KR20080108390A - Ｔｉ계 막의 성막 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 W를 수용하는 챔버(31) 내에 있어서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 샤워헤드(40)로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜 챔버(31) 내에 배치된 웨이퍼 W의 표면에 Ti막을 성막함에 있어, 샤워헤드(40)의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만의 온도로 하고, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 웨이퍼 W에 대해 Ti막을 성막하고, 그 후, 샤워헤드(40)의 온도를 200~300℃로 해서 챔버(31) 내에 ClF3 가스를 도입해서 챔버(21) 내를 클리닝한다.

Description

Ｔｉ계 막의 성막 방법 및 기억 매체{MANUFACTURING METHOD OF Ｔｉ SYSTEM FILM AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 챔버 내에 있어서 샤워헤드로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜 챔버 내에 배치된 피처리 기판의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법 및 컴퓨터 판독가능한 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(이하 간단히 웨이퍼라고 한다)에 성막 처리, 에칭 처리 등의 여러 가지 가스 처리가 실시된다. 이러한 가스 처리는, 웨이퍼를 챔버 내에 수용하고, 챔버 내를 감압하면서, 반응성 가스(부식성 가스), 예컨대, Cl, F 등의 할로겐을 포함하는 처리 가스를 공급함으로써 행해진다. 예를 들면, Ti, TiN 등의 Ti계 막의 CVD 성막 처리에서는, 웨이퍼를 예컨대, 700℃ 정도까지 가열하고, 필요에 따라 처리 가스를 플라즈마화하고, 소정의 감압하에서 처리 가스(성막 가스)인 TiCl4 가스와 환원 가스 등을 챔버 내에 도입하여 성막 처리가 행해진다.
한편, 챔버 내에 마련된 샤워헤드의 재료로서는, 종래에는, Al 합금(예컨대, JIS A 5052)이나 스테인리스강이 이용되고 있었지만, TiCl4 가스와 같은 할로겐 함유 가스를 이용한 가스 처리에서는, 이들 구성 성분인 Al, Fe, Cu 등이 가스 처리에 의해 부산되는 HCl이나 HF 등의 할로겐화 수소와 반응해서, 이들 금속 할로겐화물이 생성된다. 그리고, 이러한 금속 할로겐화물은, 감압으로 유지된 챔버 내에서는 고증기압성이고 용이하게 기화해서 챔버 내에 확산됨으로써 챔버 내에서 파티클로 되거나, 성막시에 퇴적물 중에 혼입되어 웨이퍼 상에서 메탈 컨태미네이션(metal contamination)으로 되거나 하는 문제가 있었다.
이와 같은 메탈 컨태미네이션은 웨이퍼의 컨택트 홀 저부에 형성된 Si 확산층에 혼입되어 Si 내로 용이하게 확산되어, 내전압이나 오믹 특성 등의 트랜지스터 특성을 악화시킬 우려가 있다.
근래에, 웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 미세화가 진행되어, 컨택트 홀은 Φ0.13㎛ 정도까지 미세화되고, Si 확산층도 80nm 정도까지 미세화되고 있다. 이와 같이, Si 확산층의 깊이가 얕은 접합(샐로우 졍션(shallow junction))이 사용됨에 따라, 상술한 메탈 컨태미네이션에 따른 트랜지스터 특성의 악화가 두드러지게 되고, 메탈 컨태미네이션의 저감화 요구가 더욱 강해지고 있다. 이러한 메탈 컨태미네이션 저감화는, 특히, CVD에 의한 메탈 성막에 있어 매우 중요하다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 기술로서, 일본 공개 특허 공보 제 2003-313666호는 샤워헤드 등의 챔버 내 부재의 표면을 Ni 등으로 피복하는 기술을 개시하고 있다. Ni는 할로겐을 함유하는 가스가 접촉하면 할로겐화물을 생성하지만, Ni 할로겐화물은 증기압이 낮아 증발이 어렵기 때문에, 챔버 내에서 파티클로 되기 어렵고, 웨이퍼의 메탈 컨태미네이션의 저감을 꾀할 수 있다.
그러나, 이와 같이 샤워헤드의 표면을 Ni로 구성한 경우에는, Ti막 등을 성막 후에, 샤워헤드 표면이 반응해서 흑색의 반응물이 형성되는 경우가 있고, 이 반응물은 용이하게 박리해서 파티클로 되어 버린다. 또한, 이러한 반응물에 의해 샤워헤드의 분할가능 부위를 강고히 확산 접합해 버린다. 더욱이, 이러한 화합물이 일단 형성되면, 종래의 드라이클리닝 조건에서는 제거가 어려웠다.
본 발명의 목적은, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 샤워헤드를 마련한 챔버 내에서 처리 가스로서 TiCl4 가스를 이용하여 Ti계 막을 형성하는 경우에, 샤워헤드로의 반응물의 형성을 억제하고, 또한, 형성된 반응물도 효과적으로 제거할 수 있는 Ti계 막의 성막 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 우선, 가스 토출 부재인 샤워헤드의 표면에 형성되어 있는 흑색의 반응물에 관해 조사했다. 그 결과, Ni와 Ti를 포함하는 재질인 것이 판명되었다. 이로부터, 처리 가스인 TiCl4나 이것이 환원되 어 형성된 TiClx, Ti가 샤워헤드를 구성하는 Ni와 반응해서 흑색의 화합물이 형성된 것을 알았다. 이러한 지식에 기초해, 본 발명에서는 성막시의 가스 토출 부재의 온도를 저하시키고, 또한, TiCl4 가스의 공급량을 감소시켜서 이러한 반응을 억제하도록 하고, 또한, 클리닝시의 온도를 상승시킴으로써, 예컨대, 상기한 화합물이 형성되어도 충분히 제거할 수 있도록 했다.
즉, 본 발명의 제 1 관점에 의하면, 챔버 내에 있어서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로써, 상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 또한, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는, TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과, 그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입해서 상기 챔버 내를 클리닝하는 것을 갖는 Ti계 막의 성막 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제 2 관점에 의하면, 챔버 내에 있어서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버내에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서, 상기 가스 토출 부재가 표면에 Ni함유 재료가 노출하고 있는 상태인 경우에, 상기 챔버 내에 피처리체를 존재시키지 않은 상태에서, 상기 챔버 내에 패시베이션용 가스를 공급하고, 적어도 상기 가스 토출 부재 표면에 패시베이션막을 형성하는 것과, 상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 또한 TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과, 그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것을 갖는 Ti계 막의 성막 방법이 제공된다.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 패시베이션용 가스로서 상기 클리닝 가스를 이용할 수 있다.
상기 제 1 또는 제 2 관점에 있어서, 상기 Ti계 막의 성막에 앞서, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 적어도 상기 가스 토출 부재의 표면에 프리코트막을 형성하는 것을 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 전형적인 실시예로서, 상기 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과, 상기 챔버 내를 클리닝하는 것을 복수회 반복하도록 할 수 있다.
상기 Ti계 막으로서는 Ti막을 이용할 수 있고, 이 경우에는, 환원 가스로서 수소 가스를 이용할 수 있다. 또한, Ti막을 성막한 후에 질화 처리를 실시하여도 좋다.
클리닝 가스로서는, ClF3 가스를 이용할 수 있다. 또한, 가스 토출 부재로서는, 전형적으로, 피처리체와 대향하여 마련되고, 다수의 가스 토출 구멍이 형성된 샤워 헤드를 이용할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점에 의하면, 컴퓨터 상에서 동작하여, 성막 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 실행시에, 챔버 내에 있어서, 적어도 표면이 Ni 함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 또한 TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과, 그 후 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입해서 상기 챔버 내를 클리닝하는 것을 갖는 Ti계 막의 성막 방법이 행해지도록 상기 성막 장치를 제어시키는, 기억 매체가 제공된다.
본 발명의 제 4 관점에 의하면, 컴퓨터 상에서 동작하여, 성막 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 실행시에, 챔버 내에 있 어서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서, 상기 가스 토출 부재가 표면에 Ni함유 재료가 노출하고 있는 상태인 경우에, 상기 챔버 내에 피처리체를 존재시키지 않은 상태에서, 상기 챔버 내에 패시베이션용 가스를 공급하고, 적어도 상기 가스 토출 부재 표면에 패시베이션막을 형성하는 것과, 상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 또한 TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과, 그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 해서 상기 챔버 내에 불소계 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것을 갖는 Ti계 막의 성막 방법이 행해지도록 상기 성막 장치를 제어시키는, 기억 매체가 제공된다.
또, 본 발명에 있어서, 가스의 유량의 단위는 mL/min을 이용하고 있지만, 가스는 온도 및 기압에 따라 체적이 크게 변화하기 때문에, 본 발명에서는 표준 상태로 환산한 값을 이용하고 있다. 또, 표준 상태로 환산한 유량은 통상 sccm(Standard Cubic Centimeter per Minutes)으로 표기되므로 sccm을 병기하고 있다. 여기서, 표준 상태란, 온도 0℃(273.15K), 기압 1atm(101325Pa)의 상태(STP)이다.
본 발명에 의하면, 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만이라는 낮은 온도로 하고, 또한 TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)이라는 저유량으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 2.5Pa 이하라는 저분압으로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하므로, 가스 토출 부재의 Ni 및 Ti와의 반응을 억제할 수 있다. 또한, 그 후의 불소계 클리닝 가스에 의한 챔버 내의 클리닝시에 가스 토출 부재의 온도를 종래보다 높은 200~300℃로 해서 행하므로, NiTi계 화합물이 형성되어도 클리닝 제거할 수 있다. 따라서, NiTi층이 형성됨에 따른 파티클의 문제나 부재간에 확산 접합이 생긴다고 하는 문제를 매우 효과적으로 해소할 수 있다. 또한, 패시베이션막을 형성함으로써, 신제품 샤워헤드나 화학 재생 세정한 후의 샤워헤드를 이용한 경우에도 NiTi층의 형성을 효과적으로 억제할 수 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 Ti계 막의 성막 방법의 실시에 이용하는 Ti막 성막 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 이 Ti막 성막 장치(100)는 대략 원통형 챔버(31)를 갖고 있다. 이 챔버(31)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금(예컨대, JIS A 5052)으로 이루어지는 기재의 내벽면에 Ni를 포함하는 내벽층(31c)이 형성되어 있다. Ni를 포함하는 내벽층(31c)은, 전형적으로는 순수 Ni 또는 Ni 기 합급으로 구성되어 있다. 내벽층(31c)을 구성하는 Ni는 할로겐 함유 처리 가스와 반응해서, 저증기압 금속 화합물을 형성한다. 이 내벽층(31c)은, 예컨대, 이온 플레이팅, 도금, 용사(thermal spray) 등으로 형성된다.
챔버(31)의 내부에는, 피처리체인 웨이퍼 W를 수평으로 지지하기 위한 서셉터(32)가 그 중앙 하부에 마련된 원통형의 지지 부재(33)에 의해 지지된 상태로 배치되어 있다. 서셉터(32)의 가장자리에는 웨이퍼 W를 가이드하기 위한 가이드 링(34)이 마련되어 있다. 또한, 서셉터(32)에는 히터(35)가 매립되어 있고, 이 히터(35)는 히터 전원(36)으로부터 급전됨으로써 피처리 기판인 웨이퍼 W를 소정 온도로 가열한다. 서셉터(32)의 표면 근방에는 전극(38)이 매설되어 있고, 이 전극(38)은 접지되어 있다. 또, 서셉터(32)는 세라믹, 예컨대, AlN으로 구성할 수 있고, 이 경우에는 세라믹 히터가 구성된다.
챔버(31)의 천정벽(31a)에는 절연 부재(39)를 사이에 두고 가스 토출 부재인 샤워헤드(40)가 마련되어 있다. 이 샤워헤드(40)는, 상단 블록(40a), 중단 블록(40b), 하단 블록(40c)으로 구성되어 있고, 대략 원반 형상으로 이루어져 있다. 상단 블록(40a)은, 중단 블록(40b) 및 하단 블록(40c)과 함께 샤워헤드 본체부를 구성하는 수평부(40d)와 이 수평부(40d)의 가장자리 위쪽에 연속하는 고리형 지지부(40e)를 갖고, 오목형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이 고리형 지지부(40e)에 의해 샤워헤드(40) 전체가 지지되어 있다. 샤워헤드(40)는 Ni를 포함하는 재료로 구성되어 있고, 전형적으로는 순수 Ni 또는 Ni기 합금으로 구성되어 있다. 그리고, 하단 블록(40c)에는 가스를 토출하는 토출 구멍(47, 48)이 교대로 형성되어 있 다. 상단 블록(40a)의 상면에는, 제 1 가스 도입구(41)와, 제 2 가스 도입구(42)가 형성되어 있다. 상단 블록(40a)의 안에는 제 1 가스 도입구(41)로부터 다수의 가스 통로(43)가 분기되어 있다. 중단 블록(40b)에는 가스 통로(45)가 형성되어 있고, 상기 가스 통로(43)가 수평으로 연장되는 연통로(43a)를 통해 이들 가스 통로(45)에 연통하고 있다. 또한, 이 가스 통로(45)는 하단 블록(40c)의 토출 구멍(47)에 연통하고 있다. 또한, 상단 블록(40a)의 안에는 제 2 가스 도입구(42)로부터 다수의 가스 통로(44)가 분기되어 있다. 중단 블록(40b)에는 가스 통로(46)가 형성되어 있고, 상기 가스 통로(44)가 이들 가스 통로(46)에 연통하고 있다. 또, 이 가스 통로(46)는 중단 블록(40b) 내에 수평으로 연장되는 연통로(46a)에 접속되어 있고, 이 연통로(46a)가 하단 블록(40c)의 다수의 토출 구멍(48)에 연통하고 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 가스 도입구(41, 42)는 가스 공급 기구(50)의 가스 라인에 접속되어 있다.
가스 공급 기구(50)는, 클리닝 가스인 ClF3 가스를 공급하는 ClF3 가스 공급원(51), Ti 화합물 가스인 TiCl4 가스를 공급하는 TiCl4 가스 공급원(52), Ar 가스를 공급하는 Ar 가스 공급원(53), 환원 가스인 H2 가스를 공급하는 H2 가스 공급원(54), 질화 가스인 NH3 가스를 공급하는 NH3 가스 공급원(55)을 갖고 있다. 그리고, ClF3 가스 공급원(51)에는 ClF3 가스 공급 라인(57)이, TiCl4 가스 공급원(52)에는 TiCl4 가스 공급 라인(58)이, Ar 가스 공급원(53)에는 Ar 가스 공급 라인(59) 이, H2 가스 공급원(54)에는 H2 가스 공급 라인(60)이, NH3 가스 공급원(55)에는 NH3 가스 공급 라인(60a)이 각각 접속되어 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, N2 가스 공급원도 갖고 있다. 그리고, 각 가스 라인에는 매스플로우 컨트롤러(62) 및 매스플로우 컨트롤러(62)를 사이에 두고 두개의 밸브(61)가 마련되어 있다.
상기 제 1 가스 도입구(41)에는 TiCl4 가스 공급원(52)으로부터 연장되는 TiCl4 가스 공급 라인(58)이 접속되어 있고, 이 TiCl4 가스 공급 라인(58)에는 ClF3 가스 공급원(51)으로부터 연장되는 ClF3 가스 공급 라인(57) 및 Ar 가스 공급원(53)으로부터 연장되는 Ar 가스 공급 라인(59)이 접속되어 있다. 또한, 상기 제 2 가스 도입구(42)에는 H2 가스 공급원(54)으로부터 연장되는 H2 가스 공급 라인(60)이 접속되어 있고, 이 H2 가스 공급 라인(60)에는 NH3 가스 공급원(55)으로부터 연장되는 NH3 가스 공급 라인(60a)이 접속되어 있다. 따라서, 프로세스시에는, TiCl4 가스 공급원(52)으로부터의 TiCl4 가스가 Ar 가스 공급원(53)으로부터의 Ar 가스와 함께 TiCl4 가스 공급 라인(58)을 통해 샤워헤드(40)의 제 1 가스 도입구(41)로부터 샤워헤드(40) 내에 도달하고, 가스 통로(43, 45)를 경유하여 토출 구멍(47)으로부터 챔버(31) 내로 토출되는 한편, H2 가스 공급원(54)으로부터의 H2 가스 공급 라인(60)을 통해 샤워헤드(40)의 제 2 가스 도입구(42)로부터 샤워헤드(40) 내에 도달하고, 가스 통로(44, 46)를 경유해 토출 구멍(48)으로부터 챔버(31) 내로 토출된 다. 즉, 샤워헤드(40)는, TiCl4 가스와 H2 가스가 완전 독립하여 챔버(31) 내에 공급되는 포스트믹스 타입(postmix type)으로 되어 있고, 이들은 토출 후에 혼합되어 반응이 이루어진다. 또, 이것에 한하지 않고, TiCl4 가스와 H2 가스가 혼합된 상태에서 이들을 챔버(31) 내에 공급하는 프리믹스 타입(premix type)이어도 좋다.
샤워헤드(40)에는 정합기(63)를 통해 고주파 전원(64)이 접속되어 있고, 필요에 따라 이 고주파 전원(64)으로부터 샤워헤드(40)에 고주파 전력이 공급되도록 되어 있다. 고주파 전원(64)으로부터 고주파 전력을 공급함으로써 샤워헤드(40)를 통해 챔버(31) 내로 공급된 가스를 플라즈마화해서 성막 처리를 행한다.
또한, 샤워헤드(40)의 상단 블록(40a)의 수평부(40d)에는, 샤워헤드(40)를 가열하기 위한 히터(75)가 마련되어 있다. 이 히터(75)에는 히터 전원(76)이 접속되어 있고, 히터 전원(76)으로부터 히터(75)에 급전함으로써 샤워헤드(40)가 소망의 온도로 가열된다. 상단 블록(40a)의 오목부에는 히터(75)에 의한 가열 효율을 높이기 위해 단열 부재(77)가 마련되어 있다.
챔버(31)의 저벽(31b) 중앙부에는 원형 구멍(65)이 형성되어 있고, 저벽(31b)에는 이 구멍(65)을 덮도록 아래쪽으로 향해 돌출하는 배기실(66)이 마련되어 있다. 이 배기실(66)의 내측은 전술한 내벽층(31c)과 동일 재료로 이루어지는 피복층(66a)으로 피복되어 있다. 배기실(66)의 측면에는 배기관(67)이 접속되어 있고, 이 배기관(67)에는 배기 장치(68)가 접속되어 있다. 그리고, 이 배기 장치(68)를 동작시킴으로써 챔버(31) 내를 소정의 진공도까지 감압하는 것이 가능하 게 되어 있다.
서셉터(32)에는, 웨이퍼 W를 지지하여 승강시키기 위한 3개(2개만 도시)의 웨이퍼 지지핀(69)이 서셉터(32)의 표면에 대해 출몰가능하게 마련되고, 이들 웨이퍼 지지핀(69)은 지지판(70)에 고정되어 있다. 그리고, 웨이퍼 지지핀(69)은 에어실린더 등의 구동 기구(71)에 의해 지지판(70)을 통해 승강된다.
챔버(31)의 측벽에는, 챔버(31)와 인접하여 마련된 도시하지 않은 웨이퍼 반송실과의 사이에서 웨이퍼 W의 반입출을 행하기 위한 반입출구(72)와, 이 반입출구(72)를 개폐하는 게이트 밸브(73)가 마련되어 있다.
Ti막 성막 장치(100)의 구성부는, 마이크로 프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 제어부(80)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 또한, 제어부(80)에는 오퍼레이터가 Ti막 성막 장치(100)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, Ti막 성막 장치(100)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(81)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(80)에는, Ti막 성막 장치(100)에 의해 실행되는 각종 처리를 제어부(80)의 제어에 의해 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 Ti막 성막 장치(100)의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉, 레시피가 저장된 기억부(82)가 접속되어 있다. 레시피는 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, CDROM, DVD 등의 휴대성이 있는 기억 매체에 수용된 상태로 기억부(82)의 소정 위치에 세트하도록 되어 있어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예컨대, 전용 회선을 통해 레시피를 적절히 전송시키도록 하여도 좋다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이 스(81)로부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피를 기억부(82)로부터 불러내어 제어부(80)에게 실행시킴으로써, 제어부(80)의 제어하에 Ti막 성막 장치(100)에서의 소망의 처리가 행해진다.
다음으로, 이상과 같은 Ti막 성막 장치(100)에 의한 본 실시예에 따른 Ti막 성막 방법에 관해 설명한다.
본 실시예에 있어서는, 샤워헤드가 신제품인 경우 및 화학 재생 세정된 것인 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 프리패시베이션 공정(공정 1), 성막 공정(공정 2), 클리닝 공정(공정 3)이 행해진다.
우선, 공정 1인 프리패시베이션 공정에 관해 설명한다.
샤워헤드(40)가 신제품인 경우 및 가수 NH3 등에 의해 화학 재생 세정된 것인 경우에는, 그 표면에 Ni 또는 Ni 합금이 노출되어 있고, 이 상태에서 그대로 프리코트를 행하면, TiCl4 가스와 Ni가 반응하여, 예컨대, Ni 샤워헤드인 경우에는, 이하의 반응이 발생하여, Ti 프리코트층과 샤워헤드 사이에 흑색의 NiTi층이 쉽게 형성되어 버린다.
Ni + TiCl4 → NiTi + NiClx↑ + TiClx
이와 같은 NiTi층이 형성되면, 프리코트층이 쉽게 벗겨져 파티클로 되어 버린다. 이 때문에, 샤워헤드(40)로서 신제품인 것 또는 화학 재생 세정된 것이 도입된 경우에, 성막 공정에 앞서, 챔버(31) 내에 ClF3 가스 공급원(51)으로부터 ClF3 가스를 도입해서 인-시츄(in-situ)에서 샤워헤드(40)의 표면에 보호층인 NiFx 패시베이션막을 형성한다.
Ni + ClF3 → NiFx(PF) + Cl2↑
(PF는 패시베이션막을 나타낸다.)
이 NiFx 패시베이션막이 형성되어 있으면, 그 후에 TiCl4 가스의 공급을 행했을 때에, NiTi 등의 박리하기 쉬운 막은 형성되지 않고, 기체 상태의 NiClx나 TiFx 패시베이션막 등이 생기기 때문에 막 박리가 발생하기 어렵게 된다.
이러한 프리패시베이션 공정은, 이하의 조건에서 행하는 것이 바람직하다.
ClF3 가스 유량 : 100~2000mL/min(sccm)
Ar 가스 유량 : 100~2000mL/min(sccm)
N2 가스 유량 : 100~2000mL/min(sccm)
압력 : 133.3~1333Pa
온도 : 150~500℃
시간 : 500~3600sec
또, 가스 유량의 단위는 mL/min을 이용하고 있지만, 여기서는 표준 상태로 환산한 값(통상 sccm으로 표시)을 이용하고 있기 때문에, sccm을 병기하고 있다(이하도 동일). 여기서 표준 상태는 상술한 바와 같이 STP를 이용하고 있다.
이상과 같이, 프리패시베이션 공정은 클리닝 가스인 ClF3 가스를 이용함으로 써, 개별로 가스 공급 기구를 마련하지 않고 용이하게 패시베이션막을 형성할 수 있어 바람직하지만, 유효한 금속 불화물의 패시베이션막을 형성할 수 있으면, 다른 불소 함유 가스를 이용하는 것도 가능하다. 다른 불소 함유 가스로서는, 예컨대, NF3, HF, F2, C2F6, C3F8을 들 수 있다.
또, 그후의 처리에 있어서, ClF3 클리닝 공정에 의해 상기와 동일한 반응이 발생해서 NiFx 패시베이션막이 형성되므로, 이러한 프리패시베이션 공정은 샤워헤드가 신제품인 경우 및 화학 재생 세정된 것인 경우에만 필요하다. 또, 패시베이션막을 형성하는 것에 의해, 샤워헤드가 신제품인 경우 및 화학 재생 세정된 것인 경우에 있어 초기 단계의 NiTi계 화합물의 형성을 억제할 수 있으므로, 프리패시베이션 공정을 행하는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다.
이러한 프리패시베이션 공정 후에는, 다음 성막 공정에 대비해서 Ti의 프리코트를 행한다. 프리코트에 있어서는, 우선, 챔버(31) 내에 웨이퍼 W가 존재하지 않는 상태에서, 배기 장치(68)에 의해 챔버(31) 내를 차단 상태로 하고, 챔버(31) 내에 N2 가스를 도입하면서, 히터(35)에 의해 챔버(31) 내를 예비가열한다. 온도가 안정된 시점에서, Ar 가스, H2 가스 및 TiCl4 가스를 샤워헤드(40)를 통해 소정 유량으로 도입하고, 히터(35, 75)에 의한 가열에 의해 챔버(31) 내벽, 배기실(66) 내벽 및 샤워헤드(40)에 Ti막을 프리코트한다. 이 프리코트 조건은 기본적으로, 이하에 설명하는 Ti 퇴적 공정의 조건과 동일 조건으로 한다. 프리코트를 행할 때에 는, 샤워헤드(40)의 표면에 NiFx 패시베이션막이 형성되어 있으므로, NiTi의 형성을 억제할 수 있다.
공정 2인 성막 공정은, Ti 퇴적 공정(공정 2-1), 질화 공정(공정 2-2)으로 이루어진다.
공정 2-1인 Ti 퇴적 공정에 있어서는, 프리코트 후의 챔버(31) 내를 게이트 밸브(73)를 통해 접속되어 있는 외부 분위기와 마찬가지로 조정한 후, 밸브 게이트(73)를 개방하여, 진공 상태의 도시하지 않은 웨이퍼 반송실로부터 반출입구(72)를 통해 웨이퍼 W를 챔버(31) 내로 반입한다. 그리고, 챔버(31) 내에 Ar 가스를 공급하여 웨이퍼 W를 예비가열한다. 웨이퍼의 온도가 대략 안정된 시점에서, Ar 가스, H2 가스 및 TiCl4 가스를 도시하지 않은 프리플로우 라인에 소정 유량으로 흘려서 프리플로우를 행한다. 그리고, 가스 유량 및 압력을 동일하게 유지한 채로 성막용 라인으로 교체하고, 이들 가스를 샤워헤드(40)를 통해 챔버(31) 내에 도입한다. 이 때, 샤워헤드(40)에는 고주파 전원(64)으로부터 고주파 전력이 인가되고, 이에 의해 챔버(31) 내에 도입된 Ar 가스, H2 가스, TiCl4 가스가 플라즈마화된다. 그리고, 히터(35)에 의해 소정 온도로 가열된 웨이퍼 W 상에서 플라즈마화된 가스가 반응하여 웨이퍼 W 상에 Ti가 퇴적되며, 소정 시간 경과 후에 소정 두께의 Ti막이 성막된다.
이 공정에 있어서는, 히터(75)에 의해 샤워헤드(40)의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 설정하고, TiCl4 가스의 유량을 1~12mL/min(sccm) 이하로 설정한다.
종래에는, 샤워헤드(40)의 온도에 관해서, 프리코트막의 막질을 중시해서 450℃ 이상의 온도로 제어하고, 또한, TiCl4 가스의 유량에 관해, 스루풋을 고려해서 최대한 많게 하는 것이 지향되어 왔다. 그러나, 샤워헤드(40)의 온도가 이와 같이 비교적 높은 경우나, TiCl4 유량이 많은 경우에는, 샤워헤드(40)의 표면에 있어 Ni 및 Ti와의 반응성이 높아지고, 샤워헤드(40)의 표면에 NiTi층이 형성되기 쉽게 되는 것이 판명되었다. 이와 같이 NiTi층이 형성되면, 쉽게 박리해서 파티클로 되어버리거나, 또는, 샤워헤드(40)의 구성 부재끼리가 비교적 쉽게 확산접합해 버려, 분리가 어렵게 된다는 문제가 있었다.
이에 대해, 샤워헤드(40)의 온도를 450℃ 미만으로 하고, 또한, TiCl4 가스의 유량을 12mL/min(sccm) 이하로 함으로써, Ni 및 Ti와의 반응이 억제된다. 샤워헤드(40)의 온도에 관해서는 저온으로 하는 것 자체로 반응성을 저하시키는 것 외에, Ti 프리코트막에 염소를 잔존시킴으로써 Ni와의 반응을 억제할 수 있다. 종래에는 Ti 프리코트막의 염소층을 저감하기 위해서도 샤워헤드의 온도를 비교적 고온으로 하고 있었지만, 저온으로 함으로써 염소를 다소 잔존시키는 것에 의해, Ni 및 Ti와의 반응성을 저하시킬 수 있다. 또한, TiCl4 가스의 유량에 관해서는, NiTi계 화합물의 형성 반응에 직접 기여하는 TiCl4 가스를 최대한 작게하는 것에 의해 그 반응을 억제한다. 그리고, 이와 같이 Ni 및 Ti와의 반응이 억제됨으로써, NiTi층이 형성되기 어렵게 되고, 파티클의 문제나 확산 접합의 문제를 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, NiTi계 화합물의 형성 반응에 직접 기여하는 TiCl4 가스를 최대한 작게하기 위해, TiCl4 가스의 유량을 규정하는 대신에, TiCl4 가스의 분압을 규정하여도 좋고, 이 경우에는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 한다. 이와 같이 TiCl4 가스 분압의 상한을 2.5Pa로 함으로써, Ni 및 Ti와의 반응을 억제할 수 있다.
상기 TiCl4 가스의 유량의 규정은, 전형적인 300mm 웨이퍼의 처리의 경우에 적합한 것이지만, TiCl4 가스 분압은 웨이퍼의 사이즈 및 장치에 관계없이 적용가능하다.
샤워헤드(40)의 온도의 하한을 300℃로 한 것은, Ti 프리코트막의 막질 등을 고려하였기 때문이다. 또한, TiCl4 가스의 유량의 하한을 1mL/min(sccm)로, TiCl4 가스 분압의 하한을 0.1Pa로 한 것은 이들 값보다 낮으면 성막 레이트가 실용적이지 않게 되고, 소망의 스루풋을 확보하는 것이 어렵게 되기 때문이다.
보다 바람직한 샤워헤드의 온도 범위는 380~450℃이고, 보다 바람직한 TiCl4 가스의 유량은 3~12mL/min(sccm)이다. 또한, 보다 바람직한 TiCl4 가스 분압은 0.4~2.0Pa의 범위이다.
Ti막 퇴적 공정의 다른 조건의 바람직한 범위는 다음과 같다.
(1) 고주파 전원(64)으로부터의 고주파 전력
주파수 : 300㎑~27㎒
파워 : 100~1500W
(2) 히터(35)에 의한 서셉터(32)의 온도 : 300~650℃
(3) Ar 가스 유량 : 500~2000mL/min(sccm)
(4) H2 가스 유량 : 1000~5000mL/min(sccm)
(5) 챔버 내 압력 : 133~1333Pa(1~10Torr)
또, Ti막 퇴적 공정의 시간은 얻으려고 하는 막두께에 따라 적절히 설정된다.
이후, 공정 2-2인 질화 공정이 실시된다. 이 질화 공정에서는, 상기 Ti막 퇴적 공정이 종료한 후, TiCl4 가스를 정지하고, H2 가스 및 Ar 가스를 흘리는 상태로 하고, 챔버(31) 내(챔버 벽이나 샤워헤드 표면 등)를 적절한 온도로 가열하면서, 질화 가스로서 NH3 가스를 흘림과 동시에, 고주파 전원(64)으로부터 샤워헤드(40)로 고주파 전력을 인가하여 처리 가스를 플라즈마화하고, 플라즈마화한 처리 가스에 의해 웨이퍼 W에 성막한 Ti 박막의 표면을 질화한다.
질화 공정의 바람직한 조건은 이하와 같다.
(1) 고주파 전원(64)으로부터의 고주파 전력
주파수 : 300㎑~27㎒
파워 : 500~1500W
(2) 히터(35)에 의한 서셉터(32)의 온도 : 300~650℃
(3) Ar 가스 유량 : 0.8~2.0L/min(800~2000sccm)
(4) H2 가스 유량 : 1.5~4.5L/min(1500~4500sccm)
(5) NH3 가스 유량 : 0.5~2.0L/min(500~2000sccm)
(6) 챔버 내 압력 : 133~1333Pa(1~10Torr)
또, 이 공정은 필수는 아니지만, Ti막의 산화 방지 등의 관점으로부터 실시하는 것이 바람직하다.
이와 같은 공정 2인 성막 공정을 소정 매수의 웨이퍼에 대해 행한 후, 공정 3인 클리닝 공정이 실시된다.
이 공정에 있어서는, 챔버(31) 내에 웨이퍼가 존재하지 않는 상태에서, 챔버(31) 내에 ClF3 가스를 도입하여, 드라이클리닝을 행한다. 이 때, 샤워헤드(40)의 온도를 200~300℃라는 종래보다 높은 온도에서 행한다. 종래에는 샤워헤드(40)나 챔버 벽에 부착한 Ti계 부착물이 170℃ 정도의 비교적 낮은 온도에서 클리닝가능하였지만, NiTi계 화합물이 형성되어 있는 경우에는 종래의 클리닝 조건에서는 제거할 수 없음이 판명되었다. 그래서, NiTi계 화합물을 유효히 제거하는 방법을 검토한 결과, 상기와 같이, 샤워헤드(40)의 온도를 200~300℃로, 종래보다 높은 온도로 하는 것에 의해 이하의 반응에 의해 NiTi계 화합물을 분해 제거 가능한 것이 판명되었다.
NiTi + ClF3 → TiFx + NiFx(PF) + Cl2↑
이와 같이 NiTi계 화합물을 분해가능하므로, 성막 공정 2에 있어서 샤워헤드(40)에 NiTi층이 다소 형성되어도, 클리닝 공정 3에 의해 유효히 제거할 수 있 어, 다음 프리코트 및 성막에 있어서, NiTi계 화합물에 기인하는 문제를 한층 감소시킬 수 있다.
이 클리닝 공정에 있어서는, 히터(35)의 가열에 의한 서셉터(32)의 온도는 100~300℃ 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, ClF3의 유량은 100~2000mL/min(sccm)인 것이 바람직하다. 또, 클리닝 공정에 있어서는, ClF3 외에, NF3, F2 등의 다른 불소계 가스를 이용할 수 있다.
이와 같은 클리닝 공정 후, 다음 성막에 앞서, 상기 프리패시베이션 공정 후와 마찬가지로, 샤워헤드(40)나 챔버 내벽에 프리코트를 행한다. 프리코트는 Ti 퇴적 공정과 동일 조건에서 행한다.
이상과 같이, 공정 2인 성막 공정에 있어 샤워헤드 온도를 낮게, TiCl4 가스 유량을 작게함으로써, 샤워헤드(40)에 형성되는 NiTi층의 형성 자체를 작게함과 아울러, 예컨대, 공정 2에서 NiTi층이 형성되어도 공정 3의 클리닝 공정에서 이것을 제거하는 것이 가능하기 때문에, NiTi층이 형성되어 성장하는 것에 기인한 파티클 문제나 부재간에 확산 접합이 발생한다는 문제를 매우 효과적으로 해소할 수 있다. 또한, 프리패시베이션 공정을 행하는 것에 의해, 신제품 샤워헤드나 화학 재생 세정한 후의 샤워헤드를 이용한 경우에도 NiTi층의 형성을 효과적으로 억제할 수 있어 더욱 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 효과를 확인한 실험에 관해 설명한다.
여기서는, 300mm 웨이퍼용 장치를 이용해서 실험을 행했다.
우선, 프리패시베이션 공정을 행한 샤워헤드와 행하지 않은 샤워헤드에 관해, 성막 조건 및 클리닝 조건을 본 발명의 범위 외(샤워헤드 온도 : 470℃, Ticl4 유량 : 18mL/min(sccm), Ar 유량 : 1600mL/min(sccm), H2 유량 : 3000mL/min(sccm), Ticl4 분압 : 2.59Pa, 클리닝 온도 : 170℃)에서 500장의 Ti 성막 및 그 후의 클리닝을 행한 후에 육안으로 표면 상태를 관찰했다(샘플 1, 2). 그 결과, 모두 샤워헤드 표면에 흑색의 반응물이 확인되었지만, 프리패시베이션 공정을 행하지 않았던 샘플 1은 전면에 흑색의 반응물이 형성되어 있었던 것에 대해, 프리패시베이션 공정을 행한 샘플 2에 관해서는, 반응물의 형성 부분이 주로 중앙 부분이고, 어느 정도 경감되어 있었다.
다음으로, 상기 프리패시베이션 공정을 행한 후에 본 발명의 범위 외의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 샘플 2의 샤워헤드와, 프리패시베이션 공정을 행한 후, 성막 조건 및 클리닝 조건을 본 발명의 범위 내(샤워헤드 온도 : 420℃, TiCl4 유량 : 12mL/min(sccm), Ar 유량 : 1600mL/min(sccm), H2 유량 : 3000mL/min(sccm), TiCl4 분압 : 1.73Pa, 클리닝 온도 : 250℃)에서 500장의 Ti 성막 및 그 후의 클리닝을 행한 후의 샤워헤드(샘플 3)에 관해, 테이프 박리를 행하여, 박리 상태 및 박리한 테이프의 X선 회절을 행했다. 그 결과, 성막 조건 및 클리닝 조건이 본 발명의 범위 외인 샘플 2의 샤워헤드에서는 흑색의 반응물이 테이프에 부착해 있었던 것에 대해, 본 발명의 범위 내의 샘플 3의 샤워헤드에서는, 흑 색의 반응물의 부착은 발견되지 않았다. 이들에 관하여 X선 회절을 행한 결과, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 범위 외의 샘플 2에 관해서는, Ti의 회절 피크 외에, Ni의 회절 피크가 발견되고, Ni의 회절 피크의 강도가 높았지만, 본 발명의 범위 내의 샘플 3에 관해서는, Ti의 회절 피크뿐이고, Ni의 회절 피크가 인식되지 않았다. 이것으로부터, 흑색의 반응물은 NiTi계의 화합물이고, 본 발명의 범위 내의 조건에 의해 이 반응물의 형성을 대략 방지가능한 것이 확인되었다.
다음으로, 프리패시베이션 공정을 행한 후, 본 발명의 범위 외의 종래의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 경우(샤워헤드 온도 : 470℃, TiCl4 유량 : 18mL/min(sccm), Ar 유량 : 1600mL/min(sccm), H2 유량 : 3000mL/min(sccm), TiCl4 분압 : 2.59Pa, 클리닝 온도 : 170℃)와, 본 발명의 범위 내의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 경우(샤워헤드 온도 : 420℃, TiCl4 유량 : 12mL/min(sccm), Ar 유량 : 1600mL/min(sccm), H2 유량 : 3000mL/min(sccm), TiCl4 분압 : 1.73Pa, 클리닝 온도 : 250℃)에서, 파티클의 발생 상황을 확인했다. 여기서는, 클리닝+프리코트 후, 다음의 클리닝+프리코트 후까지 500장 정도의 성막 처리를 행하여, 파티클의 개수를 파악했다. 또한, 본 발명의 범위 외의 조건에서 성막 및 클리닝을 행했을 때의 파티클에 관해서는, X선 회절에 의해 조성 분석을 행했다. 파티클의 조성 분석 결과를 도 4a, 4b에 나타내고, 본 발명의 범위 외 및 범위 내의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 경우의 파티클의 발생 상황을 각각 도 5 및 도 6에 나타낸다. 또, 도 5, 6에서 흰 동그라미는 0.16㎛를 넘는 Si 웨이퍼 상에 존재했던 파티클(일 명 반송 파티클이라 함)을 나타내고, 까만 네모는 2.0㎛를 넘는 Ti막중에 존재한 파티클을 나타낸다.
도 4a, 4b에 나타내는 바와 같이, 종래의 조건에서의 처리시에 발생한 파티클은 Ni 및 Ti의 피크가 확인되고, 샤워헤드에 형성된 반응물이 벗겨진 것이라고 추정되었다. 또한, 도 5, 6으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 조건에서 성막 및 클리닝을 행함으로써, 종래의 조건에 비해 파티클의 발생을 현저히 감소시킬 수 있음이 확인되었다. 또, 도 6에 있어서 몇몇 부분에서 파티클이 증가하고 있는 부분이 있지만, 이것은 반송 대기로 인해 행해지는 아이들 타임에 불규칙하게 발생하는 반송시스템으로부터의 파티클이고, 정상 상태에서는 막중에 파티클이 거의 존재하지 않는 것을 알 수 있다.
이상으로부터 본 발명의 효과가 명확히 확인되었다.
또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시예에서는 본 발명을 Ti막을 성막하는 경우에 적용한 경우에 관해 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, TiCl4 가스를 이용하여 성막하는 TiN막 등의 다른 Ti계 막의 성막에도 적용가능하다. 또한, 상기 실시예에서는, 샤워헤드를 순수 Ni 또는 Ni 합금 등의 니켈을 함유하는 재료로 구성했지만, 니켈을 함유하는 피복층을 형성하여도 좋다. 또한, 피처리 기판으로서는, 반도체 웨이퍼에 한하지 않고, 예컨대, 액정 표시 장치(LCD)용 기판 등의 다른 것이어도 좋다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 Ti계 막의 성막 방법의 실시에 이용하는 Ti막 성막 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 Ti계 막의 성막 방법을 나타내는 흐름도,
도 3은 샤워헤드에 형성되어 있는 흑색의 화합물의 테이프 박리 후의 X선 회절에 의한 Ni의 피크 강도 및 Ti의 피크 강도를 나타내는 도면,
도 4a는 파티클의 조성 분석 결과를 나타내는 도면,
도 4b는 파티클의 조성 분석 결과를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 범위 외의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 경우의 파티클의 발생 상황을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 범위 내의 조건에서 성막 및 클리닝을 행한 경우의 파티클의 발생 상황을 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : 챔버 36, 76 : 히터 전원
40 : 샤워헤드 68 : 배기 장치
80 : 제어부 81 : 사용자 인터페이스
82 : 기억부

Claims (21)

  1. 챔버 내에서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내의 탑재대 상에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서,
    상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 상기 탑재대의 온도를 300℃ 이상 650℃ 이하로 하고, 또한, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는, TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과,
    그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 하고, 상기 탑재대의 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것
    을 포함하는 Ti계 막의 성막 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ti계 막의 성막에 앞서, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 적어도 상기 가스 토출 부재의 표면에 프리코트막을 형성하는 것을 더 포함하는 Ti계 막의 성막 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 매수의 피처리체에 대한 Ti계 막의 성막과, 상기 챔버 내의 클리닝을 복수회 반복하는 Ti계 막의 성막 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ti계 막은 Ti막인 Ti계 막의 성막 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 가스는 환원 가스로서의 수소 가스를 포함하는 Ti계 막의 성막 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 Ti계 막의 성막은 Ti 막을 성막한 후에 질화 처리를 실시하는 Ti계 막 의 성막 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 클리닝 가스는 ClF3 가스인 Ti계 막의 성막 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 토출 부재는, 피처리체와 대향하여 마련되고, 다수의 가스 토출 구멍이 형성된 샤워헤드인 Ti계 막의 성막 방법.
  9. 챔버 내에서, 적어도 표면이 Ni함유 부재로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내의 탑재대 상에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서,
    상기 가스 토출 부재가 표면에 Ni함유 재료가 노출해 있는 상태인 경우에, 상기 챔버 내에 피처리체를 존재시키지 않은 상태에서, 상기 챔버 내에 패시베이션용 가스를 공급하고, 적어도 상기 가스 토출 부재 표면에 패시베이션막을 형성하는 것과,
    상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 상기 탑재대의 온도를 300℃ 이상 650℃ 이하로 하고, 또한, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 하여 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과,
    그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 하고, 상기 탑재대의 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것
    을 포함하는 Ti계 막의 성막 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패시베이션용 가스는 상기 클리닝 가스인 Ti계 막의 성막 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 Ti계 막의 성막에 앞서, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 적어도 상기 가스 토출 부재의 표면에 프리코트막을 형성하는 것을 더 포함하는 Ti 계 막의 성막 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 소정 매수의 피처리체에 대한 Ti계 막의 성막과, 상기 챔버 내의 클리닝을 복수회 반복하는 Ti계 막의 성막 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 Ti계 막은 Ti막인 Ti계 막의 성막 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 처리 가스는 환원 가스로서의 수소 가스를 포함하는 Ti계 막의 성막 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 Ti계 막의 성막은 Ti막을 성막한 후에 질화 처리를 실시하는 Ti계 막의 성막 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 클리닝 가스는 ClF3 가스인 Ti계 막의 성막 방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 가스 토출 부재는, 피처리체와 대향하여 마련되고, 다수의 가스 토출 구멍이 형성된 샤워헤드인 Ti계 막의 성막 방법.
  18. 컴퓨터 상에서 동작하여, 성막 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 실행시에
    챔버 내에서, 적어도 표면이 Ni함유 재료로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내의 탑재대 상에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서,
    상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 상기 탑재대의 온도를 300℃ 이상 650℃ 이하로 하고, 또한, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는, TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 해서 소정 매 수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과,
    그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 하고, 상기 탑재대의 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것
    을 포함하는 Ti계 막의 성막 방법이 행해지도록 상기 성막 장치를 제어시키는 기억 매체.
  19. 컴퓨터 상에서 동작하여, 성막 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 실행시에
    챔버 내에서, 적어도 표면이 Ni함유 부재로 이루어지는 가스 토출 부재로부터 TiCl4 가스를 포함하는 처리 가스를 토출시켜서 챔버 내의 탑재대 상에 배치된 피처리체의 표면에 Ti계 막을 성막하는 Ti계 막의 성막 방법으로서,
    상기 가스 토출 부재가 표면에 Ni함유 재료가 노출해 있는 상태인 경우에, 상기 챔버 내에 피처리체를 존재시키지 않은 상태에서, 상기 챔버 내에 패시베이션용 가스를 공급하고, 적어도 상기 가스 토출 부재 표면에 패시베이션막을 형성하는 것과,
    상기 가스 토출 부재의 온도를 300℃ 이상 450℃ 미만으로 하고, 상기 탑재대의 온도를 300℃ 이상 650℃ 이하로 하고, 또한, TiCl4 가스 유량을 1~12mL/min(sccm)으로 하거나, 또는 TiCl4 가스 분압을 0.1~2.5Pa로 하여 소정 매수의 피처리체에 대해 Ti계 막을 성막하는 것과,
    그 후, 상기 챔버 내에 피처리체가 존재하지 않는 상태에서, 상기 가스 토출 부재의 온도를 200~300℃로 하고, 상기 탑재대의 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하로 해서 상기 챔버 내에 불소계의 클리닝 가스를 도입하여 상기 챔버 내를 클리닝하는 것
    을 포함하는 Ti계 막의 성막 방법이 행해지도록 상기 성막 장치를 제어시키는 기억 매체.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 피처리체를 가열하는 제 1 히터와는 별도로 제 2 히터를 마련하고, 상기 제 2 히터로 상기 가스 토출 부재를 가열하는 Ti계 막의 성막 방법.
  21. 제 9 항에 있어서,
    상기 피처리체를 가열하는 제 1 히터와는 별도로, 제 2 히터를 마련하고, 상 기 제 2 히터로 상기 가스 토출 부재를 가열하는 Ti계 막의 성막 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245802A (zh) * 2008-12-12 2011-11-16 东京毅力科创株式会社 成膜方法、成膜装置和存储介质
JP2010180434A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Tokyo Electron Ltd 成膜方法及びプラズマ成膜装置
JP2015119005A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 三菱電機株式会社 成膜装置
JP6456601B2 (ja) * 2014-05-07 2019-01-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ成膜装置
DE102017100725A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Aixtron Se CVD-Reaktor und Verfahren zum Reinigen eines CVD-Reaktors
US10418246B2 (en) 2016-11-03 2019-09-17 Applied Materials, Inc. Remote hydrogen plasma titanium deposition to enhance selectivity and film uniformity
KR102470206B1 (ko) * 2017-10-13 2022-11-23 삼성디스플레이 주식회사 금속 산화막의 제조 방법 및 금속 산화막을 포함하는 표시 소자
KR102556277B1 (ko) * 2018-04-23 2023-07-17 삼성디스플레이 주식회사 성막 장치 및 성막 방법
JP7080111B2 (ja) * 2018-06-19 2022-06-03 東京エレクトロン株式会社 金属膜の形成方法及び成膜装置
US10734219B2 (en) * 2018-09-26 2020-08-04 Asm Ip Holdings B.V. Plasma film forming method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5370739A (en) * 1992-06-15 1994-12-06 Materials Research Corporation Rotating susceptor semiconductor wafer processing cluster tool module useful for tungsten CVD
US5610106A (en) * 1995-03-10 1997-03-11 Sony Corporation Plasma enhanced chemical vapor deposition of titanium nitride using ammonia
US5989652A (en) * 1997-01-31 1999-11-23 Tokyo Electron Limited Method of low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition of tin film over titanium for use in via level applications
TW507015B (en) * 1997-12-02 2002-10-21 Applied Materials Inc In-situ, preclean of wafers prior to a chemical vapor deposition titanium deposition step
US6635569B1 (en) * 1998-04-20 2003-10-21 Tokyo Electron Limited Method of passivating and stabilizing a Ti-PECVD process chamber and combined Ti-PECVD/TiN-CVD processing method and apparatus
US6242347B1 (en) * 1998-09-30 2001-06-05 Applied Materials, Inc. Method for cleaning a process chamber
JP4547744B2 (ja) * 1999-11-17 2010-09-22 東京エレクトロン株式会社 プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置
KR100709801B1 (ko) * 1999-11-17 2007-04-23 동경 엘렉트론 주식회사 프리코트막의 형성방법, 성막장치의 아이들링 방법,재치대 구조, 성막장치 및 성막방법
JP4703810B2 (ja) * 2000-03-07 2011-06-15 東京エレクトロン株式会社 Ｃｖｄ成膜方法
TWI297510B (ko) * 2000-09-08 2008-06-01 Tokyo Electron Ltd
JP4815724B2 (ja) 2000-09-08 2011-11-16 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッド構造及び成膜装置
US6514870B2 (en) * 2001-01-26 2003-02-04 Applied Materials, Inc. In situ wafer heat for reduced backside contamination
KR101004222B1 (ko) * 2001-02-09 2010-12-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 성막 장치
JP2003313666A (ja) * 2002-04-22 2003-11-06 Tokyo Electron Ltd ガス処理装置
US20050136657A1 (en) * 2002-07-12 2005-06-23 Tokyo Electron Limited Film-formation method for semiconductor process
JP4545433B2 (ja) * 2003-12-26 2010-09-15 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP4651955B2 (ja) 2004-03-03 2011-03-16 東京エレクトロン株式会社 成膜方法

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TW200738903A (en) 2007-10-16
WO2007105432A1 (ja) 2007-09-20
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CN101310040B (zh) 2011-08-17
TWI403607B (zh) 2013-08-01
KR20070088386A (ko) 2007-08-29

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