JPS5956574A - チタン・シリサイド膜の形成方法 - Google Patents
チタン・シリサイド膜の形成方法Info
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- JPS5956574A JPS5956574A JP16610582A JP16610582A JPS5956574A JP S5956574 A JPS5956574 A JP S5956574A JP 16610582 A JP16610582 A JP 16610582A JP 16610582 A JP16610582 A JP 16610582A JP S5956574 A JPS5956574 A JP S5956574A
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- Japan
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- gaseous
- gas
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- titanium silicide
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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
- C23C16/22—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 inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/42—Silicides
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は半導体装置等の配線に用いるチタン・シリサイ
ド膜の形成方法に関する。
ド膜の形成方法に関する。
（ｂ） 技術の背景
多１−配線構造の半導体装置は、下ｊ＠配線形成以後、
多くの、１渦熱処理工程を経て提供される０従って下層
配糾ＩＶｉ高堪熱処理に耐える材料で形成する必要があ
り、最近では高温熱処理に耐え、しかも非弾にイ氏い抵
抗率を有する高融点金属の珪化物（シリサイド）が用い
られ始めている。
多くの、１渦熱処理工程を経て提供される０従って下層
配糾ＩＶｉ高堪熱処理に耐える材料で形成する必要があ
り、最近では高温熱処理に耐え、しかも非弾にイ氏い抵
抗率を有する高融点金属の珪化物（シリサイド）が用い
られ始めている。
本ざ１、明ｒｊｌ；ｔｌ高融点金属シリサイドのうちの
チタン・シリサイドに関するものである。
チタン・シリサイドに関するものである。
（ｃ） 従来技術と間ジｓ４点
従来半導体装置の下層配線に用いるチタン・シリサイド
験ハチタン・ターゲット及びシリコン・ターゲットから
の同時スパッタ等スパッタリング処理により形成してい
た。
験ハチタン・ターゲット及びシリコン・ターゲットから
の同時スパッタ等スパッタリング処理により形成してい
た。
しかし＋Ｉイｉ純度のチタン・ターゲットが得られない
ために、上記方法では高純度のチタン・シリサイド膜が
伯られず、特に膜中にナトリウム（Ｎａ ）等のイオン
化し易い元素や、ウラン（Ｕ）Ｉトリウム（Ｔｈ）等の
放射性元素が微１に含まれる。そしてこれらが半導体装
置に、表面リークによる直流特性不良や放射線によるソ
フト・エラーを発生せしめ半導体装置の伯＠’ｔｅｌを
低下せしめるという問題があった〇 （ｄ）発明の目的 本発明は簡）ｐな装置４用い容易に高純、１μ゛のチタ
ン・シリサイド膜を形成する方法を提供するものであり
、長の目的とするところは」二記問題点を除去すること
にある。
ために、上記方法では高純度のチタン・シリサイド膜が
伯られず、特に膜中にナトリウム（Ｎａ ）等のイオン
化し易い元素や、ウラン（Ｕ）Ｉトリウム（Ｔｈ）等の
放射性元素が微１に含まれる。そしてこれらが半導体装
置に、表面リークによる直流特性不良や放射線によるソ
フト・エラーを発生せしめ半導体装置の伯＠’ｔｅｌを
低下せしめるという問題があった〇 （ｄ）発明の目的 本発明は簡）ｐな装置４用い容易に高純、１μ゛のチタ
ン・シリサイド膜を形成する方法を提供するものであり
、長の目的とするところは」二記問題点を除去すること
にある。
（ｅ） 発明の構成
Ｒ１１チ本発明は、チタン・シリサイド）模の形成方法
に於て、四塩化チタン（ＴｉＣｚ４）と四水素化シリコ
ン（ＳＩＨ４）のプラズマ争化学気相反応、若しくはＴ
１ｃｌ＊及ｏフメスフイン（ＰＨ８）、 アルシン（
ＡｓＪ）、ジボラン（ＩＩＩＩＩ）等シリコンに導電性
を１１１倍する不純物の水素化物と四水素化珪素（ＳＩ
Ｈ，）とのプラズマ書化学気相反応により、被処理晶析
上にチタン・シリサイド膜若しくはりんＣＰ）、ひ素（
Ａｓ）、はう素ＣＢ）等前記不純物を含んだチタン・シ
リサイド膜を成長せしめることを特徴とする。
に於て、四塩化チタン（ＴｉＣｚ４）と四水素化シリコ
ン（ＳＩＨ４）のプラズマ争化学気相反応、若しくはＴ
１ｃｌ＊及ｏフメスフイン（ＰＨ８）、 アルシン（
ＡｓＪ）、ジボラン（ＩＩＩＩＩ）等シリコンに導電性
を１１１倍する不純物の水素化物と四水素化珪素（ＳＩ
Ｈ，）とのプラズマ書化学気相反応により、被処理晶析
上にチタン・シリサイド膜若しくはりんＣＰ）、ひ素（
Ａｓ）、はう素ＣＢ）等前記不純物を含んだチタン・シ
リサイド膜を成長せしめることを特徴とする。
（ｆ） 発明の実施例
以下本発明の方法を一実施例について、プラズマ嗜化学
気相成長装置の七〆１造模式図を用いて騨細に説明する
。
気相成長装置の七〆１造模式図を用いて騨細に説明する
。
本発明の方法には、例えば図に示すような構造のプラズ
マ化学気相成長（ＣＶＤ’）装置を用いる。
マ化学気相成長（ＣＶＤ’）装置を用いる。
同Ｅ？Ｉに於て、１は反応室、２は真空排気口、３は加
熱装置、４は絶縁体、５は陽極、６は陰極。
熱装置、４は絶縁体、５は陽極、６は陰極。
７はガス流出口、８はガス導入管、９は被処理先板、１
０はガス発生容器、１１は恒温槽、ＲＦは高周波発１辰
器、Ｇは接地、Ｖｓｔはストップ・バルブ％ Ｖｌ〜ｖ
冒ｔま流侶調節バルブ、Ｆ、％Ｆ、は流量計、Ｐｌ〜Ｐ
、シ１ガス供給管、ＰＴは送気管を示している。
０はガス発生容器、１１は恒温槽、ＲＦは高周波発１辰
器、Ｇは接地、Ｖｓｔはストップ・バルブ％ Ｖｌ〜ｖ
冒ｔま流侶調節バルブ、Ｆ、％Ｆ、は流量計、Ｐｌ〜Ｐ
、シ１ガス供給管、ＰＴは送気管を示している。
そしてガス発生容器１０内に液状の四塩化チタｙ（ＴＩ
Ｃｌｉ））？入れ恒温１１１ ｆ ２０〜４０（’Ｃ）
程度のｒｆｆｒ定の湿度に保ち、ガス供給管Ｐ１から１
０〜３００（ｃｃ／分〕分度程度定流量のキャリア・ガ
ス例えば水素（■（ｔ）を流入し該Ｈｓ Ｋ乗せてＴｌ
Ｃ１４ガスを送気’ｆＰｒに送り込む。又ガス供給管Ｐ
１から５〜１°０（ｃｃ／分〕分度程度定流量の四水素
化珪素（モノシランＳＩＨ，）ガスを、ガス供給管１）
８からＳＩＨ，の」−程度の例えばフォスフィ０ ン（ＰＨ，）ガスを、ガス供給管Ｐ、から数１００（ｃ
ｃ／分〕分度程度望流蓋１の希釈（プラズマ促進）用の
例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを、ガス供給管Ｐ。
Ｃｌｉ））？入れ恒温１１１ ｆ ２０〜４０（’Ｃ）
程度のｒｆｆｒ定の湿度に保ち、ガス供給管Ｐ１から１
０〜３００（ｃｃ／分〕分度程度定流量のキャリア・ガ
ス例えば水素（■（ｔ）を流入し該Ｈｓ Ｋ乗せてＴｌ
Ｃ１４ガスを送気’ｆＰｒに送り込む。又ガス供給管Ｐ
１から５〜１°０（ｃｃ／分〕分度程度定流量の四水素
化珪素（モノシランＳＩＨ，）ガスを、ガス供給管１）
８からＳＩＨ，の」−程度の例えばフォスフィ０ ン（ＰＨ，）ガスを、ガス供給管Ｐ、から数１００（ｃ
ｃ／分〕分度程度望流蓋１の希釈（プラズマ促進）用の
例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを、ガス供給管Ｐ。
から所債ｍの反応促進用水素（ＴＩ、 ）ガスを、それ
ぞれ送気管ＰＴに送り込む。
ぞれ送気管ＰＴに送り込む。
そしてこれらのガスを該送気管ＰＴ内で混合せしめなが
ら反ＬＬ、室１に配設されている１蟲極６が具備するガ
ス導入・け８及びガス流出ロアを介して反応室１内に送
り込み、真空排気「」２から所定の排気を行って、該反
応室１内を０１〜２ （Ｔｏｒｒ）程紅の所定出力を有
する前記混合ガス界囲気に保つ。
ら反ＬＬ、室１に配設されている１蟲極６が具備するガ
ス導入・け８及びガス流出ロアを介して反応室１内に送
り込み、真空排気「」２から所定の排気を行って、該反
応室１内を０１〜２ （Ｔｏｒｒ）程紅の所定出力を有
する前記混合ガス界囲気に保つ。
干してこの状態で主面に電極コンタクト窓を有する絶縁
膜が配設゛された半導体基板等の被処理基板９を４０（
）〜５ｏｏ（”Ｃ）に引温し、陽極−陰極拳間圧例えば
１３．５ ａ （Ｍｌ−１ｚ ）の高周波をＩＥＩＩ加
して両極１１ｔｌに所望９１１度のプラズマを発生させ
、界囲気中のＴｌＣ１４とＳｉＨ，を気相化学反応させ
て、被処理先板９上にｉ’！ｌｉ望の厚さのチタン・シ
リサイド（Ｔｉ ｘＳｌｙ）ｌ模を形成する。なおこの
例ではＩｆ囲囲気ガス圧ｐｌ（、が混合されているので
該チタン・シリサイドｌ−２は抄んαン）１゛−ン°の
グタンφシリサイド（ＴｉｘＳｉｙＰｚ ）ｌａ＞ｓと
なる。
膜が配設゛された半導体基板等の被処理基板９を４０（
）〜５ｏｏ（”Ｃ）に引温し、陽極−陰極拳間圧例えば
１３．５ ａ （Ｍｌ−１ｚ ）の高周波をＩＥＩＩ加
して両極１１ｔｌに所望９１１度のプラズマを発生させ
、界囲気中のＴｌＣ１４とＳｉＨ，を気相化学反応させ
て、被処理先板９上にｉ’！ｌｉ望の厚さのチタン・シ
リサイド（Ｔｉ ｘＳｌｙ）ｌ模を形成する。なおこの
例ではＩｆ囲囲気ガス圧ｐｌ（、が混合されているので
該チタン・シリサイドｌ−２は抄んαン）１゛−ン°の
グタンφシリサイド（ＴｉｘＳｉｙＰｚ ）ｌａ＞ｓと
なる。
（ｇ） 発明の効果
ｔイ＆明の方法１ｃよれは、上記実施例に示したように
極めて簡単なＪＡ賄で容易にチタン−シリサイド膜を形
成−ノることかできる。
極めて簡単なＪＡ賄で容易にチタン−シリサイド膜を形
成−ノることかできる。
又本発明の方法は上記に説明したように、チタンのイＵ
利としてＮａや放射性元素等をも除去して、４りめて畠
純度に楯゛表することが可能な四塩化チタン（ＴｉＣＪ
４）が１目いられる。従って形成されたチタンやシリサ
イド１模は極めて高純ＦＷにナリ、“γニール処理を行
うことにエリ２Ｘ１０−”（Ω・印〕程度の極めて低い
抵抗率を有するチタン・シリサイド）＠が得られる。そ
して該チタン−フリサイド膜にはＮａや放Ｑｔ性元素が
含まれることはない。
利としてＮａや放射性元素等をも除去して、４りめて畠
純度に楯゛表することが可能な四塩化チタン（ＴｉＣＪ
４）が１目いられる。従って形成されたチタンやシリサ
イド１模は極めて高純ＦＷにナリ、“γニール処理を行
うことにエリ２Ｘ１０−”（Ω・印〕程度の極めて低い
抵抗率を有するチタン・シリサイド）＠が得られる。そ
して該チタン−フリサイド膜にはＮａや放Ｑｔ性元素が
含まれることはない。
史に又本発明の方法に於てｔま、四項化チタン（’ｒｔ
ｃｚ、）ガスと四水素化珪素（モノシラン５ＩＪＩ４）
ガスの混合比率を変えることによりチタン（ＴＩ）とシ
リコン（８１）が（１′Ａ々な比率で結合したチタン・
シリサイド膜ＴｉｘＳｉｙ）膜を形成することができる
Ｏ そして又−Ｊ二記実励例に示１．たフォスフイン（円Ｔ
ｓ）に限らずアルシン（Ａｓｌ１３）、シボラン（Ｔ３
．Ｈ６）等１．７↓ＩＪ、 、 ｐ ７１ｉ１１いずれ
か望ましい導７を型のドーピング争ガスを添加すること
に」こり、噴に膜徂抗を低くし、１つ学導体基根に対す
るコンタクト抵抗（−低下せしめることが出来る０ 以−ｆ−、説明したように本発明によれば、ナ） ＩＪ
ウムや散材ｆ’を元紫を含まず、抵抗率及び半導体基板
に灼するコンタクト抵抗の低いチタン会シリザイド曝を
化成することができる。従って本発明は半導体装置の性
能及び信頼性の向上に対して極めて有効である。
ｃｚ、）ガスと四水素化珪素（モノシラン５ＩＪＩ４）
ガスの混合比率を変えることによりチタン（ＴＩ）とシ
リコン（８１）が（１′Ａ々な比率で結合したチタン・
シリサイド膜ＴｉｘＳｉｙ）膜を形成することができる
Ｏ そして又−Ｊ二記実励例に示１．たフォスフイン（円Ｔ
ｓ）に限らずアルシン（Ａｓｌ１３）、シボラン（Ｔ３
．Ｈ６）等１．７↓ＩＪ、 、 ｐ ７１ｉ１１いずれ
か望ましい導７を型のドーピング争ガスを添加すること
に」こり、噴に膜徂抗を低くし、１つ学導体基根に対す
るコンタクト抵抗（−低下せしめることが出来る０ 以−ｆ−、説明したように本発明によれば、ナ） ＩＪ
ウムや散材ｆ’を元紫を含まず、抵抗率及び半導体基板
に灼するコンタクト抵抗の低いチタン会シリザイド曝を
化成することができる。従って本発明は半導体装置の性
能及び信頼性の向上に対して極めて有効である。
図は本発明の方法の一実施例に用いたプラズマ化学気相
成長に置の構？’Ａ模式図である。 ｌｖｌに於て、１は反応室、２は遺空排気口、３は加熱
族曙、４にｔ絶縁体、５け陽桶、６は陰極、７はガス流
入口、８けガス導入管、９は薔処理基板、１０はガス発
生容器、１１は（１，Ｉ電信、ＲＦＩ／ま高周波発掠番
、Ｇに接地、Ｖ８ｔ（’Ｊストツブーパルグ、Ｖ 、
＝Ｖａ ハ？Ｉ］、ｆｉｒ ｎ：コ４１’ｊｊ＋ ハ／
ｌ／ ７’、Ｉ・’、 〜Ｆ、は（Ａｔ 、ｆｊｔ Ｈ
Ｉ、Ｐ１〜Ｐ、はガスｉ１１．納管、Ｐｒｒｊ送気管を
示す。
成長に置の構？’Ａ模式図である。 ｌｖｌに於て、１は反応室、２は遺空排気口、３は加熱
族曙、４にｔ絶縁体、５け陽桶、６は陰極、７はガス流
入口、８けガス導入管、９は薔処理基板、１０はガス発
生容器、１１は（１，Ｉ電信、ＲＦＩ／ま高周波発掠番
、Ｇに接地、Ｖ８ｔ（’Ｊストツブーパルグ、Ｖ 、
＝Ｖａ ハ？Ｉ］、ｆｉｒ ｎ：コ４１’ｊｊ＋ ハ／
ｌ／ ７’、Ｉ・’、 〜Ｆ、は（Ａｔ 、ｆｊｔ Ｈ
Ｉ、Ｐ１〜Ｐ、はガスｉ１１．納管、Ｐｒｒｊ送気管を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 四塩化チタンと四水素化珪素のプラズマ・化学気相
反応により、被処理４ふり上にチタン・シリサイドを成
長せしめることを特做とするチタン・シリサイド膜の形
成方法。 １２ 四塩化チタン及びシリコンに４を性を付与する
不純物の水素化物と四水素化珪素とのプラズマ・化学気
オ（４反応により、被処理基機上に前６己不純物を含ん
だチタン・シリサイドを成長せしめることを特徴とする
チタン−シリサイド膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16610582A JPS5956574A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | チタン・シリサイド膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16610582A JPS5956574A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | チタン・シリサイド膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956574A true JPS5956574A (ja) | 1984-04-02 |
| JPH032950B2 JPH032950B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15825102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16610582A Granted JPS5956574A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | チタン・シリサイド膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956574A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2554132A1 (fr) * | 1983-10-31 | 1985-05-03 | Advanced Semiconductor Mat | Procede de depot de siliciure metallique par depot de vapeur chimique, exalte par du plasma |
| FR2623014A1 (fr) * | 1987-11-09 | 1989-05-12 | France Etat | Procede de depot selectif d'un siliciure de metal refractaire sur des zones de silicium |
| US5167986A (en) * | 1988-04-15 | 1992-12-01 | Gordon Roy G | Titanium silicide-coated glass windows |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100126A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-11 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Manufacture of amorphous silicon |
| JPS5767016A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of thin silicon film |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP16610582A patent/JPS5956574A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100126A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-11 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Manufacture of amorphous silicon |
| JPS5767016A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of thin silicon film |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2554132A1 (fr) * | 1983-10-31 | 1985-05-03 | Advanced Semiconductor Mat | Procede de depot de siliciure metallique par depot de vapeur chimique, exalte par du plasma |
| JPS6096763A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | アドヴアンスト セミコンダクタ− マテイリアルズ アメリカ インコ−ポレ−テツド | プラズマ強化化学蒸着によるケイ化チタンを含む低抵抗率膜の製造方法 |
| FR2623014A1 (fr) * | 1987-11-09 | 1989-05-12 | France Etat | Procede de depot selectif d'un siliciure de metal refractaire sur des zones de silicium |
| US5167986A (en) * | 1988-04-15 | 1992-12-01 | Gordon Roy G | Titanium silicide-coated glass windows |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032950B2 (ja) | 1991-01-17 |
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