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JPH1154459A - Formation of barrier film - Google Patents

Formation of barrier film

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Publication number
JPH1154459A
JPH1154459A JP22571197A JP22571197A JPH1154459A JP H1154459 A JPH1154459 A JP H1154459A JP 22571197 A JP22571197 A JP 22571197A JP 22571197 A JP22571197 A JP 22571197A JP H1154459 A JPH1154459 A JP H1154459A
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
barrier film
thin film
substrate
forming
Prior art date
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Application number
JP22571197A
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Japanese (ja)
Other versions
JP4097747B2 (en
Inventor
Kyuzo Nakamura
久三 中村
Takashi Komatsu
孝 小松
Yasushi Higuchi
靖 樋口
Kenzo Nagano
賢三 長野
Yoshifumi Ota
賀文 太田
Yasuhiro Taguma
康宏 田熊
Satoshi Ikeda
智 池田
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.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
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Publication of JPH1154459A publication Critical patent/JPH1154459A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a barrier film which forms a superior barrier. SOLUTION: A substrate is carried into a vacuum chamber (S1 ) and heated (S2 ), and the one of a gas containing nitrogen and a gas containing metal of high melting point is introduced (S3 ), and after the one has been evacuated (S4 ), the other is introduced (S5 ), and then the other is evacuated (S6 ). This process is repeated a plurality times (S9 ), and thereby CVD reaction occurs between the one adsorbed onto the substrate surface and the other introduced afterwards, and a barrier film grows conformably in a contact hole, and the barrier film with good step coverage can be thus obtained. A purge gas is introduced at each CVD reaction (S7 ) and evacuated (S8 ) to exchange by-product gases and unconverted gas adsorbed onto the substrate and the vacuum chamber for the purge gas, and a purer barrier film can be thus obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バリア膜を形成す
る技術分野に関し、特に、CVD方法を用いてバリア膜
を形成する技術に関する。
The present invention relates to a technical field of forming a barrier film, and more particularly, to a technique of forming a barrier film by using a CVD method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイス内の薄膜配線に用いる材
料には、抵抗値が低く、製造が容易であることから、ア
ルミニウムが多用されており、基板表面にスパッタリン
グ法によってAl薄膜(CuやSiが添加された薄膜を
含む)を形成し、レジスト膜をマスクとしてパターニン
グし、所望形状のAl配線薄膜を形成している。
2. Description of the Related Art As a material used for thin film wiring in a semiconductor device, aluminum is frequently used because of its low resistance and easy manufacture, and an Al thin film (Cu or Si is formed on a substrate surface by a sputtering method. (Including an added thin film), and patterning is performed using the resist film as a mask to form an Al wiring thin film having a desired shape.

【0003】しかし、コンタクトホール底面下に露出す
るシリコン基板の表面に直接Al薄膜を形成すると、ア
ルミニウムとシリコンとが反応し、コンタクトホールの
接続不良を起こす場合がある。
However, if an Al thin film is formed directly on the surface of the silicon substrate exposed under the bottom of the contact hole, aluminum and silicon react with each other, which may cause poor connection of the contact hole.

【0004】そこで従来技術でも対策が採られており、
コンタクトホール底面にシリコン基板が露出する場合、
一旦表面にバリア膜を全面成膜した後、Al薄膜を形成
しており、Al薄膜とシリコン基板表面とを直接接触さ
せず、アルミニウムがシリコンと反応しないようにして
いる。
Therefore, measures have been taken in the prior art,
If the silicon substrate is exposed at the bottom of the contact hole,
After the barrier film is once formed on the entire surface, an Al thin film is formed. The Al thin film does not directly contact the silicon substrate surface, so that aluminum does not react with silicon.

【0005】従来のバリア膜形成方法を説明すると、一
般的には図15に示すようなスパッタリング装置103
が用いられており、真空槽120内に製膜対象である基
板150を搬入し、底壁上の基板ホルダー121に載置
し、真空槽120内部を真空排気した後、スパッタリン
グガスと窒素ガスを導入し、スパッタリングガスプラズ
マを発生させ、基板150に対向配置されたターゲット
122をスパッタリングし、ターゲット122から飛び
出した金属粒子、又は金属窒化物粒子を基板150表面
に付着させ、基板150表面に高融点金属の窒化物薄膜
を形成し、その薄膜によってバリア膜を構成させてい
る。
A conventional barrier film forming method will be described. Generally, a sputtering apparatus 103 as shown in FIG.
Is used, a substrate 150 to be formed is loaded into the vacuum chamber 120, placed on the substrate holder 121 on the bottom wall, and the inside of the vacuum chamber 120 is evacuated. Then, a sputtering gas plasma is generated, and a target 122 disposed opposite to the substrate 150 is sputtered, and metal particles or metal nitride particles protruding from the target 122 are attached to the surface of the substrate 150, and a high melting point is applied to the surface of the substrate 150. A metal nitride thin film is formed, and the thin film constitutes a barrier film.

【0006】このようなスパッタリング装置103で
は、ターゲット122の裏面に磁石123を配置してお
くと、ターゲット122表面のプラズマ密度が高くな
り、非常に高い成膜レートでバリア膜を形成できことか
ら、現在では、バリア膜製造方法の主流になっている。
In such a sputtering apparatus 103, if the magnet 123 is arranged on the back surface of the target 122, the plasma density on the surface of the target 122 increases, and a barrier film can be formed at a very high deposition rate. At present, the barrier film manufacturing method has become mainstream.

【0007】しかしながら、スパッタリング法によって
形成されたバリア膜ではステップカバレージが悪いとい
う問題がある。特に、図16(a)に示すような、基板1
51表面のシリコン熱酸化膜152に、高アスペクト比
のコンタクトホール160が形成されている場合には、
スパッタリング法によってバリア膜を形成すると、同図
(b)に示すように、シリコン熱酸化膜152表面に形成
されたバリア膜153の膜厚aは厚く、コンタクトホー
ル160底面下に形成されたバリア膜153の膜厚bは
薄くなる傾向にあり、基板151面内で、特に膜厚bが
薄いコンタクトホール160内では、バリア性が得られ
なくなってしまうという問題がある。
However, the barrier film formed by the sputtering method has a problem that the step coverage is poor. In particular, as shown in FIG.
When a contact hole 160 having a high aspect ratio is formed in the silicon thermal oxide film 152 on the surface of the
When barrier film is formed by sputtering method,
As shown in (b), the thickness a of the barrier film 153 formed on the surface of the silicon thermal oxide film 152 tends to be large, and the thickness b of the barrier film 153 formed below the bottom of the contact hole 160 tends to be small. On the other hand, there is a problem that the barrier property cannot be obtained in the surface of the substrate 151, especially in the contact hole 160 where the film thickness b is small.

【0008】また、コンタクトホール160とターゲッ
ト122との相対的な位置関係により、コンタクトホー
ル160の底面の周辺付近では、バリア膜153の膜厚
の厚い部分m(ターゲット122に遠い側)と薄い部分n
(ターゲット122に近い側)とが発生してしまい、同図
(c)に示すように、その表面にAl薄膜154を形成
し、熱処理を行った場合には、バリア膜153の膜厚が
薄い部分nから基板151内にアルミニウム原子が侵入
し、スパイクpが形成され、接続不良を発生させてしま
うという問題がある。
In addition, due to the relative positional relationship between the contact hole 160 and the target 122, near the periphery of the bottom surface of the contact hole 160, the thick portion m of the barrier film 153 (the side far from the target 122) and the thin portion n
(The side closer to the target 122)
As shown in (c), when an Al thin film 154 is formed on the surface and heat treatment is performed, aluminum atoms penetrate into the substrate 151 from the thin portion n of the barrier film 153 and spikes p are generated. Formed, causing a problem of poor connection.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、バリア性の優れたバリア膜を形成できる技術を
提供することにある。また、ステップカバレージのよい
窒化金属薄膜を形成できる技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and has as its object to provide a technique capable of forming a barrier film having excellent barrier properties. . Another object of the present invention is to provide a technique capable of forming a metal nitride thin film having good step coverage.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、基板を真空槽内に搬入し、
所定温度まで昇温させた後、含窒素ガスと含高融点金属
ガスとを導入し、前記基板上に高融点金属の窒化物薄膜
を形成させるバリア膜形成方法であって、前記含窒素ガ
スと前記含高融点金属ガスのうち、一方のガスを導入
し、該一方のガスを真空排気した後、他方のガスを導入
し、該他方のガスを真空排気する工程を複数回繰り返す
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a substrate is loaded into a vacuum chamber.
After raising the temperature to a predetermined temperature, a nitrogen-containing gas and a high-melting metal gas are introduced, and a barrier film forming method for forming a nitride thin film of a high-melting metal on the substrate, wherein the nitrogen-containing gas and The step of introducing one of the high melting point metal gases, evacuating the one gas, introducing the other gas, and evacuating the other gas is repeated a plurality of times. I do.

【0011】上記本発明の構成によれば、含窒素ガスと
含高融点金属ガスのうち、一方のガスを導入し真空排気
すると、基板表面に、そのガスが吸着した状態になり、
その状態で他方のガスを導入しているので、吸着ガスに
よって含窒素ガスと含高融点金属ガスとが基板表面でC
VD反応する。
According to the structure of the present invention, when one of the nitrogen-containing gas and the high-melting-point metal gas is introduced and evacuated, the gas is adsorbed on the substrate surface,
Since the other gas is introduced in that state, the nitrogen-containing gas and the high-melting-point metal gas become C
VD reaction.

【0012】吸着されたガス量は、絶縁性薄膜表面、コ
ンタクトホールの壁面、基板表面で同程度なので、基板
に設けられたコンタクトホール内に、高融点金属の窒化
物薄膜がコンフォーマルに成長し、ステップカバレージ
のよいバリア膜を得ることができる。
Since the amount of adsorbed gas is substantially the same on the surface of the insulating thin film, the wall surface of the contact hole, and the surface of the substrate, a nitride thin film of a refractory metal grows conformally in the contact hole provided on the substrate. Thus, a barrier film having good step coverage can be obtained.

【0013】CVD反応は、吸着された一方のガスが消
費されると停止するが、吸着ガス量は、基板温度を適度
に保つことにより、一分子層程度に制御することが可能
なので、一回の工程ではCVD反応は僅かしか進行せ
ず、高融点金属の窒化物薄膜が一分子層又は数分子層ず
つ積層されるので、ストイキオメトリなバリア膜を得る
ことができる。
[0013] The CVD reaction stops when one of the adsorbed gases is consumed, but the amount of adsorbed gas can be controlled to about one molecular layer by keeping the substrate temperature at an appropriate level. In the step (1), the CVD reaction proceeds only slightly, and the nitride thin film of the refractory metal is laminated in one or several molecular layers, so that a stoichiometric barrier film can be obtained.

【0014】この場合、他方のガスを導入し、CVD反
応が行われた後、一旦真空排気しているので、副生成物
ガスや未反応のガスは除去され、不純物の混入が少な
く、高純度のバリア膜を得ることが可能になっている。
In this case, after the other gas is introduced and the CVD reaction is performed, the gas is evacuated once, so that the by-product gas and the unreacted gas are removed, the contamination with impurities is small, and the purity is high. Can be obtained.

【0015】この請求項1記載のバリア膜形成方法につ
いては、請求項2記載の発明のように、前記高融点金属
の窒化物薄膜を形成する際、前記他方のガスを真空排気
した後、前記一方のガスを導入する前に、パージガスを
導入し、該パージガスを真空排気することができる。
In the method of forming a barrier film according to the first aspect, when forming the nitride thin film of the refractory metal as in the second aspect of the invention, the other gas is evacuated, and then the second gas is evacuated. Before introducing one of the gases, a purge gas can be introduced and the purge gas can be evacuated.

【0016】この請求項2記載の発明では、CVD反応
が行われた後、パージガスの導入と真空排気を行ってお
り、基板表面や真空槽内壁に吸着した副生成物ガスや未
反応ガスがパージガスと交換されるので、次回のCVD
反応を行う際、基板表面が清浄な状態になり、一層高純
度のバリア膜を得ることが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, after the CVD reaction is performed, a purge gas is introduced and vacuum evacuation is performed, and the by-product gas and the unreacted gas adsorbed on the substrate surface and the inner wall of the vacuum chamber are purged. Will be replaced with the next CVD
When the reaction is performed, the surface of the substrate becomes clean, and it becomes possible to obtain a barrier film with higher purity.

【0017】パージガスには、Arガス、Heガス等の
希ガスの他、N2ガス等の不活性ガスや、H2ガス等の還
元性ガスを用いることができる。
As the purge gas, an inert gas such as N 2 gas and a reducing gas such as H 2 gas can be used in addition to a rare gas such as Ar gas and He gas.

【0018】ところで、一般に、CVD反応を行う際、
基板温度が高温であったり、低温であったりした場合に
は、形成されるバリア膜のバリア性が低下する。前述の
請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のバリア膜形
成方法では、実験によると、高融点金属の窒化物薄膜を
形成する際の基板温度を200℃以上800℃以下の範
囲にしておくと、良好なバリア性を有するバリア膜を得
られている。
In general, when performing a CVD reaction,
When the substrate temperature is high or low, the barrier properties of the formed barrier film deteriorate. According to the method of forming a barrier film according to any one of claims 1 and 2, according to an experiment, the substrate temperature when forming a nitride thin film of a high melting point metal is set to a range of 200 ° C. or more and 800 ° C. or less. By doing so, a barrier film having good barrier properties has been obtained.

【0019】更に、請求項1乃至請求項3のいずれか1
項記載のバリア膜形成方法については、請求項4記載の
発明のように、前記高融点金属の窒化物薄膜を形成する
前に、前記含高融点金属ガスの導入と、真空排気とを行
い、前記高融点金属の窒化物薄膜表面と基板表面との界
面に高融点金属薄膜を形成しておくことができる。この
場合、基板には高融点金属薄膜が接触するので、Al薄
膜を形成する際の熱処理によって、基板と高融点金属と
が反応し、コンタクトホールの抵抗値が低下する。
Further, any one of claims 1 to 3
In the barrier film forming method according to the above aspect, as in the invention according to claim 4, before forming the nitride thin film of the high melting point metal, the introduction of the high melting point metal gas and the evacuation are performed, A high melting point metal thin film can be formed at an interface between the surface of the high melting point metal nitride thin film and the substrate surface. In this case, since the high melting point metal thin film comes into contact with the substrate, the substrate and the high melting point metal react by heat treatment when forming the Al thin film, and the resistance value of the contact hole decreases.

【0020】また、請求項1乃至請求項4のいずれか1
項記載のバリア膜形成方法については、請求項5記載の
発明のように、前記高融点金属の窒化物薄膜を形成した
後、含高融点金属ガスの導入と真空排気とを行い、前記
高融点金属の窒化物薄膜表面に高融点金属薄膜を形成す
ることができる。この場合は、バリア膜表面の濡れ性が
向上し、Al薄膜のフローが容易になるので、高アスペ
クト比のコンタクトホールでも、底部までAl薄膜で充
填することが可能となる。
Further, any one of claims 1 to 4
In the barrier film forming method according to the above aspect, after forming the nitride thin film of the high melting point metal, the introduction of the high melting point metal gas and the evacuation are performed to form the high melting point metal. A high melting point metal thin film can be formed on the surface of the metal nitride thin film. In this case, the wettability of the barrier film surface is improved and the flow of the Al thin film is facilitated, so that even the contact hole having a high aspect ratio can be filled up to the bottom with the Al thin film.

【0021】また、請求項6記載の発明のように、前記
高融点金属の窒化物薄膜を形成した後、含高融点金属ガ
スと同ガスを還元するガス(H2ガス、SiH4ガス等)と
を導入し、前記高融点金属の窒化物薄膜表面に高融点金
属を析出させ、コンタクトホールを埋め込んだり、ホー
ル外部の配線を形成したりする、いわゆるブランケット
CVD法を行うこともできる。
Further, as in the invention according to claim 6, after forming the nitride thin film of the high melting point metal, a gas (H 2 gas, SiH 4 gas or the like) that reduces the high melting point metal gas and the same gas. The so-called blanket CVD method of depositing a high melting point metal on the surface of the nitride thin film of the high melting point metal to fill a contact hole or to form a wiring outside the hole can also be performed.

【0022】以上説明した含高融点金属ガスとしては、
請求項7記載の発明のように、分子中に、Ti、Ta、
Wのいずれか一種の高融点金属を含むガスを用いること
ができる。
The high melting point metal gas described above includes:
As in the invention according to claim 7, Ti, Ta,
A gas containing any kind of high melting point metal of W can be used.

【0023】また、そのTi、Ta、Wのいずれか一種
の高融点金属を含むガスには、請求項8記載の発明のよ
うに、フッ化物ガス、塩化物ガス、臭化物ガス、ヨウ化
物ガス、アルコキシドガス、又は有機物ガスのいずれか
一種、又は二種以上のガスを用いることができる。
Further, the gas containing any one of the high melting point metals of Ti, Ta and W includes a fluoride gas, a chloride gas, a bromide gas, an iodide gas, and the like. Either one kind of alkoxide gas or organic substance gas, or two or more kinds of gases can be used.

【0024】他方、含窒素ガスとしては、請求項9記載
の発明のように、N2ガス、N24ガス、NH3ガス、N
2Oガスのいずれか一種のガス、又は二種以上のガスを
混合したガスを用いることができる。
On the other hand, the nitrogen-containing gas includes N 2 gas, N 2 H 4 gas, NH 3 gas, and N 2 gas.
Any type of 2 O gas or a mixture of two or more types of gas can be used.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1を参照し、符号3は、本発明
のバリア膜形成方法に用いることができるCVD装置の
一例であり、搬送室10を中心として、前処理室11、
Al薄膜形成室12、プロセス室(真空槽)20が配置さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, reference numeral 3 denotes an example of a CVD apparatus which can be used in the barrier film forming method of the present invention.
An Al thin film forming chamber 12 and a process chamber (vacuum chamber) 20 are arranged.

【0026】プロセス室20の底壁上にはホットプレー
ト21が設けられており、そのホットプレート21上に
基板を配置し、ホットプレート21に通電すると、基板
を所望温度に加熱できるように構成されている。
A hot plate 21 is provided on the bottom wall of the process chamber 20. A substrate is arranged on the hot plate 21. When the hot plate 21 is energized, the substrate can be heated to a desired temperature. ing.

【0027】また、プロセス室20には、真空排気系2
6とガス導入系22が接続されており、真空排気系26
に設けられた高真空用ポンプを動作させるとプロセス室
20内を高真空状態にでき、排気を停止した状態でガス
導入系22を用いると、プロセス室20内に、所望種類
のガスを圧力制御した状態で導入できるように構成され
ている。
The process chamber 20 has a vacuum exhaust system 2
6 and the gas introduction system 22 are connected, and the evacuation system 26
By operating a high vacuum pump provided in the process chamber, the inside of the process chamber 20 can be brought into a high vacuum state. When the gas introduction system 22 is used in a state in which the exhaust is stopped, a desired type of gas is controlled in the process chamber 20 by pressure control. It is configured so that it can be introduced in a state where it has been installed.

【0028】プロセス室20には、リザーバタンク25
が設けられており、該リザーバタンク25には、真空排
気系26に設けられた低真空用ポンプが接続され、比較
的高い圧力状態から、内部を所定圧力以下まで真空排気
できるように構成されている。
The process chamber 20 contains a reservoir tank 25.
The reservoir tank 25 is connected to a low-vacuum pump provided in a vacuum exhaust system 26 so that the inside of the reservoir tank 25 can be evacuated to a predetermined pressure or less from a relatively high pressure state. I have.

【0029】また、リザーバタンク25内部は、プロセ
ス室20の内部と接続できるように構成されており、プ
ロセス室20が比較的高い圧力状態にある場合、接続し
た状態で低真空用ポンプ25を動作させると、リザーバ
タンク25の内部を介して、プロセス室20内を所定圧
力以下まで真空排気できるように構成されている。
The inside of the reservoir tank 25 is configured to be connectable to the inside of the process chamber 20. When the process chamber 20 is in a relatively high pressure state, the low vacuum pump 25 is operated in the connected state. Then, the inside of the process chamber 20 can be evacuated to a predetermined pressure or less via the inside of the reservoir tank 25.

【0030】本発明のバリア膜形成方法を説明する。搬
送室10内には、基板搬送ロボット15が設けられてお
り、先ず、成膜対象の基板を図示しない基板搬出入室に
装着し、基板搬送ロボット15によって前処理室11内
に搬送した。
The method of forming a barrier film according to the present invention will be described. A substrate transfer robot 15 is provided in the transfer chamber 10. First, a substrate on which a film is to be formed is mounted in a substrate transfer chamber (not shown), and is transferred into the pretreatment chamber 11 by the substrate transfer robot 15.

【0031】該前処理室11内で、基板表面にアルゴン
ガスプラズマを照射してクリーニングを行い、赤外線ラ
ンプによってベーキングし、表面を清浄な状態にした
後、搬送室10を通して大気に曝さずに移動させ、プロ
セス室20内に搬入した(基板ローディング)。
In the pretreatment chamber 11, the substrate surface is cleaned by irradiating the substrate surface with argon gas plasma, baked by an infrared lamp, the surface is cleaned, and then moved through the transfer chamber 10 without being exposed to the atmosphere. Then, it was carried into the process chamber 20 (substrate loading).

【0032】本発明方法の第一例を、図2のフローチャ
ートを用いて説明する。基板ローディングを行った後
(ステップS1)、図1に示すように、プロセス室20内
に搬入した基板5を、300℃に温調されているホット
プレート21上に載置し、温調した。真空排気系26に
よってプロセス室20内は真空排気されている(ステッ
プS2)。
A first example of the method of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. After substrate loading
(Step S 1 ) As shown in FIG. 1, the substrate 5 carried into the process chamber 20 was placed on a hot plate 21 whose temperature was controlled at 300 ° C., and the temperature was controlled. The inside of the process chamber 20 is evacuated by the evacuation system 26 (step S 2 ).

【0033】基板5が300℃に達したとき、プロセス
室20内の圧力は2×10-5Torrになっており、基板5
を300℃に維持した状態で真空排気を止めるととも
に、ガス導入系22によってNH3ガス(含窒素ガス)を
導入し、プロセス室20内を圧力3×10-1TorrのNH
3ガスで充満させた。
When the temperature of the substrate 5 reaches 300 ° C., the pressure in the process chamber 20 is 2 × 10 −5 Torr,
While maintaining the temperature at 300 ° C., the vacuum evacuation is stopped, and an NH 3 gas (nitrogen-containing gas) is introduced by the gas introduction system 22, and the pressure in the process chamber 20 is reduced to 3 × 10 -1 Torr.
Filled with 3 gases.

【0034】その状態を2秒間維持し、NH3ガスを基
板5表面に吸着させた後(ステップS3)、予め真空状態
にしておいたリザーバタンク25をプロセス室20に接
続し、プロセス室20内の圧力を急速に低下させると共
に、真空排気系26の低真空用ポンプによって、リザー
バタンク25を介してプロセス室20内を真空排気し
た。
This state is maintained for 2 seconds, and after the NH 3 gas is adsorbed on the surface of the substrate 5 (step S 3 ), the reservoir tank 25 previously evacuated is connected to the process chamber 20, and The pressure inside the process chamber 20 was rapidly reduced, and the inside of the process chamber 20 was evacuated through the reservoir tank 25 by the low vacuum pump of the vacuum exhaust system 26.

【0035】プロセス室20内が所定圧力まで低下した
ところで、リザーバタンク25を切り離し、真空排気系
26の高真空用ポンプによってプロセス室20内を直接
真空排気したところ、プロセス室20内の圧力は、3×
10-1Torrの圧力から約10秒で5×10-5Torrまで低
下した(ステップS4)。
When the inside of the process chamber 20 has decreased to a predetermined pressure, the reservoir tank 25 is separated, and the inside of the process chamber 20 is directly evacuated by the high vacuum pump of the evacuation system 26. 3x
The pressure decreased from 10 -1 Torr to 5 × 10 -5 Torr in about 10 seconds (step S 4 ).

【0036】その圧力下で、ガス導入系22によってT
iCl4ガス(含高融点金属ガス)を導入し、プロセス室
20内を圧力5×10-1TorrのTiCl4ガスで充満さ
せた。
Under that pressure, T
An iCl 4 gas (a metal gas containing a high melting point) was introduced, and the inside of the process chamber 20 was filled with a TiCl 4 gas at a pressure of 5 × 10 −1 Torr.

【0037】その状態を2秒間維持し、基板5表面に吸
着されたNH3ガスとTiCl4ガスとを反応させ、基板
5表面にTiN薄膜(高融点金属の窒化物薄膜)を形成し
た後(ステップS5)、上記ステップS4と同様に真空排気
を行い、副生成物ガスや未反応ガスを排気した(ステッ
プS6)。
After maintaining this state for 2 seconds, the NH 3 gas adsorbed on the surface of the substrate 5 reacts with the TiCl 4 gas to form a TiN thin film (a high melting point metal nitride thin film) on the surface of the substrate 5 ( step S 5), evacuating to vacuum in the same manner as in step S 4, was evacuated by-product gas and unreacted gas (step S 6).

【0038】その後、ガス導入系22によってArガス
(パージガス)を導入し、プロセス室20内を圧力5×1
-1TorrのArガスで充満させ、2秒間その状態を維持
し(ステップS7)、基板5表面やプロセス室20の壁面
に吸着されていた未反応ガスや副生成物ガスをArガス
に交換させ、その後、上記ステップS4と同様に排気し
た(ステップS8)。
Thereafter, Ar gas is supplied by the gas introduction system 22.
(Purge gas) and a pressure of 5 × 1 in the process chamber 20.
The gas is filled with Ar gas of 0 -1 Torr, and the state is maintained for 2 seconds (Step S 7 ), and the unreacted gas and by-product gas adsorbed on the surface of the substrate 5 and the wall surface of the process chamber 20 are converted into Ar gas. is replaced, then evacuated in the same manner as in step S 4 (step S 8).

【0039】Arガスの排気後、再びNH3ガス導入工
程に戻り(ステップS9)、上記NH3ガスの導入からAr
ガスの排気(ステップS3〜S8)までの処理を、合計50
回繰り返し行った。
After exhausting the Ar gas, the flow returns to the NH 3 gas introduction step again (step S 9 ), and from the introduction of the NH 3 gas, the Ar 3 gas is introduced.
The processing up to the exhaust of the gas (Step S 3 ~S 8), a total of 50
Repeated times.

【0040】最後のArガスの排気を行った後(ステッ
プS8)、基板5をプロセス室20から搬出し(ステップ
10)、図示しない基板搬出入室からCVD装置3の外
部に取り出した。
After exhausting the last Ar gas (Step S 8 ), the substrate 5 was unloaded from the process chamber 20 (Step S 10 ), and was taken out of the CVD apparatus 3 from a substrate unloading chamber (not shown).

【0041】基板5の断面をSEMを用いて観察した結
果を図7に模式的に示す。この基板5は、シリコン基板
51と、該シリコン基板51表面に形成されたシリコン
熱酸化膜52とを有しており、シリコン熱酸化膜52に
は底面にシリコン基板51が露出したコンタクトホール
60が設けられている。
FIG. 7 schematically shows the result of observing the cross section of the substrate 5 using an SEM. The substrate 5 has a silicon substrate 51 and a silicon thermal oxide film 52 formed on the surface of the silicon substrate 51. The silicon thermal oxide film 52 has a contact hole 60 in which the silicon substrate 51 is exposed at the bottom. Is provided.

【0042】観察結果によると、シリコン熱酸化膜52
表面と、コンタクトホール60底面にTiN薄膜がバリ
ア膜53として形成されており、シリコン熱酸化膜52
表面の膜厚a、コンタクトホール60底面の膜厚bは、
共に200Åであり、ステップカバレージ性は良好であ
った。また、コンタクトホール60の壁面にも、膜厚c
が200ÅのTiN薄膜が形成されており、バリア膜5
3はコンフォーマルに成長していることが確認された。
According to the observation result, the silicon thermal oxide film 52
A TiN thin film is formed as a barrier film 53 on the surface and the bottom of the contact hole 60, and a silicon thermal oxide film 52 is formed.
The thickness a of the surface and the thickness b of the bottom of the contact hole 60 are:
Both were 200 ° and the step coverage was good. Also, the film thickness c is formed on the wall surface of the contact hole 60.
A TiN thin film having a thickness of 200 °
It was confirmed that No. 3 was growing conformally.

【0043】オージェ電子分光分析装置を用いてバリア
膜53の組成分析を行ったところ、TiNx,x=0.9〜1.1
であり、ほぼ、ストイキオメトリな薄膜であることが
確認された。分析結果では、Cl等の不純物は検出され
なかった。
When the composition of the barrier film 53 was analyzed using an Auger electron spectrometer, TiN x , x = 0.9-1.1.
And it was confirmed that the thin film was almost stoichiometric. In the analysis results, impurities such as Cl were not detected.

【0044】次に、膜厚1.0μmのシリコン熱酸化膜
に、直径が0.5μm又は0.7μmのコンタクトホー
ルが多数形成された基板を用い、繰り返し回数を20回
として上記図2のフローチャートと同じ手順でTiN薄
膜から成るバリア膜を形成した。
Next, a substrate in which a large number of contact holes having a diameter of 0.5 μm or 0.7 μm are formed on a silicon thermal oxide film having a thickness of 1.0 μm and the number of repetitions is set to 20 is shown in FIG. A barrier film made of a TiN thin film was formed in the same procedure as described above.

【0045】バリア膜の形成後、搬送室10を通し、大
気に曝さない状態で低温Al薄膜形成室12に搬入し、
ロングスロースパッタリング(LTS)法により、1層目
の低温Al薄膜を形成した後、高温Al薄膜形成室13
にて2層目のAl薄膜を450℃でフローさせながら形
成した(いわゆる2ステップフロー法)後、約10秒で1
00℃以下に冷却して取り出した。
After the formation of the barrier film, the film is transferred through the transfer chamber 10 into the low-temperature Al thin film formation chamber 12 without being exposed to the atmosphere.
After the first low-temperature Al thin film is formed by the long throw sputtering (LTS) method, the high-temperature Al thin film forming chamber 13 is formed.
After forming a second layer of Al thin film at 450 ° C. while flowing at 450 ° C. (so-called two-step flow method), the first
It was cooled to 00 ° C. or lower and taken out.

【0046】その基板の断面を観察した結果を、図8に
模式的に示す。シリコン熱酸化膜52表面、及びコンタ
クトホール60'の底面上には、膜厚70ÅのTiN薄
膜がコンフォーマルに形成されており、ステップカバレ
ージのよいバリア膜53'が得られた。
FIG. 8 schematically shows the result of observing the cross section of the substrate. On the surface of the silicon thermal oxide film 52 and on the bottom surface of the contact hole 60 ', a TiN thin film having a thickness of 70 [deg.] Was formed conformally, and a barrier film 53' having good step coverage was obtained.

【0047】バリア膜53'表面に形成した二層のAl
−Cu合金薄膜541、542は、合計8000Åの膜厚
であり、0.7μmのコンタクトホール60'内ではA
l薄膜が底部まで充填されていた。0.5μmのコンタ
クトホール60'の場合、一部のものにボイドが観察さ
れた。0.5μmのコンタクトホールの場合、後述する
本発明の第三例のバリア膜形成方法を用いる必要がある
ことが分かった。なお、シリコン基板51には、アルミ
ニウムの拡散によるスパイクは観察されておらず、バリ
ア膜53'のバリア性が優れていることが確認された。
Two layers of Al formed on the surface of the barrier film 53 '
-Cu alloy thin films 54 1 and 54 2 have a total thickness of 8000 °, and have a thickness of 0.7 μm in contact hole 60 ′.
The thin film was filled to the bottom. In the case of the 0.5 μm contact hole 60 ′, voids were observed in some of them. In the case of a contact hole having a thickness of 0.5 μm, it was found that it is necessary to use a barrier film forming method of a third example of the present invention described later. Note that no spike due to aluminum diffusion was observed in the silicon substrate 51, confirming that the barrier film 53 ′ has excellent barrier properties.

【0048】次に、バリア膜形成中の基板温度とバリア
性の関係を図11に示す。基板温度を変えた以外の他の
条件は上記実施例と同じである。図11の横軸Tは基板
温度であり、縦軸F(%)は、 F=スハ゜イクの無いコンタクトホール数/コンタクトホール総個数 である。
Next, the relationship between the substrate temperature and the barrier property during the formation of the barrier film is shown in FIG. Other conditions except for changing the substrate temperature are the same as those in the above embodiment. The horizontal axis T in FIG. 11 is the substrate temperature, and the vertical axis F (%) is F = the number of contact holes with no leakage / the total number of contact holes.

【0049】基板温度が200℃未満の場合、又は80
0℃を超えた場合は、得られたバリア膜のFの値が低下
しており、TiN薄膜から成るバリア膜を形成する場合
は、300℃以上800℃以下の温度範囲が適している
ことが分かる。
When the substrate temperature is lower than 200 ° C. or 80
When the temperature exceeds 0 ° C., the value of F of the obtained barrier film is lowered. When a barrier film composed of a TiN thin film is formed, a temperature range of 300 ° C. or more and 800 ° C. or less is suitable. I understand.

【0050】なお、上記第一例では、NH3ガスを導入
した後、TiCl4ガスを導入したが、図3のフローチ
ャートに示すように、NH3ガスとTiCl4ガスの導入
順序を交換してもよい。
In the first example, the TiCl 4 gas was introduced after the introduction of the NH 3 gas. However, as shown in the flowchart of FIG. 3, the order of introduction of the NH 3 gas and the TiCl 4 gas was changed. Is also good.

【0051】図3のフローチャートを説明すると、基板
のローディングと温調を行った後(ステップT1、T2)、
最初にTiCl4ガスの導入と真空排気を行い(ステップ
3、T4)、先ず、基板表面にTiCl4ガスを吸着させ
ており、その状態でNH3ガスを導入し(ステップT5)、
CVD反応を行わせて基板表面にTiNを堆積させ、次
いで、真空排気を行い(ステップT6)、副生成物ガスや
未反応ガスを排気した後、パージガスとしてArガスを
導入し(ステップT7)、吸着ガスをパージガスと交換さ
せている。
Referring to the flowchart of FIG. 3, after the substrate is loaded and the temperature is adjusted (steps T 1 and T 2 ),
First, introduction and exhaustion of TiCl 4 gas are performed (steps T 3 and T 4 ). First, TiCl 4 gas is adsorbed on the substrate surface, and NH 3 gas is introduced in that state (step T 5 ).
After performing a CVD reaction to deposit TiN on the substrate surface, and then performing vacuum evacuation (step T 6 ), exhausting by-product gas and unreacted gas, and then introducing Ar gas as a purge gas (step T 7). ), The adsorption gas is exchanged for a purge gas.

【0052】パージガスの真空排気を行った後(ステッ
プT8)、TiCl4の導入工程に戻り(ステップT9)、こ
れらTiCl4の導入からArガスの排気までの工程を
所望回数繰り返し行った後、基板のアンローディングを
行うと(ステップT10)、図2のフローチャートに示した
工程と同様に、基板表面にTiN薄膜から成るバリア膜
を形成することができる。
After the purge gas is evacuated (step T 8 ), the process returns to the step of introducing TiCl 4 (step T 9 ), and the steps from the introduction of TiCl 4 to the exhaust of Ar gas are repeated a desired number of times. When the substrate is unloaded (step T 10 ), a barrier film made of a TiN thin film can be formed on the substrate surface, similarly to the process shown in the flowchart of FIG.

【0053】この図3のフローチャートによって基板表
面にバリア膜を形成した後、断面を観察したところ、上
記図7に示したものと同様に、バリア膜はコンタクトホ
ール内にコンフォーマルに成長しており、ステップカバ
レージ性は良好であった。
After a barrier film was formed on the substrate surface according to the flow chart of FIG. 3, the cross section was observed. As a result, the barrier film was conformally grown in the contact hole as shown in FIG. And the step coverage was good.

【0054】次に、本発明の第二例の工程を説明する。
図4は、その第二例の工程の一部を示したものであり、
同図(a)はTi薄膜を形成する工程A、同図(b)はTi
N薄膜を形成する工程Bである。
Next, the process of the second example of the present invention will be described.
FIG. 4 shows a part of the process of the second example,
FIG. 4A shows a process A for forming a Ti thin film, and FIG.
This is a step B of forming an N thin film.

【0055】工程Aを説明すると、ホットプレート21
上に基板を配置し、真空排気した状態で、TiCl4
スの導入と真空排気を行った後(ステップA1、A2)、還
元性のパージガスであるH2ガスの導入と真空排気を行
い(ステップA3、A4)、TiCl4ガスを導入する工程
に戻る(ステップA5)。TiCl4ガスの導入からH2
スの真空排気(ステップA1〜A4)を所望回数繰り返す
と、基板上にTi薄膜を形成することができる。
Step A will be described.
After the substrate is placed on the upper side and the vacuum evacuation is performed, introduction of TiCl 4 gas and vacuum evacuation are performed (steps A 1 and A 2 ), then introduction of H 2 gas, which is a reducing purge gas, and vacuum evacuation are performed. (Steps A 3 and A 4 ), and return to the step of introducing TiCl 4 gas (Step A 5 ). If TiCl 4 is repeated a desired number evacuation of the H 2 gas (steps A 1 to A 4) from the introduction of the gas, it is possible to form a Ti film on a substrate.

【0056】工程Bを説明すると、NH4ガスの導入と
真空排気(ステップB1、B2)、TiCl4ガスの導入と
真空排気(ステップB3、B4)、Arガスの導入と真空排
気(ステップB5、B6)を順次行い、NH4ガスの導入工
程に戻る(ステップB7)。NH4ガスの導入からH2ガス
の真空排気までの工程(ステップB1〜B6)を所望回数繰
り返すと、基板上にTiN薄膜を形成することができ
る。
Step B will be described. NH 4 gas is introduced and evacuated (steps B 1 and B 2 ), TiCl 4 gas is introduced and evacuated (steps B 3 and B 4 ), Ar gas is introduced and evacuated. (Steps B 5 and B 6 ) are sequentially performed, and the process returns to the NH 4 gas introduction step (step B 7 ). By repeating the steps from the introduction of the NH 4 gas to the evacuation of the H 2 gas (steps B 1 to B 6 ) a desired number of times, a TiN thin film can be formed on the substrate.

【0057】上記図4(a)、(b)に示した工程を用い、
図5のフローチャートに示すように、基板ローディング
と300℃の温調を行った後(ステップU1、U2)、工程
A(繰り返し回数5回)、工程B(繰り返し回数15回)を
行い、Ti薄膜とTiN膜をこの順で形成し(ステップ
3、U4)、アンローディングした(ステップU5)。この
第二例では、図9に示すように、Ti薄膜55と、該T
i薄膜55表面に形成されたTiN薄膜56とでバリア
膜63が構成された。
Using the steps shown in FIGS. 4A and 4B,
As shown in the flowchart of FIG. 5, after performing the substrate loading and the temperature control at 300 ° C. (Steps U 1 and U 2 ), the process A (5 repetitions) and the process B (15 repetitions) are performed. A Ti thin film and a TiN film were formed in this order (steps U 3 and U 4 ) and unloaded (step U 5 ). In this second example, as shown in FIG.
The barrier film 63 was composed of the TiN thin film 56 formed on the surface of the i thin film 55.

【0058】そのバリア膜63表面に、2ステップフロ
ー法によってAl薄膜を形成したところ、0.7μmの
コンタクトホール61内を底部まで充填することができ
た。このバリア膜63のバリア性は第一例の場合と同等
であった。
When an Al thin film was formed on the surface of the barrier film 63 by a two-step flow method, the inside of the contact hole 61 of 0.7 μm could be filled to the bottom. The barrier property of the barrier film 63 was equivalent to that of the first example.

【0059】Al薄膜で充填された第一例のコンタクト
ホール60と第二例のコンタクトホール61の抵抗値を
比較したところ、第二例の場合は、バリア膜63のTi
薄膜55がシリコン基板51と接しているため、Al薄
膜を形成する際の熱処理の影響により、シリコン基板5
1とTi薄膜55の界面がシリサイド化しており、第一
例のコンタクトホール60に比べると、第二例のコンタ
クトホール61の抵抗値は低かった。
The resistance value of the contact hole 60 of the first example and the resistance value of the contact hole 61 of the second example filled with an Al thin film were compared.
Since the thin film 55 is in contact with the silicon substrate 51, the silicon substrate 5 is affected by the heat treatment when forming the Al thin film.
The interface between 1 and the Ti thin film 55 was silicided, and the resistance value of the contact hole 61 of the second example was lower than that of the contact hole 60 of the first example.

【0060】なお、この第二例において、基板を昇温さ
せた後、TiCl4ガスを導入する前に、NH3ガスを導
入し、真空排気した後、Arガスの導入と真空排気を行
う前処理工程を設け、1回又は2回の前処理工程を行っ
ておくと、ステップカバレージ性、組成、バリア性を第
一例の場合と同等にしたまま、エンクローチメントの発
生を抑制できることが確認された。
In this second example, after the substrate was heated, before introducing the TiCl 4 gas, NH 3 gas was introduced and evacuated, and then before introducing Ar gas and evacuating. It is confirmed that when a treatment step is provided and one or two pretreatment steps are performed, the occurrence of encroachment can be suppressed while keeping the step coverage, composition, and barrier properties equal to those in the first example. Was.

【0061】次に、本発明の第三例の工程を図6に示し
て説明する。基板ローディングと基板の300℃への昇
温後(ステップV1、V2)、工程A、工程B、工程Aを行
い(ステップV3、V4、V5)、基板のアンローディング
を行った(ステップV6)。工程Aの繰り返し回数は5
回、工程Bの繰り返し回数は15回である。
Next, the process of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. After the substrate was loaded and the substrate was heated to 300 ° C. (Steps V 1 and V 2 ), Steps A, B and A were performed (Steps V 3 , V 4 and V 5 ), and the substrate was unloaded. (Step V 6 ). Step A is repeated 5 times
And the number of repetitions of the process B is 15 times.

【0062】この場合、図10に模式的に示すように、
Ti薄膜57、TiN薄膜58、Ti薄膜59がこの順
で形成されたバリア膜73が得られた。このバリア膜7
3表面に2ステップフロー法によってAl薄膜を形成し
たところ、Al薄膜が濡れ性のよいTi薄膜59表面に
形成されたため、0.5μmのコンタクトホール62の
底部までAl薄膜によって完全に充填することができ
た。バリア膜73の成長量、ステップカバレージ性、組
成、バリア性は、第一例、第二例のバリア膜53、5
3'、63と同等であった。
In this case, as schematically shown in FIG.
A barrier film 73 having the Ti thin film 57, the TiN thin film 58, and the Ti thin film 59 formed in this order was obtained. This barrier film 7
When an Al thin film was formed on the three surfaces by a two-step flow method, the Al thin film was formed on the surface of the Ti thin film 59 having good wettability. Therefore, it was possible to completely fill the bottom of the 0.5 μm contact hole 62 with the Al thin film. did it. The growth amount, step coverage, composition, and barrier properties of the barrier film 73 are the same as those of the first and second examples.
It was equivalent to 3 ', 63.

【0063】なお、上記実施例では、高融点金属にTi
を用いた場合を説明したが、WやTaを分子中に含むガ
スを用いることができる。また、NH3ガスを含窒素ガ
スとして用いたが、NH3ガスに換え、N2ガス、NH4
ガスやN2Oガスを用いることができる。また、NH3
ス、N2ガス、NH4ガス、N2Oガスを二種以上混合し
て用いることもできる。
In the above embodiment, the refractory metal was Ti
Although the case where is used has been described, a gas containing W or Ta in the molecule can be used. In addition, NH 3 gas was used as the nitrogen-containing gas, but instead of NH 3 gas, N 2 gas and NH 4 gas were used.
Gas or N 2 O gas can be used. Further, two or more kinds of NH 3 gas, N 2 gas, NH 4 gas and N 2 O gas may be used in combination.

【0064】更に、上記実施例では高融点金属の塩化物
ガスを用いたが、Ti、W、又はTaのフッ化物ガス、
塩化物ガス、臭化物ガス、ヨウ化物ガス、アルコキシド
ガス、又はTDMAT(Ti[N(CH3)24:テトラキ
スジメチルアミノチタン)や、TDEAT(Ti[N(C2
5)24:テトラキスジエチルアミノチタン等の有機金
属化合物ガスを用いることができる。また、Arパージ
工程は省略してもほぼ同等の膜が得られる。
Further, in the above embodiment, a chloride gas of a high melting point metal was used, but a fluoride gas of Ti, W or Ta,
Chloride gas, bromide gas, iodide gas, alkoxide gas, TDMAT (Ti [N (CH 3 ) 2 ] 4 : tetrakisdimethylaminotitanium), TDEAT (Ti [N (C 2
H 5 ) 2 ] 4 : An organometallic compound gas such as tetrakisdiethylaminotitanium can be used. Further, even if the Ar purge step is omitted, almost the same film can be obtained.

【0065】タングステンのフッ化物ガスを用いた場合
の工程を本発明の第四例として図12のフローチャート
を参照して説明する。先ず、プロセス室20内への基板
ローディングを行い(ステップW1)、300℃に温調し
たホットプレート21上に載置し、基板を温調した(ス
テップW2)。
A process using a tungsten fluoride gas will be described as a fourth example of the present invention with reference to the flowchart of FIG. First, the substrate was loaded into the process chamber 20 (Step W 1 ), placed on a hot plate 21 whose temperature was controlled at 300 ° C., and the substrate was temperature-controlled (Step W 2 ).

【0066】ガス導入系によってプロセス室20内にN
3ガスを導入し、2×10-1Torrの圧力で2秒間充満
させた(ステップW3)。次いで、真空排気し(ステップW
4)、プロセス室20内を10秒間で5×10-3Torrの圧
力まで低下させた。このときはリザーバタンク25は使
用しなかった。
N is introduced into the process chamber 20 by the gas introduction system.
H 3 gas was introduced and filled at a pressure of 2 × 10 −1 Torr for 2 seconds (step W 3 ). Then, the chamber is evacuated (step W
4 ) The pressure in the process chamber 20 was lowered to 5 × 10 −3 Torr in 10 seconds. At this time, the reservoir tank 25 was not used.

【0067】その状態からプロセス室20内にWF6
スを導入し、2×10-1Torrの圧力で2秒間充満させ
(ステップW5)た後、同様に真空排気し、5×10-3Tor
rの圧力まで10秒間で低下させた。アルゴンガスの導
入は行わず、NH3ガスの導入からWF6ガスの排気まで
の工程(ステップW3〜W6)を50回繰り返して行った
(ステップW9)。
From this state, WF 6 gas is introduced into the process chamber 20 and filled at a pressure of 2 × 10 -1 Torr for 2 seconds.
After (Step W 5 ), vacuum evacuation is performed in the same manner, and 5 × 10 −3
The pressure was reduced to r in 10 seconds. The process from the introduction of the NH 3 gas to the exhaust of the WF 6 gas (steps W 3 to W 6 ) was repeated 50 times without introducing the argon gas.
(Step W 9 ).

【0068】基板アンローディング(ステップW10)後、
基板の断面をSEMを用いて観察した。その結果を図1
3の符号15で模式的に示す。形成されたバリア膜(W
N薄膜)83の膜厚は、基板表面、コンタクトホール底
面、コンタクトホール側面(符号a〜c)ともに200Å
であり、コンフォーマルに成長しており、良好なステッ
プカバレージが得られた。オージェ電子分光分析装置を
用い、得られたバリア膜83の組成分析を行ったとこ
ろ、WNx,x=0.4〜0.6 であった。
After the substrate is unloaded (Step W 10 ),
The cross section of the substrate was observed using SEM. Figure 1 shows the results.
This is schematically indicated by reference numeral 15 of 3. The formed barrier film (W
The thickness of the N thin film 83 is 200 と も に for both the substrate surface, the contact hole bottom surface, and the contact hole side surfaces (symbols a to c).
And grown conformally, with good step coverage. The composition of the obtained barrier film 83 was analyzed using an Auger electron spectrometer. The result was WN x , x = 0.4 to 0.6.

【0069】そのバリア膜83表面に、第一例の場合と
同様に、2ステップフロー法にてAl薄膜を形成したと
ころ、図8に示した場合と同様に、コンタクトホール内
は1層目の低温Al薄膜と2層目の高温Al薄膜とで充
填された。この場合も、シリコン基板中にはアルミニウ
ムの拡散によるスパイクは観察されなかった。
An Al thin film was formed on the surface of the barrier film 83 by a two-step flow method in the same manner as in the first example. As in the case shown in FIG. It was filled with a low-temperature Al thin film and a second high-temperature Al thin film. Also in this case, no spike due to aluminum diffusion was observed in the silicon substrate.

【0070】このバリア膜83についても、基板温度を
変えて形成し、バリア性との関係を調べた。その結果を
図14のグラフに示す。横軸Tは基板温度、縦軸Fは、
上記と同様に、 F=スハ゜イクの無いコンタクトホール数/コンタクトホール総個数 である。
This barrier film 83 was also formed while changing the substrate temperature, and the relationship with the barrier property was examined. The results are shown in the graph of FIG. The horizontal axis T is the substrate temperature, and the vertical axis F is
In the same manner as above, F = the number of contact holes with no leakage / the total number of contact holes.

【0071】この図14のグラフからは、基板温度20
0℃未満、又は700℃を超える温度では、得られたバ
リア膜83のF値が低下している。従って、WN薄膜か
ら成るバリア膜83の場合、250℃以上、600℃以
下の温度範囲が適していることが分かる。
From the graph of FIG.
At a temperature lower than 0 ° C. or higher than 700 ° C., the F value of the obtained barrier film 83 decreases. Therefore, in the case of the barrier film 83 made of a WN thin film, it is understood that a temperature range of 250 ° C. or more and 600 ° C. or less is suitable.

【0072】なお、上記第一例〜第四例の工程について
は、バリア膜形成後、プラズマ処理を行う工程を追加
し、バリア膜とその表面に形成する金属薄膜との間の比
抵抗を下げるようにしてもよい。
In the first to fourth examples, a step of performing a plasma treatment after the formation of the barrier film is added to reduce the specific resistance between the barrier film and the metal thin film formed on the surface thereof. You may do so.

【0073】[0073]

【発明の効果】ステップカバレージ性、バリア性の優れ
たバリア膜を得ることができる。組成がストイキオメト
リで高純度のバリア膜を得ることができる。
As described above, a barrier film having excellent step coverage and barrier properties can be obtained. A high-purity barrier film having a stoichiometric composition can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いることができるCVD装置の一例FIG. 1 shows an example of a CVD apparatus that can be used in the present invention.

【図2】本発明の第一例の工程を説明するためのフロー
チャート
FIG. 2 is a flowchart for explaining a process of a first example of the present invention.

【図3】第一例を変形した工程を説明するためのフロー
チャート
FIG. 3 is a flowchart for explaining a process in which the first example is modified.

【図4】(a):第二例のTi薄膜形成工程を説明するた
めのフローチャート (b):第二例のTiN薄膜形成工程を説明するためのフ
ローチャート
FIG. 4A is a flowchart for explaining a Ti thin film forming step of a second example. FIG. 4B is a flowchart for explaining a TiN thin film forming step of a second example.

【図5】本発明の第二例の工程を説明するためのフロー
チャート
FIG. 5 is a flowchart for explaining the process of the second example of the present invention.

【図6】本発明の第三例の工程を説明するためのフロー
チャート
FIG. 6 is a flowchart for explaining a process of a third example of the present invention.

【図7】第一例で得られたバリア膜の断面を説明するた
めの図
FIG. 7 is a view for explaining a cross section of the barrier film obtained in the first example.

【図8】その表面にAl薄膜を形成した状態の断面図FIG. 8 is a sectional view showing a state in which an Al thin film is formed on the surface.

【図9】第二例で得られたバリア膜の断面を説明するた
めの図
FIG. 9 is a view for explaining a cross section of the barrier film obtained in the second example.

【図10】第三例で得られたバリア膜の断面を説明する
ための図
FIG. 10 is a view for explaining a cross section of the barrier film obtained in the third example.

【図11】TiN薄膜を形成する際の基板温度とバリア
性の関係を説明するためのグラフ
FIG. 11 is a graph for explaining a relationship between a substrate temperature and a barrier property when a TiN thin film is formed.

【図12】本発明の第四例の工程を説明するためのフロ
ーチャート
FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of a fourth example of the present invention.

【図13】第四例で得られたバリア膜の断面を説明する
ための図
FIG. 13 is a view for explaining a cross section of the barrier film obtained in the fourth example.

【図14】WN薄膜を形成する際の基板温度とバリア性
の関係を説明するためのグラフ
FIG. 14 is a graph for explaining a relationship between a substrate temperature and a barrier property when a WN thin film is formed.

【図15】従来技術のバリア膜形成方法に用いられてい
たスパッタリング装置
FIG. 15 shows a sputtering apparatus used in a conventional barrier film forming method.

【図16】(a)〜(c):従来技術のバリア膜の特性を説
明するための図
FIGS. 16A to 16C are diagrams for explaining characteristics of a conventional barrier film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5、5'、15……基板 20……真空槽 53、
63、73、83……バリア膜 53、56、58、
83……高融点金属の窒化物薄膜 55、57、59
……高融点金属薄膜
5, 5 ', 15 ... substrate 20 ... vacuum chamber 53,
63, 73, 83 ... barrier films 53, 56, 58,
83 ... Nitride thin film of high melting point metal 55, 57, 59
…… High melting point metal thin film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 賢三 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 太田 賀文 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 田熊 康宏 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 池田 智 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kenzo Nagano 523 Yokota, Yamatake-cho, Yamatake-gun, Chiba Japan Nippon Vacuum Engineering Co., Ltd. Inside Vacuum Technology Co., Ltd.Chiba Super Materials Research Laboratory (72) Inventor Yasuhiro Takuma 523 Yamatake-cho, Yamatake-gun, Chiba Prefecture Japan Vacuum Technology Co., Ltd. 523 Japan Vacuum Technology Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板を真空槽内に搬入し、所定温度まで
昇温させた後、含窒素ガスと含高融点金属ガスとを導入
し、 前記基板上に高融点金属の窒化物薄膜を形成させるバリ
ア膜形成方法であって、 前記含窒素ガスと前記含高融点金属ガスのうち、一方の
ガスを導入し、該一方のガスを真空排気した後、他方の
ガスを導入し、該他方のガスを真空排気する工程を複数
回繰り返すことを特徴とするバリア膜形成方法。
1. A substrate is carried into a vacuum chamber and heated to a predetermined temperature. Then, a nitrogen-containing gas and a high-melting metal gas are introduced, and a nitride thin film of a high-melting metal is formed on the substrate. A method of forming a barrier film, wherein one of the nitrogen-containing gas and the high-melting metal gas is introduced, and one of the gases is evacuated, and then the other gas is introduced. A method of forming a barrier film, comprising repeating a step of evacuating a gas a plurality of times.
【請求項2】 前記高融点金属の窒化物薄膜を形成する
際、前記他方のガスを真空排気した後、前記一方のガス
を導入する前に、パージガスを導入し、該パージガスを
真空排気することを特徴とする請求項1記載のバリア膜
形成方法。
2. When forming the nitride thin film of the high melting point metal, after evacuating the other gas, introducing a purge gas before introducing the one gas, and evacuating the purge gas. The method for forming a barrier film according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記高融点金属の窒化物薄膜を形成する
際、前記基板を200℃以上800℃以下の温度に維持
することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか
1項記載のバリア膜形成方法。
3. The method according to claim 1, wherein the substrate is maintained at a temperature of 200 ° C. or more and 800 ° C. or less when forming the nitride thin film of the high melting point metal. Barrier film forming method.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか1項記
載のバリア膜形成方法であって、前記高融点金属の窒化
物薄膜を形成する前に、前記含高融点金属ガスの導入と
真空排気とを行い、前記高融点金属の窒化物薄膜と基板
との界面に、高融点金属薄膜を形成しておくことを特徴
とするバリア膜形成方法。
4. The method of forming a barrier film according to claim 1, wherein the step of introducing the high-melting metal gas includes the step of forming the high-melting metal nitride thin film before forming the high-melting metal nitride thin film. A method of forming a barrier film, comprising evacuating and forming a high-melting-point metal thin film at an interface between the nitride thin film of the high-melting-point metal and a substrate.
【請求項5】 前記高融点金属の窒化物薄膜を形成した
後、含高融点金属ガスの導入と真空排気を行い、前記高
融点金属の窒化物薄膜表面に高融点金属薄膜を形成する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項
記載のバリア膜形成方法。
5. After forming the high melting point metal nitride thin film, introducing a high melting point metal gas and evacuating to form a high melting point metal thin film on the surface of the high melting point metal nitride thin film. The barrier film forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】 前記含高融点金属ガスを導入する際に、
還元性ガスを一緒に導入することを特徴とする請求項5
記載のバリア膜形成方法。
6. When introducing the high-melting-point-containing metal gas,
6. The method according to claim 5, wherein the reducing gas is introduced together.
The method for forming a barrier film according to the above.
【請求項7】 前記含高融点金属ガスとして、分子中
に、Ti、Ta、Wのいずれか一種の高融点金属を含む
ガスを用いることを特徴とする請求項1乃至請求項6の
いずれか1項記載のバリア膜形成方法。
7. The gas containing a high-melting point metal selected from the group consisting of Ti, Ta, and W in a molecule thereof. 2. The method for forming a barrier film according to claim 1.
【請求項8】 前記含高融点金属ガスとして、フッ化物
ガス、塩化物ガス、臭化物ガス、ヨウ化物ガス、アルコ
キシドガス、又は有機物ガスのいずれか一種、又は二種
以上のガスを用いることを特徴とする請求項7記載のバ
リア膜形成方法。
8. The method according to claim 1, wherein any one of fluoride gas, chloride gas, bromide gas, iodide gas, alkoxide gas, or organic gas, or two or more gases is used as the high-melting point metal gas. The method for forming a barrier film according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記含窒素ガスとして、N2ガス、N2
4ガス、NH3ガス、N2Oガスのいずれか一種、又は二
種以上のガスを用いることを特徴とする請求項1乃至請
求項8のいずれか1項記載のバリア膜形成方法。
9. The nitrogen-containing gas may be N 2 gas, N 2 H
4 gas, NH 3 gas, N or one 2 O gas, or the barrier film forming method according to any one of claims 1 to 8, characterized by using two or more gases.
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009078A (en) * 2000-05-15 2002-01-11 Asm Microchemistry Oy Protective layer before depositing alternate layer
JP2002038271A (en) * 2000-06-28 2002-02-06 Applied Materials Inc Method and apparatus for forming nucleation layer by depositing refractory metal layer using sequential depositing technique
WO2002041379A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Tokyo Electron Limited Method of forming metal wiring and semiconductor manufacturing apparatus for forming metal wiring
JP2002543286A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 PECVD of Ta film from tantalum halide precursor
JP2002543283A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 Plasma treatment of thermal CVD TaN film from tantalum halide precursor
JP2002543282A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 Thermal CVD of TaN film from tantalum halide precursor
JP2003524888A (en) * 1999-10-15 2003-08-19 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド Method for depositing nanolaminate thin films on sensitive surfaces
JP2004214622A (en) * 2002-11-14 2004-07-29 Applied Materials Inc Hybrid chemical treatment apparatus and method
JP2004536451A (en) * 2001-06-20 2004-12-02 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド System and method for forming a composite laminated film using a sequential deposition method
WO2004112114A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-23 Tokyo Electron Limited Process for depositing film, process for fabricating semiconductor device, semiconductor device and system for depositing film
JP2005508092A (en) * 2001-10-26 2005-03-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Integration of ALD tantalum nitride and alpha phase tantalum for copper electrode formation applications
JP2005518088A (en) * 2001-07-16 2005-06-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Formation of tungsten composite film
JP2006176823A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
JP2006307303A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
JP2006307304A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
US7338900B2 (en) 2002-12-27 2008-03-04 Ulvac Inc. Method for forming tungsten nitride film
JP2008078647A (en) * 1999-08-24 2008-04-03 Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (Imec) Bottomless deposition method of barrier layer in integrated circuit metallization scheme
JP2008192835A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd Film formation method, substrate processing equipment and semiconductor device
US7419904B2 (en) 2004-04-12 2008-09-02 Ulvac Inc. Method for forming barrier film and method for forming electrode film
DE112006003315T5 (en) 2005-12-06 2008-10-16 ULVAC, Inc., Chigasaki Gas head and thin film manufacturing device
JP2008544090A (en) * 2005-06-27 2008-12-04 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Chemical vapor deposition in high aspect ratio spaces.
JP2008303466A (en) * 2001-10-10 2008-12-18 Applied Materials Inc Method for depositing refractory metal layer employing sequential deposition techniques
US7482283B2 (en) 2000-12-12 2009-01-27 Tokyo Electron Limited Thin film forming method and thin film forming device
JP2009021603A (en) * 2007-07-12 2009-01-29 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7781326B2 (en) 2001-02-02 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
WO2011043120A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing a semiconductor device
JP2011142288A (en) * 2009-10-30 2011-07-21 Hitachi Kokusai Electric Inc Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
US8105468B2 (en) 2005-03-03 2012-01-31 Ulvac, Inc. Method for forming tantalum nitride film
US8158198B2 (en) 2005-03-03 2012-04-17 Ulvac, Inc. Method for forming tantalum nitride film
US8211799B2 (en) 2005-01-19 2012-07-03 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tungsten materials

Cited By (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4919534B2 (en) * 1999-04-27 2012-04-18 東京エレクトロン株式会社 Thermal CVD of TaN films from tantalum halide precursors
JP2002543286A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 PECVD of Ta film from tantalum halide precursor
JP2002543283A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 Plasma treatment of thermal CVD TaN film from tantalum halide precursor
JP2002543282A (en) * 1999-04-27 2002-12-17 東京エレクトロン株式会社 Thermal CVD of TaN film from tantalum halide precursor
JP4919535B2 (en) * 1999-04-27 2012-04-18 東京エレクトロン株式会社 Plasma treatment of thermal CVD TaN films from tantalum halide precursors
JP4919536B2 (en) * 1999-04-27 2012-04-18 東京エレクトロン株式会社 PECVD of Ta films from tantalum halide precursors
JP2008078647A (en) * 1999-08-24 2008-04-03 Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (Imec) Bottomless deposition method of barrier layer in integrated circuit metallization scheme
JP4746234B2 (en) * 1999-10-15 2011-08-10 エーエスエム インターナショナル エヌ.ヴェー. Method for depositing nanolaminate thin films on sensitive surfaces
JP2003524888A (en) * 1999-10-15 2003-08-19 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド Method for depositing nanolaminate thin films on sensitive surfaces
JP2002009078A (en) * 2000-05-15 2002-01-11 Asm Microchemistry Oy Protective layer before depositing alternate layer
JP2002038271A (en) * 2000-06-28 2002-02-06 Applied Materials Inc Method and apparatus for forming nucleation layer by depositing refractory metal layer using sequential depositing technique
US6913996B2 (en) 2000-11-17 2005-07-05 Tokyo Electron Limited Method of forming metal wiring and semiconductor manufacturing apparatus for forming metal wiring
WO2002041379A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Tokyo Electron Limited Method of forming metal wiring and semiconductor manufacturing apparatus for forming metal wiring
CN100446218C (en) * 2000-11-17 2008-12-24 东京毅力科创株式会社 Method of forming metal film and tungsten film
JP2008283220A (en) * 2000-11-17 2008-11-20 Tokyo Electron Ltd Forming method of tungsten film
US7482283B2 (en) 2000-12-12 2009-01-27 Tokyo Electron Limited Thin film forming method and thin film forming device
US9012334B2 (en) 2001-02-02 2015-04-21 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
US7781326B2 (en) 2001-02-02 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
JP2004536451A (en) * 2001-06-20 2004-12-02 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド System and method for forming a composite laminated film using a sequential deposition method
JP2005518088A (en) * 2001-07-16 2005-06-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Formation of tungsten composite film
JP2008303466A (en) * 2001-10-10 2008-12-18 Applied Materials Inc Method for depositing refractory metal layer employing sequential deposition techniques
JP2005508092A (en) * 2001-10-26 2005-03-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Integration of ALD tantalum nitride and alpha phase tantalum for copper electrode formation applications
US8070879B2 (en) 2002-11-14 2011-12-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for hybrid chemical processing
JP2004214622A (en) * 2002-11-14 2004-07-29 Applied Materials Inc Hybrid chemical treatment apparatus and method
US7338900B2 (en) 2002-12-27 2008-03-04 Ulvac Inc. Method for forming tungsten nitride film
WO2004112114A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-23 Tokyo Electron Limited Process for depositing film, process for fabricating semiconductor device, semiconductor device and system for depositing film
US7419904B2 (en) 2004-04-12 2008-09-02 Ulvac Inc. Method for forming barrier film and method for forming electrode film
JP2006176823A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
US8513116B2 (en) 2005-01-19 2013-08-20 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tungsten materials
US8211799B2 (en) 2005-01-19 2012-07-03 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tungsten materials
US8158198B2 (en) 2005-03-03 2012-04-17 Ulvac, Inc. Method for forming tantalum nitride film
US8105468B2 (en) 2005-03-03 2012-01-31 Ulvac, Inc. Method for forming tantalum nitride film
JP2006307304A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
JP2006307303A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Ulvac Japan Ltd Film deposition system
JP4734020B2 (en) * 2005-05-02 2011-07-27 株式会社アルバック Deposition equipment
JP2008544090A (en) * 2005-06-27 2008-12-04 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Chemical vapor deposition in high aspect ratio spaces.
US8197599B2 (en) 2005-12-06 2012-06-12 Ulvac, Inc. Gas head and thin-film manufacturing apparatus
DE112006003315T5 (en) 2005-12-06 2008-10-16 ULVAC, Inc., Chigasaki Gas head and thin film manufacturing device
JP2008192835A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd Film formation method, substrate processing equipment and semiconductor device
JP2009021603A (en) * 2007-07-12 2009-01-29 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011082254A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for manufacturing semiconductor device
WO2011043120A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing a semiconductor device
CN102549728A (en) * 2009-10-05 2012-07-04 住友电气工业株式会社 Method for manufacturing a semiconductor device
US8846531B2 (en) 2009-10-05 2014-09-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing an ohmic electrode containing titanium, aluminum and silicon on a silicon carbide surface
CN102549728B (en) * 2009-10-05 2015-06-03 住友电气工业株式会社 Method for manufacturing a semiconductor device
JP2011142288A (en) * 2009-10-30 2011-07-21 Hitachi Kokusai Electric Inc Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus

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