JPS6365076A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
- Publication number
- JPS6365076A JPS6365076A JP21029086A JP21029086A JPS6365076A JP S6365076 A JPS6365076 A JP S6365076A JP 21029086 A JP21029086 A JP 21029086A JP 21029086 A JP21029086 A JP 21029086A JP S6365076 A JPS6365076 A JP S6365076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- reactive gas
- metal
- hydrogen
- tungsten
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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】
〔概要〕
六フッ化タングステン等容易に還元されてタングステン
等の金属を析出するガス体化合物と水素等の還元性ガス
との混合ガスを反応性ガスとする気相成長方法の改良で
ある。
等の金属を析出するガス体化合物と水素等の還元性ガス
との混合ガスを反応性ガスとする気相成長方法の改良で
ある。
反応性ガスの平均流速を高くして、反応速度（堆積速度
）を速くし、収率を向上し、さらに、エンクローチメン
ト （ｅｎｃｂｒｏａｃｈｍｅｎｔ）と呼ばれる堆積不
良（堆積物が基板に喰い込むようになる堆積不良）の発
生を防止するようにする改良である。
）を速くし、収率を向上し、さらに、エンクローチメン
ト （ｅｎｃｂｒｏａｃｈｍｅｎｔ）と呼ばれる堆積不
良（堆積物が基板に喰い込むようになる堆積不良）の発
生を防止するようにする改良である。
（産業上の利用分野〕
本発明は気相成長方法の改良に関する。特に、堆積速度
を向上し、収率を向上し、エンクローチメン） （ｅ
ｎｃｈｒｏａｃｈｍｅｎｔ）と呼ばれる堆積不良（堆積
物が基板に喰い込むようになる堆積不良）の発生を防止
するようにする改良に関する。
を向上し、収率を向上し、エンクローチメン） （ｅ
ｎｃｈｒｏａｃｈｍｅｎｔ）と呼ばれる堆積不良（堆積
物が基板に喰い込むようになる堆積不良）の発生を防止
するようにする改良に関する。
六フシ化タングステン等容易に還元されてタングステン
等の金属を析出するガス体化合物と水素等の還元性ガス
との混合ガスを反応性ガスとする気相成長方法の１例を
、第２図を参照して説明する０図において、１は反応容
器であり、基板３（本例においてはシリコン基板）が乗
せられるサセプタ１１が内部に設けられ、真空ポンプ１
２によって排気されて内部は真空に保持される。サセプ
タ１１はヒータ１３によって加熱される。２は反応性ガ
ス供給装置であり、ソースガスと還元性ガス（本例にお
いては六フッ化タングステンと水素）をそれぞれの供給
源２１・２２からバルブ２３を介して独立に供給され、
これらを十分混合して均一の反応性ガスとした後底部の
送気孔２４からシャワー状にして基板３に向って供給す
る。
等の金属を析出するガス体化合物と水素等の還元性ガス
との混合ガスを反応性ガスとする気相成長方法の１例を
、第２図を参照して説明する０図において、１は反応容
器であり、基板３（本例においてはシリコン基板）が乗
せられるサセプタ１１が内部に設けられ、真空ポンプ１
２によって排気されて内部は真空に保持される。サセプ
タ１１はヒータ１３によって加熱される。２は反応性ガ
ス供給装置であり、ソースガスと還元性ガス（本例にお
いては六フッ化タングステンと水素）をそれぞれの供給
源２１・２２からバルブ２３を介して独立に供給され、
これらを十分混合して均一の反応性ガスとした後底部の
送気孔２４からシャワー状にして基板３に向って供給す
る。
この気相・成長方法において、制御しうるパラメータは
ソースガス（本例においては六フッ化タングステン等容
易に還元されてタングステン等の金属を析出するガス体
化合物）と還元性ガス（本例においては水素）との体積
比、反応性ガスの流速、反応容器内圧力、反応温度（基
板温度）等である。
ソースガス（本例においては六フッ化タングステン等容
易に還元されてタングステン等の金属を析出するガス体
化合物）と還元性ガス（本例においては水素）との体積
比、反応性ガスの流速、反応容器内圧力、反応温度（基
板温度）等である。
従来、ソースガス（本例においては六フッ化タングステ
ン等容易に還元されてタングステン等の金属を析出する
ガス体化合物）と還元性ガス（本例においては水素）と
の体積比は１０〜１００が、反応性ガスの流速は、上記
送気孔２４を通過する領域においてｌ ” １０００ｍ
／分が、反応容器内圧力は１．５↑ｏｒｒが、反応温度
（基板温度）は六フッ化タングステンをソースガスとす
るとキ４００℃が、それぞれ使用されており、堆積速度
は数十〜数百入／分であり、収率（供給される反応性ガ
スに含有されている堆積物質例えばタングステンの量と
現に堆積される堆積物質例えばタングステンの量との比
）は０．１〜０．５％であった。
ン等容易に還元されてタングステン等の金属を析出する
ガス体化合物）と還元性ガス（本例においては水素）と
の体積比は１０〜１００が、反応性ガスの流速は、上記
送気孔２４を通過する領域においてｌ ” １０００ｍ
／分が、反応容器内圧力は１．５↑ｏｒｒが、反応温度
（基板温度）は六フッ化タングステンをソースガスとす
るとキ４００℃が、それぞれ使用されており、堆積速度
は数十〜数百入／分であり、収率（供給される反応性ガ
スに含有されている堆積物質例えばタングステンの量と
現に堆積される堆積物質例えばタングステンの量との比
）は０．１〜０．５％であった。
ところで、上記せる六フッ化タングステン等容易に還元
されてタングステン等の金属を析出するガス体化合物と
水素等の還元性ガスとの混合ガスを反応性ガスとする気
相成長方法においては、その開発の当初から、堆積速度
を向上し、収率（供給される反応性ガスに含有されてい
る堆積物質例えばタングステンの量と現に堆積される堆
積物質例えばタングステンの量との比）を向上し、エン
クローチメント （ｅｎｃｂｒｏａｃｂｓ＋ｅｎｔ）と
呼ばれる堆積不良（堆積物が基板に喰い込むようになる
堆積不良）の発生を防止することが望まれていた。
されてタングステン等の金属を析出するガス体化合物と
水素等の還元性ガスとの混合ガスを反応性ガスとする気
相成長方法においては、その開発の当初から、堆積速度
を向上し、収率（供給される反応性ガスに含有されてい
る堆積物質例えばタングステンの量と現に堆積される堆
積物質例えばタングステンの量との比）を向上し、エン
クローチメント （ｅｎｃｂｒｏａｃｂｓ＋ｅｎｔ）と
呼ばれる堆積不良（堆積物が基板に喰い込むようになる
堆積不良）の発生を防止することが望まれていた。
ところが、堆積速度を向上するためにソースガス量を増
加すると、たしかに、堆積速度は向上するが、収率が悪
くなって０．１以下になり、さらに、フッ素等のハロゲ
ン元素がタングステン中に残留して電気抵抗を増大させ
る等の欠点がともない、実用に耐えない。
加すると、たしかに、堆積速度は向上するが、収率が悪
くなって０．１以下になり、さらに、フッ素等のハロゲ
ン元素がタングステン中に残留して電気抵抗を増大させ
る等の欠点がともない、実用に耐えない。
本発明の目的は、堆積速度が速く、収率が大きく、しか
も、エンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈ層ｅｎ
ｔ）が発生しない気相成長方法を提供することにある。
も、エンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈ層ｅｎ
ｔ）が発生しない気相成長方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、金
属のハロゲン化物と水素との混合ガスを反応性ガスとし
てなす気相成長方法を使用して、シリコン層上に、金属
を堆積するにあたり、反応性ガスの平均流速を １００
ｃｍ７分以上とすることにある。
属のハロゲン化物と水素との混合ガスを反応性ガスとし
てなす気相成長方法を使用して、シリコン層上に、金属
を堆積するにあたり、反応性ガスの平均流速を １００
ｃｍ７分以上とすることにある。
（ｔ’ｌ°川〕
本用明の発明者は、上記せる気相成長方法を制御しうる
パラメータ（ソースガスと還元性ガスとの体積比、反応
性ガスの流速、反応容器内圧力、反応温度（基板温度）
等）を種々に変化させて実験を繰返した。
パラメータ（ソースガスと還元性ガスとの体積比、反応
性ガスの流速、反応容器内圧力、反応温度（基板温度）
等）を種々に変化させて実験を繰返した。
それら一連の実験のうち、その他のパラメータは全く同
一にしておいても、反応性ガスの流速を増大すると堆積
速度が顕著に向上する事実を発見した。
一にしておいても、反応性ガスの流速を増大すると堆積
速度が顕著に向上する事実を発見した。
第２図に示す形状の反応容器内の圧力を１．５Ｔｏｒｒ
に保持するように、水素を １００ｃｃ／分をもって供
給し、六フッ化タングステンを２ ｃｃ／分をもって供
給し、基板温度は２５０〜４００℃に変化させて１反応
ガスの流速を １００〜１０．０００ｃ■／分に変化し
ながら、堆積速度を測定した結果、第１図に示す結果を
得た０図より明らかなように、反応ガスの流速を高くす
ると、堆積速度も速くなる。
に保持するように、水素を １００ｃｃ／分をもって供
給し、六フッ化タングステンを２ ｃｃ／分をもって供
給し、基板温度は２５０〜４００℃に変化させて１反応
ガスの流速を １００〜１０．０００ｃ■／分に変化し
ながら、堆積速度を測定した結果、第１図に示す結果を
得た０図より明らかなように、反応ガスの流速を高くす
ると、堆積速度も速くなる。
本発明の作用は必ずしも明らかではないが。
堆積速度が大幅に増加していることは明らかである。
上記の実験において、特に反応温度が低い場合、エンク
ローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｍｅ＋ｓｔ）がほ
とんど発生しないことも確認された。
ローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｍｅ＋ｓｔ）がほ
とんど発生しないことも確認された。
以下、図面を参照しつ＼、本発明の一実施例に係る気相
成長方法についてさらに説明する。
成長方法についてさらに説明する。
第２図参照
従来技術の説明において参照した気相成長装置を使用し
、シリコン基板３上に、タングステン膜を堆積する場合
について述べる。
、シリコン基板３上に、タングステン膜を堆積する場合
について述べる。
反応性ガスとしては、水素と六フッ化タングステンとの
混合ガスを使用し、その供給量は、水素ｔ、ｏｏｏ〜５
＋ＯＯＯｃｃ／分に対して、六フッ化タングステン２
ｃｃ／分とし、送気孔２４を通過する領域において平均
流速を１０，８８１ｃ膳／分として供給する。
混合ガスを使用し、その供給量は、水素ｔ、ｏｏｏ〜５
＋ＯＯＯｃｃ／分に対して、六フッ化タングステン２
ｃｃ／分とし、送気孔２４を通過する領域において平均
流速を１０，８８１ｃ膳／分として供給する。
反応容器ｌ内の圧力は１．５Ｔｏｒｒとする０反応温度
（基板温度）は従来技術の場合と同じ＜ ４００℃程
度でもよいが、３００〜３５０℃といくらか低くすれば
エンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｉ＋ｅｎｔ
）の発生防止効果はさらにすぐれている。
（基板温度）は従来技術の場合と同じ＜ ４００℃程
度でもよいが、３００〜３５０℃といくらか低くすれば
エンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｉ＋ｅｎｔ
）の発生防止効果はさらにすぐれている。
以上の工程をもって、タングステン膜の成長速度 １．
２０ＯＡ ／分が実現し、収率は４〜５％が実現し、エ
ンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｍｅｎｔ）の
発生を防止される。
２０ＯＡ ／分が実現し、収率は４〜５％が実現し、エ
ンクローチメント （ｅｎｃｈｒｏａｃｈｍｅｎｔ）の
発生を防止される。
以上説明せるとおり、本発明に係る気相成長方法、すな
わち、金属のハロゲン化物と水素との混合ガスを反応性
ガスとして、シリコン層上に、金属を堆積する気相成長
方法においては、反応ガスの平均流速を １ｏｏｃ署／
分以上とすることとされているので、堆積速度が向上し
、収率が大きくなり、しかも、エンクローチメント （
ｅｎｃｈｒｏａｃｈ層ｅｎｔ）の発生が防止される。
わち、金属のハロゲン化物と水素との混合ガスを反応性
ガスとして、シリコン層上に、金属を堆積する気相成長
方法においては、反応ガスの平均流速を １ｏｏｃ署／
分以上とすることとされているので、堆積速度が向上し
、収率が大きくなり、しかも、エンクローチメント （
ｅｎｃｈｒｏａｃｈ層ｅｎｔ）の発生が防止される。
第１図は、本発明の効果（成長速度）を示すグラフであ
る。 第２図は、本発明及び従来技術に係る気相成長方法を実
施するに使用される気相成長装置である。 １−・や反応容器。 １１−−・サセプタ、 １２−・・真空ポンプ、 １３争−会ヒータ、 ２・・・反応性ガス供給装置、 ２１・争・還元性ガス（水素）供給源、２２・＠φソー
スガス（六フッ化タングステン）供給源、 ２３φ−・バルブ、 ２４・ΦΦ送気孔、 ３・ΦΦ基板（シリコン基板）。 第 ２ 悶 １０ １０２１０’ １０’ 九″Ｌ（Ｃ，′ｎ／介） 末完ｎＡ の効果 第 １ 丙
る。 第２図は、本発明及び従来技術に係る気相成長方法を実
施するに使用される気相成長装置である。 １−・や反応容器。 １１−−・サセプタ、 １２−・・真空ポンプ、 １３争−会ヒータ、 ２・・・反応性ガス供給装置、 ２１・争・還元性ガス（水素）供給源、２２・＠φソー
スガス（六フッ化タングステン）供給源、 ２３φ−・バルブ、 ２４・ΦΦ送気孔、 ３・ΦΦ基板（シリコン基板）。 第 ２ 悶 １０ １０２１０’ １０’ 九″Ｌ（Ｃ，′ｎ／介） 末完ｎＡ の効果 第 １ 丙
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属のハロゲン化物と水素との混合ガスを反応性ガスと
して、シリコン層上に、前記金属を堆積する気相成長方
法において。 前記反応性ガスの平均流速を１００ｃｍ／分以上とする ことを特徴とする気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21029086A JPS6365076A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21029086A JPS6365076A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365076A true JPS6365076A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=16586948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21029086A Pending JPS6365076A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6365076A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023516862A (ja) * | 2020-06-30 | 2023-04-21 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 低温での選択的タングステン堆積 |
| US11967525B2 (en) | 2017-04-26 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Selective tungsten deposition at low temperatures |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP21029086A patent/JPS6365076A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11967525B2 (en) | 2017-04-26 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Selective tungsten deposition at low temperatures |
| JP2023516862A (ja) * | 2020-06-30 | 2023-04-21 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 低温での選択的タングステン堆積 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3228746B2 (ja) | シランを用いないｃｖｄにより窒化チタン上にタングステンを核生成する方法 | |
| JPH0211012B2 (ja) | ||
| US6309966B1 (en) | Apparatus and method of a low pressure, two-step nucleation tungsten deposition | |
| KR20200102352A (ko) | 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치 | |
| JP2002512307A (ja) | Ｃｖｄ室をパッシベーションする方法 | |
| JP2004096060A (ja) | 成膜方法 | |
| JPH11307480A (ja) | 化学気相堆積法によるブランケットタングステン膜の応力を低減する方法 | |
| JPS6365076A (ja) | 気相成長方法 | |
| CN109273402B (zh) | 金属阻挡层的制作方法、金属互连结构及其制作方法 | |
| JPH02170419A (ja) | Ａｌ―Ｃｕ合金薄膜形成方法 | |
| JPS63317676A (ja) | 無粒構造金属化合物薄膜の製造方法 | |
| JPS6365075A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH07221048A (ja) | バリアメタル層の形成方法 | |
| JPS6369220A (ja) | ４族半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH0414493B2 (ja) | ||
| JPH0360177B2 (ja) | ||
| JPS6360281A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPS62239526A (ja) | 金属被膜のエピタキシヤル成長方法 | |
| JP3522738B2 (ja) | 化学気相成長による金属薄膜形成方法 | |
| JPH09306870A (ja) | バリア膜の形成方法 | |
| JP2677230B2 (ja) | ＴｉＮ膜の形成方法 | |
| JPS6376875A (ja) | 気相成長法 | |
| JPS5956574A (ja) | チタン・シリサイド膜の形成方法 | |
| JPH04263072A (ja) | 化学気相成長方法 | |
| JP2558133B2 (ja) | 気相成長法 |