[go: up one dir, main page]

KR20000022003A - 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법 - Google Patents

금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000022003A
KR20000022003A KR1019980048993A KR19980048993A KR20000022003A KR 20000022003 A KR20000022003 A KR 20000022003A KR 1019980048993 A KR1019980048993 A KR 1019980048993A KR 19980048993 A KR19980048993 A KR 19980048993A KR 20000022003 A KR20000022003 A KR 20000022003A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
metal
silicon
compound
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.)
Ceased
Application number
KR1019980048993A
Other languages
English (en)
Inventor
이경수
고원용
강상원
Original Assignee
이경수
지니텍 주식회사
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 이경수, 지니텍 주식회사 filed Critical 이경수
Priority to KR1019980048993A priority Critical patent/KR20000022003A/ko
Priority to EP99941865A priority patent/EP1044288B1/en
Priority to JP2000570818A priority patent/JP2002525432A/ja
Priority to US09/554,443 priority patent/US6426117B1/en
Priority to DE69906033T priority patent/DE69906033T2/de
Priority to PCT/KR1999/000534 priority patent/WO2000016377A2/en
Publication of KR20000022003A publication Critical patent/KR20000022003A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • 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
    • 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
    • C23C16/44—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 method of coating
    • C23C16/455—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 method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45531—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations specially adapted for making ternary or higher compositions
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02142—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing silicon and at least one metal element, e.g. metal silicate based insulators or metal silicon oxynitrides
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H01L21/0254—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
    • H01L21/02—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
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28202—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a nitrogen-containing ambient, e.g. nitride deposition, growth, oxynitridation, NH3 nitridation, N2O oxidation, thermal nitridation, RTN, plasma nitridation, RPN
    • 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
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • H01L21/28562—Selective deposition
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3211—Nitridation of silicon-containing layers
    • 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
    • H01L21/76846—Layer combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/10—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device
    • H01L2221/1068—Formation and after-treatment of conductors
    • H01L2221/1073—Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L2221/1078—Multiple stacked thin films not being formed in openings in dielectrics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

반도체 소자에 필요한 금속, 규소, 질소의 3 성분 화합물 막을 기판 상에 형성하는 방법에 관해 개시하고 있다. 본 발명의 3성분 질화물 막 형성방법은, 금속 화합물 기체와 암모니아 기체가 만나지 않도록 한 조건에서, 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 적어도 하나 이상 포함하는 반응성 기체들을 준비하는 단계와; 이 반응성 기체들의 순차적 공급 주기를 정하되, 그 공급 주기 내에서 금속화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 각각 포함한 반응성 기체들이 적어도 1회 이상 공급되도록 정하는 단계와; 상기 공급 주기를 적어도 1회 이상 반복하여 반응성 기체들을 기판에 접촉시키는 화학 증착단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 기판 표면의 요철에도 불구하고 균일한 두께의 3성분 질화물 박막을 형성할 수 있다.

Description

금속과 규소를 포함한 3 성분 질화물 막의 형성방법
본 발명은 기판 상에 막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자에 필요한 금속과 규소와 질소의 화합물 막을 기판 상에 균일한 두께로 형성하는 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조에 있어서, 배선 금속이 규소 단결정이나 절연층으로 확산하는 것을 막기 위한 확산 방지막으로 현재 스퍼터링(sputtering)법으로 만든 질화티탄(TiN) 막이 주로 쓰이고 있다. 또한 배선 금속으로 텅스텐을 사용할 경우에 접착성(adhesion)을 향상시키기 위한 접착층(glue layer)으로도 질화티탄 막이 사용되고 있다. 그런데 스퍼터링법이나 화학 증착법으로 형성한 질화티탄 막은 기둥모양(columnar)의 결정구조를 가지고 있기 때문에, 그 그레인 경계(grain boundary)를 따라 배선금속이 쉽게 확산하는 문제가 있다. 또한, 질화티탄 접착층 상에 텅스텐 막을 형성할 경우에 그 반응에 사용되는 WF6가스도 그레인 경계를 따라 확산하기 때문에 접착층이 손상되는 문제점이 발생된다.
이러한 문제점은 결정립의 크기가 아주 작은 나노결정질이나 비결정질인 물질을 확산 방지막으로 쓰면 해결할 수 있다. 이런 물질로 티탄, 탄탈, 텅스텐 같은 내열 금속(refractory metal)과 규소를 포함한 3성분 질화물이 유망하다.
한편, 근래에 반도체의 고집적화에 따라 배선의 폭은 감소하고, 특히 접촉창의 경우에 있어서는 수평방향의 크기가 줄어드는 반면 수직방향으로의 크기가 증가하여 종횡비(aspect ratio)가 증가하고 있다. 이러한 구조 위에 막을 증착함에 있어서, 일정한 방향성을 가지는 스퍼터링방법을 사용하면 균일한 두께의 막을 형성할 수 없다. 따라서, 다른 방법으로라도 종횡비가 큰 구멍들이 존재하는 표면, 즉 요철이 심한 표면에, 배선 금속 막의 형성 전에 필요한 확산 방지막을 10㎚ 정도의 균일한 두께로 형성할 것이 요구된다. 그런데, 균일한 두께의 막을 형성하는 데 많이 사용되는 화학 증착법에 있어서도, 일반적으로 원료들이 기체 상태에서 심하게 반응하는 화학 증착 조건에서는 좋은 단차 피복성을 기대하기 어렵다. 특히, 금속 질화물 막을 화학 증착법으로 형성하는데 원료로 쓰는 알킬아미도금속 화합물은 기체 상태에서 암모니아와 반응하기 때문에 형성되는 금속 질화물 막의 단차피복성이 나빠지는 문제가 있다.
한편, 박막을 이루는 성분 원소의 원료를 동시에 공급하는 통상의 화학증착법과는 달리 원료를 순차적으로 공급하면 기판 표면의 화학 반응에 의해서만 박막이 형성되기 때문에 기판 표면의 요철에 관계없이 균일한 두께의 박막을 성장시킬 수 있다. T. 순톨라와 M. 심프슨이 편집한 책 "원자층 적층 성장"에 이 방법이 잘 설명되어 있다 (참고자료: T. Suntola and M. Simpson eds. Atomic Layer Epitaxy, Blackie, London (1990)). 그러나 이 방법은 2 성분 막이나 3성분 이상의 복합 산화물을 만드는 데 적용되었을 뿐 3성분 질화물 막을 만드는 데에 적용된 적이 없다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 반도체 소자의 배선 금속의 확산을 효과적으로 막을 수 있는 확산방지막 등의 용도로 사용되는, 금속과 규소를 포함한 3 성분 질화물 막을 반도체 기판 표면의 요철에도 불구하고 균일한 두께로 형성하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3성분 질화물 박막의 형성방법은, 금속 화합물 기체와 암모니아 기체가 만나지 않도록 한 조건에서, 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 적어도 하나 이상 포함하는 반응성 기체들을 준비하는 단계와; 상기 반응성 기체들의 순차적 공급 주기를 정하되, 상기 공급 주기 내에서 상기 금속화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 각각 포함한 반응성 기체들이 적어도 1회 이상 공급되도록 정하는 단계와; 상기 공급 주기를 적어도 1회 이상 반복하여 반응성 기체들을 기판에 접촉시키는 화학 증착단계를 구비하여 상기 기판 상에 금속과 규소의 3 성분 질화물막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
금속 화합물 기체와 암모니아 기체가 만나지 않도록 한 조건 때문에, 상기 반응성 기체들에는 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체, 암모니아 기체, 금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체, 및 규소 화합물 기체와 암모니아 기체의 혼합기체의 5종류 기체만 포함된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공급주기는 다음과 같이 다양하게 설정될 수 있다.
첫째, 상기 반응성 기체들의 공급 중간에, 상기 반응성 기체들 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 설정한다. 더 바람직하게는, 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체의 공급을 원순열 순서로 나열하고, 그 사이에 이들 기체 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 설정할 수도 있다. 예를 들어, 공급주기를 "금속 화합물 기체→비반응성 기체→규소 화합물 기체→비반응성 기체→암모니아 기체→비반응성 기체"로 정하여 이를 반복하게 하거나, "금속 화합물 기체→비반응성 기체→암모니아 기체→비반응성 기체→규소 화합물 기체→비반응성 기체"로 정하여 이를 반복하게 할 수 있다.
둘째, 반응성 기체에는 혼합기체도 포함되므로, 금속 화합물 기체를 포함한 반응성 기체 및 암모니아 기체를 포함한 반응성 기체를 각각 공급하는 중간에 이들 기체들 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 설정한다. 여기서, 금속 화합물 기체를 포함한 반응성 기체는, 금속 화합물 단독의 기체가 될 수도 있고, 금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체가 될 수도 있다. 또한, 암모니아 기체를 포함한 반응성 기체에 대해서도 마찬가지이다. 공급주기는, 예를 들어, "금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→비반응성 기체→암모니아 기체→비반응성 기체"로 설정하거나, "금속 화합물 기체→비반응성 기체→암모니아 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→비반응성 기체"로 설정하거나, "금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→비반응성 기체→암모니아 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→비반응성 기체"로 각각 설정할 수 있다. 첫째와 둘째 방법에서 비반응성 기체를 공급하는 것은 반응기 내부를 세정하여 비반응성 기체의 공급 전, 후에 공급되는 반응성 기체들 사이의 반응을 방지하기 위한 것이다.
셋째, 금속 화합물 기체와 암모니아 기체가 서로 기상(氣相)반응하는 것을 방지하기 위해 비반응성 기체 대신에, 규소 화합물 기체를 사용하여 이들을 격리할 수 있다. 따라서, 금속 화합물 기체를 포함한 반응성 기체 및 암모니아 기체를 포함한 반응성 기체를 각각 공급하는 중간에 규소 화합물 기체의 공급을 삽입하여 공급주기를 설정한다. 예를 들어, 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체의 공급을 원순열 순서로 나열하고, 그 사이에 규소 화합물 기체의 공급을 더 삽입하는 공급주기, 즉 "금속 화합물 기체→규소 화합물 기체→암모니아 기체→규소 화합물 기체"로 설정할 수 있다. 한편, 공급주기를 "금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→규소 화합물 기체→암모니아 기체→규소 화합물 기체"로 설정하거나, "금속 화합물 기체→규소 화합물 기체→암모니아 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→규소 화합물 기체"로 설정하거나, "금속 화합물 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→규소 화합물 기체→암모니아 기체와 규소 화합물 기체의 혼합기체→규소 화합물 기체"로 각각 설정할 수도 있다. 이와 같이, 서로 반응하는 반응성 기체들이 공급되는 중간에 반응성 기체들의 각각과 반응하지 않는 또 다른 반응성 기체를 공급하여 반응기를 세정할 수도 있다. 여기서는 이러한 또 다른 반응성 기체로서 규소 화합물 기체가 사용될 수 있다.
넷째, 공급주기를 증착단계의 진행에 따라 변화시켜 증착되는 막의 화학양론적(stoichiometric) 조성을 변화시킬 수 있다. 이러한 조성의 변화에 의해 증착막의 상·하부에 형성되는 다른 막과의 물리적 성질이 정합되게 할 수 있다. 이러한 물리적 성질에는 접촉저항, 단차피복성 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 티탄(Ti)과 규소를 포함한 3 성분 질화물 막을 증착할 경우, 그 하부에 규소를 포함한 막이 있다면 규소와의 접촉 저항을 감소시키기 위해 처음에는 규소가 많이 포함된 TixSiyN(x＜y) 성분의 막을 형성하다가 막 자체의 저항을 줄이기 위해 티탄의 함량을 늘려 TixSiyN(x＞y) 성분의 막을 형성하게 할 수 있다. 이러한 막을 형성하기 위해서는, 증착초기에 규소 화합물 기체가 금속 화합물 기체보다 많이 배열되도록 공급주기를 설정하고, 증착이 진행됨에 따라 규소 화합물 기체보다 금속 화합물 기체가 많이 배열되도록 공급주기를 설정하면 된다. 구체적으로 이러한 공급주기의 예를 들면, 증착초기에는 (Si-N-Si-N-Ti-N-)로 공급주기를, 증착중반에는 (Si-N-Ti- N-)로 공급주기를, 증착후반에는 (Si-N-Ti-N-Ti-N-)로 공급주기를 각각 선택하여 위와 같은 조성의, 티탄과 규소를 포함한 3 성분 질화물 막을 형성할 수 있다. 여기서, 규소 화합물 기체를 Si, 암모니아 기체를 N, 티탄 화합물 기체를 Ti로 각각 나타내었으며, 각 반응성 기체 사이에 공급되는 비반응성기체는 생략하였다.
한편, 경우에 따라서 하나의 공급주기를 (Si-N-Ti-N-Ti-N-Ti-N-Ti-N-Ti-N-)으로 설정하여 규소의 조성을 일정하게 조절하면서도 전체 규소 함량을 낮출 수도 있다.
상기 금속 화합물을 이루는 금속은 내열(refractory) 금속인 것이 바람직하며, 이 때 내열 금속으로서 티탄, 탄탈 또는 텅스텐을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 금속 화합물로서는 금속 유기 화합물 또는 할로겐화 금속 화합물이 사용될 수 있다. 만약 금속 유기 화합물을 사용할 경우에는, 금속의 아미도 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 더욱 바람직하기로는 아미도티탄 화합물을, 더욱 더 바람직하기로는 테트라키스디메틸아미도티탄 화합물을 사용할 수 있다.
한편, 상기 규소 화합물로는 SinH2n+2(단, n은 5 이하의 자연수)의 형태로 표현되는 수소와 규소로 이루어진 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 비반응성 기체로는 H2, He, N2또는 Ar 기체를 사용하는 것이 바람직하다.
화학증착단계에서는 기판의 온도를 상기 금속 화합물의 열분해 온도보다 낮게 유지하는 것이 바람직한데, 이는 기상반응에 의해 기판에 단차피복성이 열악한 박막이 형성되는 것을 방지하기 위함이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예의 각각에서는 스테인레스 스틸로 제작한 반응기가 사용되었으며, 막을 형성하는 반응기 내의 압력을 1Torr로, 반응기 내에 넣은 실리콘 기판의 온도를 180℃로 각각 유지하였다. 금속 원료인 테트라키스디메틸아미도티탄은 25℃의 온도를 유지시킨 상태에서 알곤 기체를 버블링(bubbling)하여 공급하였다. 기체 공급관의 온도는 금속 원료의 응축을 방지하기 위해 100℃로 유지하였다.
[실시예 1]
테트라키스디메틸아미도티탄에 100sccm의 유속으로 버블링한 알곤 기체를 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 암모니아 기체를 143sccm의 유속으로 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 실란(SiH4) 기체를 38sccm의 유속으로 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초 동안 순차적으로 반응기에 공급하는 것을 200 회 반복하였다. 형성된 박막의 오제 스펙트럼에는 티탄, 질소, 규소, 탄소, 산소의 특징적인 봉우리들이 관찰되었다.
[실시예 2]
테트라키스디메틸아미도티탄에 91sccm의 유속으로 버블링한 알곤 기체를 9sccm 유속의 실란 기체와 함께 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 암모니아 기체를 143sccm의 유속으로 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초 동안 순차적으로 반응기에 공급하는 것을 200 회 반복하였다. 형성된 박막의 오제 스펙트럼에는 티탄, 질소, 규소, 탄소, 산소의 특징적인 봉우리들이 관찰되었다.
[실시예 3]
테트라키스디메틸아미도티탄에 100sccm의 유속으로 버블링한 알곤 기체를 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 13sccm 유속의 암모니아 기체를 38sccm 유속의 실란 기체와 함께 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초 동안 순차적으로 반응기에 공급하는 것을 200 회 반복하였다. 형성된 박막의 오제 스펙트럼에는 티탄, 질소, 규소, 탄소, 산소의 특징적인 봉우리들이 관찰되었다.
[비교예 1]
테트라키스디메틸아미도티탄에 100sccm의 유속으로 버블링한 알곤 기체를 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 38sccm 유속의 실란 기체를 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초 동안 순차적으로 반응기에 공급하는 것을 200 회 반복하였다. 실리콘 기판에는 아무 막도 형성되지 않았다.
[비교예 2]
암모니아를 143sccm의 유속으로 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초, 38sccm 유속의 실란 기체를 5초, 알곤 기체를 100sccm의 유속으로 10초 동안 순차적으로 반응기에 공급하는 것을 200 회 반복하였다. 실리콘 기판에는 아무 막도 형성되지 않았다.
따라서, 본 발명에 따르면, 3성분 질화물 박막을 반도체 기판 표면의 요철에도 불구하고 균일한 두께로 형성할 수 있다. 또한, 공급주기의 조절을 통해 원하는 조성을 가지는 막을 형성할 수 있다.

Claims (17)

  1. 금속 화합물 기체와 암모니아 기체가 만나지 않도록 한 조건에서, 금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 적어도 하나 이상 포함하는 반응성 기체들을 준비하는 단계와;
    상기 반응성 기체들의 순차적 공급 주기를 정하되, 상기 공급 주기 내에서 상기 금속화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체를 각각 포함한 반응성 기체들이 적어도 1회 이상 공급되도록 정하는 단계와;
    상기 공급 주기를 적어도 1회 이상 반복하여 반응성 기체들을 기판에 접촉시키는 화학 증착단계를 구비하여 상기 기판 상에 금속과 규소의 3 성분 질화물막을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급주기가:
    상기 반응성 기체들의 공급 중간에, 상기 반응성 기체들 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 3 성분 질화물막을 형성하는 성분물질의 화학양론적 조성을 변화시켜 상기 3 성분 질화물막과 그 상·하부층사이의 물리적 성질을 정합시키기 위해, 상기 화학 증착단계의 진행에 따라 상기 반응성 기체 각각의 배열횟수가 다른 공급주기들을 설정하여 화학증착을 진행하는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 3 성분 질화물막과 그 상·하부층사이의 접촉저항을 감소시키기 위해, 상기 화학 증착단계의 진행의 초기에는 규소 화합물 기체의 배열횟수가 많은 공급주기를, 상기 화학 증착단계의 진행의 후기에는 금속 화합물 기체의 배열횟수가 많은 공급주기를 각각 설정하여 화학증착을 진행하는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 공급주기가:
    금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체의 공급을 원순열 순서로 나열하고, 그 사이에 이들 기체 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공급주기가:
    금속 화합물 기체를 포함한 반응성 기체 및 암모니아 기체를 포함한 반응성 기체를 각각 공급하는 중간에 이들 기체들 중의 어느 하나에도 반응하지 않는 비반응성 기체의 공급을 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공급주기가:
    금속 화합물 기체를 포함한 반응성 기체 및 암모니아 기체를 포함한 반응성 기체를 각각 공급하는 중간에 규소 화합물 기체의 공급을 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공급주기가:
    금속 화합물 기체, 규소 화합물 기체 및 암모니아 기체의 공급을 원순열 순서로 나열하고, 그 사이에 규소 화합물 기체의 공급을 더 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 금속이 티탄, 탄탈 및 텅스텐으로 구성된 내열 금속 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 화합물이 금속 유기 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 화합물이 할로겐화 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 금속 유기 화합물이 금속의 아미도 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 금속의 아미도 화합물이 아미도티탄 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 아미도티탄 화합물이 테트라키스디메틸아미도티탄 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  15. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 규소 화합물이 SinH2n+2의 형태로 표현되는 수소와 규소로 이루어진 화합물인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법, 단, n은 5 이하의 자연수.
  16. 제2항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 비반응성 기체가 H2, He, N2및 Ar로 구성된 기체 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
  17. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 화학 증착단계에서 상기 기판을 상기 금속 화합물의 열분해 온도보다 낮은 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 금속과 규소의 3 성분 질화물막 형성방법.
KR1019980048993A 1998-09-10 1998-11-16 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법 Ceased KR20000022003A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980048993A KR20000022003A (ko) 1998-09-10 1998-11-16 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법
EP99941865A EP1044288B1 (en) 1998-09-10 1999-09-10 Method for forming a three-component nitride film containing metal and silicon
JP2000570818A JP2002525432A (ja) 1998-09-10 1999-09-10 金属およびケイ素を含有する３成分窒化物薄膜の形成方法
US09/554,443 US6426117B1 (en) 1998-09-10 1999-09-10 Method for forming a three-component nitride film containing metal and silicon
DE69906033T DE69906033T2 (de) 1998-09-10 1999-09-10 Verfahren zur herstellung eines nitridfilms aus drei komponenten der metall und silizium enthält
PCT/KR1999/000534 WO2000016377A2 (en) 1998-09-10 1999-09-10 Method for forming a three-component nitride film containing metal and silicon

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19980037257 1998-09-10
KR1019980037257 1998-09-10
KR1019980048993A KR20000022003A (ko) 1998-09-10 1998-11-16 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000022003A true KR20000022003A (ko) 2000-04-25

Family

ID=26634102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980048993A Ceased KR20000022003A (ko) 1998-09-10 1998-11-16 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6426117B1 (ko)
EP (1) EP1044288B1 (ko)
JP (1) JP2002525432A (ko)
KR (1) KR20000022003A (ko)
DE (1) DE69906033T2 (ko)
WO (1) WO2000016377A2 (ko)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020114886A1 (en) * 1995-07-06 2002-08-22 Applied Materials, Inc. Method of tisin deposition using a chemical vapor deposition process
US6933021B2 (en) * 1995-07-06 2005-08-23 Applied Materials, Inc. Method of TiSiN deposition using a chemical vapor deposition (CVD) process
US6974766B1 (en) 1998-10-01 2005-12-13 Applied Materials, Inc. In situ deposition of a low κ dielectric layer, barrier layer, etch stop, and anti-reflective coating for damascene application
US6727169B1 (en) 1999-10-15 2004-04-27 Asm International, N.V. Method of making conformal lining layers for damascene metallization
US6319766B1 (en) 2000-02-22 2001-11-20 Applied Materials, Inc. Method of tantalum nitride deposition by tantalum oxide densification
US6620723B1 (en) 2000-06-27 2003-09-16 Applied Materials, Inc. Formation of boride barrier layers using chemisorption techniques
US7101795B1 (en) 2000-06-28 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques to form a nucleation layer
US6551929B1 (en) 2000-06-28 2003-04-22 Applied Materials, Inc. Bifurcated deposition process for depositing refractory metal layers employing atomic layer deposition and chemical vapor deposition techniques
US6936538B2 (en) 2001-07-16 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for depositing tungsten after surface treatment to improve film characteristics
US7405158B2 (en) 2000-06-28 2008-07-29 Applied Materials, Inc. Methods for depositing tungsten layers employing atomic layer deposition techniques
WO2002027063A2 (en) 2000-09-28 2002-04-04 President And Fellows Of Harward College Vapor deposition of oxides, silicates and phosphates
AU2002232844A1 (en) 2000-12-06 2002-06-18 Angstron Systems, Inc. System and method for modulated ion-induced atomic layer deposition (mii-ald)
US6800173B2 (en) 2000-12-15 2004-10-05 Novellus Systems, Inc. Variable gas conductance control for a process chamber
US6630201B2 (en) 2001-04-05 2003-10-07 Angstron Systems, Inc. Adsorption process for atomic layer deposition
US6765178B2 (en) 2000-12-29 2004-07-20 Applied Materials, Inc. Chamber for uniform substrate heating
US6825447B2 (en) 2000-12-29 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for uniform substrate heating and contaminate collection
US6998579B2 (en) 2000-12-29 2006-02-14 Applied Materials, Inc. Chamber for uniform substrate heating
US6811814B2 (en) 2001-01-16 2004-11-02 Applied Materials, Inc. Method for growing thin films by catalytic enhancement
US6951804B2 (en) 2001-02-02 2005-10-04 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
US6878206B2 (en) 2001-07-16 2005-04-12 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques
US6734020B2 (en) 2001-03-07 2004-05-11 Applied Materials, Inc. Valve control system for atomic layer deposition chamber
US7015138B2 (en) * 2001-03-27 2006-03-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Multi-layered barrier metal thin films for Cu interconnect by ALCVD
US20020144786A1 (en) 2001-04-05 2002-10-10 Angstron Systems, Inc. Substrate temperature control in an ALD reactor
US6596643B2 (en) 2001-05-07 2003-07-22 Applied Materials, Inc. CVD TiSiN barrier for copper integration
US7211144B2 (en) 2001-07-13 2007-05-01 Applied Materials, Inc. Pulsed nucleation deposition of tungsten layers
US20030029715A1 (en) 2001-07-25 2003-02-13 Applied Materials, Inc. An Apparatus For Annealing Substrates In Physical Vapor Deposition Systems
US9051641B2 (en) 2001-07-25 2015-06-09 Applied Materials, Inc. Cobalt deposition on barrier surfaces
JP2005504885A (ja) 2001-07-25 2005-02-17 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド 新規なスパッタ堆積方法を使用したバリア形成
US7085616B2 (en) 2001-07-27 2006-08-01 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition apparatus
JP2003045960A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6936906B2 (en) 2001-09-26 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Integration of barrier layer and seed layer
US7049226B2 (en) 2001-09-26 2006-05-23 Applied Materials, Inc. Integration of ALD tantalum nitride for copper metallization
US6916398B2 (en) 2001-10-26 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus and method for atomic layer deposition
US7081271B2 (en) 2001-12-07 2006-07-25 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of refractory metal silicon nitride
US6729824B2 (en) 2001-12-14 2004-05-04 Applied Materials, Inc. Dual robot processing system
US6939801B2 (en) 2001-12-21 2005-09-06 Applied Materials, Inc. Selective deposition of a barrier layer on a dielectric material
US6911391B2 (en) 2002-01-26 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Integration of titanium and titanium nitride layers
US6998014B2 (en) 2002-01-26 2006-02-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for plasma assisted deposition
US6827978B2 (en) 2002-02-11 2004-12-07 Applied Materials, Inc. Deposition of tungsten films
US6833161B2 (en) 2002-02-26 2004-12-21 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of tungsten nitride for metal oxide gate electrode
US6972267B2 (en) 2002-03-04 2005-12-06 Applied Materials, Inc. Sequential deposition of tantalum nitride using a tantalum-containing precursor and a nitrogen-containing precursor
JP4959921B2 (ja) 2002-03-28 2012-06-27 プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ 二酸化珪素ナノラミネートの蒸着
US7439191B2 (en) 2002-04-05 2008-10-21 Applied Materials, Inc. Deposition of silicon layers for active matrix liquid crystal display (AMLCD) applications
US6846516B2 (en) 2002-04-08 2005-01-25 Applied Materials, Inc. Multiple precursor cyclical deposition system
US6720027B2 (en) 2002-04-08 2004-04-13 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of a variable content titanium silicon nitride layer
US6875271B2 (en) 2002-04-09 2005-04-05 Applied Materials, Inc. Simultaneous cyclical deposition in different processing regions
US7279432B2 (en) 2002-04-16 2007-10-09 Applied Materials, Inc. System and method for forming an integrated barrier layer
US7041335B2 (en) 2002-06-04 2006-05-09 Applied Materials, Inc. Titanium tantalum nitride silicide layer
US6838125B2 (en) 2002-07-10 2005-01-04 Applied Materials, Inc. Method of film deposition using activated precursor gases
US20040009336A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Applied Materials, Inc. Titanium silicon nitride (TISIN) barrier layer for copper diffusion
US7186385B2 (en) 2002-07-17 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing gas to a processing chamber
US6955211B2 (en) 2002-07-17 2005-10-18 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for gas temperature control in a semiconductor processing system
US7066194B2 (en) 2002-07-19 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Valve design and configuration for fast delivery system
US6915592B2 (en) 2002-07-29 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating gas to a processing chamber
US7186630B2 (en) 2002-08-14 2007-03-06 Asm America, Inc. Deposition of amorphous silicon-containing films
US6905737B2 (en) 2002-10-11 2005-06-14 Applied Materials, Inc. Method of delivering activated species for rapid cyclical deposition
US7540920B2 (en) 2002-10-18 2009-06-02 Applied Materials, Inc. Silicon-containing layer deposition with silicon compounds
EP1420080A3 (en) 2002-11-14 2005-11-09 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for hybrid chemical deposition processes
US7262133B2 (en) 2003-01-07 2007-08-28 Applied Materials, Inc. Enhancement of copper line reliability using thin ALD tan film to cap the copper line
WO2004064147A2 (en) 2003-01-07 2004-07-29 Applied Materials, Inc. Integration of ald/cvd barriers with porous low k materials
US6753248B1 (en) 2003-01-27 2004-06-22 Applied Materials, Inc. Post metal barrier/adhesion film
US20040198069A1 (en) 2003-04-04 2004-10-07 Applied Materials, Inc. Method for hafnium nitride deposition
US7211508B2 (en) 2003-06-18 2007-05-01 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tantalum based barrier materials
US7166528B2 (en) 2003-10-10 2007-01-23 Applied Materials, Inc. Methods of selective deposition of heavily doped epitaxial SiGe
US7241686B2 (en) 2004-07-20 2007-07-10 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tantalum-containing materials using the tantalum precursor TAIMATA
US7312128B2 (en) 2004-12-01 2007-12-25 Applied Materials, Inc. Selective epitaxy process with alternating gas supply
US7560352B2 (en) 2004-12-01 2009-07-14 Applied Materials, Inc. Selective deposition
US7429402B2 (en) 2004-12-10 2008-09-30 Applied Materials, Inc. Ruthenium as an underlayer for tungsten film deposition
US7235492B2 (en) 2005-01-31 2007-06-26 Applied Materials, Inc. Low temperature etchant for treatment of silicon-containing surfaces
US7687383B2 (en) 2005-02-04 2010-03-30 Asm America, Inc. Methods of depositing electrically active doped crystalline Si-containing films
US20060182885A1 (en) 2005-02-14 2006-08-17 Xinjian Lei Preparation of metal silicon nitride films via cyclic deposition
US7608549B2 (en) * 2005-03-15 2009-10-27 Asm America, Inc. Method of forming non-conformal layers
US7754906B2 (en) * 2005-10-07 2010-07-13 Air Products And Chemicals, Inc. Ti, Ta, Hf, Zr and related metal silicon amides for ALD/CVD of metal-silicon nitrides, oxides or oxynitrides
US7682946B2 (en) 2005-11-04 2010-03-23 Applied Materials, Inc. Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition
US7674337B2 (en) 2006-04-07 2010-03-09 Applied Materials, Inc. Gas manifolds for use during epitaxial film formation
US8278176B2 (en) 2006-06-07 2012-10-02 Asm America, Inc. Selective epitaxial formation of semiconductor films
US7501355B2 (en) 2006-06-29 2009-03-10 Applied Materials, Inc. Decreasing the etch rate of silicon nitride by carbon addition
JP5175285B2 (ja) 2006-07-31 2013-04-03 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド エピタキシャル層形成中の形態制御方法
US7521379B2 (en) 2006-10-09 2009-04-21 Applied Materials, Inc. Deposition and densification process for titanium nitride barrier layers
US7678422B2 (en) * 2006-12-13 2010-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Cyclic chemical vapor deposition of metal-silicon containing films
KR100956210B1 (ko) * 2007-06-19 2010-05-04 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 금속 실리콘 질화물 박막의 플라즈마 강화 사이클릭증착방법
US7585762B2 (en) 2007-09-25 2009-09-08 Applied Materials, Inc. Vapor deposition processes for tantalum carbide nitride materials
US20100062149A1 (en) 2008-09-08 2010-03-11 Applied Materials, Inc. Method for tuning a deposition rate during an atomic layer deposition process
KR102137477B1 (ko) 2016-03-29 2020-07-24 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
WO2019058608A1 (ja) * 2017-09-25 2019-03-28 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム
CN113227450A (zh) * 2019-02-28 2021-08-06 株式会社国际电气 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
JP6826173B2 (ja) * 2019-09-17 2021-02-03 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP7166367B2 (ja) * 2021-01-14 2022-11-07 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
KR20230140113A (ko) * 2022-03-29 2023-10-06 주성엔지니어링(주) 캐패시터 전극 형성 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390393A (en) * 1981-11-12 1983-06-28 General Electric Company Method of forming an isolation trench in a semiconductor substrate
JPH02274867A (ja) * 1989-04-17 1990-11-09 Seiko Instr Inc 複合材料膜の製造方法
US5659057A (en) * 1996-02-09 1997-08-19 Micron Technology, Inc. Five- and six-coordinate precursors for titanium nitride deposition
US6153519A (en) * 1997-03-31 2000-11-28 Motorola, Inc. Method of forming a barrier layer
US6287965B1 (en) * 1997-07-28 2001-09-11 Samsung Electronics Co, Ltd. Method of forming metal layer using atomic layer deposition and semiconductor device having the metal layer as barrier metal layer or upper or lower electrode of capacitor
US6015917A (en) * 1998-01-23 2000-01-18 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum amide precursors for deposition of tantalum nitride on a substrate
US6214423B1 (en) * 1998-04-16 2001-04-10 Texas Instruments Incorporated Method of forming a polymer on a surface
US6194310B1 (en) * 2000-06-01 2001-02-27 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of forming amorphous conducting diffusion barriers

Also Published As

Publication number Publication date
EP1044288B1 (en) 2003-03-19
WO2000016377A2 (en) 2000-03-23
US6426117B1 (en) 2002-07-30
EP1044288A2 (en) 2000-10-18
DE69906033D1 (de) 2003-04-24
DE69906033T2 (de) 2003-12-04
WO2000016377A3 (en) 2000-06-08
JP2002525432A (ja) 2002-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20000022003A (ko) 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법
US5817576A (en) Utilization of SiH4 soak and purge in deposition processes
Min et al. Atomic layer deposition of TiN films by alternate supply of tetrakis (ethylmethylamino)-titanium and ammonia
US7250367B2 (en) Deposition methods using heteroleptic precursors
CN100447962C (zh) 半导体装置的制造方法及衬底处理装置
EP1939323B1 (en) Cyclic chemical vapor deposition of metal-silicon containing films
US20100035427A1 (en) Methods for growing low-resistivity tungsten film
CN101128620B (zh) 成膜方法和成膜装置
JP4644359B2 (ja) 成膜方法
KR20080111702A (ko) 금속 실리콘 질화물 박막의 플라즈마 강화 사이클릭증착방법
CN102112654B (zh) 在基质上形成含钽层的方法
WO2007015897A2 (en) Deposition of multilayer structures including layers of germanium and/or germanium alloys
US7358188B2 (en) Method of forming conductive metal silicides by reaction of metal with silicon
Kim et al. Comparison study for TiN films deposited from different method: chemical vapor deposition and atomic layer deposition
Mui et al. Surface reaction mechanisms for atomic layer deposition of silicon nitride
KR100510473B1 (ko) 원자층 증착법을 이용한 반도체소자의 커패시터 상부 전극 형성방법
KR20240021770A (ko) 바나듐-함유 막의 증착
Min et al. The Mechanism of Si Incorporation and the Digital Control of Si Content during the Metallorganic Atomic Layer Deposition of Ti‐Si‐N Thin Films
JPS6261668B2 (ko)
US7063871B2 (en) CVD process capable of reducing incubation time
Hamamura et al. TiN films prepared by flow modulation chemical vapor deposition using TiCl4 and NH3
KR100268804B1 (ko) 반도체소자의 금속배선 형성방법
KR100699362B1 (ko) 플라즈마를 이용한 원자층 증착방법
Min et al. Atomic Layer Deposition of TiN Thin Films by Sequential Introduction of Ti Precursor and NH3
JP4315403B2 (ja) 金属膜の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19981116

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 19981116

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20000525

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 19981116

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20000807

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20010516

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20000807

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I