JPH02243764A - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
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- JPH02243764A JPH02243764A JP1065197A JP6519789A JPH02243764A JP H02243764 A JPH02243764 A JP H02243764A JP 1065197 A JP1065197 A JP 1065197A JP 6519789 A JP6519789 A JP 6519789A JP H02243764 A JPH02243764 A JP H02243764A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄膜製造装置に関し、詳しくは窓が形成された
チャンバ内に試料を配置し、チャンバ壁体に装着された
窓材を通して光、マイクロ波等のガス活性化源をチャン
バ内へ導き、該ガス活性化源を用いてチャンバ内のガス
を活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造装置に
関する。
チャンバ内に試料を配置し、チャンバ壁体に装着された
窓材を通して光、マイクロ波等のガス活性化源をチャン
バ内へ導き、該ガス活性化源を用いてチャンバ内のガス
を活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造装置に
関する。
かかる薄膜製造装置としては、例えば石英ガラス等の窓
材を通して光をチャンバ内へ導き、光を用いてチャンバ
内の材料ガスを活性化し、試料に薄膜を形成する光CV
D(Chemical Vapour Deposit
ion)装置、又は窓材を通してマイクロ波をチャンバ
内へ導き、マイクロ波を用いてチャンバ内の材料ガスを
活性化し、試料に薄膜を形成するマイクロ波プラズマC
VD装置、若しくはECR(Electron Cyc
lotron Re5onance)プラズマCVO装
置、又は電磁波によって作られたプラズマをスバ、り源
として利用するスパッタ装置、例えばECRスパッタリ
ング装置が具体的に挙げられる。
材を通して光をチャンバ内へ導き、光を用いてチャンバ
内の材料ガスを活性化し、試料に薄膜を形成する光CV
D(Chemical Vapour Deposit
ion)装置、又は窓材を通してマイクロ波をチャンバ
内へ導き、マイクロ波を用いてチャンバ内の材料ガスを
活性化し、試料に薄膜を形成するマイクロ波プラズマC
VD装置、若しくはECR(Electron Cyc
lotron Re5onance)プラズマCVO装
置、又は電磁波によって作られたプラズマをスバ、り源
として利用するスパッタ装置、例えばECRスパッタリ
ング装置が具体的に挙げられる。
上述したような薄膜製造装置を用いて試料に薄膜を形成
すべく、窓材を通してガス活性源である光又はマイクロ
波をチャンバ内へ導入すると、前記光又はマイクロ波に
より発生した高密度プラズマが窓材の内側表面に衝突す
る。また前記光又はマイクロ波のエネルギによって窓材
がかなり加熱され、マイクロ波を導入した場合はさらに
誘電体端部でプラズマの異常放電が発生ずる。
すべく、窓材を通してガス活性源である光又はマイクロ
波をチャンバ内へ導入すると、前記光又はマイクロ波に
より発生した高密度プラズマが窓材の内側表面に衝突す
る。また前記光又はマイクロ波のエネルギによって窓材
がかなり加熱され、マイクロ波を導入した場合はさらに
誘電体端部でプラズマの異常放電が発生ずる。
これらの現象により窓材はスパッタエツチング効果を受
けて若干量削りとられてチャンバ内へ飛散し、石英ガラ
ス、アルミナ等の窓材物質が形成中の薄膜に取り込まれ
てしまう。このように、窓材物質が形成中の薄膜に混入
すると膜質が極端に劣化し、また膜物性値が変化してデ
バイスとして使用できない場合がある。例えば、石英の
窓材を使用してアモルファスシリコン膜を形成した場合
、石英材料からの酸素が混入し、アモルファスシリコン
の電気特性を劣化させる。An、W、Mo、及びポリS
i等の配線材料においても酸素の混入により、抵抗増大
、ヒロック及び酸化物の偏析が発生し劣化する。
けて若干量削りとられてチャンバ内へ飛散し、石英ガラ
ス、アルミナ等の窓材物質が形成中の薄膜に取り込まれ
てしまう。このように、窓材物質が形成中の薄膜に混入
すると膜質が極端に劣化し、また膜物性値が変化してデ
バイスとして使用できない場合がある。例えば、石英の
窓材を使用してアモルファスシリコン膜を形成した場合
、石英材料からの酸素が混入し、アモルファスシリコン
の電気特性を劣化させる。An、W、Mo、及びポリS
i等の配線材料においても酸素の混入により、抵抗増大
、ヒロック及び酸化物の偏析が発生し劣化する。
金属系の薄膜であるタングステン膜を石英の窓材を用い
て形成すると、前述と同様に石英材料からの酸素混入が
起こり、「日本金属学会会報、第27巻、第11号(1
988年) p8B9〜p898 Jに掲載されている
ように、その後の熱処理により膜に混入した酸素が拡散
し、基板であるSi界面に偏析する。
て形成すると、前述と同様に石英材料からの酸素混入が
起こり、「日本金属学会会報、第27巻、第11号(1
988年) p8B9〜p898 Jに掲載されている
ように、その後の熱処理により膜に混入した酸素が拡散
し、基板であるSi界面に偏析する。
そして、酸素の偏析はタングステンとSiとの間に絶縁
層を形成するために、Siとの接続部で導通不良を生じ
デバイスとして使用できないという問題を有していた。
層を形成するために、Siとの接続部で導通不良を生じ
デバイスとして使用できないという問題を有していた。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、窓材
に形成すべき膜の少なくとも一成分を含む物質を用いる
か又はその膜成分の少なくとも一成分を窓材内側表面に
被着することにより膜特性の劣化を防止する薄膜製造装
置の提供を目的とする。
に形成すべき膜の少なくとも一成分を含む物質を用いる
か又はその膜成分の少なくとも一成分を窓材内側表面に
被着することにより膜特性の劣化を防止する薄膜製造装
置の提供を目的とする。
本発明に係る請求項1記載の薄膜製造装置は、窓を有す
るチャンバ内に試料を配置し、前記窓に設けられた窓材
を通してガス活性化源を前記チャンバ内に導入し、この
ガス活性化源によって1ri記チヤンバ内の材料ガスを
活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造装置にお
いて、前記窓材の表面に前記薄膜の少なくとも一成分を
含む不純物混入防止膜を被着させてあることを特徴とす
る請求項2記載の薄膜製造装置は、窓を有するチャンバ
内に試料を配置し、前記窓に設けられた窓材を通してガ
ス活性化源を前記チャンバ内に導入し、このガス活性化
源によって前記チャンバ内の材料ガスを活性化し、前記
試料に薄膜を形成する薄膜製造装置において、前記窓材
が、前記薄膜の少なくとも一成分を含む不純物混入防止
物質で形成されていることを特徴とする。
るチャンバ内に試料を配置し、前記窓に設けられた窓材
を通してガス活性化源を前記チャンバ内に導入し、この
ガス活性化源によって1ri記チヤンバ内の材料ガスを
活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造装置にお
いて、前記窓材の表面に前記薄膜の少なくとも一成分を
含む不純物混入防止膜を被着させてあることを特徴とす
る請求項2記載の薄膜製造装置は、窓を有するチャンバ
内に試料を配置し、前記窓に設けられた窓材を通してガ
ス活性化源を前記チャンバ内に導入し、このガス活性化
源によって前記チャンバ内の材料ガスを活性化し、前記
試料に薄膜を形成する薄膜製造装置において、前記窓材
が、前記薄膜の少なくとも一成分を含む不純物混入防止
物質で形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項1記載の薄膜製造装置にあっては、チャ
ンバの窓に設4Jられ、ガス活性化源を前記チャンバの
内側に導入する際、通過させる窓材の表面に試料に形成
すべき薄膜の少な(とも−成分を含む不純物混入防止膜
を被着させであるので、導入したガス活性化源により前
記チャンバ内の材料ガスを活性化して前記試料に形成さ
れた薄膜には、前記成分が取り込まれ、膜特性の劣化が
抑制される。
ンバの窓に設4Jられ、ガス活性化源を前記チャンバの
内側に導入する際、通過させる窓材の表面に試料に形成
すべき薄膜の少な(とも−成分を含む不純物混入防止膜
を被着させであるので、導入したガス活性化源により前
記チャンバ内の材料ガスを活性化して前記試料に形成さ
れた薄膜には、前記成分が取り込まれ、膜特性の劣化が
抑制される。
また、本発明の請求項2記載の薄膜製造装置にあっては
、前記窓材がチャンバ内の試料に形成すべき薄膜の少な
くとも一成分を含む不純物混入防止物質で形成されてい
るので、前記試料に形成された薄膜には前記成分が取り
込まれ、膜特性の劣化が抑制される。
、前記窓材がチャンバ内の試料に形成すべき薄膜の少な
くとも一成分を含む不純物混入防止物質で形成されてい
るので、前記試料に形成された薄膜には前記成分が取り
込まれ、膜特性の劣化が抑制される。
ECRプラズマCVD装置、マイクロ波プラズマCVD
装置又はそのプラズマを利用した例えばスバ・7タリン
グ装置において、窓材表面に、Siスパッタ膜、プラズ
マCVDによるアモルファスSi膜、熱CVDによるポ
リSi膜等のSi薄膜を被着するか又は高抵抗Si基板
を接着するとチャンバ内で発生したプラズマにより窓材
表面のシリコン薄膜又は高抵抗シリコン基板からシリコ
ンがスパッタエツチングされる。試料上に形成する膜を
アモルファスシリコンポリSi、 SiN、 タング
ステンシリサイド、モリブデンシリサイド等のSi系膜
とすると、窓材表面からスパッタエツチングされたシリ
コンが形成中の膜に混入しても問題にならない。即ち、
窓材表面に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止膜を被着させれば、形成中の膜に前記成分
が混入しても形成された薄膜の特性は劣化・Iず、有効
であることが明らかである。また、上述したように窓材
にSi系膜を被着せずに、窓材自身を高抵抗単結晶シリ
コンのようなSiで構成しても効果は同じであり、従っ
て形成すべき薄膜の少なくとも一成分が含まれている不
純物混入防止物質を窓材として用いることは有効である
ことが明らかである。
装置又はそのプラズマを利用した例えばスバ・7タリン
グ装置において、窓材表面に、Siスパッタ膜、プラズ
マCVDによるアモルファスSi膜、熱CVDによるポ
リSi膜等のSi薄膜を被着するか又は高抵抗Si基板
を接着するとチャンバ内で発生したプラズマにより窓材
表面のシリコン薄膜又は高抵抗シリコン基板からシリコ
ンがスパッタエツチングされる。試料上に形成する膜を
アモルファスシリコンポリSi、 SiN、 タング
ステンシリサイド、モリブデンシリサイド等のSi系膜
とすると、窓材表面からスパッタエツチングされたシリ
コンが形成中の膜に混入しても問題にならない。即ち、
窓材表面に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止膜を被着させれば、形成中の膜に前記成分
が混入しても形成された薄膜の特性は劣化・Iず、有効
であることが明らかである。また、上述したように窓材
にSi系膜を被着せずに、窓材自身を高抵抗単結晶シリ
コンのようなSiで構成しても効果は同じであり、従っ
て形成すべき薄膜の少なくとも一成分が含まれている不
純物混入防止物質を窓材として用いることは有効である
ことが明らかである。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。
る。
第1図は第1の発明の光CVD装置における実施例を示
す一部縦断面図であり、図中Cはチャンバを示している
。該チャンバCは一部が開口されて窓1aが形成された
チャンバ壁体1で構成されており、前記窓1aはチャン
バCの上部に設けられている。そして、チャンバC内に
は図示しない試料台が試料台上に載置する図示しない試
料と前記窓1aとが対向するように配設されている。ま
た、チャンバ壁体1には材料ガスを供給する図示しない
ガス管及びチャンバC内のガスを排出する図示しない排
気管が開口している。
す一部縦断面図であり、図中Cはチャンバを示している
。該チャンバCは一部が開口されて窓1aが形成された
チャンバ壁体1で構成されており、前記窓1aはチャン
バCの上部に設けられている。そして、チャンバC内に
は図示しない試料台が試料台上に載置する図示しない試
料と前記窓1aとが対向するように配設されている。ま
た、チャンバ壁体1には材料ガスを供給する図示しない
ガス管及びチャンバC内のガスを排出する図示しない排
気管が開口している。
一部チャンバ壁体1の窓1aが形成された部位には、窓
1aを閉鎖するように石英等の光透過物質からなる窓材
2が装着されており、該窓材2の内側表面には前記試料
に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不純物混入
防止膜2aがCVD法等の方法により被着されている。
1aを閉鎖するように石英等の光透過物質からなる窓材
2が装着されており、該窓材2の内側表面には前記試料
に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不純物混入
防止膜2aがCVD法等の方法により被着されている。
このような構造をなす本実施例の装置において、ガス活
性化源としての光は第1図中白抜矢符にて示す如く、不
純物混入防止膜2aを内側表面に被着させている窓材2
を通じてチャンバC内へ導かれるようになっている。
性化源としての光は第1図中白抜矢符にて示す如く、不
純物混入防止膜2aを内側表面に被着させている窓材2
を通じてチャンバC内へ導かれるようになっている。
そして、チャンバC内に導入した光は材料ガスを活性化
してプラズマ化させ、チャンバC内に設けられている図
示しない試料台に載置している試料の表面に堆積させて
薄膜を形成させている。このとき、窓材2の内側表面に
被着している不純物混入防止膜2aが前記プラズマによ
りスパックエツチングされて、形成中のFl[に取り込
まれるが前述した如く不純物混入防止膜2aは形成すべ
き薄膜の少なくとも一成分を含んでいるので薄膜の特性
の劣化が抑制される。
してプラズマ化させ、チャンバC内に設けられている図
示しない試料台に載置している試料の表面に堆積させて
薄膜を形成させている。このとき、窓材2の内側表面に
被着している不純物混入防止膜2aが前記プラズマによ
りスパックエツチングされて、形成中のFl[に取り込
まれるが前述した如く不純物混入防止膜2aは形成すべ
き薄膜の少なくとも一成分を含んでいるので薄膜の特性
の劣化が抑制される。
第2図は本発明者らの特願昭63−243420号に示
されている光CVD装置に適用した第1の発明の他の実
施例を示す一部縦断面図であり、第1図と同様にチャン
バ壁体1の窓1aに装着されている窓材2の内側表面に
は、試料に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止膜2aが被着されている。そして、前記窓
材2上には電極32が配設されており、該電極32には
高周波発振器4aとマソヂングボソクス4bとを備える
高周波発生源4の一端が接続されている。また、高周波
発生源4の他端はチャンバ壁体1に接続されて接地され
ている。このような構造をなす本実施例の装置において
、窓材2上の電極32に高周波発生源4を用いて高周波
を付加すると、プラズマ中の電子及びイオンの移動度の
違いによって、窓材2の不純物混入防止膜2aが被着し
ている内側表面にマイナスのセルフバイアスが発生する
。そして、このセルフバイアスによってチャンバC内の
プラスイオンが内側表面に引き付けられて入射し、その
入射エネルギによって内側表面にはスパッタエツチング
が起こる。なお、セルフバイアスの電圧は、高周波発生
源4を用いて電極3に付加する高周波電力を制御するこ
とによって制御可能である。
されている光CVD装置に適用した第1の発明の他の実
施例を示す一部縦断面図であり、第1図と同様にチャン
バ壁体1の窓1aに装着されている窓材2の内側表面に
は、試料に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止膜2aが被着されている。そして、前記窓
材2上には電極32が配設されており、該電極32には
高周波発振器4aとマソヂングボソクス4bとを備える
高周波発生源4の一端が接続されている。また、高周波
発生源4の他端はチャンバ壁体1に接続されて接地され
ている。このような構造をなす本実施例の装置において
、窓材2上の電極32に高周波発生源4を用いて高周波
を付加すると、プラズマ中の電子及びイオンの移動度の
違いによって、窓材2の不純物混入防止膜2aが被着し
ている内側表面にマイナスのセルフバイアスが発生する
。そして、このセルフバイアスによってチャンバC内の
プラスイオンが内側表面に引き付けられて入射し、その
入射エネルギによって内側表面にはスパッタエツチング
が起こる。なお、セルフバイアスの電圧は、高周波発生
源4を用いて電極3に付加する高周波電力を制御するこ
とによって制御可能である。
このように窓材2の内側表面にスパッタエツチングが起
こると、そのスパッタ効果によって内側表面、即ち不純
物混入防止膜2aに生ずる膜堆積は積極的に防止され、
しかも不純物混入防止膜2aがスパッタエツチングされ
て形成中の薄膜に混入しても上述した理由により薄膜の
特性の劣化が抑制される。
こると、そのスパッタ効果によって内側表面、即ち不純
物混入防止膜2aに生ずる膜堆積は積極的に防止され、
しかも不純物混入防止膜2aがスパッタエツチングされ
て形成中の薄膜に混入しても上述した理由により薄膜の
特性の劣化が抑制される。
第3図は本発明者らの特願昭63−243420号に示
されているECRプラズマCVD装置に適用した第1の
発明の第3の実施例を示す一部縦断面図である。
されているECRプラズマCVD装置に適用した第1の
発明の第3の実施例を示す一部縦断面図である。
この実施例の装置においては、チャンバCが、マイクロ
波を用いてプラズマを発生するプラズマ生成室C3とプ
ラズマをもちいて試料表面に薄膜を形成する試料室C2
とに分離されており、石英等のマイクロ波透過物質から
なる窓材2が装着されたチャンバ壁体1の窓1a影形成
置にガス活性化源としてのマイクロ波を図中の白抜矢符
に示す如く導くマイクロ波導波管1bが設けられている
。またプラズマ生成室C1にはコイル9が囲繞されてお
り、試料室C2内には試料6を載置した試料台5が配設
されており、更に試料室C2には材料ガスを供給するガ
ス管7及び試料室C2内のガスを排出する排気管8が開
口している。
波を用いてプラズマを発生するプラズマ生成室C3とプ
ラズマをもちいて試料表面に薄膜を形成する試料室C2
とに分離されており、石英等のマイクロ波透過物質から
なる窓材2が装着されたチャンバ壁体1の窓1a影形成
置にガス活性化源としてのマイクロ波を図中の白抜矢符
に示す如く導くマイクロ波導波管1bが設けられている
。またプラズマ生成室C1にはコイル9が囲繞されてお
り、試料室C2内には試料6を載置した試料台5が配設
されており、更に試料室C2には材料ガスを供給するガ
ス管7及び試料室C2内のガスを排出する排気管8が開
口している。
マイクロ波導波管1bと窓材2との間には、マイクロ波
導波管1bの内径に相応する内径の貫通孔31aが穿設
された平板電極31が介装されている。なお、平板電極
31には前述の実施例(第2図)の場合と同様に高周波
発生源4の他端が接続されている。
導波管1bの内径に相応する内径の貫通孔31aが穿設
された平板電極31が介装されている。なお、平板電極
31には前述の実施例(第2図)の場合と同様に高周波
発生源4の他端が接続されている。
また、窓材2の内側表面には試料6に形成すべき薄膜の
少なくとも一成分を含む不純物混入防止膜2aが被着さ
れている。このような構造をなす本実施例の装置では、
第3図中白抜矢符で示され、マイクロ波導波管1bにて
導かれるマイクロ波が平板電極31の貫通孔31aを経
由した後、窓材2を通過してプラズマ生成室C1内に導
入されて、プラズマが発生し、発生したプラズマは試料
室C2内に導入され、試料6の表面に薄膜が形成される
。
少なくとも一成分を含む不純物混入防止膜2aが被着さ
れている。このような構造をなす本実施例の装置では、
第3図中白抜矢符で示され、マイクロ波導波管1bにて
導かれるマイクロ波が平板電極31の貫通孔31aを経
由した後、窓材2を通過してプラズマ生成室C1内に導
入されて、プラズマが発生し、発生したプラズマは試料
室C2内に導入され、試料6の表面に薄膜が形成される
。
従って、マイクロ波導入部を上述した如き構造となすこ
とにより、マイクロ波のチャンバC内への導入を妨げる
ことなく窓材2の内側表面に被着している不純物混入防
止膜2aへの膜堆積をスパッタ効果により防止すること
ができるだけでなく、不純物混入防止膜2aがスパッタ
エツチングされて形成中の薄膜に混入肇た場合でも薄膜
の特性の劣化が抑制される。
とにより、マイクロ波のチャンバC内への導入を妨げる
ことなく窓材2の内側表面に被着している不純物混入防
止膜2aへの膜堆積をスパッタ効果により防止すること
ができるだけでなく、不純物混入防止膜2aがスパッタ
エツチングされて形成中の薄膜に混入肇た場合でも薄膜
の特性の劣化が抑制される。
第4図は第2の発明の光CVO装置における実施例を示
す一部縦断面図であり、上述した如く窓材2の内側表面
に不純物混入防止膜2aを被着するのに替えて窓材2自
身が試料に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止物質で形成されている。本実施例装置にお
いても、上述した実施例と同様に窓材2の内側表面がチ
ャンバC内で発生したプラズマによりスパッタエツチン
グされて形成中の薄膜に混入しても、混入した成分は前
記薄膜の少なくとも一成分を含んでいるので、形成され
た薄膜の特性の劣化は抑制される。
す一部縦断面図であり、上述した如く窓材2の内側表面
に不純物混入防止膜2aを被着するのに替えて窓材2自
身が試料に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を含む不
純物混入防止物質で形成されている。本実施例装置にお
いても、上述した実施例と同様に窓材2の内側表面がチ
ャンバC内で発生したプラズマによりスパッタエツチン
グされて形成中の薄膜に混入しても、混入した成分は前
記薄膜の少なくとも一成分を含んでいるので、形成され
た薄膜の特性の劣化は抑制される。
なお、本実施例において第2の発明を光CVD装置に適
用した例についてのみ示したが、特願昭6324342
0号に示されている本発明者らの光CVD又はECRプ
ラズマ装置等の他の薄膜製造装置にも用いることができ
るのは言うまでもない。
用した例についてのみ示したが、特願昭6324342
0号に示されている本発明者らの光CVD又はECRプ
ラズマ装置等の他の薄膜製造装置にも用いることができ
るのは言うまでもない。
次に、第3図に示したECRプラズマCvD法による本
発明装置を用い、試料上にタングステンシリサイド膜を
形成させた結果について述べる。
発明装置を用い、試料上にタングステンシリサイド膜を
形成させた結果について述べる。
まず、石英ガラス(SiO2)の窓材2の内側表面の不
純物混入防止膜2aとして、プラズマCVO法を用イS
iH4カスにより5μmのアモルファスシリコン膜を石
英ガラス上に積層形成させた。そして、高周波発生源4
と接続している電極31に高周波を印加して、アモルフ
ァスシリコン膜に付着した堆積物9をスパッタエツチン
グしながら、訃、ガスと5I84ガスを用いSiの試料
6上にタングステンシリサイド膜を成膜した。形成され
たタングステンシリサイド膜について、膜の酸化状態を
分析するESCA(Electron 5pectro
scopy for Chemical Analys
is)分析を行ったところ、酸素混入は認められなかっ
た。また、TMA(Ton Mass Analysi
s)分析を行ったが、TMA分析検出限界以下であり、
測定されなかった。なお、アモルファスシリコン膜を被
着しない石英ガラスの窓材2を用い、従来のECRプラ
ズマCVD装置にて上述と同様のガスによりSiの試料
上にタングステンシリサイド膜を成膜し、ESCA分析
を行ったところ、膜中に酸素の存在が確認された。また
、アモルファスシリコン膜を被着しない石英ガラスの窓
材2を用いて形成されたタングステンシリサイド膜をア
ニールすると、タングステンシリサイド膜とSi基板と
の間に酸化物が偏析し、デバイス特性を悪化させたのに
対し、本発明装置で形成されたタングステンシリサイド
膜をアニルしても酸化物の存在及び偏析が全く認められ
ず、デバイスの特性の劣化も見られなかった。
純物混入防止膜2aとして、プラズマCVO法を用イS
iH4カスにより5μmのアモルファスシリコン膜を石
英ガラス上に積層形成させた。そして、高周波発生源4
と接続している電極31に高周波を印加して、アモルフ
ァスシリコン膜に付着した堆積物9をスパッタエツチン
グしながら、訃、ガスと5I84ガスを用いSiの試料
6上にタングステンシリサイド膜を成膜した。形成され
たタングステンシリサイド膜について、膜の酸化状態を
分析するESCA(Electron 5pectro
scopy for Chemical Analys
is)分析を行ったところ、酸素混入は認められなかっ
た。また、TMA(Ton Mass Analysi
s)分析を行ったが、TMA分析検出限界以下であり、
測定されなかった。なお、アモルファスシリコン膜を被
着しない石英ガラスの窓材2を用い、従来のECRプラ
ズマCVD装置にて上述と同様のガスによりSiの試料
上にタングステンシリサイド膜を成膜し、ESCA分析
を行ったところ、膜中に酸素の存在が確認された。また
、アモルファスシリコン膜を被着しない石英ガラスの窓
材2を用いて形成されたタングステンシリサイド膜をア
ニールすると、タングステンシリサイド膜とSi基板と
の間に酸化物が偏析し、デバイス特性を悪化させたのに
対し、本発明装置で形成されたタングステンシリサイド
膜をアニルしても酸化物の存在及び偏析が全く認められ
ず、デバイスの特性の劣化も見られなかった。
なお、上述の実施例ではタングステンシリサイド膜を形
成する際の不純物混入防止膜の成分としてSiの一成分
を用いた場合について述べたが、5iNSiGe、 5
iSn、 Sin、 ITO(Indium Tin
0xide)、5nOzTa−Ti−5i又はZnO等
の複合化合物及び合金物を形成する場合は、形成する膜
の一成分、複数成分又はすべての成分によって構成され
ている不純物混入防止物質を窓材として用いても良い。
成する際の不純物混入防止膜の成分としてSiの一成分
を用いた場合について述べたが、5iNSiGe、 5
iSn、 Sin、 ITO(Indium Tin
0xide)、5nOzTa−Ti−5i又はZnO等
の複合化合物及び合金物を形成する場合は、形成する膜
の一成分、複数成分又はすべての成分によって構成され
ている不純物混入防止物質を窓材として用いても良い。
また該物質をスパック法、 CVD法、蒸着法等の薄膜
製造方法を用い、又は前記物質を板状等の形状に成形し
、不純物混入防止膜として窓材に被着させても良い。例
えば、SiN膜を試料上に形成する場合は、窓材にSi
N膜をCVD法等の方法により被着しても、窓材にSi
N板を被着しても、窓材自身を5iN(SiJa)で構
成しても良い。
製造方法を用い、又は前記物質を板状等の形状に成形し
、不純物混入防止膜として窓材に被着させても良い。例
えば、SiN膜を試料上に形成する場合は、窓材にSi
N膜をCVD法等の方法により被着しても、窓材にSi
N板を被着しても、窓材自身を5iN(SiJa)で構
成しても良い。
なお、本発明装置において不純物混入防止物質で形成さ
れている窓材3又は不純物混入防止膜が半導体、良導体
であれば、前記窓材又は不純物混入防止膜の厚さを薄く
することにより、前記窓材又は膜によるマイクロ波の吸
収量を少なくすることが可能である。
れている窓材3又は不純物混入防止膜が半導体、良導体
であれば、前記窓材又は不純物混入防止膜の厚さを薄く
することにより、前記窓材又は膜によるマイクロ波の吸
収量を少なくすることが可能である。
また、光CVD法に適応した本発明装置のように光をガ
ス活性化源として使用する場合は、被着される不純物混
入防止膜又は不純物混入防止膜物質である窓材の光透過
率が問題となるが、光透過率が低い場合は、前記窓材又
は膜を薄くすることにより、光透過率を高くすることが
可能である。
ス活性化源として使用する場合は、被着される不純物混
入防止膜又は不純物混入防止膜物質である窓材の光透過
率が問題となるが、光透過率が低い場合は、前記窓材又
は膜を薄くすることにより、光透過率を高くすることが
可能である。
なお、本発明装置においては不純物混入防止膜又は不純
物混入防止物質には、形成すべき薄膜の少なくとも一成
分が含まれているとしたが、例えばタングステン膜、
^ββ膜上モリブデン膜の薄膜では、該薄膜にその成分
に含まれていないSiが混入しても特性が向上したり、
通常の使用に問題にならないものがある。〔総合技術出
版発行。
物混入防止物質には、形成すべき薄膜の少なくとも一成
分が含まれているとしたが、例えばタングステン膜、
^ββ膜上モリブデン膜の薄膜では、該薄膜にその成分
に含まれていないSiが混入しても特性が向上したり、
通常の使用に問題にならないものがある。〔総合技術出
版発行。
「超LSI技術と材料j 19B5年、 pH2〜〕
では、タングステン膜中にSiが混入しても、微量なら
抵抗率は低く使用に十分耐え得ると記載されている。
では、タングステン膜中にSiが混入しても、微量なら
抵抗率は低く使用に十分耐え得ると記載されている。
また、〔オーム社発行 rLsIハンドブックJ 19
B4年、 p277〜〕では、A6膜においてはエレク
トロマイグレーションの問題が発生するため強制的に膜
成分でないSiを混入し、エレクトロマイグレーション
を防止していると報告されている。このように形成する
薄膜の成分ではないが、薄膜に混入しても薄膜の特性に
問題がない場合は、その成分を不純物混入防止膜又は不
純物混入防止物質に用いても良い。
B4年、 p277〜〕では、A6膜においてはエレク
トロマイグレーションの問題が発生するため強制的に膜
成分でないSiを混入し、エレクトロマイグレーション
を防止していると報告されている。このように形成する
薄膜の成分ではないが、薄膜に混入しても薄膜の特性に
問題がない場合は、その成分を不純物混入防止膜又は不
純物混入防止物質に用いても良い。
第1表に、試料に形成する薄膜と不純物混入防止膜又は
不純物混入防止物質との具体的なmめ合わせ例を示した
。本発明の実施に当たっては、第1表の組み合わせを適
用することが好ましい。
不純物混入防止物質との具体的なmめ合わせ例を示した
。本発明の実施に当たっては、第1表の組み合わせを適
用することが好ましい。
(以 下 余 白)
〔発明の効果〕
以上、詳述した如く本発明に係る薄膜製造装置にあって
は、窓材の表面に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を
含む不純物混入防止膜を被着するか、窓材を前記薄膜の
少なくとも一成分を含む不純物混入防止物質で形成して
いるので、薄膜特性を劣化させる不純物を混入させるこ
となく、薄膜が形成される優れた効果を奏する。
は、窓材の表面に形成すべき薄膜の少なくとも一成分を
含む不純物混入防止膜を被着するか、窓材を前記薄膜の
少なくとも一成分を含む不純物混入防止物質で形成して
いるので、薄膜特性を劣化させる不純物を混入させるこ
となく、薄膜が形成される優れた効果を奏する。
第1図は第1の発明の光CVD装置における実施例を示
す一部縦断面図、第2図は第1の発明の他の実施例を示
す一部縦断面図、第3図は第1の発明の第3の実施例を
示す一部縦断面図、第4図は第2の発明の光CVO装置
における実施例を示す一部縦断面図である。 ■・・・チャンバ壁体 1a・・・窓 2・・・窓
材2a・・・不純物混入防止膜 2h・・・不純物混
入防止物質 6・・・試料 C・・・チャンバ特
許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士 河
野 登 夫r−」μmコ 4コ の r−一人一一) Jコ の
す一部縦断面図、第2図は第1の発明の他の実施例を示
す一部縦断面図、第3図は第1の発明の第3の実施例を
示す一部縦断面図、第4図は第2の発明の光CVO装置
における実施例を示す一部縦断面図である。 ■・・・チャンバ壁体 1a・・・窓 2・・・窓
材2a・・・不純物混入防止膜 2h・・・不純物混
入防止物質 6・・・試料 C・・・チャンバ特
許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士 河
野 登 夫r−」μmコ 4コ の r−一人一一) Jコ の
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、窓を有するチャンバ内に試料を配置し、前記窓に設
けられた窓材を通してガス活性化源を前記チャンバ内に
導入し、このガス活性化源によって前記チャンバ内の材
料ガスを活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造
装置において、 前記窓材の表面に前記薄膜の少なくとも一 成分を含む不純物混入防止膜を被着させてあることを特
徴とする薄膜製造装置。 2、窓を有するチャンバ内に試料を配置し、前記窓に設
けられた窓材を通してガス活性化源を前記チャンバ内に
導入し、このガス活性化源によって前記チャンバ内の材
料ガスを活性化し、前記試料に薄膜を形成する薄膜製造
装置において、 前記窓材が、前記薄膜の少なくとも一成分 を含む不純物混入防止物質で形成されていることを特徴
とする薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065197A JPH02243764A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065197A JPH02243764A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 薄膜製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02243764A true JPH02243764A (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=13279953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1065197A Pending JPH02243764A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02243764A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6380612B1 (en) | 1996-03-18 | 2002-04-30 | Hyundai Display Technology, Inc. | Thin film formed by inductively coupled plasma |
JP2009132948A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Toyota Motor Corp | プラズマcvd装置 |
JP2010050188A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Panasonic Corp | プラズマドーピング装置 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1065197A patent/JPH02243764A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6380612B1 (en) | 1996-03-18 | 2002-04-30 | Hyundai Display Technology, Inc. | Thin film formed by inductively coupled plasma |
JP2009132948A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Toyota Motor Corp | プラズマcvd装置 |
JP2010050188A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Panasonic Corp | プラズマドーピング装置 |
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