bへの供給パターンとして、以下の3つが考えられる。   By the way, in the film formation process by the selective CVD method, the following three can be considered as supply patterns of tungsten hexafluoride gas and monosilane gas to the film formation chambers 13a and 13b.

(A)六フッ化タングステンガスとモノシランガスとを同時に供給する。
(B)モノシランガスに先行して六フッ化タングステンガスを供給する。
(C)六フッ化タングステンガスに先行してモノシランガスを供給する。
(A) Tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied simultaneously.
(B) A tungsten hexafluoride gas is supplied prior to the monosilane gas.
(C) A monosilane gas is supplied prior to the tungsten hexafluoride gas.

パターン(A)の場合、成膜処理の初期段階における核成長が生じ難く、タングステンの成膜速度が律速する。パターン(B)の場合、モノシランガスに先行して供給した六フッ化タングステンと基板の表面にあるケイ素との間で、以下の反応が進行する。その結果、成膜初期の成長速度は改善されるものの、基板の表面が侵食される。
・2WF + 3Si → 2W + 3SiF
パターン(C)の場合、六フッ化タングステンガスに先行してモノシランガスを供給すると、基板の表面に吸着したモノシラン分子が、その後に供給される六フッ化タングステンガス中の分子と反応する。このため、成膜初期におけるタングステンの成長速度は改善される。ところが、モノシランガスは、絶縁膜に形成されたコンタクトホールやビアホールに加え、絶縁膜の表面上におけるコンタクトホールやビアホールの周辺にも存在するようになる。このため、所望の部位とは異なる別の部位においてもモノシランと六フッ化タングステンとが反応して、タングステン薄膜が形成される虞がある。
In the case of the pattern (A), the nucleus growth in the initial stage of the film forming process hardly occurs, and the film forming speed of tungsten is limited. In the case of pattern (B), the following reaction proceeds between tungsten hexafluoride supplied in advance of monosilane gas and silicon on the surface of the substrate. As a result, the growth rate at the initial stage of film formation is improved, but the surface of the substrate is eroded.
・ 2WF 6 + 3Si → 2W + 3SiF 4
In the case of pattern (C), when monosilane gas is supplied prior to tungsten hexafluoride gas, monosilane molecules adsorbed on the surface of the substrate react with molecules in tungsten hexafluoride gas supplied thereafter. For this reason, the growth rate of tungsten in the initial stage of film formation is improved. However, the monosilane gas is also present around the contact hole and via hole on the surface of the insulating film in addition to the contact hole and via hole formed in the insulating film. For this reason, there is a possibility that monosilane and tungsten hexafluoride react in another part different from the desired part to form a tungsten thin film.

本実施形態では、パターン(C)のように、成膜処理の前にモノシランガスの供給処理を実行すると共に、モノシランガスの供給処理の後に、成膜チャンバ13a,13b内に存在する余剰なモノシラン、即ち、タングステン薄膜が形成される部位とは異なる別の部位に存在するモノシランを成膜チャンバ13a,13b内から除去する排気処理が実行される。   In the present embodiment, as in the pattern (C), the monosilane gas supply process is executed before the film formation process, and the surplus monosilane present in the film formation chambers 13a and 13b after the monosilane gas supply process, that is, Then, an exhausting process for removing monosilane existing in a different part from the part where the tungsten thin film is formed from the film forming chambers 13a and 13b is executed.

以下に、成膜チャンバ13a,13bにて実行されるモノシランガス供給処理、排気処理及び成膜処理の実行タイミング、及びそれらの処理条件について図3及び図4を参照して説明する。   Hereinafter, the execution timing of the monosilane gas supply process, the exhaust process and the film forming process executed in the film forming chambers 13a and 13b, and the processing conditions thereof will be described with reference to FIGS.

図3は、成膜チャンバ13a,13bにて実施されるモノシランガス供給処理時、排気処理時、及び成膜処理時における各種ガスの供給期間を示す。図3(a)(b)(c)(d)(e)は、モノシラン(SIH)ガス、モノシランガス用配管へのアルゴン(Ar)ガス、六フッ化タングステン(WF)ガス、六フッ化タングステンガス用配管へのアルゴンガスの供給期間、及び成膜チャンバ内での六フッ化タングステンガス及びモノシランガスの分圧をそれぞれ示す。FIG. 3 shows supply periods of various gases during the monosilane gas supply process, the exhaust process, and the film formation process performed in the film formation chambers 13a and 13b. 3 (a), (b), (c), (d), and (e) show monosilane (SIH 4 ) gas, argon (Ar) gas, tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas, hexafluoride to the monosilane gas pipe. The supply period of argon gas to the tungsten gas pipe and the partial pressures of tungsten hexafluoride gas and monosilane gas in the film forming chamber are shown, respectively.

図3に示すように、タイミングt1〜タイミングt2に渡り、真空槽21内に、モノシランガス用配管からモノシランガスと、六フッ化タングステンガス用配管からアルゴンガスとが供給される。モノシランガスは、基板S上の導電性が高い部位に吸着すると共に、それ以外の部位にも存在するようになる。モノシランガス供給処理では、例えば、モノシランガスの流量を5.9×10Pam/s(10sccm)、アルゴンガスの流量を11.8×10Pam/s(20sccm)、及び真空槽21の内圧を0.4Paに設定して、15秒間維持する。As shown in FIG. 3, monosilane gas is supplied from the monosilane gas pipe and argon gas is supplied from the tungsten hexafluoride gas pipe into the vacuum chamber 21 from timing t1 to timing t2. The monosilane gas is adsorbed at a site with high conductivity on the substrate S and also exists at other sites. In the monosilane gas supply process, for example, the flow rate of monosilane gas is 5.9 × 10 3 Pam 3 / s (10 sccm), the flow rate of argon gas is 11.8 × 10 3 Pam 3 / s (20 sccm), and the internal pressure of the vacuum chamber 21 Is set to 0.4 Pa and maintained for 15 seconds.

その後、タイミングt2〜タイミングt3に渡り、モノシランガス用配管からアルゴンガスが供給されると共に、六フッ化タングステンガス用配管からも引き続きアルゴンガスが供給される。このようにして真空槽21内にアルゴンガスを供給することで、コンタクトホールやビアホールにおけるタングステン薄膜の形成に寄与しない余剰のケイ素が除去される。排気処理では、例えば、モノシランガス用配管及び六フッ化タングステン用配管のアルゴンガスの流量を8.9×10Pam/s(15sccm)、真空槽21の内圧を0.4Paに設定して、1秒間維持する。Thereafter, at timing t2 to timing t3, argon gas is supplied from the monosilane gas pipe and argon gas is continuously supplied from the tungsten hexafluoride gas pipe. By supplying argon gas into the vacuum chamber 21 in this way, excess silicon that does not contribute to the formation of the tungsten thin film in the contact hole or via hole is removed. In the exhaust treatment, for example, the flow rate of argon gas in the monosilane gas pipe and the tungsten hexafluoride pipe is set to 8.9 × 10 3 Pam 3 / s (15 sccm), and the internal pressure of the vacuum chamber 21 is set to 0.4 Pa. Hold for 1 second.

その後、タイミングt3〜タイミングt4に渡り、モノシランガスと六フッ化タングステンガスとが真空槽21内に供給される。これにより、成膜処理が開始されて、基板のコンタクトホールやビアホールに対し選択的にタングステン薄膜が形成される。この成膜処理では、例えば、六フッ化タングステンガスの流量を11.8×10Pam/s(20sccm)、モノシランガスの流量を5.9×10Pam/s(10sccm)、及び真空槽21の内圧を0.4Paに維持しつつ、成膜チャンバ13a,13b内での六フッ化タングステンガスの分圧がモノシランガスの分圧よりも高くなるように、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスが真空槽21内に供給される。Thereafter, monosilane gas and tungsten hexafluoride gas are supplied into the vacuum chamber 21 from timing t3 to timing t4. Thereby, the film forming process is started, and a tungsten thin film is selectively formed with respect to the contact hole or via hole of the substrate. In this film forming process, for example, the flow rate of tungsten hexafluoride gas is 11.8 × 10 3 Pam 3 / s (20 sccm), the flow rate of monosilane gas is 5.9 × 10 3 Pam 3 / s (10 sccm), and vacuum. While maintaining the internal pressure of the tank 21 at 0.4 Pa, the tungsten hexafluoride gas and the monosilane gas are adjusted so that the partial pressure of the tungsten hexafluoride gas in the film forming chambers 13a and 13b is higher than the partial pressure of the monosilane gas. It is supplied into the vacuum chamber 21.

本願発明者は、タイミングt1〜タイミングt2に渡りモノシランガス供給処理とタイミングt2〜タイミングt3に渡る排気処理とを上記の条件で実行した場合、タングステン薄膜が30nm/分の成膜速度で選択的に形成されることを確認した。よって、成膜時間を適切に選択するだけで、所望の厚さのタングステン薄膜を選択的に得ることができる。   The inventor of this application selectively forms the tungsten thin film at a deposition rate of 30 nm / min when the monosilane gas supply process and the exhaust process from timing t2 to timing t3 are performed under the above conditions from timing t1 to timing t2. Confirmed that it will be. Therefore, a tungsten thin film having a desired thickness can be selectively obtained only by appropriately selecting the film formation time.

こうした一連の処理は、トリフルオロシラン(SiHF)、ヘキサフルオロケイ酸(SiH)等のSiHという化学式で表されるタングステン以外の反応生成物やガス成分の各種部材への吸着を抑制するため、真空槽21の内壁や各種ガスを供給する配管の温度を80℃に維持するように、真空槽21及び配管が温調機構によりそれぞれ加熱される。また、基板ステージ22に載置された基板Sの温度を280℃に維持するように、基板ステージ22が温調機構により加熱される。Such a series of treatments is applied to various products of reaction products and gas components other than tungsten represented by the chemical formula of SiH x F y such as trifluorosilane (SiHF 3 ) and hexafluorosilicic acid (SiH 2 F 6 ). In order to suppress adsorption, the vacuum chamber 21 and the piping are each heated by the temperature control mechanism so that the temperature of the inner wall of the vacuum chamber 21 and the piping for supplying various gases is maintained at 80 ° C. In addition, the substrate stage 22 is heated by the temperature adjustment mechanism so that the temperature of the substrate S placed on the substrate stage 22 is maintained at 280 ° C.

次に、成膜処理の前に実行されるモノシランガス供給処理と、余剰モノシランを排気する排気処理とによって得られる効果を、図4を参照して説明する。
図4は、モノシランガス供給時間と排気処理の有無とが、成膜処理時の選択性に与える影響を示す。図4のグラフは、左側から順に、「モノシランガス供給処理なし」、「モノシランガスを1秒間供給・排気処理なし」、「モノシランガスを5秒間供給・排気処理なし」、「モノシランガスを5秒間供給・排気処理あり」、及び「モノシランガスを15秒間供給・排気処理あり」の各条件での選択性の破れの発生数をそれぞれ示す。選択性の破れは、200mmのウェハ1枚当たりに存在する核サイズが80nm以上であるタングステンの核の個数を示す。
Next, the effects obtained by the monosilane gas supply process performed before the film forming process and the exhaust process for exhausting excess monosilane will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows the influence of the monosilane gas supply time and the presence or absence of the exhaust treatment on the selectivity during the film formation process. The graph of FIG. 4 is, in order from the left side, “no monosilane gas supply treatment”, “no monosilane gas supply / exhaust treatment”, “no monosilane gas supply / exhaust treatment”, “monosilane gas supply / exhaust treatment for 5 seconds” The number of occurrences of selectivity breakage under each condition of “Yes” and “With monosilane gas supplied for 15 seconds / exhaust treatment” is shown. The selectivity breakage indicates the number of tungsten nuclei having a nucleus size of 80 nm or more existing per 200 mm wafer.

図4に示すように、成膜処理の前にモノシランガスの供給を行わない場合、選択性の破れは10個以上且つ100個未満であった。また、成膜処理の前にモノシランガス供給処理を1秒間実行した場合、選択性の破れは1000個以上且つ10000個未満であった。また、成膜処理の前にモノシランガス供給処理を5秒間実行した場合、選択性の破れは10000個以上且つ100000個未満であった。これに対し、真空槽21内の余剰モノシランを除去するために排気処理を実行すると共にモノシランガス供給処理を5秒間実行した場合、選択性の破れは10個以上且つ100個未満であった。また、排気処理を実行すると共にモノシランガス供給処理を15秒間実行した場合も、選択性の破れは数十個であった。   As shown in FIG. 4, when the monosilane gas was not supplied before the film forming process, the selectivity breakage was 10 or more and less than 100. Moreover, when the monosilane gas supply process was performed for 1 second before the film-forming process, the selectivity breaking was 1000 or more and less than 10,000. Moreover, when the monosilane gas supply process was performed for 5 seconds before the film-forming process, the selectivity breaking was 10,000 or more and less than 100,000. On the other hand, when the exhaust process was performed to remove excess monosilane in the vacuum chamber 21 and the monosilane gas supply process was performed for 5 seconds, the selectivity breakage was 10 or more and less than 100. In addition, when the exhaust gas treatment and the monosilane gas supply process were executed for 15 seconds, the selectivity was broken by several tens.

このように、成膜処理の前にモノシランガス供給処理を実行し、その後排気処理を実行すれば、選択性の破れを、モノシランガスの供給処理を実行しない場合と同程度に抑えることができる。また、モノシランガス供給処理の条件が同一である場合、例えば、モノシランガスの供給を5秒間実施すると共にモノシランガス供給処理の後に排気処理を行うことによって、選択性の破れを1/1000程度に抑えることができる。   As described above, if the monosilane gas supply process is performed before the film formation process and then the exhaust process is performed, it is possible to suppress the breaking of selectivity to the same extent as when the monosilane gas supply process is not performed. Further, when the conditions of the monosilane gas supply process are the same, for example, by supplying the monosilane gas for 5 seconds and performing the exhaust process after the monosilane gas supply process, it is possible to suppress the selectivity break to about 1/1000. .

本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)成膜処理の前にモノシランガス供給処理を実行し、その後排気処理を実行することにより、基板Sの導電性が高い部位に吸着したモノシランと、成膜処理時に供給された六フッ化タングステンガスとを反応させることができる。これにより、成膜処理の初期段階におけるタングステンの核成長が促進される。また、モノシランガス供給処理後及び成膜処理前に、基板Sの導電性が高い部位に吸着しなかったモノシランが成膜チャンバ13a,13b内から排気される。これにより、排気処理を実行しない場合と比較して、導電性の高い部位に該当しない絶縁層上に存在するモノシランを減少させることができる。よって、基板S上では、導電性の高い部位にのみタングステン薄膜を形成でき、いわゆる成膜処理時の選択性の破れを抑制することができる。従って、タングステンからなる薄膜を、所望の位置に選択性良く形成することができる。選択性破れの抑制効果は、真空チャンバ内での六フッ化タングステンガスの分圧がモノシランガスの分圧を上回る条件下で成膜処理が実施される場合に、より顕著になる。
According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) The monosilane gas supply process is performed before the film formation process, and then the exhaust process is performed, so that monosilane adsorbed on the highly conductive portion of the substrate S and tungsten hexafluoride supplied during the film formation process are obtained. The gas can be reacted. Thereby, tungsten nucleus growth in the initial stage of the film forming process is promoted. In addition, after the monosilane gas supply process and before the film formation process, monosilane that has not been adsorbed to the highly conductive portion of the substrate S is exhausted from the film formation chambers 13a and 13b. Thereby, the monosilane which exists on the insulating layer which does not correspond to a part with high electroconductivity can be reduced compared with the case where exhaust processing is not performed. Therefore, on the substrate S, a tungsten thin film can be formed only in a portion having high conductivity, and the selectivity breaking during the so-called film formation process can be suppressed. Therefore, a thin film made of tungsten can be formed at a desired position with good selectivity. The effect of suppressing the selectivity breaking becomes more prominent when the film forming process is performed under the condition that the partial pressure of tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of monosilane gas.

(2)モノシランガスを排気する排気処理時、六フッ化タングステンガス用配管とモノシランガス用配管とからそれぞれアルゴンガスが供給される。これにより、不活性ガスが余剰なモノシランガスに衝突して、モノシランガスの排気効果が向上する。よって、余剰なモノシランガスが確実に排気されるため、排気処理の処理時間が短縮される。また、排気処理に用いるアルゴンガスの供給量を十分に確保できる。   (2) At the time of exhaust processing for exhausting monosilane gas, argon gas is supplied from the tungsten hexafluoride gas pipe and the monosilane gas pipe, respectively. Thereby, the inert gas collides with the excess monosilane gas, and the exhaust effect of the monosilane gas is improved. Therefore, since excess monosilane gas is reliably exhausted, the processing time of exhaust processing is shortened. In addition, a sufficient supply amount of argon gas used for the exhaust treatment can be secured.

(3)六フッ化タングステンガス用配管に連結されたアルゴンガス供給部、及びモノシランガス用配管に連結されたアルゴンガス供給部のいずれか一方に不具合が生じても、正常なアルゴンガス供給部からアルゴンガスを供給することができる。このため、信頼性の高い製造装置、及び信頼性の高い半導体装置の製造装置を提供することができる。   (3) Even if any one of the argon gas supply unit connected to the tungsten hexafluoride gas pipe and the argon gas supply unit connected to the monosilane gas pipe fails, the normal argon gas supply unit may Gas can be supplied. Therefore, a highly reliable manufacturing apparatus and a highly reliable semiconductor device manufacturing apparatus can be provided.

(4)モノシランガス供給処理時、真空チャンバ内には、モノシランガスと不活性ガスとが供給される。このとき、六フッ化タングステンガス用配管を使用しない状態では、モノシランガスが六フッ化タングステンガス用配管内に逆流する虞がある。そのため、逆流したモノシランガスと、六フッ化タングステンガス用配管内に残存している六フッ化タングステンガスとが反応し、六フッ化タングステンガス用配管内に反応生成物が吸着する虞がある。その結果、成膜処理時に、六フッ化タングステンガス用配管から六フッ化タングステンガスと共に反応生成物が真空槽21内に供給されて、基板Sの絶縁膜上に反応生成物が付着し、半導体装置の歩留まりを低下させてしまう虞がある。   (4) During the monosilane gas supply process, monosilane gas and inert gas are supplied into the vacuum chamber. At this time, when the tungsten hexafluoride gas pipe is not used, the monosilane gas may flow backward into the tungsten hexafluoride gas pipe. Therefore, the backflowed monosilane gas reacts with the tungsten hexafluoride gas remaining in the tungsten hexafluoride gas pipe, and the reaction product may be adsorbed in the tungsten hexafluoride gas pipe. As a result, during the film forming process, the reaction product is supplied into the vacuum chamber 21 together with the tungsten hexafluoride gas from the pipe for tungsten hexafluoride gas, and the reaction product adheres on the insulating film of the substrate S, so that the semiconductor There is a risk of reducing the yield of the apparatus.

その点、本発明によれば、モノシランガス供給処理時、モノシランガス用配管からモノシランガスが供給されると同時に、六フッ化タングステン用配管からアルゴンガスが供給される。これにより、六フッ化タングステンガス用配管へのモノシランガスの逆流を抑制することができる。よって、六フッ化タングステンガスとモノシランガスとの反応を回避でき、その反応生成物に起因して半導体装置の歩留まりが低下することを抑制できる。   In that respect, according to the present invention, during the monosilane gas supply process, the monosilane gas is supplied from the monosilane gas pipe, and at the same time, the argon gas is supplied from the tungsten hexafluoride pipe. Thereby, the backflow of monosilane gas to the pipe for tungsten hexafluoride gas can be suppressed. Therefore, the reaction between the tungsten hexafluoride gas and the monosilane gas can be avoided, and a reduction in the yield of the semiconductor device due to the reaction product can be suppressed.

(5)成膜処理時に、モノシランによって六フッ化タングステンが還元されて、タングステンからなる薄膜が形成される。しかしながら、六フッ化タングステンガスとモノシランガスとの反応生成物には、タングステン以外にも、トリフルオロシラン(SiHF)やヘキサフルオロケイ酸(SiH)等のSiHという化学式で表される化合物も含まれる。こうした化合物は、モノシランガス用配管や六フッ化タングステンガス用配管及び真空槽21の内壁に付着し、成膜処理中に配管や真空槽21の内壁から脱離する虞がある。そして、脱離した物質が基板Sの絶縁膜上等、タングステン薄膜が成膜されない部位に付着し、六フッ化タングステンと還元反応することで、タングステン薄膜が形成される虞がある。(5) During the film formation process, tungsten hexafluoride is reduced by monosilane to form a thin film made of tungsten. However, the reaction product of tungsten hexafluoride gas and monosilane gas is represented by the chemical formula of SiH x F y such as trifluorosilane (SiHF 3 ) and hexafluorosilicic acid (SiH 2 F 6 ) in addition to tungsten. Also included. Such a compound may adhere to the monosilane gas pipe, the tungsten hexafluoride gas pipe, and the inner wall of the vacuum chamber 21, and may be detached from the pipe and the inner wall of the vacuum chamber 21 during the film forming process. Then, the desorbed substance adheres to a portion where the tungsten thin film is not formed, such as on the insulating film of the substrate S, and there is a possibility that the tungsten thin film is formed by a reduction reaction with tungsten hexafluoride.

その点、本発明によれば、六フッ化タングステンガス用配管、モノシランガス用配管、クリーニングガス用配管の温度及び真空槽21の内壁の温度を80℃に維持することにより、温度が低いことに起因して六フッ化タングステンガスとモノシランガスとの反応性生物であるSiHが上記各配管や真空槽の内壁に付着することを抑制できる。また、温度が高いことに起因してSiHの熱分解生成物が発生することも抑制できる。なお、配管や真空槽21の内壁の温度は、60℃以上且つ150℃以下の範囲に設定され、好ましくは80℃程度に設定される。In that respect, according to the present invention, the temperature of the tungsten hexafluoride gas pipe, the monosilane gas pipe, the cleaning gas pipe, and the temperature of the inner wall of the vacuum chamber 21 are maintained at 80 ° C., resulting in a low temperature. SiH x F y is a reaction product of a tungsten hexafluoride gas and monosilane gas and can be prevented from adhering to the inner wall of the respective pipes and the vacuum chamber. Further, it is also prevented that the thermal decomposition products of SiH x F y due to temperature is high is generated. In addition, the temperature of the inner wall of the pipe and the vacuum chamber 21 is set to a range of 60 ° C. or more and 150 ° C. or less, and preferably about 80 ° C.

上記の各実施形態を以下のように変更してもよい。
・1枚の基板Sを成膜処理する毎に、クリーニング処理を実行してもよい。
・クリーニングガスとして、フッ素ガス以外に、六フッ化ケイ素(SiF)、三フッ化窒素(NF)ガス、三フッ化塩素(ClF)を用いてもよい。
Each of the above embodiments may be modified as follows.
The cleaning process may be executed every time one substrate S is formed.
As the cleaning gas, silicon hexafluoride (SiF 6 ), nitrogen trifluoride (NF 3 ) gas, and chlorine trifluoride (ClF 3 ) may be used in addition to the fluorine gas.

・排気処理時に真空槽21内に供給される不活性ガス、及びクリーニングガスと同時に供給される不活性ガスとして、アルゴンガス以外に、窒素(N)ガスやヘリウム(He)ガスを用いてもよい。-In addition to argon gas, nitrogen (N 2 ) gas or helium (He) gas may be used as the inert gas supplied into the vacuum chamber 21 during the exhaust treatment and the inert gas supplied simultaneously with the cleaning gas. Good.

・成膜処理、モノシランガス供給処理及び排気処理に渡り、各種配管及び成膜チャンバ13a,13bの内壁の各温度は、60℃以上且つ150℃以下に維持すればよい。
・排気処理時に、六フッ化タングステンガス用配管に連結されるアルゴンガス用配管と、モノシランガス用配管に連結されるアルゴンガス用配管とからアルゴンガスを供給したが、六フッ化タングステンガス用配管のアルゴンガス用配管のみからアルゴンガスを供給しても、(1)の効果を得ることができる。
The temperatures of the various pipes and the inner walls of the film forming chambers 13a and 13b may be maintained at 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower during the film forming process, the monosilane gas supply process, and the exhaust process.
・ At the time of exhaust treatment, argon gas was supplied from the argon gas pipe connected to the tungsten hexafluoride gas pipe and the argon gas pipe connected to the monosilane gas pipe. Even if argon gas is supplied only from the argon gas pipe, the effect (1) can be obtained.

・六フッ化タングステンガス用配管に連結される不活性ガス用配管と、モノシランガス用配管に連結される不活性ガス用配管とを備えていたが、六フッ化タングステンガス用配管に連結される不活性ガス用配管のみを備えてもよい。この場合であっても、(1)〜(5)の効果を得ることができる。   ・ Although it was equipped with an inert gas pipe connected to the tungsten hexafluoride gas pipe and an inert gas pipe connected to the monosilane gas pipe, it was not connected to the tungsten hexafluoride gas pipe. You may provide only the piping for active gas. Even in this case, the effects (1) to (5) can be obtained.

・半導体装置の製造装置は、搬入・搬出口11a,11b、前処理チャンバ12a,12b、及び成膜チャンバ13a,13bをそれぞれ2つずつ備えていたが、搬入・搬出口、前処理チャンバ、成膜チャンバを1つずつ備えてもよい。また、各種チャンバ、及び搬入・搬出口の数を任意に設定してもよい。   The semiconductor device manufacturing apparatus has two loading / unloading ports 11a and 11b, two pretreatment chambers 12a and 12b, and two film formation chambers 13a and 13b. One membrane chamber may be provided. In addition, the number of various chambers and loading / unloading ports may be arbitrarily set.

・半導体装置の製造装置は、成膜チャンバの他に、前処理チャンバ、熱処理チャンバ、及びトランスファチャンバを備えていたが、搬入・搬出口及び成膜チャンバのみを備えてもよく、成膜チャンバに搬入・搬出口を設けてもよい。この場合であっても、(1)〜(5)の効果を得ることができる。   The semiconductor device manufacturing apparatus includes a pretreatment chamber, a heat treatment chamber, and a transfer chamber in addition to the film formation chamber, but may include only a loading / unloading port and a film formation chamber. A loading / unloading port may be provided. Even in this case, the effects (1) to (5) can be obtained.

Claims (8)

基板を収容した真空チャンバに、六フッ化タングステンガス及びモノシランガスを供給して、前記基板における他の部位よりも導電性の高い部位に、タングステンからなる薄膜を選択的に成膜する成膜処理を実行する半導体装置の製造方法において、
前記成膜処理の前に、前記真空チャンバ内に前記モノシランガスを供給して前記モノシランガスを前記導電性の高い部位に吸着させ、その後、余剰のモノシランを前記真空チャンバから排気するとともに、前記成膜処理を実行する際に、前記真空チャンバ内での前記六フッ化タングステンガスの分圧が前記モノシランガスの分圧を上回るように前記六フッ化タングステンガス及び前記モノシランガスを前記真空チャンバに供給することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A film forming process is performed in which tungsten hexafluoride gas and monosilane gas are supplied to a vacuum chamber containing the substrate, and a thin film made of tungsten is selectively formed on a portion having higher conductivity than other portions of the substrate. In the semiconductor device manufacturing method to be executed,
Before the film formation process, the monosilane gas is supplied into the vacuum chamber to adsorb the monosilane gas to the highly conductive portion, and then the excess monosilane is exhausted from the vacuum chamber and the film formation process is performed. When performing the above, the tungsten hexafluoride gas and the monosilane gas are supplied to the vacuum chamber so that the partial pressure of the tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of the monosilane gas. A method for manufacturing a semiconductor device.
前記成膜処理の前に実行される前記真空チャンバへの前記モノシランガス供給処理では、前記モノシランガスを前記真空チャンバから排気する際に、前記六フッ化タングステンガスの供給経路及び前記モノシランガスの供給経路の両方から不活性ガスを前記真空チャンバに供給することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the monosilane gas supply process to the vacuum chamber performed before the film formation process, both the tungsten hexafluoride gas supply path and the monosilane gas supply path are used when the monosilane gas is exhausted from the vacuum chamber. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an inert gas is supplied to the vacuum chamber. 前記成膜処理の前に実行される前記真空チャンバへの前記モノシランガス供給処理では、前記モノシランガスの供給経路から前記モノシランガスを供給し、かつ前記六フッ化タングステンガスの供給経路から不活性ガスを供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。 In the monosilane gas supply process to the vacuum chamber performed before the film forming process, the monosilane gas is supplied from the monosilane gas supply path, and the inert gas is supplied from the tungsten hexafluoride gas supply path. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein: 前記六フッ化タングステンガス及び前記モノシランガスを供給する配管、及び前記真空チャンバの内壁の温度を、60℃以上、且つ150℃以下に維持することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 The temperature of the piping which supplies the said tungsten hexafluoride gas and the said monosilane gas, and the inner wall of the said vacuum chamber is maintained at 60 degreeC or more and 150 degrees C or less. The manufacturing method of the semiconductor device as described in any one of. 基板を収容可能な真空チャンバと、
前記真空チャンバに六フッ化タングステンガスを供給する第1のガス供給部と、
前記真空チャンバにモノシランガスを供給する第2のガス供給部とを備え、
前記基板が収容された前記真空チャンバに前記六フッ化タングステンガスと前記モノシランガスとを供給し、前記基板における他の部位よりも導電性の高い部位にタングステンからなる薄膜を選択的に成膜する成膜処理を実行する半導体装置の製造装置において、
前記成膜処理の前に、前記真空チャンバ内に前記モノシランガスを供給して前記モノシランガスを前記導電性の高い部位に吸着させ、その後、余剰のモノシランを前記真空チャンバから排気するとともに、前記成膜処理を実行する際に、前記真空チャンバ内での前記六フッ化タングステンガスの分圧が前記モノシランガスの分圧を上回るように、前記六フッ化タングステンガス及び前記モノシランガスを前記真空チャンバに供給することを特徴とする半導体装置の製造装置。
A vacuum chamber capable of accommodating a substrate;
A first gas supply unit for supplying tungsten hexafluoride gas to the vacuum chamber;
A second gas supply unit for supplying monosilane gas to the vacuum chamber,
The tungsten hexafluoride gas and the monosilane gas are supplied to the vacuum chamber in which the substrate is accommodated, and a thin film made of tungsten is selectively formed on a portion having higher conductivity than other portions of the substrate. In a semiconductor device manufacturing apparatus that performs film processing,
Before the film formation process, the monosilane gas is supplied into the vacuum chamber to adsorb the monosilane gas to the highly conductive portion, and then the excess monosilane is exhausted from the vacuum chamber and the film formation process is performed. The tungsten hexafluoride gas and the monosilane gas are supplied to the vacuum chamber so that the partial pressure of the tungsten hexafluoride gas in the vacuum chamber exceeds the partial pressure of the monosilane gas. A semiconductor device manufacturing apparatus.
前記第1のガス供給部は、
六フッ化タングステンガス供給部と、
前記六フッ化タングステンガスの供給経路を通して前記真空チャンバに不活性ガスを供給する第1の不活性ガス供給部とを備え、
前記第2のガス供給部は、
モノシランガス供給部と、
前記モノシランガスの供給経路を通して前記真空チャンバに不活性ガスを供給する第2の不活性ガス供給部とを備え、
前記成膜処理の前に実行される前記真空チャンバへの前記モノシランガス供給処理では、前記モノシランガスを前記真空チャンバから排気する際に、前記第1の不活性ガス供給部及び前記第2の不活性ガス供給部の両方から不活性ガスを前記真空チャンバに供給することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造装置。
The first gas supply unit includes:
A tungsten hexafluoride gas supply unit;
A first inert gas supply unit that supplies an inert gas to the vacuum chamber through the tungsten hexafluoride gas supply path;
The second gas supply unit includes:
A monosilane gas supply unit;
A second inert gas supply unit that supplies an inert gas to the vacuum chamber through the monosilane gas supply path;
In the monosilane gas supply process to the vacuum chamber performed before the film forming process, the first inert gas supply unit and the second inert gas are discharged when the monosilane gas is exhausted from the vacuum chamber. 6. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 5, wherein an inert gas is supplied from both of the supply units to the vacuum chamber.
前記成膜処理の前に実行される前記真空チャンバへの前記モノシランガス供給処理では、前記モノシランガスを前記真空チャンバへ供給する際に、前記第2のガス供給部の前記モノシランガス供給部からモノシランガスを供給し、かつ前記第1の不活性ガス供給部から不活性ガスを供給することを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造装置。 In the monosilane gas supply process to the vacuum chamber, which is performed before the film formation process, when the monosilane gas is supplied to the vacuum chamber, the monosilane gas is supplied from the monosilane gas supply unit of the second gas supply unit. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 6, wherein an inert gas is supplied from the first inert gas supply unit. 請求項5〜7のいずれか一項に記載の半導体装置の製造装置は、更に、前記第1のガス供給部及び前記第2のガス供給部が備える配管、及び前記真空チャンバの内壁の各温度を、60℃以上、且つ150℃以下に維持する温調機構を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。 The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 5 to 7, further comprising pipes provided in the first gas supply unit and the second gas supply unit, and each temperature of an inner wall of the vacuum chamber. Is provided with a temperature control mechanism for maintaining the temperature at 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03224223A (en) * 1989-04-21 1991-10-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Selective cvd method and cvd device
JPH06140343A (en) * 1992-10-28 1994-05-20 Sony Corp Cvd device and film growth method using thereof
JPH08104984A (en) * 1994-10-05 1996-04-23 Toshiba Corp Device and method for introducing gas and formation of tungsten thin film
JPH1167688A (en) * 1997-08-22 1999-03-09 Nec Corp Silicide material, its thin-film and manufacture of silicide thin-film
JP2004324723A (en) * 2003-04-23 2004-11-18 Fasl Japan 株式会社 Pipe connection structure, and seal member with built-in heater
JP2007146252A (en) * 2005-11-29 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd Heat treatment method, heat treatment device, and storage medium

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03224223A (en) * 1989-04-21 1991-10-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Selective cvd method and cvd device
JPH06140343A (en) * 1992-10-28 1994-05-20 Sony Corp Cvd device and film growth method using thereof
JPH08104984A (en) * 1994-10-05 1996-04-23 Toshiba Corp Device and method for introducing gas and formation of tungsten thin film
JPH1167688A (en) * 1997-08-22 1999-03-09 Nec Corp Silicide material, its thin-film and manufacture of silicide thin-film
JP2004324723A (en) * 2003-04-23 2004-11-18 Fasl Japan 株式会社 Pipe connection structure, and seal member with built-in heater
JP2007146252A (en) * 2005-11-29 2007-06-14 Tokyo Electron Ltd Heat treatment method, heat treatment device, and storage medium

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