JP3680029B2 - 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 - Google Patents
金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3680029B2 JP3680029B2 JP2002025975A JP2002025975A JP3680029B2 JP 3680029 B2 JP3680029 B2 JP 3680029B2 JP 2002025975 A JP2002025975 A JP 2002025975A JP 2002025975 A JP2002025975 A JP 2002025975A JP 3680029 B2 JP3680029 B2 JP 3680029B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- substrate
- copper plate
- processed
- reaction vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 221
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 178
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 175
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 112
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 94
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 83
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 82
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 42
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 29
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 26
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 22
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 13
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 35
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- -1 copper Chemical class 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710162453 Replication factor A Proteins 0.000 description 1
- 102100035729 Replication protein A 70 kDa DNA-binding subunit Human genes 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000004699 copper complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C=C GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- RTJNXKVJEDTNAD-UHFFFAOYSA-N molecular chlorine hydrochloride Chemical compound Cl[H].ClCl RTJNXKVJEDTNAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4488—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
- C23C16/08—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metal halides
- C23C16/14—Deposition of only one other metal element
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の配線材料膜の形成等に適用される銅薄膜の気相成長方法および気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、配線材料等として利用される銅（Ｃｕ）薄膜は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、及びスパッタリング等の物理的成膜法と、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）とにより形成されている。特に、ＣＶＤ法は表面の被覆性に優れていることから、一般的に広く用いられる。
【０００３】
ＣＶＤ法による銅薄膜の形成方法としては、従来、銅・ヘキサフロロアセチルアセトナト・トリメチルビニルシランなどの液体の有機銅錯体を原料として用いる方法が知られている。また、特開平４−７２０６６号、特開平４−７４８６６号、特開平９−５３１７７号にはフッ素を含まない有機金属錯体を原料として用いる方法が開示されている。このような原料を昇華・輸送し、熱、光、プラズマ等により励起して被処理基板表面に銅薄膜を成膜する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の銅薄膜の形成方法は次のような問題がある。
【０００５】
（１）原料化合物が非常に高価であるため、成膜された銅薄膜のコストが高くなる。
【０００６】
（２）昇華に際しての制御が非常に難しいために、均質な銅薄膜を再現性よく成膜することが困難になる。
【０００７】
（３）炭素を含んだ有機化合物の場合、銅薄膜中に炭素が混入して電気特性等に悪影響を及ぼす。
【０００８】
本発明は、安価な高純度銅板と安価な塩素、塩化水素または塩素および水素とを原料ガスとして用いて炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を再現性よく形成することが可能な銅薄膜の気相成長方法を提供するものである。
【０００９】
本発明は、前述した特性を有する銅薄膜の成膜を実現することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る別の銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩化水素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係るさらに別の銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスおよび水素を含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスと水素を含む混合ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記混合ガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る銅薄膜の気相成長装置は、被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素ガスまたは塩化水素ガスを含むガスを供給するためのガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る別の銅薄膜の気相成長装置は、被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素を含むガスを供給するための第１ガス供給管と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に水素を供給するための第２ガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、この第１実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図である。
【００２０】
底部に真空ポンプ等の排気部材１が連結された箱形をなす反応容器２内には、被処理基板が載置される第２温度制御手段、例えば平板状の加熱部材３が配置されている。高純度銅板４は、前記反応容器２内の上部に前記加熱部材３と対向するように配置されている。第１温度制御手段、例えば加熱冷却部材５は、前記高純度銅板４の前記加熱部材３との対向面とは反対側の面に配置されている。
【００２１】
塩素ガスを含むガス（または塩化水素ガスを含むガス）を導入するためのガス供給管６は、前記反応容器２の上部側壁に連結されている。流量制御器７は、前記反応容器２の外部に位置する前記ガス供給管６部分に介装されている。
【００２２】
ＲＦコイル８は、前記反応器２の上部側壁の周囲に配置されている。ＲＦ電源９は、前記ＲＦコイル８に接続され、１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーを前記ＲＦコイル８に印加する。このようなプラズマ発生手段は、誘導結合型に限定されず、容量結合型でもよい。
【００２３】
なお、図１では反応容器２内に高純度銅板４を上部側に、被処理基板１０が載置される加熱部材３および排気部材１を下部側に、位置するようにそれぞれ配置したが、この配置を逆にしてもよい。
【００２４】
次に、前述した図１に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００２５】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００２６】
次いで、塩素（Ｃｌ2）を含むガスをガス供給管６を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記ガス供給管６に介装された流量制御器７により前記塩素を含むガスの流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させる。なお、塩素プラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００２７】
このように前記反応容器２内に塩素プラズマを発生させることにより、前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００２８】
２Ｃｕ＋Ｃｌ2→２ＣｕＣｌ↑、２ＣｕＣｌ↑→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2↑
または
２Ｃｕ＋Ｃｌ2→２ＣｕＣｌ↑、２ＣｕＣｌ↑→２Ｃｕ↓＋Ｃｌ2↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００２９】
前記塩素（Ｃｌ2）を含むガスとしては、例えば塩素ガス単独、または塩素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００３０】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyガスの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００３１】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩素プラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために２００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００３２】
前記反応容器２内の塩素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲に制御するのことが好ましい。
【００３３】
以上第１実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩素を含むガス（例えば塩素ガス）をガス供給管６を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させ、前記高純度銅板４を励起塩素でエッチングすると共に、反応させてＣｕxＣｌyガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００３４】
また、第１実施形態によれば高純度銅板の温度、塩素ガスの圧力及び流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
前述した図１に示す銅薄膜の気相成長装置を用いてこの第２実施形態に係る銅薄膜の形成方法を説明する。
【００３６】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００３７】
次いで、塩化水素塩素（ＨＣｌ）を含むガスをガス供給管６を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記ガス供給管６に介装された流量制御器７により前記塩化水素を含むガスの流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させる。なお、塩化水素プラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００３８】
このように前記反応容器２内に塩化水素プラズマを発生させることにより、前記高純度銅板４が励起塩化水素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００３９】
２Ｃｕ＋２ＨＣｌ→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2＋Ｈ2
または２Ｃｕ＋２ＨＣｌ→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→２Ｃｕ↓＋２ＨＣｌ↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００４０】
前記塩化水素（ＨＣｌ）を含むガスとしては、例えば塩化水素ガス単独、または塩化水素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００４１】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyガスの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００４２】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩化水素プラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩化水素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために２００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００４３】
前記反応容器２内の塩化水素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御するのことが好ましい。
【００４４】
以上第２実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩化水素を含むガス（例えば塩化水素）をガス供給管６を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させ、前記高純度銅板４を励起塩化水素でエッチングすると共に、反応させてＣｕxＣｌyガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００４５】
また、第２実施形態によれば高純度銅板の温度、塩化水素ガスの圧力及び流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
図２は、この第３実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図である。なお、図２において前述した図１と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。
【００４７】
この気相成長装置は、反応容器２の上部側壁に連結された塩素を含むガスを導入するための第１ガス供給管１３と、この第１ガス供給管１３と反対側の反応容器２の上部側壁に連結された水素を導入するための第２ガス供給管１４を備えている。前記第１、第２のガス供給管１３，１４には、流量制御器１５，１６がそれぞれ介装されている。
【００４８】
なお、図２では反応容器２内に高純度銅板４を上部側に、被処理基板１０が載置される加熱部材３および排気部材１を下部側に、位置するようにそれぞれ配置したが、この配置を逆にしてもよい。
【００４９】
次に、前述した図２に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００５０】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００５１】
次いで、塩素（Ｃｌ2）を含むガスを第１ガス供給管１３を通して前記反応容器２内に供給し、水素を第２ガス供給管１４を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記各ガス供給管１３，１４に介装された流量制御器１５，１６により前記塩素を含むガスおよび水素の流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の例えば上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生する。なお、塩素＋水素のプラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００５２】
このように前記反応容器２内に塩素＋水素のプラズマを発生させことにより、前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、水素の解離が生じてＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）＋Ｈのフラックス１７が生成され、このフラックス１７は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００５３】
２Ｃｕ＋Ｃｌ2＋Ｈ2→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2↑＋Ｈ2
または２Ｃｕ＋Ｃｌ2＋Ｈ2→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→２Ｃｕ↓＋２ＨＣｌ↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００５４】
前記塩素（Ｃｌ2）を含むガスとしては、例えば塩素ガス単独、または塩素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００５５】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００５６】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩素＋水素のプラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために３００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００５７】
前記反応容器２内の塩素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御することが好ましい。
【００５８】
前記反応容器２内の水素ガスの圧力は、還元反応による銅薄膜の析出（成膜）を効率的に行なうために、１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御するのことが好ましい。
【００５９】
以上第３実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩素を含むガス（例えば塩素ガス）と水素を第１、第２のガス供給管１３，１４を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生させ、前記高純度銅板４の励起塩素によるエッチングと水素の解離によりＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス１７を生成し、このフラックス１７を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００６０】
また、第３実施形態によれば高純度銅板の温度、塩素ガス、水素の圧力および流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を前述した図１、図２を参照して詳細に説明する。
【００６２】
（実施例１）
図１に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を２００℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６３】
次いで、塩素（Ｃｌ2）をガス供給管６および流量制御器７を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩素の圧力は５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させた。これにより前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌyフラックス１１が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００６４】
以上の実施例１において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００６５】
（実施例２）
図１に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を１７０℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６６】
次いで、塩化水素（ＨＣｌ）をガス供給管６および流量制御器７を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩化水素の圧力は５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させた。これにより前記高純度銅板４が励起塩化水素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌyフラックス１１が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００６７】
以上の実施例２において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００６８】
（実施例３）
図２に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を１５０℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６９】
次いで、塩素ガスを第１ガス供給管１３および流量制御器１５を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。また、水素を第２ガス供給管１４および流量制御器１６を通して前記反応容器２内に５００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩素ガスおよび水素の圧力はそれぞれ２．５Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生させた。これによって励起塩素による前記高純度銅板４のエッチングと水素の解離によりＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス１７が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００７０】
以上の実施例３において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、安価な高純度銅板と安価な塩素、塩化水素または塩素および水素とを原料ガスとして用いて炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を再現性よく形成することが可能で、半導体装置、液晶表示装置の配線材料膜の形成等に有用な銅薄膜の気相成長方法を提供することができる。
【００７２】
また、本発明によれば前述した特性を有する銅薄膜の成膜を実現することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図。
【図２】第３実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図。
【符号の説明】
１…排気部材、
２…反応容器、
３…加熱部材、
４…高純度銅板、
５…加熱冷却部材、
６，１３，１４…ガス供給管、
８…ＲＦコイル、
１０…被処理基板、
１１…ＣｕxＣｌyフラックス、
１２…銅薄膜、
１７…ＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の配線材料膜の形成等に適用される銅薄膜の気相成長方法および気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、配線材料等として利用される銅（Ｃｕ）薄膜は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、及びスパッタリング等の物理的成膜法と、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）とにより形成されている。特に、ＣＶＤ法は表面の被覆性に優れていることから、一般的に広く用いられる。
【０００３】
ＣＶＤ法による銅薄膜の形成方法としては、従来、銅・ヘキサフロロアセチルアセトナト・トリメチルビニルシランなどの液体の有機銅錯体を原料として用いる方法が知られている。また、特開平４−７２０６６号、特開平４−７４８６６号、特開平９−５３１７７号にはフッ素を含まない有機金属錯体を原料として用いる方法が開示されている。このような原料を昇華・輸送し、熱、光、プラズマ等により励起して被処理基板表面に銅薄膜を成膜する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の銅薄膜の形成方法は次のような問題がある。
【０００５】
（１）原料化合物が非常に高価であるため、成膜された銅薄膜のコストが高くなる。
【０００６】
（２）昇華に際しての制御が非常に難しいために、均質な銅薄膜を再現性よく成膜することが困難になる。
【０００７】
（３）炭素を含んだ有機化合物の場合、銅薄膜中に炭素が混入して電気特性等に悪影響を及ぼす。
【０００８】
本発明は、安価な高純度銅板と安価な塩素、塩化水素または塩素および水素とを原料ガスとして用いて炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を再現性よく形成することが可能な銅薄膜の気相成長方法を提供するものである。
【０００９】
本発明は、前述した特性を有する銅薄膜の成膜を実現することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る別の銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩化水素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係るさらに別の銅薄膜の気相成長方法は、高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスおよび水素を含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスと水素を含む混合ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記混合ガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る銅薄膜の気相成長装置は、被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素ガスまたは塩化水素ガスを含むガスを供給するためのガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る別の銅薄膜の気相成長装置は、被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素を含むガスを供給するための第１ガス供給管と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に水素を供給するための第２ガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、この第１実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図である。
【００２０】
底部に真空ポンプ等の排気部材１が連結された箱形をなす反応容器２内には、被処理基板が載置される第２温度制御手段、例えば平板状の加熱部材３が配置されている。高純度銅板４は、前記反応容器２内の上部に前記加熱部材３と対向するように配置されている。第１温度制御手段、例えば加熱冷却部材５は、前記高純度銅板４の前記加熱部材３との対向面とは反対側の面に配置されている。
【００２１】
塩素ガスを含むガス（または塩化水素ガスを含むガス）を導入するためのガス供給管６は、前記反応容器２の上部側壁に連結されている。流量制御器７は、前記反応容器２の外部に位置する前記ガス供給管６部分に介装されている。
【００２２】
ＲＦコイル８は、前記反応器２の上部側壁の周囲に配置されている。ＲＦ電源９は、前記ＲＦコイル８に接続され、１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーを前記ＲＦコイル８に印加する。このようなプラズマ発生手段は、誘導結合型に限定されず、容量結合型でもよい。
【００２３】
なお、図１では反応容器２内に高純度銅板４を上部側に、被処理基板１０が載置される加熱部材３および排気部材１を下部側に、位置するようにそれぞれ配置したが、この配置を逆にしてもよい。
【００２４】
次に、前述した図１に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００２５】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００２６】
次いで、塩素（Ｃｌ2）を含むガスをガス供給管６を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記ガス供給管６に介装された流量制御器７により前記塩素を含むガスの流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させる。なお、塩素プラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００２７】
このように前記反応容器２内に塩素プラズマを発生させることにより、前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００２８】
２Ｃｕ＋Ｃｌ2→２ＣｕＣｌ↑、２ＣｕＣｌ↑→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2↑
または
２Ｃｕ＋Ｃｌ2→２ＣｕＣｌ↑、２ＣｕＣｌ↑→２Ｃｕ↓＋Ｃｌ2↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００２９】
前記塩素（Ｃｌ2）を含むガスとしては、例えば塩素ガス単独、または塩素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００３０】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyガスの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００３１】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩素プラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために２００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００３２】
前記反応容器２内の塩素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲に制御するのことが好ましい。
【００３３】
以上第１実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩素を含むガス（例えば塩素ガス）をガス供給管６を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させ、前記高純度銅板４を励起塩素でエッチングすると共に、反応させてＣｕxＣｌyガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００３４】
また、第１実施形態によれば高純度銅板の温度、塩素ガスの圧力及び流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
前述した図１に示す銅薄膜の気相成長装置を用いてこの第２実施形態に係る銅薄膜の形成方法を説明する。
【００３６】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００３７】
次いで、塩化水素塩素（ＨＣｌ）を含むガスをガス供給管６を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記ガス供給管６に介装された流量制御器７により前記塩化水素を含むガスの流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させる。なお、塩化水素プラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００３８】
このように前記反応容器２内に塩化水素プラズマを発生させることにより、前記高純度銅板４が励起塩化水素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００３９】
２Ｃｕ＋２ＨＣｌ→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2＋Ｈ2
または２Ｃｕ＋２ＨＣｌ→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→２Ｃｕ↓＋２ＨＣｌ↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００４０】
前記塩化水素（ＨＣｌ）を含むガスとしては、例えば塩化水素ガス単独、または塩化水素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００４１】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyガスの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００４２】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩化水素プラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩化水素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために２００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００４３】
前記反応容器２内の塩化水素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御するのことが好ましい。
【００４４】
以上第２実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩化水素を含むガス（例えば塩化水素）をガス供給管６を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させ、前記高純度銅板４を励起塩化水素でエッチングすると共に、反応させてＣｕxＣｌyガスを生成し、そのＣｕxＣｌyフラックス１１を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００４５】
また、第２実施形態によれば高純度銅板の温度、塩化水素ガスの圧力及び流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
図２は、この第３実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図である。なお、図２において前述した図１と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。
【００４７】
この気相成長装置は、反応容器２の上部側壁に連結された塩素を含むガスを導入するための第１ガス供給管１３と、この第１ガス供給管１３と反対側の反応容器２の上部側壁に連結された水素を導入するための第２ガス供給管１４を備えている。前記第１、第２のガス供給管１３，１４には、流量制御器１５，１６がそれぞれ介装されている。
【００４８】
なお、図２では反応容器２内に高純度銅板４を上部側に、被処理基板１０が載置される加熱部材３および排気部材１を下部側に、位置するようにそれぞれ配置したが、この配置を逆にしてもよい。
【００４９】
次に、前述した図２に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００５０】
まず、被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置する。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００５１】
次いで、塩素（Ｃｌ2）を含むガスを第１ガス供給管１３を通して前記反応容器２内に供給し、水素を第２ガス供給管１４を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記各ガス供給管１３，１４に介装された流量制御器１５，１６により前記塩素を含むガスおよび水素の流量を制御する。加熱冷却部材５により前記反応容器２の例えば上部に配置した高純度銅板４の温度を制御する。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生する。なお、塩素＋水素のプラズマの生成に伴って前記高純度銅板４の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱冷却部材５により前記高純度銅板４を目的とする温度に制御する。
【００５２】
このように前記反応容器２内に塩素＋水素のプラズマを発生させことにより、前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、水素の解離が生じてＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）＋Ｈのフラックス１７が生成され、このフラックス１７は前記加熱部材３により加熱された前記被処理基板１０に輸送され、その表面上に銅膜１２を析出する。なお、ｘ，ｙは温度に依存して変化する。このような反応は、例えば次式で表される。
【００５３】
２Ｃｕ＋Ｃｌ2＋Ｈ2→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→Ｃｕ↓＋ＣｕＣｌ2↑＋Ｈ2
または２Ｃｕ＋Ｃｌ2＋Ｈ2→２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2、２ＣｕＣｌ↑＋Ｈ2→２Ｃｕ↓＋２ＨＣｌ↑
前記反応に関与しないガス及びエッチング生成物は、排気部材１により排気される。
【００５４】
前記塩素（Ｃｌ2）を含むガスとしては、例えば塩素ガス単独、または塩素ガスをヘリウム、アルゴンのような不活性ガスにより希釈した塩素濃度が≦５０％の希釈ガスを用いることができる。
【００５５】
前記加熱部材３による前記被処理基板１０の加熱は、実用的な銅の成膜速度を得るために銅板の設定温度より低くして、ＣｕxＣｌyの基板表面への吸着を促すことが好ましい。ただし、あまり低く設定しすぎると銅薄膜中に塩化物が生成される可能性がある。したがって、前記高純度銅板の設定温度を２００〜４００℃に設定した場合、前記被処理基板の温度を例えば１００〜２００℃に設定することが好ましい。
【００５６】
前記高純度銅板４を前記加熱冷却部材５により０〜６００℃の温度範囲で調節することにより、前記塩素＋水素のプラズマの雰囲気においてその表面のエッチング速度及びエッチング形態を制御することが可能である。ここで、下限温度は塩素ガスが凝集しない温度、上限温度は高純度銅板４が溶解しない温度である。すなわち、前記温度範囲において温度を上昇させると、エッチング速度（ＣｕxＣｌy生成量）を増加させ、銅の成膜速度を向上させることができる。ただし、銅の膜質を考慮した場合、エッチング反応の急増を防ぐために３００〜４００℃の範囲で制御するのが好ましい。
【００５７】
前記反応容器２内の塩素ガスの圧力は、前述した高純度銅板のエッチング反応を真空雰囲気中で実用的な速度にて行なう観点から、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御することが好ましい。
【００５８】
前記反応容器２内の水素ガスの圧力は、還元反応による銅薄膜の析出（成膜）を効率的に行なうために、１〜１０Ｔｏｒｒの範囲で制御するのことが好ましい。
【００５９】
以上第３実施形態によれば、安価な高純度銅板４が配置された反応容器２内に安価な塩素を含むガス（例えば塩素ガス）と水素を第１、第２のガス供給管１３，１４を通して供給し、ＲＦ電源９およびＲＦコイル８により前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生させ、前記高純度銅板４の励起塩素によるエッチングと水素の解離によりＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス１７を生成し、このフラックス１７を被処理基板１０に輸送することによって、前記被処理基板１０上に銅薄膜１２を成膜することができる。
【００６０】
また、第３実施形態によれば高純度銅板の温度、塩素ガス、水素の圧力および流量、被処理基板の温度を独立に調節することが可能でるため、従来の昇華法による成膜と比べて制御パラメータの自由度を大きくすることができる。その結果、炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を被処理基板上に再現性よく形成することができる。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を前述した図１、図２を参照して詳細に説明する。
【００６２】
（実施例１）
図１に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を２００℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６３】
次いで、塩素（Ｃｌ2）をガス供給管６および流量制御器７を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩素の圧力は５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素プラズマを発生させた。これにより前記高純度銅板４が励起塩素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌyフラックス１１が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００６４】
以上の実施例１において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００６５】
（実施例２）
図１に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を１７０℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６６】
次いで、塩化水素（ＨＣｌ）をガス供給管６および流量制御器７を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩化水素の圧力は５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩化水素プラズマを発生させた。これにより前記高純度銅板４が励起塩化水素でエッチングされるとともに、反応してＣｕxＣｌyフラックス１１が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００６７】
以上の実施例２において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００６８】
（実施例３）
図２に示すように直径３００ｍｍの被処理基板１０を反応容器２内の加熱部材３上に設置し、この被処理基板１０を１５０℃に加熱した。排気部材１を作動して前記反応容器２内のガス（空気）を排気して所定の真空度にした。
【００６９】
次いで、塩素ガスを第１ガス供給管１３および流量制御器１５を通して前記反応容器２内に１００ｓｃｃｍの流量で供給した。また、水素を第２ガス供給管１４および流量制御器１６を通して前記反応容器２内に５００ｓｃｃｍの流量で供給した。この時、反応容器２内の塩素ガスおよび水素の圧力はそれぞれ２．５Ｔｏｒｒ、５Ｔｏｒｒとなった。加熱冷却部材５により前記反応容器２の上部に配置した高純度銅板４の温度を３００℃に制御した。この高純度銅板４の温度制御後に、ＲＦ電源９から１３．５６ＭＨｚのＲＦパワーをＲＦコイル８に印加することにより前記反応容器２内の前記高純度銅板４の下方近傍に塩素＋水素のプラズマを発生させた。これによって励起塩素による前記高純度銅板４のエッチングと水素の解離によりＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス１７が生成され、前記被処理基板１０表面上に銅膜１２が析出された。反応に関与しないガス及びエッチング生成物を排気部材１により排気した。
【００７０】
以上の実施例３において、基板上に銅薄膜を１００ｎｍ／分の速度で、かつ３％以下のばらつきで均質に成膜できた。また、この銅薄膜はバルク銅の抵抗率と同等の特性を有していた。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、安価な高純度銅板と安価な塩素、塩化水素または塩素および水素とを原料ガスとして用いて炭素のような不純物を残留せず、かつ膜質が良好な銅薄膜を再現性よく形成することが可能で、半導体装置、液晶表示装置の配線材料膜の形成等に有用な銅薄膜の気相成長方法を提供することができる。
【００７２】
また、本発明によれば前述した特性を有する銅薄膜の成膜を実現することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図。
【図２】第３実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略図。
【符号の説明】
１…排気部材、
２…反応容器、
３…加熱部材、
４…高純度銅板、
５…加熱冷却部材、
６，１３，１４…ガス供給管、
８…ＲＦコイル、
１０…被処理基板、
１１…ＣｕxＣｌyフラックス、
１２…銅薄膜、
１７…ＣｕxＣｌy＋Ｈのフラックス。
Claims (5)
- 高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とする銅薄膜の気相成長方法。 - 高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩化水素ガスを含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記ＣｕxＣｌyガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とする銅薄膜の気相成長方法。 - 高純度銅板を２００〜４００℃にし、塩素ガスおよび水素を含むガスのプラズマに曝して前記銅板をエッチングして活性なＣｕxＣｌy（ｘ＝１〜３，ｙ＝１〜３）ガスと水素を含む混合ガスを生成する工程と、
被処理基板表面に前記混合ガスを輸送し、前記被処理基板を１００〜２００℃とすることで、Ｃｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する工程と
を含むことを特徴とする銅薄膜の気相成長方法。 - 被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕxＣｌyガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素ガスまたは塩化水素ガスを含むガスを供給するためのガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とする銅薄膜の気相成長装置。 - 被処理基板の温度を高純度銅板の設定温度よりも低くしてＣｕ x Ｃｌ y ガスの被処理基板への吸着を促すことによって、銅薄膜を成膜する装置であって、
内部に前記被処理基板が配置される反応容器と、
前記反応容器内に前記被処理基板と対向して配置された前記高純度銅板と、
前記高純度銅板の温度を制御するための第１温度制御手段と、
前記被処理基板の温度を制御するための第２温度制御手段と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に塩素を含むガスを供給するための第１ガス供給管と、
前記反応容器内に挿入され、前記高純度銅板の近傍に水素を供給するための第２ガス供給管と、
前記反応容器内の前記高純度銅板近傍に塩素および水素のプラズマを発生するためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内のガスを排気するための排気手段と
を具備したことを特徴とする銅薄膜の気相成長装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025975A JP3680029B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-02-01 | 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 |
| TW091113677A TW550677B (en) | 2001-08-08 | 2002-06-21 | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
| EP09004679A EP2071052A3 (en) | 2001-08-08 | 2002-06-26 | Copper film vapor phase deposition apparatus |
| DE60234001T DE60234001D1 (de) | 2001-08-08 | 2002-06-26 | Verfahren zur Dampfabscheidung eines Kupferfilms. |
| EP02013994A EP1284305B1 (en) | 2001-08-08 | 2002-06-26 | Copper film vapor phase deposition method. |
| KR10-2002-0036202A KR100510039B1 (ko) | 2001-08-08 | 2002-06-27 | 구리 박막 기상 성장 방법 |
| US10/183,512 US7048973B2 (en) | 2001-08-08 | 2002-06-28 | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
| US11/336,898 US20060118046A1 (en) | 2001-08-08 | 2006-01-23 | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
| US12/292,192 US20090071402A1 (en) | 2001-08-08 | 2008-11-13 | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241168 | 2001-08-08 | ||
| JP2001-241168 | 2001-08-08 | ||
| JP2002025975A JP3680029B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-02-01 | 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003119565A JP2003119565A (ja) | 2003-04-23 |
| JP3680029B2 true JP3680029B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=26620215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002025975A Expired - Fee Related JP3680029B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-02-01 | 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7048973B2 (ja) |
| EP (2) | EP2071052A3 (ja) |
| JP (1) | JP3680029B2 (ja) |
| KR (1) | KR100510039B1 (ja) |
| DE (1) | DE60234001D1 (ja) |
| TW (1) | TW550677B (ja) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030145790A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | Hitoshi Sakamoto | Metal film production apparatus and metal film production method |
| EP2050839A3 (en) * | 2002-03-08 | 2009-05-13 | Canon Anelva Corporation | Method and apparatus for production of metal film |
| JP4845455B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2011-12-28 | キヤノンアネルバ株式会社 | 薄膜作製装置及び薄膜作製方法 |
| JP4401338B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2010-01-20 | キヤノンアネルバ株式会社 | 薄膜作製装置及び薄膜作製方法 |
| JP4401340B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2010-01-20 | キヤノンアネルバ株式会社 | 薄膜作製装置及び薄膜作製方法 |
| KR100960958B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2010-06-03 | 주식회사 케이씨텍 | 박막 증착 장치 및 증착 방법 |
| US10181653B2 (en) | 2016-07-21 | 2019-01-15 | Infineon Technologies Ag | Radio frequency system for wearable device |
| US10218407B2 (en) | 2016-08-08 | 2019-02-26 | Infineon Technologies Ag | Radio frequency system and method for wearable device |
| US10466772B2 (en) | 2017-01-09 | 2019-11-05 | Infineon Technologies Ag | System and method of gesture detection for a remote device |
| US10505255B2 (en) | 2017-01-30 | 2019-12-10 | Infineon Technologies Ag | Radio frequency device packages and methods of formation thereof |
| US10602548B2 (en) | 2017-06-22 | 2020-03-24 | Infineon Technologies Ag | System and method for gesture sensing |
| US10718860B2 (en) * | 2018-01-11 | 2020-07-21 | Infineon Technologies Ag | System and method to improve range accuracy in FMCW radar using FSK modulated chirps |
| US11346936B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-05-31 | Infineon Technologies Ag | System and method for vital signal sensing using a millimeter-wave radar sensor |
| US11278241B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-03-22 | Infineon Technologies Ag | System and method for vital signal sensing using a millimeter-wave radar sensor |
| US10795012B2 (en) | 2018-01-22 | 2020-10-06 | Infineon Technologies Ag | System and method for human behavior modelling and power control using a millimeter-wave radar sensor |
| US10576328B2 (en) | 2018-02-06 | 2020-03-03 | Infineon Technologies Ag | System and method for contactless sensing on a treadmill |
| US10705198B2 (en) | 2018-03-27 | 2020-07-07 | Infineon Technologies Ag | System and method of monitoring an air flow using a millimeter-wave radar sensor |
| US10775482B2 (en) | 2018-04-11 | 2020-09-15 | Infineon Technologies Ag | Human detection and identification in a setting using millimeter-wave radar |
| US10761187B2 (en) | 2018-04-11 | 2020-09-01 | Infineon Technologies Ag | Liquid detection using millimeter-wave radar sensor |
| US10794841B2 (en) | 2018-05-07 | 2020-10-06 | Infineon Technologies Ag | Composite material structure monitoring system |
| US10399393B1 (en) | 2018-05-29 | 2019-09-03 | Infineon Technologies Ag | Radar sensor system for tire monitoring |
| US10903567B2 (en) | 2018-06-04 | 2021-01-26 | Infineon Technologies Ag | Calibrating a phased array system |
| US11416077B2 (en) | 2018-07-19 | 2022-08-16 | Infineon Technologies Ag | Gesture detection system and method using a radar sensor |
| US10928501B2 (en) | 2018-08-28 | 2021-02-23 | Infineon Technologies Ag | Target detection in rainfall and snowfall conditions using mmWave radar |
| US11183772B2 (en) | 2018-09-13 | 2021-11-23 | Infineon Technologies Ag | Embedded downlight and radar system |
| US11125869B2 (en) | 2018-10-16 | 2021-09-21 | Infineon Technologies Ag | Estimating angle of human target using mmWave radar |
| US11397239B2 (en) | 2018-10-24 | 2022-07-26 | Infineon Technologies Ag | Radar sensor FSM low power mode |
| US11360185B2 (en) | 2018-10-24 | 2022-06-14 | Infineon Technologies Ag | Phase coded FMCW radar |
| EP3654053A1 (en) | 2018-11-14 | 2020-05-20 | Infineon Technologies AG | Package with acoustic sensing device(s) and millimeter wave sensing elements |
| US11087115B2 (en) | 2019-01-22 | 2021-08-10 | Infineon Technologies Ag | User authentication using mm-Wave sensor for automotive radar systems |
| JP6901153B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2021-07-14 | 株式会社高純度化学研究所 | 薄膜形成用金属ハロゲン化合物の固体気化供給システム。 |
| JP6887688B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2021-06-16 | 株式会社高純度化学研究所 | 蒸発原料用容器、及びその蒸発原料用容器を用いた固体気化供給システム |
| US11355838B2 (en) | 2019-03-18 | 2022-06-07 | Infineon Technologies Ag | Integration of EBG structures (single layer/multi-layer) for isolation enhancement in multilayer embedded packaging technology at mmWave |
| US11126885B2 (en) | 2019-03-21 | 2021-09-21 | Infineon Technologies Ag | Character recognition in air-writing based on network of radars |
| US11454696B2 (en) | 2019-04-05 | 2022-09-27 | Infineon Technologies Ag | FMCW radar integration with communication system |
| US11327167B2 (en) | 2019-09-13 | 2022-05-10 | Infineon Technologies Ag | Human target tracking system and method |
| US11774592B2 (en) | 2019-09-18 | 2023-10-03 | Infineon Technologies Ag | Multimode communication and radar system resource allocation |
| US11435443B2 (en) | 2019-10-22 | 2022-09-06 | Infineon Technologies Ag | Integration of tracking with classifier in mmwave radar |
| US11808883B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-11-07 | Infineon Technologies Ag | Synchronization of multiple mmWave devices |
| US11614516B2 (en) | 2020-02-19 | 2023-03-28 | Infineon Technologies Ag | Radar vital signal tracking using a Kalman filter |
| US11585891B2 (en) | 2020-04-20 | 2023-02-21 | Infineon Technologies Ag | Radar-based vital sign estimation |
| US11567185B2 (en) | 2020-05-05 | 2023-01-31 | Infineon Technologies Ag | Radar-based target tracking using motion detection |
| US11774553B2 (en) | 2020-06-18 | 2023-10-03 | Infineon Technologies Ag | Parametric CNN for radar processing |
| US11704917B2 (en) | 2020-07-09 | 2023-07-18 | Infineon Technologies Ag | Multi-sensor analysis of food |
| US11614511B2 (en) | 2020-09-17 | 2023-03-28 | Infineon Technologies Ag | Radar interference mitigation |
| US11719787B2 (en) | 2020-10-30 | 2023-08-08 | Infineon Technologies Ag | Radar-based target set generation |
| US11719805B2 (en) | 2020-11-18 | 2023-08-08 | Infineon Technologies Ag | Radar based tracker using empirical mode decomposition (EMD) and invariant feature transform (IFT) |
| US12189021B2 (en) | 2021-02-18 | 2025-01-07 | Infineon Technologies Ag | Radar-based target tracker |
| US11662430B2 (en) | 2021-03-17 | 2023-05-30 | Infineon Technologies Ag | MmWave radar testing |
| US11950895B2 (en) | 2021-05-28 | 2024-04-09 | Infineon Technologies Ag | Radar sensor system for blood pressure sensing, and associated method |
| US12307761B2 (en) | 2021-08-06 | 2025-05-20 | Infineon Technologies Ag | Scene-adaptive radar |
| US12405351B2 (en) | 2022-03-25 | 2025-09-02 | Infineon Technologies Ag | Adaptive Tx-Rx crosstalk cancellation for radar systems |
| US12399254B2 (en) | 2022-06-07 | 2025-08-26 | Infineon Technologies Ag | Radar-based single target vital sensing |
| US12399271B2 (en) | 2022-07-20 | 2025-08-26 | Infineon Technologies Ag | Radar-based target tracker |
| US12254670B2 (en) | 2022-07-29 | 2025-03-18 | Infineon Technologies Ag | Radar-based activity classification |
| US12504526B2 (en) | 2022-09-21 | 2025-12-23 | Infineon Technologies Ag | Radar-based segmented presence detection |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3803019A (en) * | 1971-10-07 | 1974-04-09 | Hewlett Packard Co | Sputtering system |
| US3849283A (en) * | 1972-05-01 | 1974-11-19 | Era Patents Ltd | Sputtering apparatus |
| JPH0618176B2 (ja) * | 1986-03-14 | 1994-03-09 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 半導体製造装置 |
| JPH0660409B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1994-08-10 | 科学技術庁長官官房会計課長 | 金属膜の形成法 |
| EP0322466A1 (en) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Ibm Deutschland Gmbh | PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) method for deposition of tungsten or layers containing tungsten by in situ formation of tungsten fluorides |
| JPH02163368A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパッタリング装置 |
| JPH0320484A (ja) | 1989-06-19 | 1991-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ドライエッチング装置およびその方法 |
| JP2856782B2 (ja) * | 1989-10-12 | 1999-02-10 | レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテユード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 低温ｃｖｄによる銅薄膜の形成方法 |
| JP2799763B2 (ja) | 1990-07-11 | 1998-09-21 | 同和鉱業株式会社 | 有機金属錯体を用いる薄膜の製造法 |
| JP2802676B2 (ja) | 1990-07-13 | 1998-09-24 | 同和鉱業株式会社 | １，３―ジケトン系有機金属錯体を用いる薄膜の製造方法 |
| US5085885A (en) * | 1990-09-10 | 1992-02-04 | University Of Delaware | Plasma-induced, in-situ generation, transport and use or collection of reactive precursors |
| FR2691984B1 (fr) * | 1992-06-03 | 1995-03-24 | France Telecom | Procédé de dépôt de métal sur un substrat et dispositif pour sa mise en Óoeuvre. |
| JP2793472B2 (ja) * | 1993-06-24 | 1998-09-03 | 日本電気株式会社 | 銅微細加工方法および銅微細加工装置 |
| JP3584091B2 (ja) | 1995-08-11 | 2004-11-04 | 同和鉱業株式会社 | Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法 |
| JPH09298184A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Hitachi Ltd | 銅又は銅合金のエッチング方法 |
| US5803342A (en) * | 1996-12-26 | 1998-09-08 | Johnson Matthey Electronics, Inc. | Method of making high purity copper sputtering targets |
| US6008140A (en) * | 1997-08-13 | 1999-12-28 | Applied Materials, Inc. | Copper etch using HCI and HBr chemistry |
| US6280563B1 (en) * | 1997-12-31 | 2001-08-28 | Lam Research Corporation | Plasma device including a powered non-magnetic metal member between a plasma AC excitation source and the plasma |
| US6521108B1 (en) * | 1998-12-29 | 2003-02-18 | Tosoh Smd, Inc. | Diffusion bonded sputter target assembly and method of making same |
| US6423161B1 (en) * | 1999-10-15 | 2002-07-23 | Honeywell International Inc. | High purity aluminum materials |
| FI20000099A0 (fi) * | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Asm Microchemistry Ltd | Menetelmä metalliohutkalvojen kasvattamiseksi |
| KR100458779B1 (ko) * | 2000-03-27 | 2004-12-03 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 금속막의 제작방법 및 그 제작장치 |
| JP2001295046A (ja) | 2000-04-10 | 2001-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 銅薄膜の気相成長装置 |
| US6440494B1 (en) * | 2000-04-05 | 2002-08-27 | Tokyo Electron Limited | In-situ source synthesis for metal CVD |
| JP4338113B2 (ja) * | 2000-05-29 | 2009-10-07 | キヤノンアネルバ株式会社 | 金属超微粒子作製方法及び金属超微粒子作製装置 |
| US6787010B2 (en) * | 2000-11-30 | 2004-09-07 | North Carolina State University | Non-thermionic sputter material transport device, methods of use, and materials produced thereby |
-
2002
- 2002-02-01 JP JP2002025975A patent/JP3680029B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-21 TW TW091113677A patent/TW550677B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-06-26 EP EP09004679A patent/EP2071052A3/en not_active Withdrawn
- 2002-06-26 EP EP02013994A patent/EP1284305B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-26 DE DE60234001T patent/DE60234001D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-27 KR KR10-2002-0036202A patent/KR100510039B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-28 US US10/183,512 patent/US7048973B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-01-23 US US11/336,898 patent/US20060118046A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-11-13 US US12/292,192 patent/US20090071402A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1284305A3 (en) | 2004-01-07 |
| US20030031791A1 (en) | 2003-02-13 |
| US7048973B2 (en) | 2006-05-23 |
| KR100510039B1 (ko) | 2005-08-25 |
| EP2071052A2 (en) | 2009-06-17 |
| EP1284305A2 (en) | 2003-02-19 |
| DE60234001D1 (de) | 2009-11-26 |
| KR20030014563A (ko) | 2003-02-19 |
| EP1284305B1 (en) | 2009-10-14 |
| US20090071402A1 (en) | 2009-03-19 |
| JP2003119565A (ja) | 2003-04-23 |
| EP2071052A3 (en) | 2009-09-16 |
| TW550677B (en) | 2003-09-01 |
| US20060118046A1 (en) | 2006-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3680029B2 (ja) | 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置 | |
| KR102626263B1 (ko) | 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치 | |
| US11183383B2 (en) | Tin oxide thin film spacers in semiconductor device manufacturing | |
| US9593422B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
| CN114127890B (zh) | 调整的原子层沉积 | |
| JP5011148B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、クリーニング方法及び基板処理装置 | |
| JP2023060085A (ja) | 化学気相堆積中におけるチタンおよびケイ化チタンの選択性を強化するための方法および装置 | |
| US20250305124A1 (en) | In situ treatment of molybdenum oxyhalide byproducts in semiconductor processing equipment | |
| WO2004007795A1 (ja) | 半導体処理用の成膜方法 | |
| CN113192831B (zh) | 蚀刻方法、基片处理装置和基片处理系统 | |
| JP7678090B2 (ja) | 誘電体に対する選択性を有した半導体、金属、または金属酸化物の原子層エッチング | |
| KR20210097044A (ko) | 에칭 방법, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 시스템 | |
| JP2005057133A (ja) | 半導体デバイスの製造方法及び基板処理装置 | |
| WO2020110363A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理システム | |
| JP3534676B2 (ja) | Ｃｕ又はＣｕ含有膜の形成方法、及び装置 | |
| JP2003218046A (ja) | 発熱体ｃｖｄ装置及びこれを用いた発熱体ｃｖｄ方法 | |
| JP2009057604A (ja) | 成膜装置、成膜システム及び成膜装置のクリーニング方法 | |
| JPH07142445A (ja) | ドライエッチング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050331 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050516 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080520 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20081126 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100520 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110520 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120520 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130520 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130520 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |