JP4983038B2 - TiNの成膜方法 - Google Patents
TiNの成膜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4983038B2 JP4983038B2 JP2006039079A JP2006039079A JP4983038B2 JP 4983038 B2 JP4983038 B2 JP 4983038B2 JP 2006039079 A JP2006039079 A JP 2006039079A JP 2006039079 A JP2006039079 A JP 2006039079A JP 4983038 B2 JP4983038 B2 JP 4983038B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ticl
- film formation
- mol
- tin
- tin 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
「CVDハンドブック」(1991年)
CVD法によるTiN成膜においては、成膜速度が小さいために、成膜時間が長く、生産性に劣る。そのため、成膜速度の向上が望まれてきた。
成膜温度アップは、TiN成膜される基板の耐熱温度や強度の面から、上限が存在する。また、TiCl4、H2、N2ガス組成の最適化は、種々試みられてきたが 、得られた成膜速度は十分とはいい難く、更なる成膜速度の向上が望まれている。
TiCl4+1/2N2+H2(原料)
→TiCl3+HCl+1/2N2+3/2H2(気相中)
→TiN+4HCl(基板上)
その結果、原料としてTiCl4の代わりにTiCl3を使用し、かつその量をH2、N2との関係で適切な範囲に調整すると共に、成膜温度を制御することにより、TiNの成膜速度が大幅に向上することを見出した。
本発明は上記の知見に立脚するものである。
(1)化学的気相成長法(CVD法)により基板上にTiNを成膜するに際し、原料ガスとして、H2:10〜80mol%、N2:10〜80mol%、TiCl3:0.2〜60mol%およびTiCl4:5mol%以下の組成になる混合ガスを用い、1000℃以上 1300℃以下の温度で成膜することを特徴とするTiNの成膜方法。
本発明では、原料としてH2、N2、TiCl3を用いる。これらの原料は全てガスとしてCVD反応炉内に導入される。
なお、TiCl3は、常温で固体であり、約800℃で昇華して気体となる。そのため、TiCl3は、800℃程度に加熱してガスとしたのち、CVD反応炉内に導入する。また、H2やN2、ArなどをキャリアガスとしてTiCl3を炉内に導入してもよい。
H2:10〜80mol%
TiNは、2TiCl3+3H2+N2→2TiN+6HClの反応により成膜される。従って、H2はTiN成膜のために必要な成分であるが、含有量が10mol%に満たないと反応に必要なH2が不足し成膜速度向上の効果が小さくなり、一方80mol%を超えると基板表面へのH2の吸着量が多くなり反応に必要なTiCl3やN2の吸着量が小さくなる結果、成膜速度向上の効果が小さくなるので、H2量は10〜80mol%の範囲に限定した。
N2は、目的とするTiN膜を形成するための原料として必須の成分であるが、含有量が 10mol%に満たないと反応に必要なN2が不足し成膜速度向上の効果が小さくなり、一方80mol%を超えると基板表面へのN2の吸着量が多くなり、反応に必要なTiCl3やH2の吸着量が小さくなる結果、成膜速度向上の効果が小さくなるので、N2量は10〜80mol%の範囲に限定した。
TiCl3は、N2と共に目的とするTiN膜を形成するための原料として必須の成分である。そして本発明において、このTiCl3は特に重要な成分であり、従来のTiCl4に代えてTiCl3を使用することにより、反応により生成するHClガス量が低減することができ、その結果、TiNの成膜速度を大幅に向上させることができる。
しかしながら、含有量が0.2mol%に満たないと反応に必要なTiCl3が不足するために、 TiN成膜速度の向上効果が小さく、一方60mol%を超えると基板表面へのTiCl3の吸着量が過多となり、H2やN2の吸着量が減少するために、TiN成膜速度向上の効果が小さくなるので、TiCl3量は0.2〜60mol%の範囲に限定した。
TiCl3は、TiにHClやCl2を作用させて製造されることが多いが、この際、反応の温度、時間が適切でないとTiCl4が混入することがある。
TiCl4が多量に含有されると、それに伴い反応により生成するHClガス量が増大し、このHClガスが基板表面に吸着する結果、高い成膜速度が得られなくなるので、TiCl4は5mol%以下に抑制するものとした。
かような基板としては、工具、金属板、半導体などいずれもが適用可能である。
ここで、成膜温度の上昇とともに成膜速度が増加するが、実用的には、基板の耐熱性等により成膜温度の上限が決まってくるため、同一の成膜温度で成膜速度を比較することが重要である。
さらに、No.7〜20は、同一成膜温度(1000℃)における原料ガスの成分組成の影響を示したものであり、本発明の成分組成になるNo.7〜11、No.18およびNo.20において格段に優れた成膜速度が得られている。
Claims (2)
- 化学的気相成長法(CVD法)により基板上にTiNを成膜するに際し、原料ガスとして、H2:10〜80mol%、N2:10〜80mol%、TiCl3:0.2〜60mol%およびTiCl4:5mol%以下の組成になる混合ガスを用い、1000℃以上 1300℃以下の温度で成膜することを特徴とするTiNの成膜方法。
- 前記混合ガスとして、さらにArを50mol%以下で含有するガスを用いることを特徴とする請求項1記載のTiNの成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006039079A JP4983038B2 (ja) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | TiNの成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006039079A JP4983038B2 (ja) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | TiNの成膜方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007217745A JP2007217745A (ja) | 2007-08-30 |
JP4983038B2 true JP4983038B2 (ja) | 2012-07-25 |
Family
ID=38495344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006039079A Active JP4983038B2 (ja) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | TiNの成膜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4983038B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1224091A (en) * | 1983-02-25 | 1987-07-14 | Liburdi Engineering Limited | Chemical vapor deposition of metal compound coatings utilizing metal sub-halide |
JPS61221364A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-01 | Nissin Electric Co Ltd | 薄膜形成装置 |
JP3449736B2 (ja) * | 1992-03-19 | 2003-09-22 | ソニー株式会社 | メタルプラグの形成方法 |
JPH11319545A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-11-24 | Canon Inc | プラズマ処理方法及び基体の処理方法 |
JP3767429B2 (ja) * | 2001-07-09 | 2006-04-19 | 東京エレクトロン株式会社 | チタン膜及びチタンナイトライド膜の連続成膜方法及びクラスタツール装置 |
JP4816185B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-11-16 | Jfeスチール株式会社 | チタン化合物の成膜方法 |
-
2006
- 2006-02-16 JP JP2006039079A patent/JP4983038B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007217745A (ja) | 2007-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI648421B (zh) | 使用MoOC1<sub>4</sub>之CVD Mo沈積 | |
KR102441169B1 (ko) | 디아자디에닐 화합물, 박막 형성용 원료, 박막의 제조 방법 및 디아자디엔 화합물 | |
CN1415115A (zh) | 在原子层沉积过程中使寄生化学气相沉积最小化的装置和原理 | |
TW201831722A (zh) | 利用硼成核層之低溫鉬膜沉積 | |
JP6517375B2 (ja) | 高純度五塩化タングステン及びその製造方法 | |
KR102541122B1 (ko) | 신규 화합물, 박막 형성용 원료 및 박막의 제조 방법 | |
JP2017053019A (ja) | 有機ルテニウム化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法 | |
Córdoba et al. | Synthesis of Ti3SiC2 powders: reaction mechanism | |
JP6796950B2 (ja) | 薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 | |
JP6735163B2 (ja) | バナジウム化合物、薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 | |
JP5826698B2 (ja) | Ni膜の形成方法 | |
JP4983038B2 (ja) | TiNの成膜方法 | |
JPWO2005121398A1 (ja) | ダイヤモンド薄膜のコーティング法及びダイヤモンド被覆超硬合金部材 | |
JPH068008A (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
WO2018088078A1 (ja) | 化合物、薄膜形成用原料、原子層堆積法用の薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 | |
JP4816185B2 (ja) | チタン化合物の成膜方法 | |
CN112442652A (zh) | 钛合金表面硼铝共渗剂及其共渗工艺 | |
JP5409790B2 (ja) | 多層金属薄膜製造方法及びその製造装置 | |
JPWO2019039103A1 (ja) | タングステン化合物、薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 | |
JP2022031988A (ja) | 原子層堆積法による金属ルテニウム薄膜の製造方法 | |
WO2019078195A1 (ja) | シクロペンタジエニルニッケル錯体化合物 | |
WO2020203636A1 (ja) | 原子層エッチングのためのエッチング材料 | |
JP5670175B2 (ja) | 冶具 | |
JP6797068B2 (ja) | 原子層堆積法による炭化チタン含有薄膜の製造方法 | |
JP2005262323A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110927 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20111128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120308 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120327 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120409 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4983038 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |