[go: up one dir, main page]

JPH11217672A - 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法 - Google Patents

金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法

Info

Publication number
JPH11217672A
JPH11217672A JP10019525A JP1952598A JPH11217672A JP H11217672 A JPH11217672 A JP H11217672A JP 10019525 A JP10019525 A JP 10019525A JP 1952598 A JP1952598 A JP 1952598A JP H11217672 A JPH11217672 A JP H11217672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
film
metal nitride
active species
nitride film
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
Application number
JP10019525A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Miyamoto
孝章 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10019525A priority Critical patent/JPH11217672A/ja
Priority to US09/233,912 priority patent/US6284649B1/en
Priority to KR1019990002954A priority patent/KR19990068219A/ko
Publication of JPH11217672A publication Critical patent/JPH11217672A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24Nitriding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying 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
    • H01L21/76841Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76853Barrier, adhesion or liner layers characterized by particular after-treatment steps
    • H01L21/76861Post-treatment or after-treatment not introducing additional chemical elements into the layer
    • H01L21/76862Bombardment with particles, e.g. treatment in noble gas plasmas; UV irradiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying 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
    • H01L21/76841Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76843Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying 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
    • H01L21/76841Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76853Barrier, adhesion or liner layers characterized by particular after-treatment steps
    • H01L21/76855After-treatment introducing at least one additional element into the layer
    • H01L21/76856After-treatment introducing at least one additional element into the layer by treatment in plasmas or gaseous environments, e.g. nitriding a refractory metal liner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成膜時のダスト発生によるチャンバおよび基
板の汚染が少なく、充分に窒化された金属窒化物膜の化
学的気相成長方法、およびこれを用いた電子装置の製造
方法を提供する。 【解決手段】 被処理基板上の自然酸化膜24を水素活
性種により還元除去した後、プラズマCVDによりWや
Ta等の金属膜26を形成する。この後、窒化剤として
のNH活性種等によりこれを窒化して、W2 NやTaN
等の金属窒化物膜に変換する。金属膜26の形成とその
窒化を複数回繰り返してもよい。 【効果】 金属化合物ガスと窒化剤ガスを同時にCVD
チャンバ内に導入することがないので、ハロゲン化アン
モニウム等の副反応生成物のダストが軽減される。また
NH活性種による窒化は反応しやすい系であり、窒化が
充分になされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属窒化物膜の化学
的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法
に関し、さらに詳しくは、充分に窒化されて不純物含有
量が少なく、また成膜中に発生する副反応生成物のダス
トの少ない金属窒化物膜の化学的気相成長方法、および
これを用いた配線層を有する電子装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ULSI(Ultra Large Scale Integrate
d Circuits) 等の半導体装置や各種電子装置の内部配線
材料として、Al−Si等のAl系金属が広く用いられ
ている。近年、配線のデザインルールがサブクォータミ
クロン以下のレベルへと微細化して、高集積度化と高性
能化が進展するにともない、配線抵抗増大による動作周
波数の低下、消費電力の増加、さらには各種マイグレー
ション耐性の低下等が問題となりつつある。
【0003】このため、Al系金属に比べて比抵抗の小
さいCu系金属配線の採用が検討されている。Cuの比
抵抗は1.72μΩ・cmと、Alの2.7μΩ・cm
の2/3程度以下である。またエレクトロマイグレーシ
ョンやストレスマイグレーションに対する耐性も、Al
系金属配線よりCu金属配線の方が大きい。Cu膜の成
膜方法としては、周知の電界めっき方法が一般的である
が、この方法ではCu膜の下地として通電層となるシー
ド層を予め形成しておく必要があり、また他のドライプ
ロセスとの整合性の問題がある。そこでスパッタリング
法やCVD(Chemical Vapor Deposition) 法によりCu
膜を成膜する方法も試みられている。
【0004】Cu金属配線は電気的特性やマイグレーシ
ョン耐性に優れるものの、Cu金属原子そのものは、容
易にSi中やSiO2 中に拡散する問題点があることが
知られている。このため、例えば半導体装置において
は、下地の不純物拡散層や下層配線、層間絶縁膜等の上
にCu膜を形成する前に、Cu原子の拡散を阻止するバ
リア層を形成しておくことが通常おこなわれる。従来よ
り、W等の高融点金属やAl系金属による配線のバリア
層としては、TiN膜が広く用いられてきた。しかしな
がら、このTiN膜は結晶組織が柱状構造となって成長
するため、その粒界に沿った金属原子の拡散の可能性を
残しており、Al原子やW原子より拡散しやすいCu原
子に対しては、バリア層としての機能は充分ではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこでCu金属膜に対
する有効なバリア層材料として、TaN、W2 N、Ti
−Si−N、W−Si−NあるいはTa−Si−N等が
注目されている。これらの材料は、その構造がアモルフ
ァスであるために、TiN膜よりは粒界拡散が発生し難
いためである。
【0006】実際の半導体装置においては、多層配線構
造における高アスペクト比の接続孔(コンタクトホール
およびビアホール)内のバリア層として適用するため、
スパッタリング法よりステップカバレッジに優れる、C
VD法によるこれらTaN膜、W2 N膜、Ti−Si−
N膜、W−Si−N膜あるいはTa−Si−N膜等の成
膜が試みられている。これら金属窒化物膜のCVDに採
用される原料ガスとしては、〔表1〕に例示されるもの
が代表的である。
【0007】
【表1】
【0008】〔表1〕に例示した原料ガスを用いた熱C
VD法により、これら金属窒化物膜が成膜されるが、副
反応生成物としてNH4 ClやNH4 F等のハロゲン化
アンモニウムの固体微粒子が発生する。またSiH4
原料ガスの一部に用いる場合には、やはり気相中にSi
を含む固体微粒子が発生する。これら固体微粒子は、い
ずれもCVDチャンバ内や被処理基板上に、多量のダス
トとして残留する問題がある。
【0009】これらアンモニウム塩によるダスト発生の
問題を回避するため、窒化剤ガスとしてのNH3 に替え
て、〔表2〕に示すようにN2 やNF3 を用いる試みも
ある。この場合はN2 やNF3 を熱解離させることは困
難であるので、プラズマCVD法が採用される。
【0010】
【表2】
【0011】しかしながら、例えば通常の平行平板型プ
ラズマCVD装置による、RF(13.56MHz)の
プラズマ放電では、金属化合物ガス、この場合には金属
ハロゲン化物を還元するには不充分であり、生成される
堆積膜中に金属原子と結合したままの形でハロゲン原子
が残留する。このため、堆積膜中の金属原子と窒素原子
とは、強固な結合を形成することができない。したがっ
て、バリア層形成後の工程における熱処理において、バ
リア層から窒素原子が外方拡散し、Cu金属配線等に対
するバリア性が劣化する虞れがあった。
【0012】本発明は上述した問題点に鑑みて提案する
ものである。すなわち本発明の課題は、Cu等の拡散し
やすい金属に対してもバリア性が高く、また成膜に際し
てダストの発生が少ない金属窒化物膜の化学的気相成長
方法を提供することである。また本発明の別の課題は、
上述した金属窒化物膜の化学的気相成長方法を用いるこ
とにより、低抵抗ではあるが拡散しやすいCu金属を配
線材料に用いた、信頼性の高い半導体装置等の電子装置
を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために提案するものである。すなわち、本発明の
請求項1の金属窒化物膜の化学的気相成長方法は、金属
化合物ガスを用いて、表面に自然酸化膜を有する被処理
基板上に、金属窒化物膜を形成する工程を有する金属窒
化物膜の化学的気相成長方法であって、この金属窒化物
膜の形成工程は、被処理基板表面の自然酸化膜を水素活
性種により還元する第1の工程、金属化合物ガスを水素
活性種により還元して、被処理基板上に金属膜を形成す
る第2の工程、この金属膜表面に窒素を含む活性種を照
射し、金属膜を金属窒化物膜に変換する第3の工程、以
上の工程を具備することを特徴とする。
【0014】また本発明の請求項2の金属窒化物膜の化
学的気相成長方法は、金属化合物ガスを用いて、表面に
自然酸化膜を有する被処理基板上に、金属窒化物膜を形
成する工程を有する金属窒化物膜の化学的気相成長方法
であって、この金属窒化物膜の形成工程は、被処理基板
表面の自然酸化膜を水素活性種により還元する第1の工
程、金属化合物ガスを水素活性種により還元して、被処
理基板上に金属薄膜を形成する第2の工程、この金属薄
膜表面に窒素を含む活性種を照射し、金属薄膜を金属窒
化物薄膜に変換する第3の工程、金属化合物ガスを水素
活性種により還元して、金属窒化物薄膜上にさらに金属
薄膜を形成する第4の工程、第4の工程により形成され
た金属薄膜表面に窒素を含む活性種を照射し、第4の工
程により形成された金属薄膜を金属窒化物薄膜に変換す
る第5の工程、以上の工程を具備し、第4の工程および
第5の工程を反復することにより、所望の厚さを有する
金属窒化物膜を形成することを特徴とする。
【0015】つぎに本発明の請求項8の電子装置の製造
方法は、金属化合物ガスを用いた化学的気相成長方法に
より、表面に自然酸化膜を有する被処理基板上に、金属
窒化物膜を形成する工程を有する電子装置の製造方法で
あって、この金属窒化物膜の形成工程は、被処理基板表
面の自然酸化膜を水素活性種により還元する第1の工
程、金属化合物ガスを水素活性種により還元して、被処
理基板上に金属膜を形成する第2の工程、この金属膜表
面に窒素を含む活性種を照射し、金属膜を金属窒化物膜
に変換する第3の工程、以上の工程を具備することを特
徴とする。
【0016】また本発明の請求項9の電子装置の製造方
法は、金属化合物ガスを用いた化学的気相成長方法によ
り、表面に自然酸化膜を有する被処理基板上に、金属窒
化物膜を形成する工程を有する電子装置の製造方法であ
って、この金属窒化物膜の形成工程は、被処理基板表面
の自然酸化膜を水素活性種により還元する第1の工程、
金属化合物ガスを水素活性種により還元して、被処理基
板上に金属薄膜を形成する第2の工程、この金属薄膜表
面に窒素を含む活性種を照射し、金属薄膜を金属窒化物
薄膜に変換する第3の工程、金属化合物ガスを水素活性
種により還元して、金属窒化物薄膜上にさらに金属薄膜
を形成する第4の工程、第4の工程により形成された金
属薄膜表面に窒素を含む活性種を照射し、第4の工程に
より形成された金属薄膜を金属窒化物薄膜に変換する第
5の工程、以上の工程を具備し、第4の工程および第5
の工程を反復することにより、所望の厚さを有する金属
窒化物膜を形成する工程であることを特徴とする。
【0017】これらの発明において、水素活性種により
還元する工程は、いずれも水素ガスを含むガスのプラズ
マ励起により生成される水素活性種を、被処理基板表面
に照射する工程であることを特徴とする。ここで水素ガ
スを含むガスとは、水素ガス単独、あるいは水素とAr
等の希ガス等を含む混合ガスを意味する。またこれらの
発明において、金属膜または金属薄膜表面に窒素を含む
活性種を照射する工程は、いずれも窒素、アンモニアま
たはヒドラジンを含むガスのプラズマ励起により生成さ
れるNH活性種、N2 + イオンおよびN2 活性種を照射
する工程であることを特徴とする。
【0018】またいずれの発明においても、金属窒化物
膜は、X線回折によりハローまたはハローに近いブロー
ドな回折パターンを示す、アモルファス構造であること
が望ましい。
【0019】またいずれの発明においても、金属窒化物
膜は、Ta、W、TiまたはSiを構成元素として含む
ことを特徴とする。かかる金属窒化物材料としては、T
aN、Ta2 N、WN、W2 N、Ta−Si−N、W−
Si−NあるいはTi−Si−N等が例示される。
【0020】本発明において、金属窒化物膜を形成する
対象となる被処理基板は、Cu金属等からなる配線層を
形成すべきもの、あるいはすでに配線層が形成されてい
るものである。その構造としては、絶縁膜である層間絶
縁膜に開口された接続孔の底部に、下層配線層や、半導
体装置であれば不純物拡散層が露出しているもの等が例
示される。
【0021】この下層配線表面には、自然酸化膜が薄く
形成されており、低抵抗の多層配線を形成するためには
これを除去する必要がある。この被処理基板に、水素ガ
スを含むガスのプラズマ励起により生成した水素活性種
を照射することにより、接続孔底部の自然酸化膜は還元
され、除去される。下層金属配線がCuまたはWの場
合、自然酸化膜はCuOまたはW3 Oであり、その還元
反応は次式の通りである。 CuO+2H →Cu+H2 O ΔG=−124.5kcal/mol WO3 +6H →W+3H2 O ΔG=−284.9kcal/mol ここで、Hは水素活性種を、ΔGは標準生成熱を示し、
この値が+の場合は吸熱反応を、−の場合は発熱反応を
表す。したがって、水素活性種による自然酸化膜の還元
除去反応は発熱反応であり、容易に進行する系である。
【0022】次に金属化合物ガス、例えばWF6 を、水
素ガスを含むガスのプラズマ励起により生成した水素活
性種により還元する反応は、次式の通りである。 WF6 +6H →W+6HF ΔG=−283.4kcal/mol 一方、熱CVDにより同じWF6 を水素ガスそのもので
還元する反応は、 WF6 +3H2 →W+6HF ΔG= 29.2kcal/mol で示されるように吸熱反応であるので、水素活性種によ
る反応の方が容易に進行し、したがって生成される金属
膜あるいは金属薄膜中の、残留F等の残留ハロゲンは低
減される。
【0023】引き続き、形成された金属膜あるいは金属
薄膜表面に、NH活性種を照射し、金属膜あるいは金属
薄膜表面でのNH活性種の吸着・解離と、N原子の金属
膜あるいは金属薄膜内部への拡散により、金属窒化物膜
を形成する。この窒化反応は次式により示される。 2W +NH →W2 N+ 1/2H2 ΔG=−113.4kcal/mol
【0024】一方、従来法により金属化合物ガスを直接
窒化して金属窒化物膜を形成する反応は、次式により示
される。 WF6 +2NH3 → 1/2W2 N+6HF+ 3/4N2 ΔG=15kcal/mol 2WF6 +NF3 →W2 N+15/2F2 ΔG=733.7kcal/mol
【0025】上式から明らかなように、本発明による拡
散による金属窒化物膜の形成方法は、従来法よりはるか
に進行しやすい系である。したがって、先に形成される
金属膜あるいは金属薄膜中の、残留F等の残留ハロゲン
が少ないこととあいまって、充分に窒化された金属窒化
物膜が形成される。
【0026】さらに、金属化合物ガスとしての金属ハロ
ゲン化物と、窒化ガスとを同時に混合して用いることが
ないので、ハロゲン化アンモニウムによるダスト発生も
低減される。ダスト発生は、窒化ガスとしてNH3 の替
わりにN2 やNF3 を用いることにより、一層低減され
る。この場合には、N2 やNF3 の放電解離効率を高め
るために、例えば従来の平行平板型プラズマCVD装置
より2桁以上高いプラズマ密度が得られる高密度プラズ
マCVD装置を採用することが望ましい。かかる高密度
プラズマCVD装置としては、ECR (Electron Cyclo
tron Resonance) プラズマCVD装置、ヘリコン波プラ
ズマCVD装置、ICP(Inductively Coupled Plasma)
−CVD装置等が例示される。
【0027】また本発明の電子装置の製造方法によれ
ば、上述した金属窒化物膜の化学的気相成長方法により
形成される金属窒化物膜を配線層等に用いることによ
り、Cu等の金属の拡散を充分に防止することができ
る。したがって、高集積度半導体装置等の電子装置を信
頼性高く製造することができる。本発明が適用される電
子装置としては、高集積度半導体装置の他に、薄膜磁気
ヘッド装置や薄膜インダクタ装置、薄膜コイル装置ある
いはマイクロマシン装置等が例示され、これら電子装置
の配線層等として用いることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき添付図面を参照して説明する。
【0029】まず本発明の金属窒化物膜の化学的気相成
長方法に採用したCVD装置につき、図3および図4を
参照して説明する。
【0030】図3(a)〜(b)および図4(c)〜
(d)は、ECRプラズマCVD装置を示す概略断面図
である。すなわち、CVDチャンバ7内には、被処理基
板1を載置した基板ステージ2が配設されている。この
基板ステージ2に対向して、被処理基板1に向けて開口
したプラズマ生成室11が連接されている。プラズマ生
成室11の閉端面には、石英やアルミナ等の誘電体材料
からなるマイクロ波導入窓9が配設されており、マグネ
トロン(不図示)で発生した2.45GHzのマイクロ
波をプラズマ生成室11内に導入する。このマイクロ波
導入窓9は、実際にマイクロ波が透過する中心の矩形部
分を除いて、RF印加手段6が接続される板状電極(不
図示)が形成されており、このマイクロ波導入窓9への
金属膜の付着を防止する構成となっている。符号10は
プラズマ生成室11を囲繞するソレノイドコイルであ
り、このソレノイドコイル10で発生する0.0875
Tの磁界と2.45GHzのマイクロ波との相互作用に
より、ECR条件を達成することができる。プラズマ生
成室11の同じく閉端面には、第1のガス導入孔4が配
設されている。この第1のガス導入孔4からは、水素を
含むガスと、窒化剤となるガスを選択的に切り替えて導
入することができる。一方、プラズマ生成室11の解放
端面には、金属化合物ガスやキャリアガスを導入するガ
スリングヘッド状の第2のガス導入孔5が配設されてい
る。符号12は電磁石であり、基板ステージ2の裏面に
配設され、被処理基板1への活性種の入射方向を制御す
る。符号8は高真空ポンプに接続される排気孔である。
【0031】これらのうち、図3(a)は水素イオンや
水素ラジカル等の水素活性種(H*で示す)をプラズマ
生成室11で生成し、被処理基板1表面に照射して自然
酸化膜を還元しつつある状態を示す。また図3(b)
は、水素活性種により金属化合物ガスを還元して、被処
理基板1上に金属膜あるいは金属薄膜(Mで示す)を形
成しつつある状態を示す。図4(c)は、金属膜あるい
は金属薄膜に窒素を含む活性種の代表例であるNH活性
種(NH* で示す)を照射しつつある状態を示す。そし
て図4(d)は、被処理基板1上に金属窒化物膜あるい
は金属窒化物薄膜(MNで示す)が形成された状態を示
す。
【0032】図3〜図4にその構造と動作を示したCV
D装置の例は、本発明の金属窒化物膜の化学的気相成長
方法を好適に実施しうる装置の一例ではあるが、水素を
含むガス、窒化剤ガス、および金属化合物ガスを含むガ
スを選択的に切り換えて導入することのできるCVD装
置であれば、いかなる装置でも使用することができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明の金属窒化物膜の化学的気相成
長方法を適用し、電子装置の一例として、高集積度半導
体装置の多層配線層間の層間絶縁膜に形成された接続孔
を、金属窒化物膜およびCu金属膜で埋め込む実施例
を、図1〜図2を参照して詳細に説明する。ただし本発
明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
【0034】実施例1 本実施例は、図3〜図4に示したECRプラズマCVD
装置により、W2 Nからなる金属窒化物膜を形成した例
である。
【0035】本実施例で採用した被処理基板は、図1
(a)に示すようにSi等の半導体基板(不図示)上に
形成された下層層間絶縁膜21上に、下層配線22、上
層層間絶縁膜23が形成され、この下層配線22に臨
み、上層層間絶縁膜23に接続孔25が形成されたもの
である。この接続孔25底部に露出した下層配線22の
表面には、自然酸化膜24が形成されている。これらの
うち、下層配線22はCu系金属、W等の高融点金属で
形成されるが、多結晶シリコンや高融点金属ポリサイ
ド、Al系金属等であってもよい。また接続孔25(こ
の場合はビアホール)の開口径は例えば0.18μm、
アスペクト比は約5である。
【0036】〔第1の工程〕図1(a)に示す被処理基
板を、図3(a)に示すようにECRプラズマCVD装
置の基板ステージ2上にセッティングし、第1のガス導
入孔4からH2 /Ar混合ガスを導入し、下記条件によ
り水素プラズマ処理を施す。 H2 流量 100〜 300 sccm Ar流量 00〜 300 sccm 全圧 1〜10 mTorr マイクロ波電力1000〜3000 W(2.45GH
z) 被処理基板温度 200〜 400 ℃ 時間 30〜 300 sec プラズマ処理条件の数値幅は、CVDチャンバ7の形
状、容積あるいは被処理基板上の自然酸化膜の厚さ等に
より変更される設計事項であるが、これらの範囲内であ
れば概ね良好なプラズマ処理が達成される。
【0037】このプラズマ処理工程においては、導入ガ
スはECR放電により励起されて高密度プラズマとな
り、このうちH2 はプラズマ中の電子との衝突により水
素活性種を解離生成する。この水素活性種を被処理基板
に照射すると、接続孔25の底部にまで容易に入射し、
入射した水素原子により、下層配線22表面のCuOや
WO3 等の自然酸化膜24は還元され、清浄なCuある
いはW等の表面が露出する。
【0038】〔第2の工程〕この後、H2 /Ar混合ガ
スの導入およびECR放電を継続するとともに、第2の
ガス導入孔5より金属化合物ガス、本実施例ではWF6
を導入する。 WF6 流量 2〜10 sccm H2 流量 100〜300 sccm Ar流量 100〜200 sccm 全圧 1〜10 mTorr マイクロ波電力1000〜3000 W(2.45GH
z) 被処理基板温度 200〜 400 ℃ 時間 30〜 180 sec
【0039】この工程では、WF6 は水素活性種により
還元され、被処理基板上にステップカバレッジ良く金属
膜26が形成される。この還元反応の標準生成熱は、先
述したようにΔG=−283.4kcalの発熱反応で
あり、容易に進行し、低フッ素含有量のWからなる金属
膜26が形成される。この状態を図1(b)および図3
(b)に示す。なお、金属膜26の厚さは、上層層間絶
縁膜23表面の平坦部分で20〜50nm程度である。
【0040】〔第3の工程〕この後、水素を含むガスお
よび金属化合物ガスの導入を停止し、第1のガス導入孔
4からは窒化剤ガスを切り換え導入する。ECR放電は
継続する。窒化剤ガスとしてはN2 /H2 /Arの混合
ガスを採用する。 N2 流量 100〜 300 sccm H2 流量 50〜 200 sccm Ar流量 100〜 300 sccm 全圧 1〜10 mTorr マイクロ波電力1000〜3000 W(2.45GH
z) 被処理基板温度 200〜 400 ℃ 時間 30〜 300 sec このECR放電により、プラズマ生成室11内にN2
2 /Arプラズマが生成する。このプラズマ中では、
電子とH2 ガスとの衝突により励起状態にある水素原子
が生成され、またN2 ガスも窒素原子に解離する。さら
にこの水素原子と窒素原子が結合し、主としてNH活性
種が生成する。この他にも、N2 + イオンあるいはN2
活性種等の窒素を含む活性種が生成する。このNH活性
種の生成は、プラズマ分光測定法により、336nmの
発光スペクトルとして確認することができる。またN2
+ イオンは391.9nm、N2 活性種は357.7n
mあるいは353.7nmのスペクトルとして確認でき
る。
【0041】このNH活性種をはじめとする窒素を含む
活性種を、CVDチャンバ7内に引き出し、被処理基板
1に照射する。この状態を図1(c)および図4(c)
に示す。
【0042】これらNH活性種等の照射により、Wから
なる金属膜26表面でNH活性種は解離し、生成した窒
素原子は金属膜26中を拡散して、アモルファスW2
からなる金属窒化物膜27が形成される。この状態を図
2(d)および図4(d)に示す。NH活性種照射によ
るWの窒化反応は、これも先述したようにΔG=−11
3.4kcalの発熱反応であり、容易に進行する。
【0043】形成された金属窒化物膜27が所望の膜厚
であれば次工程に進むが、所望の膜厚に満たない場合に
は、上述した第2の工程および第3の工程を反復して所
望の膜厚の金属窒化物膜とする。この場合、重複する説
明は省略するが、上述した工程中の金属膜を金属薄膜、
金属窒化物膜を金属窒化物薄膜と読み替え、さらに第2
の工程および第3の工程をそれぞれ第4の工程および第
5の工程と読み替えればよい。
【0044】この後、上層配線を形成するため、図2
(e)に示すように周知の遠距離スパッタリング法ある
いはCVD法で、Cu金属からなるシード層28を形成
する。このシード層27は、通電層としての機能を持て
ばよいので、例えば30nm程度と薄くてよい。この
後、これも周知の電解めっき法により、図2(f)に示
すようにCu金属からなる上層金属配線層29を形成
し、接続孔25内を埋め込む。
【0045】この後の工程は図示を省略するが、上層金
属配線層29、シード層28および金属窒化物膜27を
パターニングして上層配線とする。あるいはこれら上層
金属配線層29、シード層28および金属窒化物膜27
をCMP(Chemical Mechanical Polishing) により平坦
化研磨し、接続孔25内にのみ残してコンタクトプラグ
を形成してもよい。
【0046】本実施例によれば、金属膜の形成、および
これに続く窒化工程による金属窒化物膜の形成により、
2 Nからなる金属窒化物膜を、アンモニウム塩等のダ
ストの発生なく形成することができる。またこの金属窒
化物膜を高集積度半導体装置の多層配線構造におけるバ
リア層に適用することにより、Cu金属配線の拡散が効
果的に防止された信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とができる。
【0047】実施例2 本実施例も、図3〜図4に示したECRプラズマCVD
装置により、TaNからなる金属窒化物膜を形成した例
である。
【0048】本実施例で採用した被処理基板は、前実施
例で図1(a)を参照して説明したものに準じるもので
あるので、重複する説明は省略する。
【0049】〔第1の工程〕図1(a)に示す被処理基
板上の自然酸化膜24に対する、水素活性種による還元
工程は、これも前実施例1と同様でよい。
【0050】〔第2の工程〕この後、H2 /Ar混合ガ
スの導入およびECR放電を継続するとともに、第2の
ガス導入孔5より金属化合物ガス、本実施例ではTaB
5 を導入する。TaBr5 は固体ソースであるので、
150〜200℃程度に加熱し、気化ガスとして導入す
る。したがって、第2のガス導入孔5およびここに至る
ガス配管等は、リボンヒータ等で加熱しておくことが望
ましい。 TaBr5 流量 2〜10 sccm H2 流量 100〜300 sccm Ar流量 100〜200 sccm 全圧 1〜10 mTorr マイクロ波電力1000〜3000 W(2.45GH
z) 被処理基板温度 200〜 400 ℃ 時間 30〜 180 sec
【0051】この工程では、TaBr5 は水素活性種に
より還元され、被処理基板上にステップカバレッジ良く
Taからなる金属膜26が形成される。この還元反応
は、TaBr5 +5H →Ta+5HBr ΔG=−1
60.9kcal/molで示される発熱反応である。したがっ
て、還元は容易に進行し、低Br含有量のTaからなる
金属膜26が形成される。この状態を図1(b)および
図3(b)に示す。なお、金属膜26の厚さは、上層層
間絶縁膜23表面の平坦部分で20〜50nm程度であ
る。
【0052】〔第3の工程〕この後の窒素を含む活性種
の照射工程は前実施例1に準じてよい。NH活性種等、
窒素を含む活性種の照射により、Taからなる金属膜2
6表面でNH活性種は解離し、生成した窒素原子は金属
膜26中を拡散して、アモルファスTaNからなる金属
窒化物膜27が形成される。この状態を図2(d)およ
び図4(d)に示す。NH活性種照射によるTaの窒化
反応は、 Ta +NH →TaN+1/2 H2 で示される、容易に進行する系である。
【0053】形成された金属窒化物膜27が所望の膜厚
であれば次工程に進むが、所望の膜厚に満たない場合に
は、上述した第2の工程および第3の工程を反復して所
望の膜厚の金属窒化物膜とする。この場合、重複する説
明は省略するが、上述した工程中の金属膜を金属薄膜、
金属窒化物膜を金属窒化物薄膜と読み替え、さらに第2
の工程および第3の工程をそれぞれ第4の工程および第
5の工程と読み替えれればよい。
【0054】この後の上層配線形成工程は前実施例1と
同様でよい。本実施例によれば、金属膜の形成、および
これに続く窒化工程による金属窒化物膜の形成により、
TaNからなる金属窒化物膜を、アンモニウム塩等のダ
ストの発生なく形成することができる。またこの金属窒
化物膜を高集積度半導体装置の多層配線構造におけるバ
リア層に適用することにより、Cu金属配線の拡散が効
果的に防止された信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とができる。
【0055】以上、本発明の金属窒化物膜の化学的気相
成長方法およびこれをもちいた電子装置の製造方法につ
き詳細な説明を加えたが、本発明はこれら実施例に限定
されることなく、各種の実施態様が可能である。
【0056】例えば金属窒化物膜の材料として例示した
2 NおよびTaNの他に、WNやTa2 N等の各種金
属窒化物や、Ti−Si−N、W−Si−NおよびTa
−Si−N等の金属珪窒化物を採用することができる。
また、結晶組織が柱状で粒界拡散が問題とされてきた、
スパッタリング法等により成膜されたTiNにおいて
も、本発明の形成方法を適用することにより、そのバリ
ア性を高めることができる。いずれの材料においても、
原料金属化合物ガスの残留成分が少なく、充分に窒化さ
れた金属窒化物膜がアモルファス構造として得られる。
【0057】窒素を含む活性種の生成は、N2 /H2
Arの混合ガスのプラズマ励起によったが、NH3 やN
2 4 を含むガスのプラズマ励起によってもよい。かか
る窒化剤ガスを用いても、ハロゲン化アンモニウム等の
ダストが生成することはない。
【0058】本発明の金属窒化物膜の化学的気相成長方
法は、半導体装置等各種電子装置の配線のバリア層とし
て好適に用いることができる。配線材料としては、拡散
が問題となるCu金属の他にも、AgやAl等各種金属
を採用することができる。実施例中のCu配線層は電解
メッキ法によったが、CVD法によってもよい。この場
合の原料ガスとしては、Cu(hfac)(tmvs)やCu(hfac)
の他に、各種有機金属化合物や無機金属化合物を用いる
ことができる。Cu(hfac)は、Cu原子にhfac (Hexafl
uoroacetylacetonate)が結合した化合物、Cu(hfac)(t
mvs)はCu(hfac)にさらにtmvs (Trimethylvinylsilan
e) が結合した化合物である。
【0059】その他、電子装置として高密度半導体装置
の接続孔を埋め込む配線への応用の他に、各種半導体装
置や磁気ヘッド装置等、低抵抗の配線を要する各種電子
装置に適用することができる。
【0060】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の金属窒化物膜の化学的気相成長方法によれば、成膜時
のダストの発生が低減され、充分に窒化されたアモルフ
ァス構造の金属窒化物膜を形成することができる。
【0061】また本発明の電子装置の製造方法によれ
ば、上述した金属窒化物膜の化学的気相成長方法を用
い、これをバリア層に適用することにより、低抵抗では
あるが拡散性の強いCu等の金属膜を配線材料に用いる
ことが可能になる。これにより、高密度半導体装置をは
じめとする、各種電子装置の動作周波数が向上し、消費
電力が低減され、またマイグレーション耐性にも優れた
高信頼性の電子装置を安定に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子装置の製造方法の前半を示す概略
断面図である。
【図2】本発明の電子装置の製造方法の後半を示す概略
断面図であり、図1に続くものである。
【図3】本発明の金属膜の化学的気相成長方法で用いる
プラズマCVD装置の一例を示す概略断面図である。
【図4】同じく本発明の金属膜の化学的気相成長方法で
用いるプラズマCVD装置の一例を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1…被処理基板、2…基板ステージ、4…第1のガス導
入孔、5…第2のガス導入孔、6…RF印加手段、7…
CVDチャンバ、8…排気孔、9…マイクロ波導入窓、
10…ソレノイドコイル、11…プラズマ生成室、12
…電磁石 21…下層層間絶縁膜、22…下層配線、23…上層層
間絶縁膜、24…自然酸化膜、25…接続孔、26…金
属膜、27…金属窒化物膜、28…シード層、29…上
層金属配線層

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属化合物ガスを用いて、表面に自然酸
    化膜を有する被処理基板上に、金属窒化物膜を形成する
    工程を有する金属窒化物膜の化学的気相成長方法であっ
    て、 前記金属窒化物膜の形成工程は、 前記被処理基板表面の自然酸化膜を水素活性種により還
    元する第1の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    被処理基板上に金属膜を形成する第2の工程、 前記金属膜表面に窒素を含む活性種を照射し、前記金属
    膜を金属窒化物膜に変換する第3の工程、 以上の工程を具備することを特徴とする金属窒化物膜の
    化学的気相成長方法。
  2. 【請求項2】 金属化合物ガスを用いて、表面に自然酸
    化膜を有する被処理基板上に、金属窒化物膜を形成する
    工程を有する金属窒化物膜の化学的気相成長方法であっ
    て、 前記金属窒化物膜の形成工程は、 前記被処理基板表面の自然酸化膜を水素活性種により還
    元する第1の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    被処理基板上に金属薄膜を形成する第2の工程、 前記金属薄膜表面に窒素を含む活性種を照射し、前記金
    属薄膜を金属窒化物薄膜に変換する第3の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    金属窒化物薄膜上にさらに金属薄膜を形成する第4の工
    程、 前記第4の工程により形成された金属薄膜表面に窒素を
    含む活性種を照射し、前記第4の工程により形成された
    金属薄膜を金属窒化物薄膜に変換する第5の工程、 以上の工程を具備し、 前記第4の工程および前記第5の工程を反復することに
    より、所望の厚さを有する金属窒化物膜を形成する工程
    であることを特徴とする金属窒化物膜の化学的気相成長
    方法。
  3. 【請求項3】 前記水素活性種により還元する工程は、 いずれも水素ガスを含むガスのプラズマ励起により生成
    される水素活性種を、前記被処理基板表面に照射する工
    程であることを特徴とする請求項1または2記載の金属
    窒化物膜の化学的気相成長方法。
  4. 【請求項4】 前記窒素を含む活性種を照射する工程
    は、 いずれも窒素、アンモニアおよびヒドラジンのうちのい
    ずれか少なくとも1種を含むガスのプラズマ励起により
    生成されるNH活性種、N2 + イオンおよびN2 活性種
    を照射する工程であることを特徴とする請求項1または
    2記載の金属窒化物膜の化学的気相成長方法。
  5. 【請求項5】 前記金属窒化物膜は、 アモルファス構造であることを特徴とする請求項1また
    は2記載の金属窒化物膜の化学的気相成長方法。
  6. 【請求項6】 前記金属窒化物膜は、 Ta、W、TiおよびSiのうちの、いずれか少なくと
    も1種を含むことを特徴とする請求項1または2記載の
    金属窒化物膜の化学的気相成長方法。
  7. 【請求項7】 前記金属窒化物膜は、 TaN、Ta2 N、WN、W2 N、Ta−Si−N、W
    −Si−NおよびTi−Si−Nのうちのいずれか1種
    の材料を含むことを特徴とする請求項1または2記載の
    金属窒化物膜の化学的気相成長方法。
  8. 【請求項8】 金属化合物ガスを用いた化学的気相成長
    方法により、表面に自然酸化膜を有する被処理基板上
    に、金属窒化物膜を形成する工程を有する電子装置の製
    造方法であって、 前記金属窒化物膜の形成工程は、 前記被処理基板表面の自然酸化膜を水素活性種により還
    元する第1の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    被処理基板上に金属膜を形成する第2の工程、 前記金属膜表面に窒素を含む活性種を照射し、前記金属
    膜を金属窒化物膜に変換する第3の工程、 以上の工程を具備することを特徴とする電子装置の製造
    方法。
  9. 【請求項9】 金属化合物ガスを用いた化学的気相成長
    方法により、表面に自然酸化膜を有する被処理基板上
    に、金属窒化物膜を形成する工程を有する電子装置の製
    造方法であって、 前記金属窒化物膜の形成工程は、 前記被処理基板表面の自然酸化膜を水素活性種により還
    元する第1の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    被処理基板上に金属薄膜を形成する第2の工程、 前記金属薄膜表面に窒素を含む活性種を照射し、前記金
    属薄膜を金属窒化物薄膜に変換する第3の工程、 前記金属化合物ガスを水素活性種により還元して、前記
    金属窒化物薄膜上にさらに金属薄膜を形成する第4の工
    程、 前記第4の工程により形成された金属薄膜表面に窒素を
    含む活性種を照射し、前記第4の工程により形成された
    金属薄膜を金属窒化物薄膜に変換する第5の工程、 以上の工程を具備し、 前記第4の工程および前記第5の工程を反復することに
    より、所望の厚さを有する金属窒化物膜を形成する工程
    であることを特徴とする電子装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記水素活性種により還元する工程
    は、 いずれも水素ガスを含むガスのプラズマ励起により生成
    される水素活性種を、前記被処理基板表面に照射する工
    程であることを特徴とする請求項8または9記載の電子
    装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記窒素を含む活性種を照射する工程
    は、 いずれも窒素、アンモニアおよびヒドラジンのうちのい
    ずれか少なくとも1種を含むガスのプラズマ励起により
    生成されるNH活性種、N2 + イオンおよびN2 活性種
    を照射する工程であることを特徴とする請求項8または
    9記載の電子装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記金属窒化物膜は、 アモルファス構造であることを特徴とする請求項8また
    は9記載の電子装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記金属窒化物膜は、 Ta、W、TiおよびSiのうちの、いずれか少なくと
    も1種を含むことを特徴とする請求項8または9記載の
    電子装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記金属窒化物膜は、 TaN、Ta2 N、WN、W2 N、Ta−Si−N、W
    −Si−NおよびTi−Si−Nのうちのいずれか1種
    の材料を含むことを特徴とする請求項8または9記載の
    電子装置の製造方法。
JP10019525A 1998-01-30 1998-01-30 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法 Pending JPH11217672A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10019525A JPH11217672A (ja) 1998-01-30 1998-01-30 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法
US09/233,912 US6284649B1 (en) 1998-01-30 1999-01-21 Chemical vapor phase growing method of a metal nitride film and a method of manufacturing an electronic device using the same
KR1019990002954A KR19990068219A (ko) 1998-01-30 1999-01-29 금속 질화물 막의 화학적 기상 증착 방법 및 이것을 이용한 전자 장치의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10019525A JPH11217672A (ja) 1998-01-30 1998-01-30 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11217672A true JPH11217672A (ja) 1999-08-10

Family

ID=12001764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10019525A Pending JPH11217672A (ja) 1998-01-30 1998-01-30 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6284649B1 (ja)
JP (1) JPH11217672A (ja)
KR (1) KR19990068219A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6355545B1 (en) 1999-06-03 2002-03-12 Semiconductor Leading Edge Technologies, Inc. Method and apparatus for wiring, wire, and integrated circuit
US6787481B2 (en) 2002-02-28 2004-09-07 Hitachi Kokusai Electric Inc. Method for manufacturing semiconductor device
US6825126B2 (en) 2002-04-25 2004-11-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
JP2005524991A (ja) * 2002-05-07 2005-08-18 東京エレクトロン株式会社 熱cvd法の後に窒化物形成法を行うことにより共形の窒化タンタルシリサイドを形成する方法
JP2005531421A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 シリコン・ライト・マシーンズ・コーポレイション 犠牲層をエッチングするための導電性エッチストップ
JP2005322882A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Hynix Semiconductor Inc 低温バリア金属層を用いた半導体素子の金属配線製造方法
JP2007211326A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Nec Electronics Corp 成膜装置および成膜方法
WO2007148760A1 (ja) * 2006-06-21 2007-12-27 Tokyo Electron Limited TaSiN膜の成膜方法
JP2009185373A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Mie Univ 硬質物質の製造方法
JP2010278473A (ja) * 2000-06-08 2010-12-09 Genitech Inc 薄膜形成方法
CN109786719A (zh) * 2019-01-31 2019-05-21 清华大学深圳研究生院 改性的金属氮化物纳米材料、制备方法及锂硫电池

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3993972B2 (ja) * 2000-08-25 2007-10-17 富士通株式会社 半導体装置の製造方法と半導体装置
US7253124B2 (en) * 2000-10-20 2007-08-07 Texas Instruments Incorporated Process for defect reduction in electrochemical plating
US20040118697A1 (en) * 2002-10-01 2004-06-24 Applied Materials, Inc. Metal deposition process with pre-cleaning before electrochemical deposition
JP3715975B2 (ja) * 2003-04-24 2005-11-16 株式会社半導体理工学研究センター 多層配線構造の製造方法
US7229918B2 (en) * 2005-02-14 2007-06-12 Infineon Technologies Ag Nitrogen rich barrier layers and methods of fabrication thereof
JP4778765B2 (ja) * 2005-10-07 2011-09-21 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2008031541A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Tokyo Electron Ltd Cvd成膜方法およびcvd成膜装置
US20080081464A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Tokyo Electron Limited Method of integrated substrated processing using a hot filament hydrogen radical souce
US20080078325A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Tokyo Electron Limited Processing system containing a hot filament hydrogen radical source for integrated substrate processing
KR101414253B1 (ko) * 2012-07-04 2014-07-11 주식회사 하이박 진공 질화 열처리 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5665640A (en) * 1994-06-03 1997-09-09 Sony Corporation Method for producing titanium-containing thin films by low temperature plasma-enhanced chemical vapor deposition using a rotating susceptor reactor
JP3851686B2 (ja) * 1996-06-08 2006-11-29 キヤノンアネルバ株式会社 プラズマcvdによる薄膜形成方法
US5834371A (en) * 1997-01-31 1998-11-10 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for preparing and metallizing high aspect ratio silicon semiconductor device contacts to reduce the resistivity thereof
US5989652A (en) * 1997-01-31 1999-11-23 Tokyo Electron Limited Method of low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition of tin film over titanium for use in via level applications

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6355545B1 (en) 1999-06-03 2002-03-12 Semiconductor Leading Edge Technologies, Inc. Method and apparatus for wiring, wire, and integrated circuit
JP2010278473A (ja) * 2000-06-08 2010-12-09 Genitech Inc 薄膜形成方法
US6787481B2 (en) 2002-02-28 2004-09-07 Hitachi Kokusai Electric Inc. Method for manufacturing semiconductor device
US6825126B2 (en) 2002-04-25 2004-11-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
JP2005524991A (ja) * 2002-05-07 2005-08-18 東京エレクトロン株式会社 熱cvd法の後に窒化物形成法を行うことにより共形の窒化タンタルシリサイドを形成する方法
JP2005531421A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 シリコン・ライト・マシーンズ・コーポレイション 犠牲層をエッチングするための導電性エッチストップ
JP4804752B2 (ja) * 2002-06-28 2011-11-02 シリコン・ライト・マシーンズ・コーポレイション 犠牲層をエッチングするための導電性エッチストップ
JP2005322882A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Hynix Semiconductor Inc 低温バリア金属層を用いた半導体素子の金属配線製造方法
JP2007211326A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Nec Electronics Corp 成膜装置および成膜方法
WO2007148760A1 (ja) * 2006-06-21 2007-12-27 Tokyo Electron Limited TaSiN膜の成膜方法
JP2009185373A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Mie Univ 硬質物質の製造方法
CN109786719A (zh) * 2019-01-31 2019-05-21 清华大学深圳研究生院 改性的金属氮化物纳米材料、制备方法及锂硫电池

Also Published As

Publication number Publication date
US6284649B1 (en) 2001-09-04
KR19990068219A (ko) 1999-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11587829B2 (en) Doping control of metal nitride films
JPH11217672A (ja) 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法
US10784157B2 (en) Doped tantalum nitride for copper barrier applications
KR102189781B1 (ko) 망간 및 망간 니트라이드들의 증착 방법들
US7838441B2 (en) Deposition and densification process for titanium nitride barrier layers
US6376355B1 (en) Method for forming metal interconnection in semiconductor device
US6040021A (en) Plasma CVD process for metal films and metal nitride films
US9076661B2 (en) Methods for manganese nitride integration
US20110223763A1 (en) Methods for growing low-resistivity tungsten for high aspect ratio and small features
JP2004525510A (ja) 拡散バリアを有する銅の配線構造
KR20100124807A (ko) 매끄러운 비응집 구리 시드층을 이용하여 오목부를 공극이 없는 구리로 충전하는 방법
TW200419642A (en) Integration of ALD/CVD barriers with porous low k materials
EP1179843A2 (en) Plasma treatment of tantalum nitride compound films formed by chemical vapor deposition
JP3208124B2 (ja) 半導体装置、半導体装置の製造方法、および半導体装置の製造装置
JP2003528215A (ja) WNx堆積のための改善されたPECVDおよびCVD法
US6852624B2 (en) Electroless plating process, and embedded wire and forming process thereof
TWI609095B (zh) 用於氮化錳整合之方法
JP3945043B2 (ja) 金属窒化物膜の形成方法および電子装置の製造方法
JP4032487B2 (ja) 金属窒化物膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法
JPH11217671A (ja) 金属膜の化学的気相成長方法およびこれを用いた電子装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20041222

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071030