KR100762525B1 - 성막 방법 및 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents
성막 방법 및 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100762525B1 KR100762525B1 KR1020067014143A KR20067014143A KR100762525B1 KR 100762525 B1 KR100762525 B1 KR 100762525B1 KR 1020067014143 A KR1020067014143 A KR 1020067014143A KR 20067014143 A KR20067014143 A KR 20067014143A KR 100762525 B1 KR100762525 B1 KR 100762525B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- gas
- nitrogen
- less
- containing reducing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 95
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 98
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 83
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 373
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 109
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 101
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 101
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 92
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 88
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 52
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 41
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 329
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 96
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 16
- 229910005883 NiSi Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 229910004129 HfSiO Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- HDZGCSFEDULWCS-UHFFFAOYSA-N monomethylhydrazine Chemical compound CNN HDZGCSFEDULWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910019001 CoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01L21/76867—Barrier, adhesion or liner layers characterized by methods of formation other than PVD, CVD or deposition from a liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
Claims (40)
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압을 30Pa 이하로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 1 사이클에서의 성막 두께가 0.50nm 이하인성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압은 20Pa 이하인성막 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 1 사이클에서의 성막 두께가 2.0nm 이하인성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압은 15Pa 이하인성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,성막시의 상기 피처리 기판의 온도는 400℃ 이하인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 Ti 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 TiN으로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 Ti 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 TiN막을 성막하는 방법에 있어서,성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처 리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압을 30Pa 이하로 하는성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 Ti 화합물 가스는 TiCl4이고, 상기 질소 함유 환원 가스는 NH3인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 1 사이클에서의 성막 두께가 0.50nm 이하인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압은 20Pa 이하인성막 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 1 사이클에서의 성막 두께가 2.0nm 이하인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압은 15Pa 이하인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,성막시의 상기 피처리 기판의 온도는 400℃ 이하인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 질소 함유 환원 가스의 유량은 20mL/분 이상인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 단계에 있어서의 상기 Ti 화합물 가스의 분압은 10Pa 이상 50Pa 이하인성막 방법.
- 제 7 항에 있어서,TiN막의 비저항이 800μΩ-cm 이하인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 제 1 두께로 초기 금속 질화막을 성막한 후 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 연속적인 CVD에 의해 제 2 두께로 나머지의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,상기 초기 금속 질화막의 성막은 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압을 30Pa 이하로서 실행하는성막 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 1 두께는 상기 제 2 두께보다 얇은성막 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 나머지의 금속 질화막을 성막할 때의 성막 온도는 450℃ 이상인성막 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 1 두께는 5∼50nm이고, 상기 제 2 두께는 5∼95nm인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 제 1 두께의 초기 금속 질화막을 성막하고, 그 위에 상기 제 1 단계와 상기 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복해서 제 2 두께의 나머지의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,상기 초기 금속 질화막을 성막시에, 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압을 30Pa 이하로서 실행하고, 상기 나머지의 금속 질화막을 성막시에, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압을 30Pa 이상으로 하여 실행하는성막 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 나머지의 금속 질화막을 성막할 때의 성막 온도는 450℃ 이상인성막 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 제 1 두께는 5∼50nm이고, 상기 제 2 두께는 5∼95nm인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm)라고 했을 때, 이하의 [수학식 A]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록 하는성막 방법.[수학식 A]
- 제 24 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이고, 상기 금속 질화막은 TiN막인성막 방법.
- 제 25 항에 있어서,상기 Ti 화합물 가스는 TiCl4이고, 상기 질소 함유 환원 가스는 NH3인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm), 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 질소 함유 환원 가스의 유량을 FN(mL/분)으로 했을 때, 이하의 [수학식 B]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록 하는성막 방법.[수학식 B]
- 제 27 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이고, 상기 금속 질화막은 TiN막인성막 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 Ti 화합물 가스는 TiCl4이고, 상기 질소 함유 환원 가스는 NH3인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하는 방법에 있어서,성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm), 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 질소 함유 환원 가스의 유량을 FN(mL/분), 피처리 기판의 온도를 TW(℃)라고 했을 때, 이하의 [수학식 C]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록 하는성막 방법.[수학식 C]
- 제 30 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이고, 상기 금속 질화막은 TiN막인성막 방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 Ti 화합물 가스는 TiCl4이고, 상기 질소 함유 환원 가스는 NH3인성막 방법.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하며, 성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압이 30Pa 이하가 되도록, 컴퓨터가 성막 장치를 제어하는 소프트웨어를 포함하는컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 Ti 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 TiN으로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 Ti 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 TiN막을 성막하며, 성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 처리 용기 내의 질소 함유 환원 가스의 분압이 30Pa 이하가 되도록, 컴퓨터가 성막 장치를 제어하는 소프트웨어를 포함하는컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하며, 성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm)라고 했을 때, 이하의 [수학식 A]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록, 컴퓨터가 성막 장치를 제어하는 소프트웨어를 포함하는컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.[수학식 A]
- 제 35 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이고, 상기 금속 질화막은 TiN막인컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하며, 성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm), 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 질소 함유 환원 가스의 유량을 FN(mL/분)이라고 했을 때, 이하의 [수학식 B]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록, 컴퓨터가 성막 장치를 제어하는 소프트웨어를 포함하는컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.[수학식 B]
- 제 37 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이며, 상기 금속 질화막은 TiN막인컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
- 처리 용기 내에서 성막 온도로 가열된 피처리 기판에 금속 화합물 가스 및 질소 함유 환원 가스를 공급해서 CVD에 의해 금속 질화물로 이루어지는 막을 형성하는 제 1 단계와, 상기 금속 화합물 가스를 정지해서 상기 질소 함유 환원 가스를 공급하는 제 2 단계로 이루어지는 사이클을 1 사이클 이상 반복하여, 상기 피처리 기판상에 소정 두께의 금속 질화막을 성막하며, 성막시에 있어서의 상기 피처리 기판의 온도를 450℃ 미만으로 하고 상기 처리 용기 내의 전체 압력을 100Pa 이상으로 하고, 또한 상기 제 1 단계에 있어서의 처리 용기 내의 상기 질소 함유 환원 가스의 분압을 PN(Pa), 1 사이클당 막 두께를 Thk(nm), 상기 제 1 단계에 있어서의 상기 질소 함유 환원 가스의 유량을 FN(mL/분), 피처리 기판의 온도를 TW(℃)라고 했을 때, 이하의 [수학식 C]에서 계산되는 금속 질화막의 비저항값(R)이 800μΩ-cm 이하가 되도록, 컴퓨터가 성막 장치를 제어하는 소프트웨어를 포함하는컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.[수학식 C]
- 제 39 항에 있어서,상기 금속 화합물 가스는 Ti 화합물 가스이고, 상기 금속 질화막은 TiN막인컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004008019 | 2004-01-15 | ||
JPJP-P-2004-00008019 | 2004-01-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060113763A KR20060113763A (ko) | 2006-11-02 |
KR100762525B1 true KR100762525B1 (ko) | 2007-10-01 |
Family
ID=34792204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067014143A KR100762525B1 (ko) | 2004-01-15 | 2005-01-14 | 성막 방법 및 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7776742B2 (ko) |
EP (1) | EP1722405A4 (ko) |
JP (1) | JP4787020B2 (ko) |
KR (1) | KR100762525B1 (ko) |
CN (1) | CN100477097C (ko) |
TW (1) | TW200526806A (ko) |
WO (1) | WO2005069358A1 (ko) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006245306A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP4947922B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2012-06-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法およびコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 |
JP2007165479A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置のプリコート方法、成膜装置及び記憶媒体 |
KR20090094033A (ko) * | 2006-12-28 | 2009-09-02 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 절연막의 형성 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 |
US9054206B2 (en) * | 2007-08-17 | 2015-06-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US20110216585A1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Micron Technology, Inc. | Metal containing materials |
KR20130055694A (ko) | 2010-11-29 | 2013-05-28 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
JP6108518B2 (ja) | 2011-10-20 | 2017-04-05 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、クリーニング方法、基板処理装置及びプログラム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06283532A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH08250596A (ja) * | 1995-03-04 | 1996-09-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体装置の金属配線形成方法 |
JPH11172438A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-06-29 | Samsung Electron Co Ltd | 化学気相蒸着法による金属窒化膜形成方法及びこれを用いた半導体装置の金属コンタクト形成方法 |
JP2001040477A (ja) * | 1999-06-11 | 2001-02-13 | Applied Materials Inc | 窒化チタンの厚膜を堆積する方法 |
JP2003213418A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5279857A (en) * | 1991-08-16 | 1994-01-18 | Materials Research Corporation | Process for forming low resistivity titanium nitride films |
US5308655A (en) * | 1991-08-16 | 1994-05-03 | Materials Research Corporation | Processing for forming low resistivity titanium nitride films |
US6156107A (en) * | 1996-11-13 | 2000-12-05 | Tokyo Electron Limited | Trap apparatus |
KR100331545B1 (ko) | 1998-07-22 | 2002-04-06 | 윤종용 | 다단계 화학 기상 증착 방법에 의한 다층 질화티타늄막 형성방법및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 |
US7482283B2 (en) * | 2000-12-12 | 2009-01-27 | Tokyo Electron Limited | Thin film forming method and thin film forming device |
JP4178776B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2008-11-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法 |
US7235482B2 (en) * | 2003-09-08 | 2007-06-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of manufacturing a contact interconnection layer containing a metal and nitrogen by atomic layer deposition for deep sub-micron semiconductor technology |
-
2005
- 2005-01-13 TW TW094101013A patent/TW200526806A/zh unknown
- 2005-01-14 EP EP05703623A patent/EP1722405A4/en not_active Withdrawn
- 2005-01-14 CN CNB2005800014446A patent/CN100477097C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-01-14 KR KR1020067014143A patent/KR100762525B1/ko active IP Right Grant
- 2005-01-14 US US10/585,732 patent/US7776742B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-01-14 JP JP2005517080A patent/JP4787020B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-01-14 WO PCT/JP2005/000384 patent/WO2005069358A1/ja not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06283532A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH08250596A (ja) * | 1995-03-04 | 1996-09-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体装置の金属配線形成方法 |
JPH11172438A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-06-29 | Samsung Electron Co Ltd | 化学気相蒸着法による金属窒化膜形成方法及びこれを用いた半導体装置の金属コンタクト形成方法 |
JP2001040477A (ja) * | 1999-06-11 | 2001-02-13 | Applied Materials Inc | 窒化チタンの厚膜を堆積する方法 |
JP2003213418A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080226823A1 (en) | 2008-09-18 |
US7776742B2 (en) | 2010-08-17 |
TW200526806A (en) | 2005-08-16 |
EP1722405A1 (en) | 2006-11-15 |
JPWO2005069358A1 (ja) | 2007-12-27 |
KR20060113763A (ko) | 2006-11-02 |
CN100477097C (zh) | 2009-04-08 |
JP4787020B2 (ja) | 2011-10-05 |
WO2005069358A1 (ja) | 2005-07-28 |
CN1906736A (zh) | 2007-01-31 |
EP1722405A4 (en) | 2009-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100762525B1 (ko) | 성막 방법 및 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체 | |
US6548402B2 (en) | Method of depositing a thick titanium nitride film | |
US7981794B2 (en) | Film forming method and substrate processing apparatus | |
US20060231028A1 (en) | Method for depositing metallic nitride series thin film | |
KR102096143B1 (ko) | 루테늄 배선 및 그 제조 방법 | |
KR100963336B1 (ko) | 성막 방법 및 컴퓨터에 의해 독해가능한 기억매체 | |
JP2018147949A (ja) | ルテニウム配線の製造方法 | |
JP5171192B2 (ja) | 金属膜成膜方法 | |
JP3667038B2 (ja) | Cvd成膜方法 | |
WO2010001931A1 (ja) | 薄膜の成膜方法及び成膜装置 | |
US6583057B1 (en) | Method of forming a semiconductor device having a layer deposited by varying flow of reactants | |
WO2011055671A1 (ja) | 成膜方法およびキャパシタの形成方法 | |
JP6608026B2 (ja) | タングステン膜の成膜方法および成膜装置 | |
WO2023153275A1 (ja) | 凹部にルテニウムを埋め込む方法、及び装置 | |
WO2012096293A1 (ja) | TiSiN膜の成膜方法および記憶媒体 | |
JP2008300436A (ja) | バリヤ層の形成方法及び処理システム | |
JP2000252443A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120907 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130903 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140901 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150819 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160818 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170822 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180903 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190903 Year of fee payment: 13 |