JP4180145B2 - 半導体デバイス形成方法 - Google Patents
半導体デバイス形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4180145B2 JP4180145B2 JP10568398A JP10568398A JP4180145B2 JP 4180145 B2 JP4180145 B2 JP 4180145B2 JP 10568398 A JP10568398 A JP 10568398A JP 10568398 A JP10568398 A JP 10568398A JP 4180145 B2 JP4180145 B2 JP 4180145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- organic precursor
- tantalum
- ampoule
- carrier gas
- 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 - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 28
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003708 ampul Substances 0.000 claims description 11
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 claims 6
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims 2
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N silicon tantalum Chemical compound [Si].[Ta] HWEYZGSCHQNNEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910008482 TiSiN Inorganic materials 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- -1 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008807 WSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ti] Chemical compound [Si].[Ti] UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- UZBQIPPOMKBLAS-UHFFFAOYSA-N diethylazanide Chemical compound CC[N-]CC UZBQIPPOMKBLAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
- H01L21/76843—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric
-
- 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
- C23C16/34—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に半導体デバイスの製造方法に関し、特に半導体デバイス上に拡散隔膜をデポジションする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
現代の半導体デバイスにおいては、200MHz以上のスピードが要求されている。次世代の半導体デバイスを形成するために、本質的に、銅（Cu）が配線のために要求される。銅を使用するにあたり問題の一つとしては、シリコン酸化膜を通して、簡単に拡散してしまうので、銅は、直接にシリコン酸化膜に接触させることができないことである。故に、典型的に従来技術においては、銅は、その全面を拡散隔膜によって覆われている。
【０００３】
銅の拡散隔膜は、シリコン窒化物および様々な耐熱（refractory）金属窒化物（TiN,TaN,WN,MoN）および耐熱シリコン窒化物（TiSiN,TaSiN,WSiN）または、耐熱金属ー半導体ー窒化物層のような、多くの材料から成り得る。これらの隔膜のうち、隔膜に有望なものを２つ示すならば、窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）である。しかし、一般に、スパッタリングは、側壁のステップカバレージが悪い。そのステップカバレージは、半導体デバイスの最も上にある表面上にデポジションされる層の厚さによって、除算せられるところの所定の表面上にデポジションされる層の割合で決定せられる。スパッタされた窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）の場合、0.35ミクロンのビアのステップカバレージは、アスぺクト比3：1において、5％〜20％の範囲内であり得る。このように、低いステップカバレージでは、隔膜材料が、深い開口の側面および底面に沿った効果的な拡散隔膜たる充分な厚さにならないというおそれが高くなる。しかし、開口の壁に沿って充分な物質を得る試みにおいて、最も上の表面においては、ずっと厚い層がデポジションされる。このことは、相互接続の抵抗を増加させるので、好ましくない。化学的蒸着（CVD）が、窒化タンタルを形成するのに使用されている。TaNの前躯体（precursorsz）は、五塩化タンタル（TaCl5）のようなハロゲン化タンタルなら成り得る。ハロゲン化の問題は、ハロゲン化物が銅と反応し、相互接続の侵食を引き起こす。他の前駆物質としては、ペンタ・ジメチルアミド・タンタル（penta［dimethylamido］tantalum(Ta(NMe2)5)）がある。この前躯体た、窒化タンタル（TaN）をデポジションするために使用される場合、実際形成する構成物は、Ta3N5の絶縁層である。絶縁物が上側相互接続層と下側相互接続層との間の電気的接触を防止するので、絶縁物はコンタクト開口またはビア開口に使用することができない。
【０００４】
さらに他の既知の前駆物質としては、テルブチリミド・トリス・ジエチルアミド タンタル［(TBTDET),Ta=NBu(NEt２)３］がある。この構成物は、TaNを形成するのに使用し得る。しかし、この前躯体に伴う問題がある。特に、600℃より高温のデポジション温度が、超低抵抗膜をデポジションするのに必要とされる。このような、バック−エンドのメタライゼーションでの高温は、低比誘電率誘電体（low-k dielectrics）にとって、非両立的であり、そのバック−エンド材料の間の熱的非整合性のために、高い応力も有し得る。TBTDET前躯体の他の問題は、その層内に含まれる炭素（C）が多過ぎることである。一般に、この構成物は、約25atomic%の炭素を有する。炭素の含有比率が比較的高いと、その層の抵抗値が高くなり、膜の密度がより低下し、同じくらいの厚さの他の物質より拡散隔膜の効果を低下させる結果となる。600℃より低い温度でTBTDETを使用してデポジションする場合、TaNの抵抗は、約12000マイクロohm-cmである。そのような高抵抗を有する膜（好適には、約1000マイクロohm-cmより低い）は、効果的な相互接続構造を形成するのには、使用できない。
【０００５】
窒化シリコンチタン（TiSiN）のCVDは、四塩化チタン（TiCl4）を使用して、実際になされる。この化合物もまた、好ましくない。なぜなら、TiSiNの形成において、相互接続に使用される銅および他の材料の侵食の原因となる塩素が再び、存在することになるからである。
【０００６】
故に、理想的な抵抗値に比較的適合し、低いウェハの温度で良い隔膜の質を形成し得る有機性前駆物質を使用して、TaNまたはTaSiNをデポジションする必要性がある。
【０００７】
【好適実施例の詳細な説明】
耐熱金属窒化物および耐熱窒化シリコン金属が、金属有機化学デポジション（metal organic chemical deposition）を使用して形成される。より詳細には、窒化タンタル（TaN）が、エチルトリキス（ジエチルアミド）（Ethyltrikis(Diethylamido)）タンタル［(ETDET),(Et2N)3Ta=NEt］およびアンモニア（NH3）を使用し、化学蒸着（CVD）によって形成され得る。シラン（SiH4）のような半導体ソースの含有物によって、窒化シリコンタンタル（TaSiN）層も形成し得る。これらの両方の層は、その膜内において比較的量の少ない炭素（C）しか含まず、500℃よりも低いウェハ温度で形成され得る。故に、本発明の実施例は、比較的望ましく、かなり良い拡散隔膜の膜質を有する窒化タンタル（TaN）または窒化シリコンタンタル（TaSiN）を形成するのに使用され得る。
【０００８】
この実施例に使用されるとおり、化学蒸着は、スパッタデポジションと区別すべきデポジション方法の一方式である。本質的に、スパッタデポジションは物理的方式により、それによって層は、ターゲットへ方向付けられるプラズマの作用によりウェハ上にデポジションされる。その材料は、ターゲットから成長し、実質的に垂直方向へ向かって、ウェハへデポジションされる。一方、化学蒸着は、ウェハの露出している表面に沿って層を形成するように、基板の表面で、若しくはその付近で起こる化学反応である。
【０００９】
窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）が、それぞれETDET/NH3およびETDET/NH3を使用して形成される。一般にTaNにとって、デポジションは、5〜15Torrの範囲の圧力でCVD反応装置内で、起こる。デポジション温度の監視は、温度が監視されている場所に依存する。もし、そのヒータブロックでの温度（heater block temperature）が監視されている場合、一般にその温度は、約400〜480℃の範囲にある。もし、そのウェハ温度が測定されている場合、典型的には、その温度は、約350〜400℃の範囲にある。
【００１０】
そのETDETは、アンプルを介してバブリングされたキャリアガス（carrier gas）として、ヘリウム（He）が使用のために導入される。そのヘリウム（He）の流量率は、200〜800sccmの範囲にある。そのアンプルのためのヒータボックスの温度は、約80℃で維持される。一般に、ヒータボックスの温度は、約50〜90℃の範囲内に維持される得る。そのアンプル内のETDETの温度は、ヒータボックスの温度よりも低く、約10℃である。アンモニア（NH3）が、約200〜500sccmの範囲の流量率で導入され、一般に、約150〜200オングストローム／minuteの割合のデポジションをもたらす。そのデポジション速度も、また反応装置の配置（reactor confugration）に依存する。これらのパラメータを使用することにより、15％よりも少ない、一般的には、1％以下の炭素（C）しか含まない窒化タンタル膜が、デポジションされ得る。隔膜層として使用される場合、TaN層は通常、基板の露出表面に沿って約200〜300オングストロームの範囲の厚さにデポジションされ、一般に、3：1のアスペクト比を有する開口の底表面において、50％よりも大きいステップカバレージを有する。
【００１１】
アンモニアを流すことにより、全温度範囲に亘ってデポジションが促進することが観察されている。アンモニアを流さないと、高温のウェハ温度においてすら、デポジションされないか、またはデポジションは制限される。このことは、アンモニア（NH3）なしのデポジションについて報告している文書にて報告されているとおり、TaNをデポジションするために使用される前駆物質（TBTDET）とは対照的である。
【００１２】
典型的に、CVDシステムにおいては、その開口の底に層をデポジションすることは、より困難である。故に、その底でのステップカバレージは、その膜の最も薄い部分の良い指標になる。TaNもまた、金属および酸化物の両方の表面に、非常に良い付着性を有することがわかっている。このことは、相互接続工程にそのTiN層を取り入れるために、重要である。半導体基板内のドーピング済み領域またはゲート電極のようなシリコンを含有する層への（電気的または物理的な）コンタクトを施すために、そのTiN層を使用するべきであり、チタンは、TaNとシリコン（Si）との間にデポジションされ、良いオーミックコンタクトを形成し得る。チタンが無ければ、ｐ＋シリコンとTaNとの間の仕事関数の違いのために、TaNとｐ＋シリコンとの間の抵抗値が比較的高くなる。
【００１３】
TaSiNのデポジションパラメータは、以下に記述したことを除けば、同様である。圧力は、代表的には、約0.1〜1Torrの範囲である。その流量率は、次のようにわずかに変化する：ヘリウム（He）は、前記TaNのアンプルと同じ条件で、約50〜150sccmの割合で流し；アンモニア（NH3）は、約150〜300sccmの割合で流し；シラン（SiH4）は、約1〜10sccmの割合で流す。これらのパラメータにより、TaNとほぼ同一の炭素含有比率および付着性で、約150〜250オングストローム／minuteの速度でデポジションされる。
【００１４】
シリコンソースおよびTaN前駆物質のために、異なるソースガスが使用され得る。好適には、ジシラン（Si2H6）またはいくつかの他のシリコンガスが使用され得る。さらに、ソースガスは、同じように作用するゲルマニウムのような他の半導体ソースを含むと考えられる。しかし、気相反応が存在しないという確信のもとに、注意を要する。また、デポジションのウェハ温度は、前記の問題のために、500℃を超えてはならず、典型的には、400℃よりも低くなくてはならない。一般に、エチル基が二基付随して窒素に結合したものは、エチル［(Et2N)3Ta=NEt］基またはメチル［(Et2N)3Ta=NMe］基のいずれかに結合し得る。そのアンプルのためのキャリアガスは、ヘリウム（He）、アルゴン（Ar）、窒素（N2）または水素（H2）を含み得る。
【００１５】
ＣＶＤによるTaNのデポジションに続いて、そのTaN膜はその場でプラズマ処理され、そのデポジション膜の抵抗の削減を可能にする。異なるガス（アルゴン、水素、窒素、シランおよびアンモニアを個別にまたはそれらの組合せを含む）は、プラズマ処理に使用され得る。例えば、一般に、アルゴンの使用により、２またはそれ以上の要素により、そのTaN膜の抵抗の削減を可能にする。一般に、他のガスは、アルゴン（不可欠なものではないが）との組合せにより最適に作用する。シランの使用により、そのTaN膜にSiが取り込まれることを可能にし、このようにしてマトリックス状にTaSiNを形成し得る。この方法により、該膜内のSiからNの比率に亘る制御を可能にする。そのガスの流量は100〜1000sccmの範囲にし；圧力の範囲は100mTorr〜15Torrの範囲にし；プラズマのパワーは100〜2000Wattsにし得る。プラズマ処理はまた、断続的に成され得る。即ち、デポジション／プラズマ／デポジションのステップにてできる。さらに、プラズマの代わりに、SiH4による膜の熱的アニールも、その膜にSiを取り込ませるために、使用され得る。その工程は、デポジション段階の後、熱せられたウェハ上に流すSiH4を流すことを含む。プラズマがない場合を除けば、プラズマに似たアニール条件が使用され得る。
【００１６】
本発明の実施例は、化学的蒸着される材料を使用し形成される２つのレベルの相互接続の次の実施例により、より良く理解される。図１には、相互接続が形成される前の半導体デバイス基板１０の一部分の断面図が示されている。半導体デバイス基板１０は、単結晶半導体ウェハ、セミコンダクターオンーインシュレイティングウェハ（SOI）または半導体デバイスを形成するために使用される他の任意の基板である。フィールド絶縁領域１２が、半導体デバイス基板１０上に形成される。ドーピング済み領域１４は、トランジスタのソース／ドレイン領域であり、フィールド絶縁領域１２に隣接して基板１０内にもたらされる。ゲート誘電体層２２およびゲート電極２４が、基板１０上およびドーピング済み領域１４上を覆う。中間誘電体層２６が、半導体デバイス基板１０上にデポジションされる。中間誘電体層２６は、ドーピングされていないシリコン酸化膜、ドーピングされているシリコン酸化膜またはドーピングされていないシリコン酸化膜とドーピングされているシリコン酸化膜との結合、を含み得る。実施例としては、ドーピングされていないシリコン酸化膜が、ボロホスホシリケイト（BPSG）層によって、被覆される。層２６の平坦化の後、開口２８が、中間誘電体層２６を介して形成され、ドーピング済み領域１４に届く。図１に図示されるとおり、開口２８は、コンタクト部分を含み、そのコンタクト部分は、ドーピング済み領域１４にコンタクトする部分は比較的狭く、相互接続トレンチ（そこに、相互接続が形成される）の部分は比較的幅広い。図１の実施例としては、そのコンタクト部分は、そのトレンチと比較して3：1のアスペクト比を有する。これは、一般に従来技術であるインレイド相互接続を形成するためのデュアル・ダマスク・プロセス（dual damascene process）の一実施例である。
【００１７】
次に、コンタクトおよび相互接続を形成するために使用される材料が、中間誘電体層２６上および開口２８の内側に、デポジションされる。図３に示されるとおり、部分的に完成されたデバイスが図示され、チタンから成る層３２または他の耐熱材料が形成され、ドーピング済み領域１４とコンタクトする。一般に、この層は、約100〜400オングストロームの範囲の厚さを有する。次に、TaNまたはTaSiN層３４が、層３２上に形成される。窒化タンタル層３４またはTaSiN層３４は、前記デポジションのパラメータを使用して形成される。その層の厚さは、約200〜300オングストロームの範囲である。導電層３６が、開口の内側の残存部分に形成され、かつTaSiN層３４を覆っている。代表的に、導電層３６は、銅（Cu）、アリミニウム（Al）、タングステン（W）などを含む。この実施例においては、導電層３６は銅である。次に、部分的に完成されたデバイスが、中間誘電体層２６の上を覆う層３２、３４、３６の部分を除去するために、研磨される。これにより、図３に示すように、コンタクト部分および相互接続４４、４２のための相互接続部分を形成する。
【００１８】
第２中間誘電体層５６が、相互接続４２、４４および第１中間誘電体層２６上にデポジションされ、パターニングされる。図４、５には、パターニング後の第２中間誘電体層の上面図および断面図がそれぞれ示されている。第２中間誘電体層５６は、ドーピング済みの、またはドーピングされていない酸化膜を含む。そのパターニングは、ビア開口５２および相互接続トレンチ５４を形成する。他のビア開口および相互接続トレンチも形成されているが、図４、５には図示していない。
【００１９】
図６には、TaNまたはTaSiN層６４が、前記のデポジション技術の一つを使用してデポジションされる。層６４は、下側相互接続４２にコンタクトする。層６４は、約200〜300オングストロームの班員お厚さを有し、層３６に似た材料を使用して第２導電層６６によって被覆される。次に、相互接続トレンチの外側の第２中間誘電体層上を覆う層６４、６６の一部分が、図６に図示される構造を与えるために、研磨により除去される。層６４、６６の結合により、半導体デバイスのためのビットライン６２が形成される。図７に示すとおり、第２レベル相互接続上に亘るパッシベーション層７２をデポジションした後、実質的に完成されたデバイス７０が形成される。他の実施例においては、他の絶縁層および相互接続レベルが形成されるが、図示していない。
【００２０】
本発明の実施例には、多くの利益がある。TaNまたはTaSiNを形成するCVD反応装置は、約500℃よりも低い（代表的には400℃より低い）ウェハ温度で施される。故に、その工程は、低比誘電率誘電体と結合し、その膜内に高い応力を誘発しない。炭素含有量は15atomic%より低く、代表的には1atomic%またはそれより低い。故に、その膜は、多孔性ではなく、かつ前駆物質としてTBTDETを使用するのに比較して、より良質な拡散隔膜である。炭素を削減することにより、従来のTBTDETの使用に比較して、少なくともオーダーの大きさとして、より低いCVD TaN膜の抵抗値になる。さらに、この実施例の他の効果は、既存のプロセスフローに比較的簡単に組込み得ることである。
【００２１】
このように、本発明に従って、半導体デバイスの製造のために拡散隔膜をデポジションする方法を提供する。その方法は、前記の効果のすべてに適合する。本発明が、所定の実施例に関して図示され、記述してきたが、本発明は、それらの実施例に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板内のドーピング済み領域へ、中間誘電体層内に開口を形成した後の半導体デバイス基板の一部分の断面図。
【図２】本発明の実施例に従った、相互接続を形成に必要とされる物質を形成した後の、図１に示したの断面図。
【図３】基板内のドーピング済み領域へのインレイド相互接続を形成した後の図２に示した基板の断面図。
【図４】中間誘電体層およびその層内に開口を形成した後の図３の基板の上面図。
【図５】下側相互接続への開口を示した図４の基板の断面図。
【図６】下側相互接続レベルへの相互接続を形成した後の図５の基板の断面図。
【図７】実質的に完成したデバイスを形成した後の図６の基板の断面図。
【符号の説明】
１０ 半導体デバイス基板
１２ フィールド絶縁領域
１４ ドーピング済み領域
２２ ゲート誘電体層
２４ ゲート電極
２６ 中間誘電体層
２８ 開口
３２ チタンから成る層
３４ 窒化タンタル
３６ 層導電層
４２ 相互接続、
４４ コンタクト部分
５２ ビア開口
５６ 中間誘電体層
６４ 第２中間誘電体層上を覆う層
６６ 第２導電層
７０ 実質的に完成されたデバイス
７２ パッシベーション層
【産業上の利用分野】
本発明は一般に半導体デバイスの製造方法に関し、特に半導体デバイス上に拡散隔膜をデポジションする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
現代の半導体デバイスにおいては、200MHz以上のスピードが要求されている。次世代の半導体デバイスを形成するために、本質的に、銅（Cu）が配線のために要求される。銅を使用するにあたり問題の一つとしては、シリコン酸化膜を通して、簡単に拡散してしまうので、銅は、直接にシリコン酸化膜に接触させることができないことである。故に、典型的に従来技術においては、銅は、その全面を拡散隔膜によって覆われている。
【０００３】
銅の拡散隔膜は、シリコン窒化物および様々な耐熱（refractory）金属窒化物（TiN,TaN,WN,MoN）および耐熱シリコン窒化物（TiSiN,TaSiN,WSiN）または、耐熱金属ー半導体ー窒化物層のような、多くの材料から成り得る。これらの隔膜のうち、隔膜に有望なものを２つ示すならば、窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）である。しかし、一般に、スパッタリングは、側壁のステップカバレージが悪い。そのステップカバレージは、半導体デバイスの最も上にある表面上にデポジションされる層の厚さによって、除算せられるところの所定の表面上にデポジションされる層の割合で決定せられる。スパッタされた窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）の場合、0.35ミクロンのビアのステップカバレージは、アスぺクト比3：1において、5％〜20％の範囲内であり得る。このように、低いステップカバレージでは、隔膜材料が、深い開口の側面および底面に沿った効果的な拡散隔膜たる充分な厚さにならないというおそれが高くなる。しかし、開口の壁に沿って充分な物質を得る試みにおいて、最も上の表面においては、ずっと厚い層がデポジションされる。このことは、相互接続の抵抗を増加させるので、好ましくない。化学的蒸着（CVD）が、窒化タンタルを形成するのに使用されている。TaNの前躯体（precursorsz）は、五塩化タンタル（TaCl5）のようなハロゲン化タンタルなら成り得る。ハロゲン化の問題は、ハロゲン化物が銅と反応し、相互接続の侵食を引き起こす。他の前駆物質としては、ペンタ・ジメチルアミド・タンタル（penta［dimethylamido］tantalum(Ta(NMe2)5)）がある。この前躯体た、窒化タンタル（TaN）をデポジションするために使用される場合、実際形成する構成物は、Ta3N5の絶縁層である。絶縁物が上側相互接続層と下側相互接続層との間の電気的接触を防止するので、絶縁物はコンタクト開口またはビア開口に使用することができない。
【０００４】
さらに他の既知の前駆物質としては、テルブチリミド・トリス・ジエチルアミド タンタル［(TBTDET),Ta=NBu(NEt２)３］がある。この構成物は、TaNを形成するのに使用し得る。しかし、この前躯体に伴う問題がある。特に、600℃より高温のデポジション温度が、超低抵抗膜をデポジションするのに必要とされる。このような、バック−エンドのメタライゼーションでの高温は、低比誘電率誘電体（low-k dielectrics）にとって、非両立的であり、そのバック−エンド材料の間の熱的非整合性のために、高い応力も有し得る。TBTDET前躯体の他の問題は、その層内に含まれる炭素（C）が多過ぎることである。一般に、この構成物は、約25atomic%の炭素を有する。炭素の含有比率が比較的高いと、その層の抵抗値が高くなり、膜の密度がより低下し、同じくらいの厚さの他の物質より拡散隔膜の効果を低下させる結果となる。600℃より低い温度でTBTDETを使用してデポジションする場合、TaNの抵抗は、約12000マイクロohm-cmである。そのような高抵抗を有する膜（好適には、約1000マイクロohm-cmより低い）は、効果的な相互接続構造を形成するのには、使用できない。
【０００５】
窒化シリコンチタン（TiSiN）のCVDは、四塩化チタン（TiCl4）を使用して、実際になされる。この化合物もまた、好ましくない。なぜなら、TiSiNの形成において、相互接続に使用される銅および他の材料の侵食の原因となる塩素が再び、存在することになるからである。
【０００６】
故に、理想的な抵抗値に比較的適合し、低いウェハの温度で良い隔膜の質を形成し得る有機性前駆物質を使用して、TaNまたはTaSiNをデポジションする必要性がある。
【０００７】
【好適実施例の詳細な説明】
耐熱金属窒化物および耐熱窒化シリコン金属が、金属有機化学デポジション（metal organic chemical deposition）を使用して形成される。より詳細には、窒化タンタル（TaN）が、エチルトリキス（ジエチルアミド）（Ethyltrikis(Diethylamido)）タンタル［(ETDET),(Et2N)3Ta=NEt］およびアンモニア（NH3）を使用し、化学蒸着（CVD）によって形成され得る。シラン（SiH4）のような半導体ソースの含有物によって、窒化シリコンタンタル（TaSiN）層も形成し得る。これらの両方の層は、その膜内において比較的量の少ない炭素（C）しか含まず、500℃よりも低いウェハ温度で形成され得る。故に、本発明の実施例は、比較的望ましく、かなり良い拡散隔膜の膜質を有する窒化タンタル（TaN）または窒化シリコンタンタル（TaSiN）を形成するのに使用され得る。
【０００８】
この実施例に使用されるとおり、化学蒸着は、スパッタデポジションと区別すべきデポジション方法の一方式である。本質的に、スパッタデポジションは物理的方式により、それによって層は、ターゲットへ方向付けられるプラズマの作用によりウェハ上にデポジションされる。その材料は、ターゲットから成長し、実質的に垂直方向へ向かって、ウェハへデポジションされる。一方、化学蒸着は、ウェハの露出している表面に沿って層を形成するように、基板の表面で、若しくはその付近で起こる化学反応である。
【０００９】
窒化タンタル（TaN）および窒化シリコンタンタル（TaSiN）が、それぞれETDET/NH3およびETDET/NH3を使用して形成される。一般にTaNにとって、デポジションは、5〜15Torrの範囲の圧力でCVD反応装置内で、起こる。デポジション温度の監視は、温度が監視されている場所に依存する。もし、そのヒータブロックでの温度（heater block temperature）が監視されている場合、一般にその温度は、約400〜480℃の範囲にある。もし、そのウェハ温度が測定されている場合、典型的には、その温度は、約350〜400℃の範囲にある。
【００１０】
そのETDETは、アンプルを介してバブリングされたキャリアガス（carrier gas）として、ヘリウム（He）が使用のために導入される。そのヘリウム（He）の流量率は、200〜800sccmの範囲にある。そのアンプルのためのヒータボックスの温度は、約80℃で維持される。一般に、ヒータボックスの温度は、約50〜90℃の範囲内に維持される得る。そのアンプル内のETDETの温度は、ヒータボックスの温度よりも低く、約10℃である。アンモニア（NH3）が、約200〜500sccmの範囲の流量率で導入され、一般に、約150〜200オングストローム／minuteの割合のデポジションをもたらす。そのデポジション速度も、また反応装置の配置（reactor confugration）に依存する。これらのパラメータを使用することにより、15％よりも少ない、一般的には、1％以下の炭素（C）しか含まない窒化タンタル膜が、デポジションされ得る。隔膜層として使用される場合、TaN層は通常、基板の露出表面に沿って約200〜300オングストロームの範囲の厚さにデポジションされ、一般に、3：1のアスペクト比を有する開口の底表面において、50％よりも大きいステップカバレージを有する。
【００１１】
アンモニアを流すことにより、全温度範囲に亘ってデポジションが促進することが観察されている。アンモニアを流さないと、高温のウェハ温度においてすら、デポジションされないか、またはデポジションは制限される。このことは、アンモニア（NH3）なしのデポジションについて報告している文書にて報告されているとおり、TaNをデポジションするために使用される前駆物質（TBTDET）とは対照的である。
【００１２】
典型的に、CVDシステムにおいては、その開口の底に層をデポジションすることは、より困難である。故に、その底でのステップカバレージは、その膜の最も薄い部分の良い指標になる。TaNもまた、金属および酸化物の両方の表面に、非常に良い付着性を有することがわかっている。このことは、相互接続工程にそのTiN層を取り入れるために、重要である。半導体基板内のドーピング済み領域またはゲート電極のようなシリコンを含有する層への（電気的または物理的な）コンタクトを施すために、そのTiN層を使用するべきであり、チタンは、TaNとシリコン（Si）との間にデポジションされ、良いオーミックコンタクトを形成し得る。チタンが無ければ、ｐ＋シリコンとTaNとの間の仕事関数の違いのために、TaNとｐ＋シリコンとの間の抵抗値が比較的高くなる。
【００１３】
TaSiNのデポジションパラメータは、以下に記述したことを除けば、同様である。圧力は、代表的には、約0.1〜1Torrの範囲である。その流量率は、次のようにわずかに変化する：ヘリウム（He）は、前記TaNのアンプルと同じ条件で、約50〜150sccmの割合で流し；アンモニア（NH3）は、約150〜300sccmの割合で流し；シラン（SiH4）は、約1〜10sccmの割合で流す。これらのパラメータにより、TaNとほぼ同一の炭素含有比率および付着性で、約150〜250オングストローム／minuteの速度でデポジションされる。
【００１４】
シリコンソースおよびTaN前駆物質のために、異なるソースガスが使用され得る。好適には、ジシラン（Si2H6）またはいくつかの他のシリコンガスが使用され得る。さらに、ソースガスは、同じように作用するゲルマニウムのような他の半導体ソースを含むと考えられる。しかし、気相反応が存在しないという確信のもとに、注意を要する。また、デポジションのウェハ温度は、前記の問題のために、500℃を超えてはならず、典型的には、400℃よりも低くなくてはならない。一般に、エチル基が二基付随して窒素に結合したものは、エチル［(Et2N)3Ta=NEt］基またはメチル［(Et2N)3Ta=NMe］基のいずれかに結合し得る。そのアンプルのためのキャリアガスは、ヘリウム（He）、アルゴン（Ar）、窒素（N2）または水素（H2）を含み得る。
【００１５】
ＣＶＤによるTaNのデポジションに続いて、そのTaN膜はその場でプラズマ処理され、そのデポジション膜の抵抗の削減を可能にする。異なるガス（アルゴン、水素、窒素、シランおよびアンモニアを個別にまたはそれらの組合せを含む）は、プラズマ処理に使用され得る。例えば、一般に、アルゴンの使用により、２またはそれ以上の要素により、そのTaN膜の抵抗の削減を可能にする。一般に、他のガスは、アルゴン（不可欠なものではないが）との組合せにより最適に作用する。シランの使用により、そのTaN膜にSiが取り込まれることを可能にし、このようにしてマトリックス状にTaSiNを形成し得る。この方法により、該膜内のSiからNの比率に亘る制御を可能にする。そのガスの流量は100〜1000sccmの範囲にし；圧力の範囲は100mTorr〜15Torrの範囲にし；プラズマのパワーは100〜2000Wattsにし得る。プラズマ処理はまた、断続的に成され得る。即ち、デポジション／プラズマ／デポジションのステップにてできる。さらに、プラズマの代わりに、SiH4による膜の熱的アニールも、その膜にSiを取り込ませるために、使用され得る。その工程は、デポジション段階の後、熱せられたウェハ上に流すSiH4を流すことを含む。プラズマがない場合を除けば、プラズマに似たアニール条件が使用され得る。
【００１６】
本発明の実施例は、化学的蒸着される材料を使用し形成される２つのレベルの相互接続の次の実施例により、より良く理解される。図１には、相互接続が形成される前の半導体デバイス基板１０の一部分の断面図が示されている。半導体デバイス基板１０は、単結晶半導体ウェハ、セミコンダクターオンーインシュレイティングウェハ（SOI）または半導体デバイスを形成するために使用される他の任意の基板である。フィールド絶縁領域１２が、半導体デバイス基板１０上に形成される。ドーピング済み領域１４は、トランジスタのソース／ドレイン領域であり、フィールド絶縁領域１２に隣接して基板１０内にもたらされる。ゲート誘電体層２２およびゲート電極２４が、基板１０上およびドーピング済み領域１４上を覆う。中間誘電体層２６が、半導体デバイス基板１０上にデポジションされる。中間誘電体層２６は、ドーピングされていないシリコン酸化膜、ドーピングされているシリコン酸化膜またはドーピングされていないシリコン酸化膜とドーピングされているシリコン酸化膜との結合、を含み得る。実施例としては、ドーピングされていないシリコン酸化膜が、ボロホスホシリケイト（BPSG）層によって、被覆される。層２６の平坦化の後、開口２８が、中間誘電体層２６を介して形成され、ドーピング済み領域１４に届く。図１に図示されるとおり、開口２８は、コンタクト部分を含み、そのコンタクト部分は、ドーピング済み領域１４にコンタクトする部分は比較的狭く、相互接続トレンチ（そこに、相互接続が形成される）の部分は比較的幅広い。図１の実施例としては、そのコンタクト部分は、そのトレンチと比較して3：1のアスペクト比を有する。これは、一般に従来技術であるインレイド相互接続を形成するためのデュアル・ダマスク・プロセス（dual damascene process）の一実施例である。
【００１７】
次に、コンタクトおよび相互接続を形成するために使用される材料が、中間誘電体層２６上および開口２８の内側に、デポジションされる。図３に示されるとおり、部分的に完成されたデバイスが図示され、チタンから成る層３２または他の耐熱材料が形成され、ドーピング済み領域１４とコンタクトする。一般に、この層は、約100〜400オングストロームの範囲の厚さを有する。次に、TaNまたはTaSiN層３４が、層３２上に形成される。窒化タンタル層３４またはTaSiN層３４は、前記デポジションのパラメータを使用して形成される。その層の厚さは、約200〜300オングストロームの範囲である。導電層３６が、開口の内側の残存部分に形成され、かつTaSiN層３４を覆っている。代表的に、導電層３６は、銅（Cu）、アリミニウム（Al）、タングステン（W）などを含む。この実施例においては、導電層３６は銅である。次に、部分的に完成されたデバイスが、中間誘電体層２６の上を覆う層３２、３４、３６の部分を除去するために、研磨される。これにより、図３に示すように、コンタクト部分および相互接続４４、４２のための相互接続部分を形成する。
【００１８】
第２中間誘電体層５６が、相互接続４２、４４および第１中間誘電体層２６上にデポジションされ、パターニングされる。図４、５には、パターニング後の第２中間誘電体層の上面図および断面図がそれぞれ示されている。第２中間誘電体層５６は、ドーピング済みの、またはドーピングされていない酸化膜を含む。そのパターニングは、ビア開口５２および相互接続トレンチ５４を形成する。他のビア開口および相互接続トレンチも形成されているが、図４、５には図示していない。
【００１９】
図６には、TaNまたはTaSiN層６４が、前記のデポジション技術の一つを使用してデポジションされる。層６４は、下側相互接続４２にコンタクトする。層６４は、約200〜300オングストロームの班員お厚さを有し、層３６に似た材料を使用して第２導電層６６によって被覆される。次に、相互接続トレンチの外側の第２中間誘電体層上を覆う層６４、６６の一部分が、図６に図示される構造を与えるために、研磨により除去される。層６４、６６の結合により、半導体デバイスのためのビットライン６２が形成される。図７に示すとおり、第２レベル相互接続上に亘るパッシベーション層７２をデポジションした後、実質的に完成されたデバイス７０が形成される。他の実施例においては、他の絶縁層および相互接続レベルが形成されるが、図示していない。
【００２０】
本発明の実施例には、多くの利益がある。TaNまたはTaSiNを形成するCVD反応装置は、約500℃よりも低い（代表的には400℃より低い）ウェハ温度で施される。故に、その工程は、低比誘電率誘電体と結合し、その膜内に高い応力を誘発しない。炭素含有量は15atomic%より低く、代表的には1atomic%またはそれより低い。故に、その膜は、多孔性ではなく、かつ前駆物質としてTBTDETを使用するのに比較して、より良質な拡散隔膜である。炭素を削減することにより、従来のTBTDETの使用に比較して、少なくともオーダーの大きさとして、より低いCVD TaN膜の抵抗値になる。さらに、この実施例の他の効果は、既存のプロセスフローに比較的簡単に組込み得ることである。
【００２１】
このように、本発明に従って、半導体デバイスの製造のために拡散隔膜をデポジションする方法を提供する。その方法は、前記の効果のすべてに適合する。本発明が、所定の実施例に関して図示され、記述してきたが、本発明は、それらの実施例に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板内のドーピング済み領域へ、中間誘電体層内に開口を形成した後の半導体デバイス基板の一部分の断面図。
【図２】本発明の実施例に従った、相互接続を形成に必要とされる物質を形成した後の、図１に示したの断面図。
【図３】基板内のドーピング済み領域へのインレイド相互接続を形成した後の図２に示した基板の断面図。
【図４】中間誘電体層およびその層内に開口を形成した後の図３の基板の上面図。
【図５】下側相互接続への開口を示した図４の基板の断面図。
【図６】下側相互接続レベルへの相互接続を形成した後の図５の基板の断面図。
【図７】実質的に完成したデバイスを形成した後の図６の基板の断面図。
【符号の説明】
１０ 半導体デバイス基板
１２ フィールド絶縁領域
１４ ドーピング済み領域
２２ ゲート誘電体層
２４ ゲート電極
２６ 中間誘電体層
２８ 開口
３２ チタンから成る層
３４ 窒化タンタル
３６ 層導電層
４２ 相互接続、
４４ コンタクト部分
５２ ビア開口
５６ 中間誘電体層
６４ 第２中間誘電体層上を覆う層
６６ 第２導電層
７０ 実質的に完成されたデバイス
７２ パッシベーション層
Claims (4)
- 半導体デバイスを形成する方法であって：
半導体デバイス基板上に第１絶縁膜を形成する段階であって、当該第１絶縁膜は開口を有する、ところの段階；
前記開口内に相互接続を形成する段階であって、当該相互接続は：
ＴａＳｉＮ層を化学蒸着によってデポジションする段階であって、該ＴａＳｉＮ層をデポジションする段階は３：１以上のアスペクト比を有する状態で５０％より大きなステップカバレージを有するＴａＳｉＮ層をデポジションする段階からなり、当該ＴａＳｉＮ層をデポジションする段階は：
化学蒸着（ＣＶＤ）反応装置内にタンタル有機前駆物質を導入する段階であって、当該タンタル有機前駆物質はエチルトリキス（ジエチルアミド）タンタルからなる段階；
前記ＣＶＤ反応装置内にアンモニアを導入する段階；
前記ＣＶＤ反応装置内に半導体ソースを導入する段階であって、当該半導体ソースはシランを含む段階；および
前記タンタル有機前駆物質とアンモニアと前記半導体ソースとを反応させて耐熱金属窒化物層または耐熱金属−半導体−窒化物層を形成する段階；および
前記ＴａＳｉＮ層の後に導電層を形成する段階；
を具備することを特徴とする半導体デバイスを形成する方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記ＴａＳｉＮ層を化学蒸着する段階は３５０〜４００℃の範囲内のウェハ温度で行われる、ところの方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記タンタル有機前駆物質を導入する段階が：
キャリアガスをアンプル内に毎分２００〜８００標準立方センチメートル（ｓｃｃｍ）の流量で流す段階；および
前記キャリアガスを前記タンタル有機前駆物質を通してバブリングする段階であって、前記アンプルは５０℃〜９０℃の範囲の温度を有するヒータを含み、前記タンタル有機前駆物質および前記キャリアガスは前記アンプルを介して前記ＣＶＤ反応装置内に導入される段階；
を具備する、ところの方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記タンタル有機前駆物質を導入する段階が：
キャリアガスをアンプル内に５０〜１５０毎分標準立方センチメートル（ｓｃｃｍ）の流量で流す段階；および
前記タンタル有機前駆物質によって前記キャリアガスをバブリングする段階であって、前記アンプルが５０℃〜９０℃の範囲の温度を有するヒータを含み、前記タンタル有機前駆物質および前記キャリアガスが前記アンプルを介して前記ＣＶＤ反応装置内に導入される段階；
を具備する、ところの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US829752 | 1997-03-31 | ||
| US08/829,752 US6153519A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Method of forming a barrier layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284440A JPH10284440A (ja) | 1998-10-23 |
| JP4180145B2 true JP4180145B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=25255452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10568398A Expired - Lifetime JP4180145B2 (ja) | 1997-03-31 | 1998-03-31 | 半導体デバイス形成方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6153519A (ja) |
| EP (1) | EP0869544B1 (ja) |
| JP (1) | JP4180145B2 (ja) |
| KR (1) | KR100546943B1 (ja) |
| CN (1) | CN1204607C (ja) |
| DE (1) | DE69833140T2 (ja) |
| SG (1) | SG63831A1 (ja) |
| TW (1) | TW359009B (ja) |
Families Citing this family (102)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825132B1 (en) | 1996-02-29 | 2004-11-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device including an insulation film on a conductive layer |
| KR100383498B1 (ko) | 1996-08-30 | 2003-08-19 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | 반도체 장치 제조방법 |
| US6153519A (en) | 1997-03-31 | 2000-11-28 | Motorola, Inc. | Method of forming a barrier layer |
| US6690084B1 (en) | 1997-09-26 | 2004-02-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device including insulation film and fabrication method thereof |
| JP3149846B2 (ja) * | 1998-04-17 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6794283B2 (en) * | 1998-05-29 | 2004-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and fabrication method thereof |
| US6794752B2 (en) * | 1998-06-05 | 2004-09-21 | United Microelectronics Corp. | Bonding pad structure |
| JP2000049116A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| KR20000022003A (ko) * | 1998-09-10 | 2000-04-25 | 이경수 | 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법 |
| US7067861B1 (en) | 1998-11-25 | 2006-06-27 | Micron Technology, Inc. | Device and method for protecting against oxidation of a conductive layer in said device |
| US6303972B1 (en) | 1998-11-25 | 2001-10-16 | Micron Technology, Inc. | Device including a conductive layer protected against oxidation |
| JP2000208743A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-28 | Lucent Technol Inc | ジュアルダマシ―ンコンデンサを備えた集積回路デバイスおよびこれを製造するための関連する方法 |
| US6346454B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-02-12 | Agere Systems Guardian Corp. | Method of making dual damascene interconnect structure and metal electrode capacitor |
| KR20010042485A (ko) * | 1999-02-15 | 2001-05-25 | 세야 히로미치 | 집적회로 디바이스 및 그 제조방법 |
| US6616972B1 (en) | 1999-02-24 | 2003-09-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Synthesis of metal oxide and oxynitride |
| KR100668903B1 (ko) * | 1999-04-27 | 2007-01-12 | 도쿄 엘렉트론 리미티드 | 할로겐화 탄탈 전구 물질로부터의 ｃｖｄ 질화 탄탈 플러그 형성 |
| US6268288B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-07-31 | Tokyo Electron Limited | Plasma treated thermal CVD of TaN films from tantalum halide precursors |
| US6365511B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-04-02 | Agere Systems Guardian Corp. | Tungsten silicide nitride as a barrier for high temperature anneals to improve hot carrier reliability |
| US6328871B1 (en) * | 1999-08-16 | 2001-12-11 | Applied Materials, Inc. | Barrier layer for electroplating processes |
| JP2001085436A (ja) | 1999-08-27 | 2001-03-30 | Texas Instr Inc <Ti> | 拡散バリアの製造方法及び集積回路 |
| US7655555B2 (en) * | 1999-08-27 | 2010-02-02 | Texas Instruments Incorporated | In-situ co-deposition of Si in diffusion barrier material depositions with improved wettability, barrier efficiency, and device reliability |
| WO2001042529A1 (fr) * | 1999-12-09 | 2001-06-14 | Tokyo Electron Limited | OBTENTION D'UN FILM DE TiSiN, FILM ANTI-DIFFUSION A BASE DE FILM DE TiSiN, SEMI-CONDUCTEUR ET PROCEDE DE PRODUCTION, ET APPAREIL D'OBTENTION DE CE FILM DE TiSiN |
| US6656831B1 (en) * | 2000-01-26 | 2003-12-02 | Applied Materials, Inc. | Plasma-enhanced chemical vapor deposition of a metal nitride layer |
| US6743473B1 (en) * | 2000-02-16 | 2004-06-01 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition of barriers from novel precursors |
| US6455421B1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-09-24 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment of tantalum nitride compound films formed by chemical vapor deposition |
| US6562708B1 (en) * | 2000-11-16 | 2003-05-13 | Tokyo Electron Limited | Method for incorporating silicon into CVD metal films |
| US6886110B2 (en) * | 2000-11-21 | 2005-04-26 | Wind River Systems, Inc. | Multiple device scan chain emulation/debugging |
| US6747353B2 (en) * | 2000-11-27 | 2004-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Barrier layer for copper metallization in integrated circuit fabrication |
| US6720247B2 (en) * | 2000-12-14 | 2004-04-13 | Texas Instruments Incorporated | Pre-pattern surface modification for low-k dielectrics using A H2 plasma |
| TW550707B (en) * | 2001-04-27 | 2003-09-01 | Promos Technologies Inc | Tantalum carbide nitride diffusion barrier for copper metallization process |
| KR100466309B1 (ko) * | 2002-05-21 | 2005-01-13 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 금속층 형성 방법 및 장치 |
| US7105444B2 (en) | 2001-07-19 | 2006-09-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming a wiring of a semiconductor device, method for forming a metal layer of a semiconductor device and apparatus for performing the same |
| US7098131B2 (en) * | 2001-07-19 | 2006-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods for forming atomic layers and thin films including tantalum nitride and devices including the same |
| US20030017697A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-23 | Kyung-In Choi | Methods of forming metal layers using metallic precursors |
| US6576543B2 (en) * | 2001-08-20 | 2003-06-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for selectively depositing diffusion barriers |
| US6916398B2 (en) | 2001-10-26 | 2005-07-12 | Applied Materials, Inc. | Gas delivery apparatus and method for atomic layer deposition |
| US7659209B2 (en) * | 2001-11-14 | 2010-02-09 | Canon Anelva Corporation | Barrier metal film production method |
| US20030091739A1 (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-15 | Hitoshi Sakamoto | Barrier metal film production apparatus, barrier metal film production method, metal film production method, and metal film production apparatus |
| US6906305B2 (en) * | 2002-01-08 | 2005-06-14 | Brion Technologies, Inc. | System and method for aerial image sensing |
| JP2003218201A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US6958290B2 (en) | 2002-05-03 | 2005-10-25 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for improving adhesion between layers in integrated devices |
| US6620724B1 (en) * | 2002-05-09 | 2003-09-16 | Infineon Technologies Ag | Low resistivity deep trench fill for DRAM and EDRAM applications |
| US6893947B2 (en) | 2002-06-25 | 2005-05-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Advanced RF enhancement-mode FETs with improved gate properties |
| US7081409B2 (en) * | 2002-07-17 | 2006-07-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of producing integrated circuit devices utilizing tantalum amine derivatives |
| US6995081B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-02-07 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming tantalum silicide layers |
| US6967159B2 (en) | 2002-08-28 | 2005-11-22 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming refractory metal nitride layers using organic amines |
| US6794284B2 (en) * | 2002-08-28 | 2004-09-21 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming refractory metal nitride layers using disilazanes |
| KR100486278B1 (ko) | 2002-11-11 | 2005-04-29 | 삼성전자주식회사 | 신뢰성이 향상된 게이트 산화막 형성방법 |
| FR2847593A1 (fr) * | 2002-11-26 | 2004-05-28 | St Microelectronics Sa | Procede et dispositif de realisation d'une couche de pentoxyde de tantale sur un materiau porteur, en particulier du niture de titane, et circuit integre incorporant une couche de pentoxyde de tantale |
| US7214991B2 (en) * | 2002-12-06 | 2007-05-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | CMOS inverters configured using multiple-gate transistors |
| US6759297B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-07-06 | Union Semiconductor Technology Corporatin | Low temperature deposition of dielectric materials in magnetoresistive random access memory devices |
| US6995475B2 (en) * | 2003-09-18 | 2006-02-07 | International Business Machines Corporation | I/C chip suitable for wire bonding |
| KR100545194B1 (ko) * | 2003-09-19 | 2006-01-24 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 확산방지막 형성 방법 |
| US20050104142A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-19 | Vijav Narayanan | CVD tantalum compounds for FET get electrodes |
| JP2005183567A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路の製造方法、ヴィアホール形成用共用マスクおよび半導体集積回路 |
| US7166732B2 (en) * | 2004-06-16 | 2007-01-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper (I) compounds useful as deposition precursors of copper thin films |
| US20070059929A1 (en) * | 2004-06-25 | 2007-03-15 | Hag-Ju Cho | Method of forming a tantalum carbon nitride layer and method of manufacturing a semiconductor device using the same |
| US20070026621A1 (en) * | 2004-06-25 | 2007-02-01 | Hag-Ju Cho | Non-volatile semiconductor devices and methods of manufacturing the same |
| US7605469B2 (en) * | 2004-06-30 | 2009-10-20 | Intel Corporation | Atomic layer deposited tantalum containing adhesion layer |
| US7253501B2 (en) * | 2004-08-03 | 2007-08-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | High performance metallization cap layer |
| KR100589285B1 (ko) * | 2004-08-19 | 2006-06-14 | 주식회사 아이피에스 | 다중 적층막 구조의 금속 질화 막 증착 방법 |
| KR100552820B1 (ko) * | 2004-09-17 | 2006-02-21 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| US20060102895A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Hendrix Bryan C | Precursor compositions for forming tantalum-containing films, and tantalum-containing barrier films and copper-metallized semiconductor device structures |
| DE102004061093A1 (de) * | 2004-12-18 | 2006-06-22 | Aixtron Ag | Verfahren zur Herstellung einer Elektrode |
| KR100639458B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-10-26 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | ＴａＳＩＮ막을 사용한 확산 방지막 형성 방법 및 이를이용한 금속 배선 형성 방법 |
| JP4931173B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2012-05-16 | 株式会社アルバック | タンタル窒化物膜の形成方法 |
| JP4931170B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2012-05-16 | 株式会社アルバック | タンタル窒化物膜の形成方法 |
| JP4931169B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2012-05-16 | 株式会社アルバック | タンタル窒化物膜の形成方法 |
| JP4987254B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2012-07-25 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US7521356B2 (en) * | 2005-09-01 | 2009-04-21 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposition systems and methods including silicon-containing tantalum precursor compounds |
| JP2007113103A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体 |
| KR100760920B1 (ko) * | 2006-07-25 | 2007-09-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 집적회로 소자에서 구리 배선을 형성하는 방법 |
| US8278216B1 (en) * | 2006-08-18 | 2012-10-02 | Novellus Systems, Inc. | Selective capping of copper |
| US9087877B2 (en) * | 2006-10-24 | 2015-07-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Low-k interconnect structures with reduced RC delay |
| US20110060165A1 (en) * | 2006-12-05 | 2011-03-10 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal aminotroponiminates, bis-oxazolinates and guanidinates |
| KR100842914B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-07-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 금속배선 형성방법 |
| US7750173B2 (en) | 2007-01-18 | 2010-07-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tantalum amido-complexes with chelate ligands useful for CVD and ALD of TaN and Ta205 thin films |
| US8039379B1 (en) | 2007-07-02 | 2011-10-18 | Novellus Systems, Inc. | Nanoparticle cap layer |
| US7994640B1 (en) | 2007-07-02 | 2011-08-09 | Novellus Systems, Inc. | Nanoparticle cap layer |
| US7919409B2 (en) * | 2008-08-15 | 2011-04-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Materials for adhesion enhancement of copper film on diffusion barriers |
| JP5824330B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2015-11-25 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| US8592328B2 (en) | 2012-01-20 | 2013-11-26 | Novellus Systems, Inc. | Method for depositing a chlorine-free conformal sin film |
| CN102569182B (zh) * | 2012-03-01 | 2016-07-06 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 接触孔及其制作方法、半导体器件 |
| US9899234B2 (en) | 2014-06-30 | 2018-02-20 | Lam Research Corporation | Liner and barrier applications for subtractive metal integration |
| US9214333B1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-12-15 | Lam Research Corporation | Methods and apparatuses for uniform reduction of the in-feature wet etch rate of a silicon nitride film formed by ALD |
| US9564312B2 (en) | 2014-11-24 | 2017-02-07 | Lam Research Corporation | Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films |
| US9589790B2 (en) | 2014-11-24 | 2017-03-07 | Lam Research Corporation | Method of depositing ammonia free and chlorine free conformal silicon nitride film |
| US10002834B2 (en) * | 2015-03-11 | 2018-06-19 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for protecting metal interconnect from halogen based precursors |
| US9502238B2 (en) | 2015-04-03 | 2016-11-22 | Lam Research Corporation | Deposition of conformal films by atomic layer deposition and atomic layer etch |
| US9601693B1 (en) | 2015-09-24 | 2017-03-21 | Lam Research Corporation | Method for encapsulating a chalcogenide material |
| US9704804B1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-07-11 | Texas Instruments Incorporated | Oxidation resistant barrier metal process for semiconductor devices |
| US10629435B2 (en) | 2016-07-29 | 2020-04-21 | Lam Research Corporation | Doped ALD films for semiconductor patterning applications |
| US10074543B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-09-11 | Lam Research Corporation | High dry etch rate materials for semiconductor patterning applications |
| US9865455B1 (en) | 2016-09-07 | 2018-01-09 | Lam Research Corporation | Nitride film formed by plasma-enhanced and thermal atomic layer deposition process |
| US10832908B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-10 | Lam Research Corporation | Self-aligned multi-patterning process flow with ALD gapfill spacer mask |
| US10454029B2 (en) | 2016-11-11 | 2019-10-22 | Lam Research Corporation | Method for reducing the wet etch rate of a sin film without damaging the underlying substrate |
| US10134579B2 (en) | 2016-11-14 | 2018-11-20 | Lam Research Corporation | Method for high modulus ALD SiO2 spacer |
| US10731250B2 (en) | 2017-06-06 | 2020-08-04 | Lam Research Corporation | Depositing ruthenium layers in interconnect metallization |
| US10269559B2 (en) | 2017-09-13 | 2019-04-23 | Lam Research Corporation | Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer |
| KR20200118504A (ko) | 2018-03-02 | 2020-10-15 | 램 리써치 코포레이션 | 가수분해를 사용한 선택적인 증착 |
| JP7546000B2 (ja) | 2019-06-04 | 2024-09-05 | ラム リサーチ コーポレーション | パターニングにおける反応性イオンエッチングのための重合保護層 |
| CN114207184A (zh) | 2019-08-06 | 2022-03-18 | 朗姆研究公司 | 含硅膜的热原子层沉积 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4490209B2 (en) * | 1983-12-27 | 2000-12-19 | Texas Instruments Inc | Plasma etching using hydrogen bromide addition |
| US4684542A (en) * | 1986-08-11 | 1987-08-04 | International Business Machines Corporation | Low pressure chemical vapor deposition of tungsten silicide |
| US4847111A (en) * | 1988-06-30 | 1989-07-11 | Hughes Aircraft Company | Plasma-nitridated self-aligned tungsten system for VLSI interconnections |
| JPH02103939A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5106786A (en) * | 1989-10-23 | 1992-04-21 | At&T Bell Laboratories | Thin coatings for use in semiconductor integrated circuits and processes as antireflection coatings consisting of tungsten silicide |
| JP3127454B2 (ja) * | 1990-08-08 | 2001-01-22 | ソニー株式会社 | シリコン系被エッチング材のエッチング方法 |
| US5252518A (en) * | 1992-03-03 | 1993-10-12 | Micron Technology, Inc. | Method for forming a mixed phase TiN/TiSi film for semiconductor manufacture using metal organometallic precursors and organic silane |
| JP2786071B2 (ja) * | 1993-02-17 | 1998-08-13 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5273783A (en) * | 1993-03-24 | 1993-12-28 | Micron Semiconductor, Inc. | Chemical vapor deposition of titanium and titanium containing films using bis (2,4-dimethylpentadienyl) titanium as a precursor |
| US5364803A (en) * | 1993-06-24 | 1994-11-15 | United Microelectronics Corporation | Method of preventing fluorine-induced gate oxide degradation in WSix polycide structure |
| JPH07180058A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Hitachi Ltd | 窒化タングステン膜の形成方法 |
| JP3294041B2 (ja) * | 1994-02-21 | 2002-06-17 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JP2692590B2 (ja) * | 1994-06-29 | 1997-12-17 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US5635741A (en) * | 1994-09-30 | 1997-06-03 | Texas Instruments Incorporated | Barium strontium titanate (BST) thin films by erbium donor doping |
| US5675310A (en) * | 1994-12-05 | 1997-10-07 | General Electric Company | Thin film resistors on organic surfaces |
| US5614437A (en) * | 1995-01-26 | 1997-03-25 | Lsi Logic Corporation | Method for fabricating reliable metallization with Ta-Si-N barrier for semiconductors |
| US5668054A (en) * | 1996-01-11 | 1997-09-16 | United Microelectronics Corporation | Process for fabricating tantalum nitride diffusion barrier for copper matallization |
| US6077774A (en) * | 1996-03-29 | 2000-06-20 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming ultra-thin and conformal diffusion barriers encapsulating copper |
| US5913144A (en) * | 1996-09-20 | 1999-06-15 | Sharp Microelectronics Technology, Inc. | Oxidized diffusion barrier surface for the adherence of copper and method for same |
| EP0854505A3 (en) * | 1997-01-21 | 1998-11-11 | Texas Instruments Incorporated | Process of depositing a TiN based film during the fabrication of a semiconductor device |
| US6153519A (en) | 1997-03-31 | 2000-11-28 | Motorola, Inc. | Method of forming a barrier layer |
| US6015917A (en) * | 1998-01-23 | 2000-01-18 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tantalum amide precursors for deposition of tantalum nitride on a substrate |
-
1997
- 1997-03-31 US US08/829,752 patent/US6153519A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-08 TW TW087100199A patent/TW359009B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-03-18 DE DE69833140T patent/DE69833140T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-18 EP EP98104865A patent/EP0869544B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-20 SG SG1998000589A patent/SG63831A1/en unknown
- 1998-03-30 CN CNB981059112A patent/CN1204607C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-31 JP JP10568398A patent/JP4180145B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-31 KR KR1019980011119A patent/KR100546943B1/ko active IP Right Grant
-
2000
- 2000-05-12 US US09/570,862 patent/US6376371B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6376371B1 (en) | 2002-04-23 |
| KR100546943B1 (ko) | 2006-04-12 |
| KR19980080896A (ko) | 1998-11-25 |
| US6153519A (en) | 2000-11-28 |
| DE69833140T2 (de) | 2006-07-06 |
| CN1204607C (zh) | 2005-06-01 |
| EP0869544A3 (en) | 2000-02-02 |
| CN1195188A (zh) | 1998-10-07 |
| SG63831A1 (en) | 1999-03-30 |
| TW359009B (en) | 1999-05-21 |
| DE69833140D1 (de) | 2006-04-06 |
| EP0869544B1 (en) | 2006-01-11 |
| EP0869544A2 (en) | 1998-10-07 |
| JPH10284440A (ja) | 1998-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4180145B2 (ja) | 半導体デバイス形成方法 | |
| US6271136B1 (en) | Multi-step plasma process for forming TiSiN barrier | |
| EP1221177B1 (en) | Conformal lining layers for damascene metallization | |
| US6803310B2 (en) | Method for forming a plug metal layer | |
| US7102235B2 (en) | Conformal lining layers for damascene metallization | |
| KR100386529B1 (ko) | 알파 더블유 장벽층 형성 방법 및 그 구조물 | |
| US6214714B1 (en) | Method of titanium/titanium nitride integration | |
| US7154178B2 (en) | Multilayer diffusion barrier for copper interconnections | |
| US6830838B2 (en) | Chemical vapor deposition of titanium | |
| US6399490B1 (en) | Highly conformal titanium nitride deposition process for high aspect ratio structures | |
| JP3220034B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| US20060246714A1 (en) | Method of forming a conductive contact | |
| US6025269A (en) | Method for depositioning a substantially void-free aluminum film over a refractory metal nitride layer | |
| EP1412976B1 (en) | Boron-doped titanium nitride layer for high aspect ratio semiconductor devices | |
| JP2809196B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH065733B2 (ja) | 集積回路デバイスおよびその製造方法 | |
| JPH0922907A (ja) | 埋め込み導電層の形成方法 | |
| US6143362A (en) | Chemical vapor deposition of titanium | |
| JPH05129231A (ja) | 電極配線 | |
| JPH09260306A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP3246046B2 (ja) | 高融点金属膜の堆積方法 | |
| JPH01206623A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0336734A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2001127159A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041217 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050325 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080430 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080507 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080528 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080602 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080630 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080709 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080728 |
|
| 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: 20080819 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080827 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130905 Year of fee payment: 5 |
|
| 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 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |