KR102607054B1 - 성막 방법 및 성막 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 산화알루미늄층 상에 직접 몰리브덴막을 형성한다. (a) 산화알루미늄층이 형성된 기판을 준비하는 공정과, (b) 가열 수단에 의해 가열한 상기 기판에 질소를 포함하는 가스를 공급하는 공정과, (c) 상기 (b) 후에, 몰리브덴을 포함하는 원료 가스와 환원 가스를 복수회 교대로 공급하여, 상기 산화알루미늄층 상에 몰리브덴막을 형성하는 공정을 갖는 성막 방법이 제공된다.

Description

성막 방법 및 성막 장치{FILM FORMING METHOD AND FILM FORMING APPARATUS}
본 개시는, 성막 방법 및 성막 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 특허문헌 1은, 절연층 상에 몰리브덴막을 성막할 때, 직접 몰리브덴막을 성막하지 않고 하지막을 스퍼터법에 의해 성막하여, 질화 가스 또는 암모니아 가스의 분위기에서 열처리에 의해 질화하는 것을 제안하고 있다.
예를 들어, 특허문헌 2는, 실리콘 기판의 표면을 산소 또는 질소 원자로 종단 처리하고, 그 위에 MoCl5 가스와 H2 가스를 이용해서 몰리브덴막을 성막하는 것을 제안하고 있다.
일본 특허 공개 평1-94657호 공보 일본 특허 공개 제2000-160342호 공보
본 개시는, 산화알루미늄층 상에 직접 몰리브덴막을 형성할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의하면, (a) 산화막층이 형성된 기판을 준비하는 공정과, (b) 가열 수단에 의해 가열한 상기 기판에 질소를 포함하는 가스를 공급하는 공정과, (c) 상기 (b) 후에, 몰리브덴을 포함하는 원료 가스와 환원 가스를 복수회 교대로 공급하여, 상기 산화막층 상에 몰리브덴막을 형성하는 공정을 갖는 성막 방법이 제공된다.
일 측면에 의하면, 산화알루미늄층 상에 직접 몰리브덴막을 형성할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 처리 시스템의 평면 모식도이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 성막 장치의 종단면도이다.
도 3은 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 각 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 각 공정에서의 기판의 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 알루미나층의 표면이 N 종단되는 상태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 형태에 따른 몰리브덴막을 성막할 때의 가스 공급 시퀀스를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 의한 다이렉트 성막의 실험 결과를 도시하는 도면이다.
도 8은 일 실시 형태에 따른 다이렉트 성막의 하지막 의존성의 실험 결과를 도시하는 도면이다.
도 9는 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 각 공정에서의 기판의 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 일 실시 형태의 변형예에 따른 성막 방법의 각 공정에서의 기판의 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다. 각 도면에서, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
[처리 시스템]
먼저, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 처리 시스템에 대해서, 도 1을 사용해서 설명한다. 도 1은, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 처리 시스템을 도시하는 평면 모식도이다.
처리 시스템은, 처리실(111 내지 114), 진공 반송실(120), 로드 로크실(131, 132), 대기 반송실(140), 로드 포트(151 내지 153), 게이트 밸브(161 내지 168) 및 제어부(170)를 갖는다.
처리실(111)은, 웨이퍼를 일례로 하는 기판(W)을 적재하는 스테이지(111a)를 갖고, 게이트 밸브(161)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되어 있다. 처리실(112)은, 기판(W)을 적재하는 스테이지(112a)를 갖고, 게이트 밸브(162)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되어 있다. 처리실(113)은, 기판(W)을 적재하는 스테이지(113a)를 갖고, 게이트 밸브(163)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되어 있다. 처리실(114)은, 기판(W)을 적재하는 스테이지(114a)를 갖고, 게이트 밸브(164)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되어 있다. 처리실(111 내지 114) 내는, 소정의 진공 분위기로 감압되어, 그 내부에서 기판(W)에 성막 처리 등의 원하는 처리를 실시한다.
진공 반송실(120) 내는, 소정의 진공 분위기로 감압되어 있다. 진공 반송실(120)에는, 반송 기구(121)가 마련되어 있다. 반송 기구(121)은, 처리실(111 내지 114), 로드 로크실(131, 132)에 대하여 기판(W)을 반송한다.
로드 로크실(131)은, 기판(W)을 적재하는 스테이지(131a)를 갖고, 게이트 밸브(165)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되고, 게이트 밸브(167)를 통해서 대기 반송실(140)과 접속되어 있다. 로드 로크실(132)은, 기판(W)을 적재하는 스테이지(132a)를 갖고, 게이트 밸브(166)를 통해서 진공 반송실(120)과 접속되고, 게이트 밸브(168)를 통해서 대기 반송실(140)과 접속되어 있다. 로드 로크실(131, 132) 내는, 대기 분위기와 진공 분위기를 전환할 수 있도록 되어 있다.
대기 반송실(140) 내는, 대기 분위기로 되어 있고, 예를 들어 청정 공기의 다운 플로우가 형성되어 있다. 대기 반송실(140)에는, 반송 기구(141)가 마련되어 있다. 반송 기구(141)는, 로드 로크실(131, 132), 로드 포트(151 내지 153)의 캐리어(C)에 대하여 기판(W)을 반송한다.
로드 포트(151 내지 153)는, 대기 반송실(140)의 긴 변의 벽면에 마련되어 있다. 로드 포트(151 내지 153)는, 기판(W)이 수용된 캐리어(C) 또는 빈 캐리어(C)가 설치된다. 캐리어(C)로서는, 예를 들어 FOUP(Front Opening Unified Pod) 등을 사용할 수 있다.
제어부(170)는, 처리실(111 내지 114)의 동작, 반송 기구(121, 141)의 동작, 게이트 밸브(161 내지 168)의 개폐, 로드 로크실(131, 132) 내의 진공 분위기 또는 대기 분위기의 전환 등을 행함으로써, 처리 시스템 전체를 제어한다. 예를 들어, 제어부(170)는, 게이트 밸브(167)를 개방함과 함께, 반송 기구(141)를 제어하여, 예를 들어 로드 포트(151)의 캐리어(C)에 수용된 기판(W)을 로드 로크실(131)의 스테이지(131a)에 반송시킨다. 제어부(170)는, 게이트 밸브(167)를 닫고, 로드 로크실(131) 내를 진공 분위기로 한다.
제어부(170)는, 게이트 밸브(161, 165)를 개방함과 함께, 반송 기구(121)를 제어하여, 로드 로크실(131)의 기판(W)을 처리실(111)의 스테이지(111a)에 반송시킨다. 제어부(170)는, 게이트 밸브(161, 165)를 닫고, 처리실(111)을 동작시킨다. 이에 의해, 처리실(111)에서 기판(W)의 표면 처리인 트리트먼트 처리(전처리)를 실시한다.
이어서, 제어부(170)는, 게이트 밸브(161, 162)를 개방함과 함께, 반송 기구(121)를 제어하여, 처리실(111)에서 처리된 기판(W)을 처리실(112)의 스테이지(112a)에 반송시킨다. 제어부(170)는, 게이트 밸브(161, 162)를 닫고, 처리실(112)을 동작시킨다. 이에 의해, 처리실(112)에서 기판(W)에 몰리브덴막의 성막을 행한다.
제어부(170)는, 처리실(111)에서 처리된 기판(W)을 처리실(112)과 마찬가지의 처리가 가능한 다른 처리실(113, 114)에 반송해도 된다. 처리실(111)에서 기판(W)에 대하여 트리트먼트 처리와 몰리브덴막의 성막 처리를 행해도 된다. 이에 의해, 제어부(170)는, 반송 시간을 단축하여, 스루풋을 높일 수 있다. 전처리로서의 트리트먼트 처리와 성막 처리는, 처리실(111 내지 114)의 동일 처리실 내에서 행할 수도 있고, 처리실(111 내지 114) 각각에서 병행하여 행할 수도 있다. 이에 의해, 생산성을 높일 수 있다.
제어부(170)는, 처리된 기판(W)을, 반송 기구(121)를 제어해서 로드 로크실(131) 또는 로드 로크실(132)에 반송시킨다. 제어부(170)는, 로드 로크실(131) 또는 로드 로크실(132) 내를 대기 분위기로 한다. 제어부(170)는, 게이트 밸브(167) 또는 게이트 밸브(168)를 개방함과 함께, 반송 기구(141)를 제어하여, 로드 로크실(131) 또는 로드 로크실(132)의 기판(W)을 예를 들어 로드 포트(153)의 캐리어(C)에 반송해서 수용시킨다.
이와 같이, 도 1에 도시하는 처리 시스템에 의하면, 각 처리실에 의해 기판(W)에 처리가 실시되는 동안에, 기판(W)을 대기에 폭로하지 않아, 진공을 깨지 않고 기판(W)에 원하는 처리를 실시할 수 있다.
<성막 장치>
이어서, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 처리실(111 내지 114)의 적어도 어느 것을 형성하는 성막 장치(10)의 구성의 일례에 대해서 도 2를 사용해서 설명한다. 도 2는, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 사용하는 성막 장치(10)의 종단면도이다.
성막 장치(10)는 몰리브덴(Mo)막을 성막하는 성막 장치이다. 또한, 성막 장치(10)는, 몰리브덴막의 성막 처리의 전처리인 트리트먼트를 동일 처리실 내에서 행한다. 단, 전처리는, 몰리브덴막의 성막 처리와 다른 별도의 처리실에서 행해도 된다.
본 장치에서는, 플라스마를 사용하지 않는다. 성막 장치(10)는, ALD(Atomic Layer Deposition)법에 의해 기판(W) 상의 산화알루미늄(Al3O2)층(이하, 「알루미나층」이라고도 함) 상에 직접 몰리브덴막을 형성한다. 이하, 하지막 상에 직접 원하는 금속막을 성막하는 것을 「다이렉트 성막」이라고도 한다. 또한, 성막 장치(10)는, CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 기판(W) 상의 알루미나층 상에 직접 몰리브덴막을 형성해도 된다.
성막 장치(10)는, 처리 용기(1), 적재대(2), 샤워 헤드(3), 배기부(4), 가스 공급부(5) 및 제어부(6)를 갖는다. 성막 장치(10)의 처리 용기(1)는, 알루미늄 등의 금속에 의해 구성되고, 대략 원통상을 갖는다. 성막 장치(10)는 기판(W)을 수용한다. 성막 장치(10)의 처리 용기(1)의 측벽에는 기판(W)을 반입 또는 반출하기 위한 반입출구(9)가 형성되고, 반입출구(9)는 게이트 밸브(12)에 의해 개폐된다. 처리 용기(1)의 본체 상에는, 단면이 직사각 형상을 이루는 원환상의 배기 덕트(13)가 마련되어 있다. 배기 덕트(13)에는, 내주면을 따라 슬릿(13a)이 형성되어 있다. 배기 덕트(13)의 외벽에는, 배기구(13b)가 형성되어 있다. 배기 덕트(13)의 상면에는, 처리 용기(1)의 상부 개구를 막도록 천장벽(14)이 마련되어 있다. 배기 덕트(13)와 천장벽(14)의 사이는 시일 링(15)에 의해 기밀하게 밀봉되어 있다.
적재대(2)는 성막 장치(10) 내에서 기판(W)을 수평하게 지지한다. 적재대(2)는, 기판(W)에 대응한 크기의 원판상으로 형성되어 있다. 적재대(2)는, 질화알루미늄(AlN) 등의 세라믹스 재료나, 알루미늄이나 니켈 합금 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 적재대(2)의 내부에는, 기판(W)을 가열하기 위한 히터(21)가 매립되어 있다. 히터(21)는 히터 전원으로부터 급전되어 발열한다. 그리고, 적재대(2)의 상면의 근방에 마련된 열전쌍의 온도 신호에 의해 히터(21)의 출력을 제어함으로써, 기판(W)이 소정의 온도로 제어된다. 적재대(2)에는, 상면의 외주 영역 및 측면을 덮도록 알루미나 등의 세라믹스에 의해 형성된 커버 부재(22)가 마련되어 있다.
적재대(2)는 지지 부재(23)에 의해 지지되어 있다. 지지 부재(23)는, 적재대(2)의 저면의 중앙으로부터 처리 용기(1)의 저벽에 형성된 구멍부를 관통해서 처리 용기(1)의 하방으로 연장되고, 그 하단이 승강 기구(24)에 접속되어 있다. 승강 기구(24)에 의해 적재대(2)가 지지 부재(23)를 통해서, 도 2에서 도시하는 처리 위치와, 그 하방의 이점쇄선으로 나타내는 기판(W)의 반송이 가능한 반송 위치의 사이에서 승강한다. 지지 부재(23)의 처리 용기(1)의 하방에는, 플랜지부(25)가 설치되어 있다. 처리 용기(1)의 저면과 플랜지부(25)의 사이에는, 성막 장치(10) 내의 분위기를 외기와 구획하고, 적재대(2)의 승강 동작에 따라 신축하는 벨로우즈(26)가 마련되어 있다.
처리 용기(1)의 저면의 근방에는, 승강판(27a)으로부터 상방으로 돌출되도록 복수의 지지 핀(27)이 마련되어 있다. 지지 핀(27)은, 처리 용기(1)의 하방에 마련된 승강 기구(28)에 의해 승강판(27a)을 통해서 승강한다. 지지 핀(27)은, 반송 위치에 있는 적재대(2)에 마련된 관통 구멍(2a)에 삽입 관통되어 적재대(2)의 상면에 대하여 돌출 함몰 가능하게 되어 있다. 지지 핀(27)을 승강시킴으로써, 반송 기구와 적재대(2)의 사이에서 기판(W)의 전달이 행하여진다.
샤워 헤드(3)는, 성막 장치(10) 내에 처리 가스를 샤워 형상으로 공급한다. 샤워 헤드(3)는 금속제이며, 적재대(2)에 대향하도록 마련되어 있고, 적재대(2)와 거의 동일한 직경을 갖는다. 샤워 헤드(3)는, 성막 장치(10)의 천장벽(14)에 고정된 본체부(31)와, 본체부(31) 아래에 접속된 샤워 플레이트(32)를 갖는다. 본체부(31)와 샤워 플레이트(32)의 사이에는 가스 확산 공간(33)이 형성되어 있고, 가스 확산 공간(33)에는 성막 장치(10)의 천장벽(14) 및 본체부(31)의 중앙을 관통하도록 형성된 가스 도입 구멍(36, 37)이 연통하고 있다. 샤워 플레이트(32)의 주연부에는 하방으로 돌출되는 환상 돌기부(34)가 형성되어 있다. 환상 돌기부(34)의 내측의 평탄면에는, 가스 토출 구멍(35)이 형성되어 있다. 적재대(2)가 처리 위치에 존재한 상태에서는, 적재대(2)와 샤워 플레이트(32)의 사이에 처리실(11)이 형성되고, 커버 부재(22)의 상면과 환상 돌기부(34)가 근접해서 환상 간극(39)이 형성된다.
배기부(4)는 성막 장치(10)의 내부를 배기한다. 배기부(4)는, 배기구(13b)에 접속된 배기 배관(41)과, 배기 배관(41)에 접속된 진공 펌프나 압력 제어 밸브 등을 갖는 배기 기구(42)를 갖는다. 처리 시에는, 성막 장치(10) 내의 가스가 슬릿(13a)을 통해서 배기 덕트(13)에 이르러, 배기 덕트(13)로부터 배기 배관(41)을 통해서 배기 기구(42)에 의해 배기된다.
가스 공급부(5)는 성막 장치(10) 내에 처리 가스를 공급한다. 가스 공급부(5)는, 가스 도입 구멍(36, 37)에 접속되어, 몰리브덴막의 성막에 사용하는 각종 가스를 공급 가능하게 되어 있다. 예를 들어, 가스 공급부(5)는, 몰리브덴막을 성막하는 가스 공급부로서, Mo 함유 가스 공급원(61a), Ar 가스 공급원(63a), 수소 함유 가스 공급원(65a) 및 Ar 가스 공급원(67a)을 갖는다. 또한, 몰리브덴막의 성막의 전처리로서 트리트먼트 처리에 사용하는 가스 공급부로서, 질소 함유 가스 공급원(69a) 및 Ar 가스 공급원(63a, 67a)을 갖는다.
Mo 함유 가스 공급원(61a)은, 가스 공급 라인(61b)을 통해서 원료 가스인 Mo 함유 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 예를 들어 Mo 함유 가스는, MoF6 가스를 들 수 있다. 가스 공급 라인(61b)에는, 상류측으로부터 유량 제어기(61c), 저류 탱크(61d) 및 밸브(61e)가 개재 설치되어 있다. 가스 공급 라인(61b)의 밸브(61e)의 하류측은, 가스 도입 구멍(36)에 접속되어 있다. Mo 함유 가스 공급원(61a)으로부터 공급되는 MoF6 가스는, 처리 용기(1) 내에 공급되기 전에 저류 탱크(61d)에서 일단 저류되어, 저류 탱크(61d) 내에서 소정의 압력으로 승압된 후, 처리 용기(1) 내에 공급된다. 저류 탱크(61d)로부터 처리 용기(1)에의 MoF6 가스의 공급 및 정지는, 밸브(61e)에 의해 행하여진다. 이렇게 저류 탱크(61d)에 MoF6 가스를 일단 저류함으로써, 비교적 큰 유량으로 안정적으로 MoF6 가스를 처리 용기(1) 내에 공급할 수 있다.
Ar 가스 공급원(63a)은, 가스 공급 라인(63b)을 통해서 캐리어 가스인 Ar 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 가스 공급 라인(63b)에는, 상류측으로부터 유량 제어기(63c), 밸브(63e) 및 오리피스(63f)가 개재 설치되어 있다. 가스 공급 라인(63b)의 오리피스(63f)의 하류측은, 가스 공급 라인(61b)에 접속되어 있다. Ar 가스 공급원(63a)으로부터 공급되는 Ar 가스는, 기판(W)의 트리트먼트 처리 중 및 성막 중에 연속해서 처리 용기(1) 내에 공급된다. Ar 가스 공급원(63a)으로부터 처리 용기(1)에의 Ar 가스의 공급 및 정지는, 밸브(63e)에 의해 행하여진다. 저류 탱크(61d)에 의해 가스 공급 라인(61b)에는 비교적 큰 유량으로 가스가 공급되지만, 오리피스(63f)에 의해 가스 공급 라인(61b)에 공급되는 가스가, 가스 공급 라인(63b)으로 역류하는 것이 억제된다.
수소 함유 가스 공급원(65a)은, 가스 공급 라인(65b)을 통해서 환원 가스인 수소 함유 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 수소 함유 가스로서는, 예를 들어 H2 가스, B2H6 가스를 들 수 있다. 예를 들어, 수소 함유 가스 공급원(65a)은 H2 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 가스 공급 라인(65b)에는, 상류측으로부터 유량 제어기(65c), 저류 탱크(65d) 및 밸브(65e)가 개재 설치되어 있다. 가스 공급 라인(65b)의 밸브(65e)의 하류측은, 가스 공급 라인(69b)에 접속되어 있다. 가스 공급 라인(69b)의 하류측은, 가스 도입 구멍(37)에 접속되어 있다. 수소 함유 가스 공급원(65a)으로부터 공급되는 H2 가스는, 처리 용기(1) 내에 공급되기 전에 저류 탱크(65d)에서 일단 저류되어, 저류 탱크(65d) 내에서 소정의 압력으로 승압된 후, 처리 용기(1) 내에 공급된다. 저류 탱크(65d)로부터 처리 용기(1)에의 H2 가스의 공급 및 정지는, 밸브(65e)에 의해 행하여진다. 이렇게 저류 탱크(65d)에 H2 가스를 일단 저류함으로써, 비교적 큰 유량으로 안정적으로 H2 가스를 처리 용기(1) 내에 공급할 수 있다.
Ar 가스 공급원(67a)은, 가스 공급 라인(67b)을 통해서 캐리어 가스인 Ar 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 가스 공급 라인(67b)에는, 상류측으로부터 유량 제어기(67c), 밸브(67e) 및 오리피스(67f)가 개재 설치되어 있다. 가스 공급 라인(67b)의 오리피스(67f)의 하류측은, 가스 공급 라인(69b)에 접속되어 있다. Ar 가스 공급원(67a)으로부터 공급되는 Ar 가스는, 기판(W)의 트리트먼트 처리 중 및 성막 중에 연속해서 처리 용기(1) 내에 공급된다. Ar 가스 공급원(67a)으로부터 처리 용기(1)에의 Ar 가스의 공급 및 정지는, 밸브(67e)에 의해 행하여진다. 저류 탱크(65d) 및 저류 탱크(69d)에 의해 가스 공급 라인(65b) 및 가스 공급 라인(69b)에는 비교적 큰 유량으로 가스가 공급된다. 이에 대하여, 오리피스(67f)에 의해 가스 공급 라인(65b) 및 가스 공급 라인(69b)에 공급되는 가스가, 가스 공급 라인(67b)으로 역류하는 것이 억제된다.
질소 함유 가스 공급원(69a)은, 가스 공급 라인(69b)을 통해서 질소 함유 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다. 질소 함유 가스는, 예를 들어 NH3 가스, N2 가스, N2H4 가스 및 CH3(NH)NH2 가스를 들 수 있다. 질소 함유 가스는, 이들 가스의 적어도 어느 것을 포함한다. 이 중, NH3 가스, N2H4 가스 및 CH3(NH)NH2 가스 등의 반응성이 강한 가스를 사용하면, 하지막의 알루미나층을 질소 원자로 종단시키기 쉽기 때문에 바람직하다. 예를 들어, 질소 함유 가스 공급원(69a)은, NH3 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다.
가스 공급 라인(69b)에는, 상류측으로부터 유량 제어기(69c), 저류 탱크(69d) 및 밸브(69e)가 개재 설치되어 있다. 가스 공급 라인(69b)의 밸브(69e)의 하류측은, 가스 도입 구멍(37)에 접속되어 있다. 질소 함유 가스 공급원(69a)으로부터 공급되는 NH3 가스는, 처리 용기(1) 내에 공급되기 전에 저류 탱크(69d)에서 일단 저류되어, 저류 탱크(69d) 내에서 소정의 압력으로 승압된 후, 처리 용기(1) 내에 공급된다. 저류 탱크(69d)로부터 처리 용기(1)에의 NH3 가스의 공급 및 정지는, 밸브(69e)에 의해 행하여진다. 이렇게 저류 탱크(69d)에 NH3 가스를 일단 저류함으로써, 비교적 큰 유량으로 안정적으로 NH3 가스를 처리 용기(1) 내에 공급할 수 있다.
상기와 같이 구성된 성막 장치(10)는, 제어부(6)에 의해, 동작이 통괄적으로 제어된다. 제어부(6)는, 예를 들어 컴퓨터이며, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 보조 기억 장치 등을 구비한다. CPU는, ROM 또는 보조 기억 장치에 저장된 프로그램에 기초해서 동작하여, 장치 전체의 동작을 제어한다. 제어부(6)는, 성막 장치(10)의 내부에 마련되어 있어도 되고, 외부에 마련되어 있어도 된다. 제어부(6)가 외부에 마련되어 있을 경우, 제어부(6)는, 유선 또는 무선 등의 통신 수단에 의해, 성막 장치(10)를 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성된 성막 장치(10)는, 도 1의 처리실(111, 112, 113, 114)의 적어도 어느 것의 내부 구조이어도 된다. 성막 장치(10)의 질소 함유 가스 공급원(69a) 및 가스 공급 라인(69b)은, 성막 장치(10)에 마련되지 않아도 된다. 이 경우, 도 1의 처리실(111, 112, 113, 114)의 적어도 어느 것은, 질소 함유 가스를 공급 가능한 내부 구조를 갖는다.
〔성막 방법〕
이어서, 상기와 같이 구성된 성막 시스템을 사용해서 행하여지는, 몰리브덴막의 성막 방법에 대해서, 도 3 내지 도 5를 사용해서 설명한다. 도 3은, 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 각 공정의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 도 4는, 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 각 공정에서의 기판의 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 5는, 일 실시 형태에 따른 알루미나층의 표면이 N 종단되는 상태를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 3의 처리는, 성막 장치(10)의 제어부(6)가 제어한다.
먼저, 본 실시 형태에 따른 성막 방법에서는, 성막 장치(10)는, 산화실리콘층 상에 하지막인 알루미나(Al2O3)층이 형성된 기판(W)을 준비한다(도 3 스텝 S1, 도 4의 (a)). 또한, 기판(W)에는 실제로는 트렌치나 홀(콘택트 홀 또는 비아 홀) 등의 오목부가 형성되어 있지만, 편의상, 도 4에서는 오목부를 생략하고 있다.
이어서, 성막 장치(10)는, 기판(W)에 대하여, 몰리브덴 함유 재료에 의한 막을 성막하기 전에, NH3 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다(전처리: 도 3 스텝 S2, 도 4의 (b) 및 (c)). 이에 의해, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이 알루미나층의 표면에 NH3 가스 중의 질소 원자가 공급된다. 그 결과, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 알루미나층의 표면의 산소 원자가 질소 원자로 치환되어, 알루미나층의 표면이 N 종단된다. 스텝 S2의 전처리는, 알루미나층의 표면을 N 종단하는 처리이며, 이것을 「트리트먼트 처리」라고도 한다.
스텝 S2의 전처리에서는, 가열 수단에 의해 가열한 기판(W)에 질소 함유 가스로서 예를 들어 NH3 가스를 공급한다. 가열 수단으로서는, 도 2의 히터(21)를 들 수 있다. 후술하는 바와 같이 히터(21)에 의해 기판(W)은 530℃ 이상으로 가열되는 것이 바람직하다.
스텝 S2의 처리에 의해, 알루미나층의 표면을 트리트먼트 처리한 후, 성막 장치(10)는 기판(W)에 대하여 몰리브덴막을 성막한다(도 3 스텝 S3, 도 4의 (d)). 예를 들어, 성막 장치(10)는, MoF6 가스의 원료 가스와, H2 가스의 환원 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 몰리브덴막을 성막한다. 이에 의해, 알루미나층의 표면에 몰리브덴막을 직접 형성할 수 있다.
스텝 S3에서는, 몰리브덴을 포함하는 원료 가스와 환원 가스를 복수회 교대로 공급하여, 알루미나층 상에 몰리브덴막을 형성하는 ALD(Atomic Layer Deposition)법에 의해 몰리브덴막을 형성한다.
〔전처리〕
성막 장치(10)가 몰리브덴막을 성막할 때까지의 흐름에 대해서, 도 6을 사용해서 설명한다. 도 6은, 일 실시 형태에 따른 몰리브덴막을 성막할 때의 가스 공급 시퀀스를 도시하는 도면이다.
전처리에서는, 성막 장치(10)의 제어부(6)는, 적재대(2)의 히터(21)를 제어하여, 기판(W)을 원하는 온도(530℃ 이상)로 가열한다. 또한, 제어부(6)는, 배기 기구(42)의 압력 제어 밸브를 제어하여, 처리 용기(1) 내를 원하는 압력(50torr(6.67Pa) 이상)으로 조정한다.
전처리의 흐름에 대해서, 도 6의 스텝 S21 및 S22로 나누어서 설명한다. 전처리에서는, 먼저, 도 6의 스텝 S21에 나타내는 바와 같이, NH3 가스와 캐리어 가스(Ar 가스)를 공급한다. 즉, 제어부(6)는, 도 2에 도시하는 밸브(63e, 67e)를 개방하여, Ar 가스 공급원(63a, 67a)으로부터 각각 가스 공급 라인(63b, 67b)에 원하는 유량(예를 들어 100 내지 10000sccm)의 캐리어 가스(Ar 가스)를 공급한다. 또한, 제어부(6)는, 밸브(69e)를 개방하여, 질소 함유 가스 공급원(69a)으로부터 가스 공급 라인(69b)에 원하는 유량(예를 들어 5000sccm 이상의 유량)의 NH3 가스를 공급한다. 이때, 저류 탱크(69d)에 일단 저류된 NH3 가스가, 비교적 큰 유량으로 안정적으로 처리 용기(1) 내에 공급된다. 이에 의해, 알루미나층의 표면에 공급된 NH3 가스 중의 질소 원자에 의해 알루미나층의 표면이 Al2O3→AlN과 같이 N 종단된다. 이때, 밸브(61e, 65e)가 폐쇄되어 있으므로, MoF6 가스 및 H2 가스는, 저류 탱크(61d, 65d)에 각각 저류되어, 각 저류 탱크 내가 승압한다.
스텝 S21에서 원하는 시간(예를 들어, 1800 내지 3600초)이 경과한 후, 제어부(6)는, 밸브(69e)를 닫아, 처리 용기(1) 내에의 NH3 가스의 공급을 정지한다(스텝 S22). 밸브(69e)가 폐쇄됨으로써, 질소 함유 가스 공급원(69a)으로부터 공급되는 NH3 가스가 저류 탱크(69d)에 저류되어, 저류 탱크(69d) 내가 승압한다. 이때, 밸브(63e, 67e)는 개방한 상태 그대로이기 때문에, 계속해서 Ar 가스 공급원(63a, 67a)으로부터 각각 가스 공급 라인(63b, 67b)에 원하는 유량(예를 들어 100 내지 10000sccm)의 캐리어 가스(Ar 가스)를 공급한다.
〔ALD법에 의한 몰리브덴막의 성막〕
전처리(트리트먼트 처리)가 실행되어, 질소 원자에 의해 알루미나층의 표면이 N 종단되면, 알루미나층의 표면에 직접 몰리브덴막을 형성할 수 있다. 이어서, 전처리 후에, 성막 장치(10)가 ALD법에 의해, N 종단된 알루미나층의 표면에 몰리브덴막을 형성하는 흐름에 대해서, 도 6의 스텝 S31 내지 S34로 나누어서 설명한다.
스텝 S22에서 밸브(69e)를 닫고 나서 원하는 시간(예를 들어 0.1 내지 10초)이 경과한 후, 밸브(61e)를 개방하여, 저류 탱크(61d)에 저류된 MoF6 가스를 가스 공급 라인(61b)으로부터 처리 용기(1) 내에 공급하여, 기판(W)의 표면에 몰리브덴 함유 재료에 의한 막을 흡착시킨다(도 6 스텝 S31). 이때, 밸브(63e, 67e)는 개방한 상태 그대로이기 때문에, 계속해서 Ar 가스 공급원(63a, 67a)으로부터 각각 가스 공급 라인(63b, 67b)에 원하는 유량(예를 들어 100 내지 10000sccm)의 캐리어 가스(Ar 가스)를 공급한다.
제어부(6)는, 밸브(61e)를 개방하고 나서 원하는 시간(예를 들어 0.1 내지 10초)이 경과한 후, 밸브(61e)를 닫아, 처리 용기(1) 내에의 MoF6 가스의 공급을 정지한다(도 6 스텝 S32). 밸브(61e)가 폐쇄됨으로써, Mo 함유 가스 공급원(61a)으로부터 가스 공급 라인(61b)에 공급되는 MoF6 가스가 저류 탱크(61d)에 저류되어, 저류 탱크(61d) 내가 승압한다. 또한, 밸브(61e)가 폐쇄됨으로써, 가스 공급 라인(63b) 및 가스 공급 라인(67b)으로부터 공급되어 있는 캐리어 가스(Ar)가 퍼지 가스로서도 기능하여, 여분의 MoF6 가스를 배기할 수 있다(스텝 S32).
제어부(6)는, 밸브(61e)를 닫고 나서 원하는 시간(예를 들어 0.1 내지 10초)이 경과한 후, 밸브(65e)를 개방하여, 저류 탱크(65d)에 저류된 H2 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 기판(W)의 표면에 흡착된 MoF6 가스를 환원한다(도 6 스텝 S33). 이때, 밸브(63e, 67e)는 개방한 상태 그대로이기 때문에, 계속해서 Ar 가스 공급원(63a, 67a)으로부터 각각 가스 공급 라인(63b, 67b)에 원하는 유량(예를 들어 100 내지 10000sccm)의 캐리어 가스(Ar 가스)를 공급한다.
제어부(6)는, 밸브(65e)를 개방하고 나서 원하는 시간(예를 들어 0.1 내지 10초)이 경과한 후, 밸브(65e)를 닫아, 처리 용기(1) 내에의 H2 가스의 공급을 정지한다(도 6의 스텝 S34). 밸브(65e)가 폐쇄됨으로써, 수소 함유 가스 공급원(65a)으로부터 가스 공급 라인(65b)에 공급되는 H2 가스가 저류 탱크(65d)에 저류되어, 저류 탱크(65d) 내가 승압한다. 또한, 밸브(61e)가 폐쇄됨으로써, 가스 공급 라인(63b) 및 가스 공급 라인(67b)으로부터 공급되어 있는 캐리어 가스(Ar)가 퍼지 가스로서도 기능하여, 여분의 H2 가스를 배기할 수 있다(스텝 S34).
제어부(6)는, 스텝 S31 내지 S34의 사이클을 복수 사이클(예를 들어 10 내지 1000사이클) 반복함으로써 원하는 막 두께의 몰리브덴막을 성막한다. 예를 들어, Mo 함유 가스로서, MoF6 가스를 사용한 경우, MoF6(g)+3H2(g)→Mo(s)+6HF(g)로 반응하여, 기판(W)의 표면에 몰리브덴의 금속막이 흡착된다.
또한, 도 6에 도시한, 몰리브덴막을 성막할 때의 가스 공급 시퀀스 및 프로세스 가스의 조건은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 몰리브덴막의 성막은, 다른 가스 공급 시퀀스 및 프로세스 가스의 조건을 사용해도 된다.
[작용 및 효과]
이어서, 본 실시 형태에 따른 성막 방법의 작용 및 효과에 대해서 설명한다. 도 7은, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 의한 하지막에의 다이렉트 성막의 실험 결과를 참고예와 비교해서 도시하는 도면이다.
여기서, 일 실시 형태에 따른 성막 방법의 프로세스 조건의 일례를 정리해서 이하에 기재한다.
<조건 1: 본 실시 형태>
·하지막 알루미나(Al2O3)
·트리트먼트(전처리) 있음
기판 온도: 580℃
압력: 50Torr(6.67kPa)
트리트먼트 시간: 1800초
가스: NH3 가스
·Mo막의 성막
기판 온도: 580℃
압력: 50Torr(6.67kPa)
MoF6 가스: 2.3sccm/1사이클(500사이클)
캐리어 가스(Ar): 1000 내지 20000sccm
H2 가스: 1000 내지 10000sccm
시간:
MoF6 가스: 2초
퍼지(Ar): 0.05 내지 15초
H2 가스: 0.05 내지 15초
퍼지(Ar): 0.05 내지 15초
사이클수: 500사이클
<조건 2: 본 실시 형태>
·하지막 알루미나(Al2O3)
·트리트먼트(전처리) 있음
기판 온도: 530℃
압력: 50Torr(6.67kPa)
트리트먼트 시간: 1800초
가스: NH3 가스
·Mo막의 성막
기판 온도: 530℃
그 이외는 조건 1과 동일함
<조건 3: 본 실시 형태>
·하지막 알루미나(Al2O3)
·트리트먼트(전처리) 있음
기판 온도: 460℃
압력: 7Torr(0.933kPa)
트리트먼트 시간: 600초
가스: NH3 가스
·Mo막의 성막
기판 온도: 460℃
그 이외는 조건 1과 동일함
<조건 4: 참고예>
·하지막 알루미나(Al2O3)
·트리트먼트(전처리) 없음(또한, 성막 전에 하지막을 800℃에서 어닐)
·Mo막의 성막
기판 온도: 530℃
그 이외는 조건 1과 동일함
<조건 5: 참고예>
·하지막 질화티타늄(TiN)
·트리트먼트(전처리) 없음
·W(텅스텐)막의 성막
기판 온도: 450℃
압력: 0.1 내지 20Torr(13.33 내지 2666Pa)
WF6 가스: 100 내지 500sccm(500사이클의 총 유량)
캐리어 가스(N2): 1000 내지 10000sccm
H2 가스: 500 내지 20000sccm
시간:
WF6 가스: 0.05 내지 15초
퍼지(N2): 0.05 내지 15초
H2 가스: 0.05 내지 15초
퍼지(N2): 0.05 내지 15초
도 7의 횡축은, 각각의 하지막 상에 상기 조건 1 내지 5에 기초해서 성막한 금속막의 막 두께를 나타낸다. 조건 5의 참고예에서는, 트리트먼트 처리를 행하지 않고 질화티타늄층 상에 텅스텐(W)막을 직접 성막한 것이다.
조건 4의 참고예에서는, 전처리의 트리트먼트 처리를 행하지 않고 알루미나층 상에 Mo막을 직접 성막할 수 없었다. 즉, 알루미나층 상에 Mo막을 다이렉트 성막하기 위해서는, Mo막의 성막 전에 알루미나층의 표면을 질소 원자에 의해 N 종단하는 것이 필요한 것을 알았다.
조건 1, 2의 본 실시 형태에서는, 트리트먼트 처리에 있어서 기판 온도를 530℃ 또는 580℃, 처리 용기(1) 내의 압력을 50Torr, 트리트먼트 시간을 1800초 정도로 제어하였다. 그 결과, 알루미나층 상에 Mo막을 직접 성막할 수 있었다. 한편, 조건 3의 경우, 트리트먼트 처리에 있어서 기판 온도를 460℃, 처리 용기(1) 내의 압력을 7Torr, 트리트먼트 시간을 600초로 제어한 경우, 알루미나층 상에 Mo막을 직접 성막할 수 없었다.
본 실험의 결과로부터, 기판 온도를 460℃로 제어한 경우, 알루미나층의 표면에 NH3 가스를 폭로해도, 알루미나층의 표면이 N 종단되지 않아, Mo막을 다이렉트 성막할 수 없었다고 생각된다. 이상으로부터, 전처리에 있어서 기판 온도를 530℃ 이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 전처리에 있어서 처리 용기(1) 내의 압력을 50Torr 이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 알루미나층의 표면에 Mo막을 직접 성막할 수 있다.
근년, 디바이스의 미세화에 의해, 배선의 폭이나 스페이스가 작게 되어 있으므로, 배선의 폭이나 스페이스의 축소에 의해, 배선의 한층 더한 저저항화가 요망되고 있다. 배선 공정에서 금속막을 성막하는 경우, 참고예에 나타내는 바와 같이 질화티타늄층 상에 텅스텐막을 직접 성막하는 것은 종래부터 행하여지고 있다.
단, 하지막이 절연막인 경우, 종래, 절연막에 직접 성막할 수 없었다. 이 때문에, 절연막 상에 질화티타늄막을 성막하고, 그 위에 금속막을 성막하고 있었다. 이 경우, 질화티타늄막이 고저항의 배리어층으로 되어 있었다.
차세대의 배선 폭은, 예를 들어 15nm 정도로 보다 좁아진다. 배리어층 등의 비율이 증가하면 배선에 사용 가능한 몰리브덴막의 영역이 보다 좁아져, 단선 등의 문제도 생기기 쉬워진다. 이 때문에, 배리어층을 없애고, 알루미나층 등의 절연막의 표면에 직접 몰리브덴막을 성막하는 다이렉트 배선이 요망된다. 또한, 차세대 배선의 금속막의 후보로서 몰리브덴이 주목받고 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 대상으로 하는 알루미나층의 표면 처리(트리트먼트)를 전처리로서 행함으로써, 알루미나층 상에 몰리브덴막을 다이렉트 성막한다. 이에 의해, 저배선 저항의 프로세스를 가능하게 한다. 즉, NH3 가스로 알루미나층의 표면을 트리트먼트하여, Al2O3→AlN으로 표면을 N 종단시킨다. 그 후, N 종단된 알루미나층의 표면에 몰리브덴막을 다이렉트 성막한다. 그 결과, 알루미나층과 몰리브덴막의 사이에 배리어층, 시드층 등이 필요 없기 때문에, 배선 스페이스를 확보할 수 있어, 절연층 상에 저저항의 몰리브덴막의 배선을 가능하게 한다.
또한, MoF6 가스 대신에 몰리브덴옥시클로라이드(MoO2Cl2)를 사용해서 몰리브덴막의 배선을 행하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, MoO2Cl2는 고체 원료이기 때문에, 취급이 용이하지 않으며 또한 고가이다. 이에 반해, MoF6은 액체 원료이기 때문에, 취급이 용이하며 또한 저렴하다. 이상으로부터, 몰리브덴막의 원료로서 MoF6 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
[다이렉트 성막의 하지막 의존성]
이어서, 일 실시 형태에 따른 성막 방법에 의한 다이렉트 성막의 하지막 의존성에 대해서, 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8은, 일 실시 형태에 따른 다이렉트 성막의 하지막 의존성의 실험 결과를 도시하는 도면이다.
도 8의 횡축은, 각각의 하지막 상에 본 실시 형태에 따른 성막 방법에 의해 성막한 몰리브덴막의 막 두께를 나타낸다. 단, 도 8의 실험에서는, 각각의 하지막에 스텝 S2(S21 내지 S22)의 전처리를 행하지 않고, 본 실시 형태에 따른 성막 방법의 도 6의 스텝 S3(S31 내지 S32)에 의한 몰리브덴막의 성막을 행하였다. 몰리브덴막의 프로세스 조건은, <조건 1>과 동일하다. 또한, 참고예로서, 하지막이 질화티타늄층 상에 텅스텐막을 다이렉트 성막한 경우도 나타냈다. 이 경우의 텅스텐막의 프로세스 조건은, <조건 5>와 동일하다.
실험의 결과, 하지막이 알루미나층 및 산화실리콘층(SiO2)인 경우, 각각의 하지막 상에 몰리브덴막을 다이렉트 성막할 수는 없었다. 한편, 하지막이 질화실리콘층(SiN)인 경우, 하지막 상에 몰리브덴막을 다이렉트 성막할 수 있었다. 이 경우, 몰리브덴막의 막 두께는, 참고예로서 나타낸 질화티타늄층 상에 다이렉트 성막한 텅스텐막의 막 두께와 비교해서 손색 없는, 또는 그 이상의 두께를 가졌다.
이상으로부터, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기판(W) 상에 산화실리콘층이 형성되어 있는 경우, 대상으로 하는 산화실리콘층의 표면 처리(트리트먼트)를 전처리로서 행함으로써, 산화실리콘층 상에 몰리브덴막을 다이렉트 성막할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 성막 방법의 전처리에서 질소 함유 가스를 공급함으로써 산화실리콘층의 표면을 트리트먼트하여, SiO2→SiN과 같이 표면을 N 종단시킨다. 그 후, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, N 종단된 산화실리콘층의 표면에 몰리브덴막을 다이렉트 성막한다.
이에 의하면, 산화실리콘층과 몰리브덴막의 사이에 배리어층 등이 필요 없기 때문에, 몰리브덴막을 성막하기 위한 저저항의 배선 스페이스를 확보할 수 있다. 이에 의해, 절연층 상에 저저항의 몰리브덴막의 배선을 가능하게 한다.
[변형예]
마지막으로, 일 실시 형태의 변형예에 따른 성막 방법에 대해서, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 일 실시 형태의 변형예에 따른 성막 방법의 각 공정에서의 기판의 상태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
본 변형예에서는, 먼저, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 산화실리콘의 기판 상에 하지막인 알루미나층이 형성된 기판(W)을 준비한다.
성막 장치(10)는, 기판(W)에 대하여, 몰리브덴 함유 재료에 의한 막을 성막하기 전에, 전처리로서 Al 함유 가스와 질소 함유 가스를 공급해서 알루미나층 상에 질화알루미늄(AlN)막을 형성한다. 예를 들어 Al 함유 가스로서 트리메틸알루미늄(TMA: (CH3)3Al)을 처리 용기(1) 내에 공급한다. 예를 들어 질소 함유 가스로서 NH3 가스를 처리 용기(1) 내에 공급한다.
이에 의해, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이 알루미나층 상에 질화알루미늄의 박막이 형성된다. 전처리 후, 성막 장치(10)는, 기판(W)에 대하여 몰리브덴막을 성막한다(도 6 스텝 S3). 예를 들어, 성막 장치(10)는, MoF6 가스의 원료 가스와, H2 가스의 환원 가스를 처리 용기(1) 내에 공급하여, 몰리브덴막을 성막한다. 이에 의해, 질화알루미늄막의 박막을 사이에 두고 알루미나층의 표면에 몰리브덴막을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따른 성막 방법에 의하면, 원하는 온도로 가열한 기판 상의 알루미나층을 전처리함으로써, 알루미나층 상에 몰리브덴막을 다이렉트 성막할 수 있다. 이에 의해, 저저항의 몰리브덴막의 배선을 가능하게 한다.
금회 개시된 일 실시 형태에 따른 성막 방법 및 성막 장치는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시 형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 다른 구성도 취할 수 있고, 또한 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.

Claims (11)

  1. (a) 산화막층이 형성된 기판을 준비하는 공정과,
    (b) 가열 수단에 의해 가열한 상기 기판에 질소를 포함하는 가스를 공급하는 공정과,
    (c) 상기 (b) 후에, 몰리브덴을 포함하는 원료 가스와 환원 가스를 복수회 교대로 공급하여, 상기 산화막층 상에 몰리브덴막을 형성하는 공정
    을 포함하고,
    상기 산화막층은, 산화알루미늄층이고,
    상기 (b)에서 상기 질소를 포함하는 가스에 의해 상기 산화알루미늄층을 질소 원자에 의해 종단하는 성막 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c)에서 ALD에 의해 상기 몰리브덴막을 형성하는, 성막 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b)에서 상기 질소를 포함하는 가스에 의해 상기 산화알루미늄층 상에 질화알루미늄막을 형성하는, 성막 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b)에서의 상기 질소를 포함하는 가스는, NH3 가스, N2 가스, N2H4 가스 및 CH3(NH)NH2 가스의 적어도 어느 것을 포함하는, 성막 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b)에서 기판을 530℃ 이상으로 가열하는, 성막 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b)에서 상기 질소를 포함하는 가스를 공급하는 처리 용기 내의 압력을 50torr 이상으로 유지하는, 성막 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (c)에서 1사이클마다 2.3sccm 이상의 유량의 상기 원료 가스를 공급하는, 성막 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (c)에서의 상기 원료 가스는, MoF6 가스이며, 상기 환원 가스는 H2 가스인, 성막 방법.
  11. 산화막층이 형성된 기판을 배치하는 적재대와,
    가열 수단에 의해 가열한 상기 기판에 질소를 포함하는 가스를 공급한 후, 몰리브덴을 포함하는 원료 가스와 환원 가스를 복수회 교대로 공급하여, 상기 산화막층 상에 몰리브덴막을 형성하는 가스 공급부
    를 포함하고,
    상기 산화막층은, 산화알루미늄층이고,
    상기 질소를 포함하는 가스에 의해 상기 산화알루미늄층을 질소 원자에 의해 종단하는 성막 장치.
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