JPH0543789B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0543789B2 JPH0543789B2 JP4783284A JP4783284A JPH0543789B2 JP H0543789 B2 JPH0543789 B2 JP H0543789B2 JP 4783284 A JP4783284 A JP 4783284A JP 4783284 A JP4783284 A JP 4783284A JP H0543789 B2 JPH0543789 B2 JP H0543789B2
- Authority
- JP
- Japan
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- sample
- argon
- mof
- molybdenum
- deposition
- Prior art date
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-
- 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
- C23C16/48—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/486—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using ion beam radiation
-
- 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
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子デバイス製造プロセスのモリブデ
ンのデポジシヨン方法に関する。
ンのデポジシヨン方法に関する。
従来、モリブデンのデポジシヨン方法は直流ス
パツタ、高周波スパツタ、マグネトロンスパツ
タ、イオンビームスパツタというスパツタデポジ
シヨン方法が主流となつていた。これらの基本原
理については、共立出版(株)、早川茂氏、和佐清孝
氏著の薄膜化技術に述べられている。これらの方
法はターゲツト材をイオン照射によりスパツタし
そのスパツタ物を試料にデポジシヨンするもので
ある。この際、長時間使用することによりターゲ
ツト材のエツチングの不均一性が増加し、デポジ
シヨン膜の膜厚均一性に重大な問題となつてい
た。又、Si上にデポジシヨンし、シリサイド層を
形成するには制御性よくアニールする必要があつ
た。さらに、電子デバイス製造プロセスのモリブ
デンのパターンに利用するためには一度、試料全
面にモリブデンを形成し、その後、P.Rによりマ
スクを形成し、その後モリブデンをエツチングし
てモリブデンパターンを形成するため、プロセス
工程が長くなるという欠点を有していた。
パツタ、高周波スパツタ、マグネトロンスパツ
タ、イオンビームスパツタというスパツタデポジ
シヨン方法が主流となつていた。これらの基本原
理については、共立出版(株)、早川茂氏、和佐清孝
氏著の薄膜化技術に述べられている。これらの方
法はターゲツト材をイオン照射によりスパツタし
そのスパツタ物を試料にデポジシヨンするもので
ある。この際、長時間使用することによりターゲ
ツト材のエツチングの不均一性が増加し、デポジ
シヨン膜の膜厚均一性に重大な問題となつてい
た。又、Si上にデポジシヨンし、シリサイド層を
形成するには制御性よくアニールする必要があつ
た。さらに、電子デバイス製造プロセスのモリブ
デンのパターンに利用するためには一度、試料全
面にモリブデンを形成し、その後、P.Rによりマ
スクを形成し、その後モリブデンをエツチングし
てモリブデンパターンを形成するため、プロセス
工程が長くなるという欠点を有していた。
本発明は、このような従来の欠点を除去したモ
リブデンのデポジシヨン方法あるいはマスクレス
のパターニング方法を提供することにある。
リブデンのデポジシヨン方法あるいはマスクレス
のパターニング方法を提供することにある。
本発明は、MoF6ガス雰囲気中に試料を置き、
同時に、イオンビームを照射することを特徴とす
るモリブデンのデポジシヨン方法である。
同時に、イオンビームを照射することを特徴とす
るモリブデンのデポジシヨン方法である。
以下に本発明の実施例を図によつて説明する。
まず真空排気可能なチヤンバーにMoF6ガスの導
入口と、イオン源を設け、試料にMoF6ガスの分
子又は解離原子を吸着させ、同時にイオン照射す
る。すると、MoはSi上にデポジシヨンし、フツ
素ガスは、気相中に排気される。そして、イオン
照射が行なわれた部分のみデポジシヨンがおこる
ため、試料上へのモリブデンの直接パターニング
が可能となる。
まず真空排気可能なチヤンバーにMoF6ガスの導
入口と、イオン源を設け、試料にMoF6ガスの分
子又は解離原子を吸着させ、同時にイオン照射す
る。すると、MoはSi上にデポジシヨンし、フツ
素ガスは、気相中に排気される。そして、イオン
照射が行なわれた部分のみデポジシヨンがおこる
ため、試料上へのモリブデンの直接パターニング
が可能となる。
以下に本発明の実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。第１図は本発明の第１の実施
例の構成図を示す。これは、２インチSiウエフア
ーへの全面デポジシヨンの例である。MoF6ガス
導入口１３およびアルゴンビームイオン源１２を
備えた真空チヤンバー１１中に試料１６を置く。
ガス導入口１３より十分に真空排気した真空チヤ
ンバー１１へMoF6を送入する。一方、アルゴン
ビームイオン源１２へアルゴンガスを導入して放
電させ、アルゴンイオンビーム１５を試料１６へ
照射する。この際、試料１６の表面にはガス導入
口１３より導入されたMoF6の分子又は解離した
原子１４が化学吸着している。なお、この本発明
第１の実施例ではアルゴンイオンビーム電流密度
を0.8〔ｍＡ／cm2〕、加速エネルギー300〔eV〕と
し、MoF6ガス分圧を、１×10-4〔Torr〕とした。
又、試料１６は（100）３〜6Ω・cmSi基板を用い
た。MoF6が化学吸着された試料１６上へアルゴ
ンイオンビーム１５が照射されると、MoF6の解
離がおこる。このときMoはSi上にデポジシヨン
し、フツ素はSiと結合してSiF4、F2もしくは、再
びMoF6として気相中に脱離してゆく。しかし、
アルゴンイオンビーム１５の照射があるので一部
Si中あるいはデポジシヨンしたMo中に残留する。
しかし、これはデポジシヨン後、アニールによつ
て除去できることはいうまでもない。さらに、こ
のイオン照射の効果は電子線等の照射と異なり、
試料への運動エネルギーの伝達があるため、Si上
の最初の数十層はMoとSiのまざりあつたシリサ
イドになつており、Si基板との密着性がきわめて
すぐれている。第１の実施例でのデポジシヨンレ
イトは、200Å／min程度が得られた。
て詳細に説明する。第１図は本発明の第１の実施
例の構成図を示す。これは、２インチSiウエフア
ーへの全面デポジシヨンの例である。MoF6ガス
導入口１３およびアルゴンビームイオン源１２を
備えた真空チヤンバー１１中に試料１６を置く。
ガス導入口１３より十分に真空排気した真空チヤ
ンバー１１へMoF6を送入する。一方、アルゴン
ビームイオン源１２へアルゴンガスを導入して放
電させ、アルゴンイオンビーム１５を試料１６へ
照射する。この際、試料１６の表面にはガス導入
口１３より導入されたMoF6の分子又は解離した
原子１４が化学吸着している。なお、この本発明
第１の実施例ではアルゴンイオンビーム電流密度
を0.8〔ｍＡ／cm2〕、加速エネルギー300〔eV〕と
し、MoF6ガス分圧を、１×10-4〔Torr〕とした。
又、試料１６は（100）３〜6Ω・cmSi基板を用い
た。MoF6が化学吸着された試料１６上へアルゴ
ンイオンビーム１５が照射されると、MoF6の解
離がおこる。このときMoはSi上にデポジシヨン
し、フツ素はSiと結合してSiF4、F2もしくは、再
びMoF6として気相中に脱離してゆく。しかし、
アルゴンイオンビーム１５の照射があるので一部
Si中あるいはデポジシヨンしたMo中に残留する。
しかし、これはデポジシヨン後、アニールによつ
て除去できることはいうまでもない。さらに、こ
のイオン照射の効果は電子線等の照射と異なり、
試料への運動エネルギーの伝達があるため、Si上
の最初の数十層はMoとSiのまざりあつたシリサ
イドになつており、Si基板との密着性がきわめて
すぐれている。第１の実施例でのデポジシヨンレ
イトは、200Å／min程度が得られた。
第２図は本発明第２の実施例を示す構成図であ
る。第２の実施例は、第１の実施例とは異なり、
Siウエフアー上への部分的デポジシヨンの例であ
る。第１図と同様にMoF6ガス導入口２３および
収束レンズ系をそなえたアルゴンビームイオン源
２２を備えた真空チヤンバー２１中に試料２６を
置き、ガス導入口２３より十分に真空排気した真
空チヤンバー２１へMoF6を送入する。一方、ア
ルゴンビームイオン源２２よりアルゴンイオンビ
ーム２５を試料２６へ照射する。すると、第１の
実施例と同様の原理でMoがSi上にデポジシヨン
するが、第２の実施例では、アルゴンビームイオ
ン源２２は、レンズ系で収束されており、アルゴ
ンイオンビーム２５を偏向できる偏向電極２７に
より、そのビーム位置すなわち、Moをデポジシ
ヨンできる位置をSi上のいたるところに変化でき
る。従つて、モリブデンのパターニングがエツチ
ング工程なしに直接可能となる。デポジシヨンレ
イトとしては、第１図とほぼ同様の条件下で180
Å／minが得られた。
る。第２の実施例は、第１の実施例とは異なり、
Siウエフアー上への部分的デポジシヨンの例であ
る。第１図と同様にMoF6ガス導入口２３および
収束レンズ系をそなえたアルゴンビームイオン源
２２を備えた真空チヤンバー２１中に試料２６を
置き、ガス導入口２３より十分に真空排気した真
空チヤンバー２１へMoF6を送入する。一方、ア
ルゴンビームイオン源２２よりアルゴンイオンビ
ーム２５を試料２６へ照射する。すると、第１の
実施例と同様の原理でMoがSi上にデポジシヨン
するが、第２の実施例では、アルゴンビームイオ
ン源２２は、レンズ系で収束されており、アルゴ
ンイオンビーム２５を偏向できる偏向電極２７に
より、そのビーム位置すなわち、Moをデポジシ
ヨンできる位置をSi上のいたるところに変化でき
る。従つて、モリブデンのパターニングがエツチ
ング工程なしに直接可能となる。デポジシヨンレ
イトとしては、第１図とほぼ同様の条件下で180
Å／minが得られた。
なお、以上の、実施例ではそれぞれイオン源と
してカフマン型およびデユオプラズマトロン型を
用いたが、いかなる方式のイオン源でも本発明の
原理は、実行できる。さらに、イオンビームとし
て実施例においてもアルゴンを用いたが、He等
のイオンでも可能であることはいうまでもない。
しかし、堆積後のMo膜中の不純物、あるいはデ
ポジシヨンレイト等を考慮すると、不活性ガス特
に、アルゴンの方が良い結果が得られた。又、試
料としてはSiを用いたが、SiO2等のいかなる試
料に対してもデポジシヨンレイトは変化するが、
本発明の原理は実行可能である。なお、デポジシ
ヨンレイトはイオン電流密度を増加させれば増加
する傾向にあつた。
してカフマン型およびデユオプラズマトロン型を
用いたが、いかなる方式のイオン源でも本発明の
原理は、実行できる。さらに、イオンビームとし
て実施例においてもアルゴンを用いたが、He等
のイオンでも可能であることはいうまでもない。
しかし、堆積後のMo膜中の不純物、あるいはデ
ポジシヨンレイト等を考慮すると、不活性ガス特
に、アルゴンの方が良い結果が得られた。又、試
料としてはSiを用いたが、SiO2等のいかなる試
料に対してもデポジシヨンレイトは変化するが、
本発明の原理は実行可能である。なお、デポジシ
ヨンレイトはイオン電流密度を増加させれば増加
する傾向にあつた。
以上のように本発明によれば、試料との密着性
のよいMo膜を得ることが可能となり、しかも、
従来のターゲツト材のスパツタ方法と基本的に異
なる原理のため、Si上に形成した場合にはSi界面
と、Moとの間ではデポジシヨンするだけでシリ
サイド層を形成できる。そして、そのシリサイド
層の厚さはイオンエネルギーでコントロール可能
である。さらに、従来デポジシヨン後、P.R.工程
でマスクを形成し、エツチングしてモリブデンパ
ターンを形成していたのが、本発明の原理を用い
ることにより、直接必要なモリブデンパターンを
試料上に形成できる。従つて、本発明は電子デバ
イス製造プロセスにおけるモリブデンのデポジシ
ヨンあるいはパターニングに重大なる効果をもた
らす。
のよいMo膜を得ることが可能となり、しかも、
従来のターゲツト材のスパツタ方法と基本的に異
なる原理のため、Si上に形成した場合にはSi界面
と、Moとの間ではデポジシヨンするだけでシリ
サイド層を形成できる。そして、そのシリサイド
層の厚さはイオンエネルギーでコントロール可能
である。さらに、従来デポジシヨン後、P.R.工程
でマスクを形成し、エツチングしてモリブデンパ
ターンを形成していたのが、本発明の原理を用い
ることにより、直接必要なモリブデンパターンを
試料上に形成できる。従つて、本発明は電子デバ
イス製造プロセスにおけるモリブデンのデポジシ
ヨンあるいはパターニングに重大なる効果をもた
らす。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、
第２図は第２の実施例を示す構成図である。 １１，２１……真空チヤンバー、１２，２２…
…アルゴンビームイオン源、１３，２３……ガス
導入口、１４，２４……MoF6の分子又は解離し
た原子、１５，２５……アルゴンイオンビーム、
１６，２６……試料、２７……偏向電極。
第２図は第２の実施例を示す構成図である。 １１，２１……真空チヤンバー、１２，２２…
…アルゴンビームイオン源、１３，２３……ガス
導入口、１４，２４……MoF6の分子又は解離し
た原子、１５，２５……アルゴンイオンビーム、
１６，２６……試料、２７……偏向電極。
Claims (1)
- １ MoF6雰囲気中に置かれた試料に、イオンビ
ームを照射することを特徴とするモリブデンのデ
ポジシヨン方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4783284A JPS60190560A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | モリブデンのデポジシヨン方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4783284A JPS60190560A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | モリブデンのデポジシヨン方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190560A JPS60190560A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0543789B2 true JPH0543789B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=12786325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4783284A Granted JPS60190560A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | モリブデンのデポジシヨン方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190560A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324033A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 化学気相蒸着処理を利用した金属材の製造方法 |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4783284A patent/JPS60190560A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60190560A (ja) | 1985-09-28 |
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