TW579393B - Thin film forming device and production of tungsten nitride thin film - Google Patents
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Description
579393 A7 B7 五、發明說明(1 ) 【產業上之利用領域】 本發明,是屬於形成金屬氮化物之技術領域,尤其是 提供一種適用於形成氮化鎢薄膜技術。 【先行技術】 使用在半導體裝置之金屬配線膜,在近年,有取代鋁 ,以銅爲主流之趨勢。對於以鋁薄膜之情況,是在與矽基 板之界面上形成氮化鈦薄膜,來作爲障壁(barrier )膜。 但是由於氮化鈦薄膜,對銅的防止擴散能力較低,所以近 年來傾向於以WxN薄膜(氮化鎢薄膜)來作爲銅薄膜之障 壁薄膜。 以往,W X N薄膜,必須要溫度在5 0 0 t以上,成膜 壓力在數千P a的高溫高壓條件下才能形成,而維持高壓 力之設備十分大型,而且維修不易。又,用於形成WxN薄 膜之前處理裝置,或者是用於在WxN薄膜上形成銅薄膜的 薄膜形成裝置,需要在真空環境下來處理基板,所以具有 與WxN薄膜形成裝置之連接性不良,無法進行基板之連續 處理之問題。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此,要謀求能在真空瑄境(減壓環境)下,形成 WxN薄膜之薄膜形成裝置。第5圖(a )中,符號1 2 0 是WxN薄膜及銅薄膜之成膜對象的基板。該基板1 2 0, 是由矽基板1 5 0、及形成在該矽基板1 2 0上的矽氧化 膜152、以及形成在矽氧化膜152上的孔160所構 成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ~ """""" A7 B7 五、發明說明(2) 在基板1 2 0上,如第6圖所示,是使用先行技術下 的CVD裝置1 〇 2來形成WxN薄膜之情形,首先,使反 應槽1 1 1內呈真空環境,然後將基板120搬入,載置 在設在反應槽111之底面側的支持台114上。 在反應槽1 1 1的上頂側,配置有氣體蓮蓬狀噴嘴 1 1 2 ’藉由內藏在支持台1 1 4之加熱器,使基板 1 2 0昇溫到一定溫度後,從蓮蓬狀噴嘴1 1 2,將2種 原料氣體(例如W F 6氣體與N Η 3氣體)如符號1 5 1所 指箭頭方向所示地,朝基板1 2 0噴出,使之進行下述化 學反應, 4WF6+8NH3— 2W2N+24HF + 3N2, 在基板1 2 0表面形成WxN薄膜1 5 3 (如第5圖( b))(在此暫時假定X=2。)。 使WxN薄膜1 5 3形成至某一定之膜厚後,將基板 120移出反應槽1 1 1外,如第5圖(c)所示,在 WxN薄膜1 5 3上形成銅薄膜1 5.4,再移送至銅薄膜 1 5 4之濺鍍等之後續製程。 如上述,在真空環境下形成WxN薄膜1 5 3及銅薄膜 1 5 4時,若是在多重封閉型裝置中,連接鎢薄膜形成裝 置與銅薄膜形成裝置的話,就可能連續處理,而無須再將^ 基板1 2 0曝置於大氣中。 然而,在上述先行技術之CVD裝置下,塵屑的產生 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — 111 ! I 訂--— II----
經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 · 579393 • A7 _ B7 五、發明說明(3) 非常多。其原因,是由於WF6與NH3之反應在室溫下也 會進行,且在室溫,不同於上述反應式,不會產生WxN, 而會產生WF 6 · 4NH3等,附著於反應槽1 1 1之內壁 〇 雖然要是能將反應槽1 1 1之壁面,加熱到與基板 1 2 0溫度相同之程度,至少就不會產生W F 6 · 4 N Η 3 ’但是反而卻在反應槽1 1 1內壁析出WxN,而造成 W X N塵屑之原因。 又,在上述先行技術之反應槽1 1 1中,亦有WxN薄 膜之成長速度遲緩之問題,必須究明其原因與籌擬對策。 【發明所欲解決之課題】 本發明,乃爲了解決上述先行技術之問題而發明出來 ,其目的,是在提供一種不會產生塵屑之氮化鎢薄膜的形 成技術,以及成長速度快的氮化鎢薄膜形成技術。 【用以解決課題之手段】 爲了解決上述課題,申請專利範圍第1項所記載之發 明,爲具有:能夠排氣呈真空的反應槽、及被配置在該反 應槽內之防止附著容器、及在上述防止附著容器內,使形 成膜對象物設置之支持台、及與上述支持台相向配置,在 上述防止附著容器內能夠使氣體噴出方式而構成之第1氣^ 體導入裝置、及可以使氣體在上述第1氣體導入裝置與上 述支持台之間噴出而構成之第2氣體導入裝置之薄膜形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
1_1 ϋ ϋ · 1 ϋ 1 I I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(4) 裝置。 申請專利範圍第2項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第1項之薄膜形成裝置,其中上述防止附著容器至 少以可以使上述形成膜對象物付近的溫度維持在1 5 0 °C 以上,3 0 0 °C以下之方式所構成。 申請專利範圍第3項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第1項之薄膜形成裝置,其中上述第1氣體導入裝 置,係具有使多數噴出口形成在大約同一平面上之蓮蓬狀 噴嘴。 申請專利範圍第4項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第2項之薄膜形成裝置,其中上述第1氣體導入裝 置,係具有使多數噴出口形成在大約同一平面上之蓮蓬狀 噴嘴。 申請專利範圍第5項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第1項之薄膜形成裝置,其中上述第2氣體導入裝 置,係使中空管成形爲環狀,並具有使多數噴出口形成在 該中空管上之噴嘴部。 申請專利範圍第6項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第2項之薄膜形成裝置,其中上述第2氣體導入裝 置,係使中空管成形爲環狀,並具有使多數噴出口形成在 該中空管上之噴嘴部。 — 申請專利範圍第7項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第3項之薄膜形成裝置,其中上述第2氣體導入裝 置,係使中空管成形爲環狀,並具有使多數噴出口形成在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · 7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ I I I I I I I ^^ 1111111·
經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 579393 A7 ____ B7 五、發明說明(5) 該中空管上之噴嘴部。 申請專利範圍第8項所記載之發明,係針對於申請專 利範圍第4項之薄膜形成裝置,其中上述第2氣體導入裝 置,係使中空管成形爲環狀,並具有使多數噴出口形成在 該中空管上之噴嘴部。 申請專利範圍第9項所記載之發明,係屬於使化學構 造中具有氮原子之第1原料氣體,以及使化學構造中具有 鎢原子之第2原料氣體噴出到反應槽內,使上述第1原料 氣體與上述第2原料氣體反應,而在形成膜對象物表面形 成氮化鎢薄膜之鎢薄膜形成方法,其中由上述第1原料氣 體之噴出位置至上述成膜對象物表面之高度,是不同於從 上述第2原料氣體之噴出位置至上述形成膜對象物表面之 高度之鎢薄膜之製造方法。 申請專利範圍第1 0項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第9項之鎢薄膜之製造方法,其中在上述反應槽 內設置防止附著容器,並將上述形成膜對象物配置在防止 附著裝置內,在上述防止附著容器之至少在上述形成膜對 象·物周圍昇溫到1 5 0 °C以上至2 5 0 °C以下之溫度時, 使上述第1、第2原料氣體噴出至上述防止附著容器內。 申請專利範圍第1 1項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第9項之鎢薄膜之製造方法,其中在上述第1、 第2原料氣體之中,其中一方是由上述形成膜對象物表面 之鉛直上方,將原料氣體朝向上述形成膜對象物表面噴出 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « I ϋ 1 ϋ ϋ ϋ 一:口,β »ϋ a— I ϋ iai 1 ϋ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8 - 579393 A7 _;_ B7 五、發明說明(6) 申請專利範圍第1 2項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第1 〇項之鎢薄膜之製造方法,其中在上述第1 、第2原料氣體之中,其中一方是由上述形成膜對象物表 面之鉛直上方,將原料氣體朝向上述形成膜對象物表面噴 出。 申請專利範圍第1 3項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第9項之鎢薄膜之製造方法,其中上述第1原料 氣體與上述第2原料氣體之中,使得由較低位置所噴出之 原料氣體,從上述形成膜對象物側方噴出。 申請專利範圍第1 4項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第1 0項之鎢薄膜之製造方法,其中上述第1原 料氣體與上述第2原料氣體之中,使得由較低位置所噴出 之原料氣體,從上述形成膜對象物側方噴出。 申請專利範圍第1 5項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第1 1項之鎢薄膜之製造方法,其中上述第1原 料氣體與上述第2原料氣體之中,使得由較低位置所噴出 之原料氣體,從上述形成膜對象物側方噴出。 申請專利範圍第1 6項所記載之發明,係針對於申請 專利範圍第1 2項之鎢薄膜之製造方法,其中上述第1原 料氣體與上述第2原料氣體之中,使得由較低位置所噴出 之原料氣體,從上述形成膜對象物側方噴出。- 本發明之薄膜形成裝置如上述所構成,係在反應槽內 配置有防止附著容器。在防止附著容器內配置支持台,使 形成膜對象物(基板)以位於防止附著容器內之方式來構 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)· 9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -IMD,1111111 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(7) 成。 在該薄膜形成裝置,設有第1、第2氣體導入裝置, 係以將原料氣體分別噴出至防止附著容器內而構成。第2 氣體導入,係位在第1氣體導入裝置之氣體噴出部分與支 持台之間,而可將氣體噴出之方式構成。 當使第1、第2氣體導入裝置之氣體噴出部分、,設於 形成膜對象物表面上的不同高度位置上,來使原料氣體噴 出至防止附著容器內時,尤其是,即使在壓力1 · OPa 〜1 0 0 P a左右之粘性流體之範圍中,分別來自氣體導 入裝置所噴出的第1、第2原料氣體,亦不會混合,而能 夠到達支持台上的形成膜對象物表面。 因此,在分別由第1、第2氣體導入裝置,將化學構 造中含有氮元素之第1原料氣體,與含有鎢之第2原料氣 體導入時,亦不會在空中反應,而會在形成膜對象物表面 上反應,使得氮化鎢薄膜效率良好地被形成。 在第1氣體導入裝置中設有蓮蓬狀噴嘴,當從形成膜 對象物上頭,將原料氣體噴出時,在形成膜對象物之表面 內’可以形成薄膜厚度分布良好的鎢薄膜。蓮蓬狀噴嘴之 表面’係如第4圖(a )之符號7 1所示。在蓮蓬狀噴嘴 7 1上所形成的多數噴出口7 2,係可將同一原料氣體噴 出。 * 又’於第4圖(b )所示之先行技術下的蓮蓬狀噴嘴 1 7 1可以推知,在其表面形成有2種類的氣體噴出口 1 7 3、1 74,由於是由一方的氣體噴出口 1 7 3噴出 本^張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10 - 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ϋ 1 ·1 i-i I^OJ_ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ H"· 579393 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明(8 ) 含有氮原子的原料氣體,而由另一方的氣體導入口 1 7 4 噴出含有鎢原子的原料氣體,所以在到達形成膜對象物表 面之前,原料氣體便已相互混合而反應,因此只能得到低 的薄模成膜率。 在本發明中,再者,在第2氣體導入裝置,設有環狀 的噴嘴部,從多數的氣體噴出□,使氣體朝向環狀的中心 方向,或是比中心方向稍微偏向形成膜對象物方向噴出, 而能使藉由第2氣體導入裝置所導入的原料氣體,均一地 到達形成膜對象物表面。 在此情況下,從第1氣體導入裝置所導入的原料氣體 ,由於是透過噴嘴部的環中央,而到達形成膜對象物表面 ,使來自個別之氣體導入裝置所導入的原料氣體,不產生 混合地到達形成膜對象物表面,而效率良好地在形成膜對 象物表面產生反應。 然而另一方面,當將化學構造中含有氮的原料氣體( 例如NH3氣體),與含有鎢的原料氣體(例如WF6氣體 )分別導入防止附著板內時,尤其是當壓力在1 . 〇 P a 〜1 0 0 P a之範圍,溫度未達1 5.0 °C的情況下,會產 生WF6 · 4NH3,而當超過30CTC時,又會產生 W X N (氮化鎢薄膜)。 本發明之防止附著容器,以維持在1 5 0 °C以上、 2 5 0 °C以下之溫度(.以2 0 0 °C左右爲期望値。),其 結果,使防止附著容器表面上,不會產生WF6 · 4NH3 或Wx N,而不會造成塵屑產生。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(9) 【發明實施例】 以下,依據添付之圖面,說明本發明如下。 參照第1圖,符號2爲本發明之一實施例之薄膜形成 裝置,其具有反應槽1 1。在該反應槽1 1之內部,配置 有中空的防止附著容器8。 ' 該防止附著容器8,如第2圖所示,分別具有圓形之 底板3 1、整流板3 2、頂板3 3,以及圓筒狀之壁板 3 0° 在底板3 1與整流板3 2與頂板3 3之中央部分,形 成有圓形的孔36〜38。 底板3 1係配置在壁板3 0內之下部底面位置,整流 板3 2是在壁板3 0內,配置在底板3 1上的位置。又, 頂板3 3是在整流板3 2上的位置,配置在壁板3 0的開 口部分。 底板3 1與整流板3 2與頂板3 3,係互相平行,以 隔開一定間隔來配置,底板3 1與整流板3 2與頂板3 3 之周圍受壁板3 0所固定。 又,在底板3 1與整流板3 2與頂板3 3所形成的孔 3 6〜3 8,其中心點是以位於壁板3 0中心軸線上之位 置之方式來配置。 ~ 防止附著容器8,是以上述方式組合,以此狀態配置 在反應槽11內之底壁上。 在反應槽1 1之底壁上,設有支持台1 4。在防止附 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^12- ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----I I I 訂·!-----
經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 579393 Α7 Β7 五、發明說明(10) 著容器8中,使支持台1 4以位於底板3 1之孔3 6及位 於整流板3 2之孔3 7內之方式來配置,使支持台1 4的 表面,位於整流板3 1與頂板3 3之間。 在反應槽1 1之外部,配置有由氣體鋼瓶、及流量控 制器、以及配管等等所成的第1、第2氣體供給源4 5, 4 6〇 、 從第1圖之符號6 1 i至6 1 4爲流量控制器,從符號 6 2 1至6 2 8爲閥。 第1氣體供給源4 5,係連接於第1氣體導入裝置之 蓮蓬狀噴嘴1 2,藉由該第1氣體供給源4 5與蓮蓬狀噴 嘴構成第1氣體導入系.4 1。 該蓮蓬狀噴嘴1 2內部形成中空狀,在蓮蓬狀噴嘴 1 2之底面1 8形成有多數的孔。當氣體從第1氣體供給 源45,導入至內部中空部分時,使該氣體,可從底面 18的孔噴出之方式來構成。 蓮蓬狀噴嘴1 2,是位在頂板3 3之孔3 8上頭,使 底面1 8,以相向於支持台1 4之表面之方式安裝在反應 槽1 1之頂側。 頂板3 3之孔3 8,是比蓮蓬狀噴嘴1 2之底面1 8 還大,蓮蓬狀噴嘴1 2之底面1 8雖與頂板3 3略在相同 高度,但仍使底面1 8以位在較頂板3 3之孔3 3還要下 方的位置之方式來配置。 因此,從蓮蓬狀噴嘴1 2所噴出的氣體,直接可以導 入至防止附著容器8內,而吹抵支持台1 4的表面。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I emam aiai ϋ ϋ ϋ . to! 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(11) 第2氣體供給源4 6,係連接於第2氣體導入裝置之 氣體噴出器具4,以該第2氣體供給源4 6與氣體噴出器 具4,來構成第2氣體導入系4 2。 該氣體噴出器具4,是大約略呈環狀,在防止附著容 器8內之支持台1 4與蓮蓬狀噴嘴1 2之間的位置,與支 持台14表面呈平行地配置。因此,氣體噴出器具4,是 位在整流板3 2與頂板3 8間,與整流板3 2及頂板3 8 平行。 氣體噴出器具4之立體圖如第3圖(a )所示。 該氣體噴出器具4,係由環狀的噴嘴部2 1、及支持 該噴嘴部2 1的支持部2 2、以及將該支持部.2 2連接至 反應槽1 1外部之氣體導入系4 2的配管部2 3所構成。 噴嘴部2 1與支持部2 2與配管部2 3,是以中空管 所構成,當氣體從第2氣體供給源4 6導入到氣體噴出器 具4內時,會通過配管部2 3內部以及支持部2 2內部, 使所導入之氣體,被導引至氣體噴嘴部2 1內部之方式來 構成。 \環狀的氣體噴嘴部2 1,在朝向其環狀中心點的面上 ,形成有多數的孔25。孔25部分的放大圖,係如第3 圖(b )所示。該等孔2 5,是以略朝下方,大約等間隔 地被排列設置在環狀氣體噴嘴2 1之表面’因此%流入噴 嘴部2 1內的氣體’是從各孔2 5以約略朝向中心點之下 方,均等地被釋放出。 以下使用成膜裝置2說明關於上述之鎢薄膜形成方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^4- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
579393 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(12) 〇 在此,在第1氣體供給源4 5中,安裝有化學構造中 含有氮原子之第1原料氣體(在此爲NH3氣體)之鋼瓶’ 在第2氣體供給源4 6中,安裝有化學構造中含有鎢原子 之第2原料氣體(在此爲WF6氣體)之鋼瓶。由此第1、 第2氣體導入系4 1、42,將各氣體導入到反應槽1 1 內。 首先,使連接於反應槽1 1之真空排氣系4 8動作, 將反應槽1 1內部處理成真空環境,以端持基板夾持器 1 7之狀態,將基板2 0移入,使基板2 0載置在支持台 14上。該基板20,係與蓮蓬狀噴嘴12之底面18呈 平行。然後,使基板夾持器1 7降下,使基板2 0密接於 支持台1 4上,再通電於加熱器1 5,使之昇溫。 再防止附著容器8內部設有加熱器,亦通電於其內部 加熱器’使之發熱後,防止附著容器8,受內部加熱器之 發熱以及支持台1 4之輻射熱而被加熱昇溫。在此,制御 內部加熱器之通電量,使防止附著容器8溫度維持在2 0 0。。。 當基板2 0昇溫,達到3 0 0 °C以上的溫度時,操作 氣體導入系41、42,從蓮蓬狀噴嘴12朝向基板20 噴出第1原料氣體(NH3氣體)之同時,從氣體噴出器具 4之噴嘴部2 1使第2原料氣體(WF6氣體)亦噴出,將 第1、第2原料氣體(NH3氣體與WF6氣體)吹到基板 2 0表面。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------II 訂— — — — — — -^^1. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 15 579393 A7 B7 五、發明說明(13) 此時,由於不同種類的第1、第2原料氣體(NH3氣 體、WF6氣體)分別從蓮蓬狀噴嘴1 2以及氣體噴出器具 4噴出,操作第1、第2氣體供給源45、46,藉由控 制氣體導入量,使防止附著容器8內,維持粘性流體之壓 力,具體以維持在1 · OPa〜lOOPa之壓力時,第 1原料氣體與第2原料氣體(NH3氣體與WF6氣體)在 不混合下分別到達基板2 0表面。並且,在基板2 0表面 進行WxN的生成反應,而形成WxN薄膜。 在WxN薄膜形成到一定膜厚時,將基板2 0移出反應 槽1 1外部後,移入銅薄膜形成裝置內之同時,將未處理 的其他基板移入反應槽1 1內,繼續做WxN薄膜之形成作 業,連續性地來形成W X N薄膜。 在上述薄膜形成裝置2中,防止附著容器8內依然充 滿不同種類的第1原料氣體與第2原料氣體(NH3氣體與 WFe氣體),但並不會在反應槽11之內壁面並析出 WF6 · 4NH3或WxN。因此,塵屑不會從反應槽1 1 產生,而能夠形成沒有缺陷的WxN薄膜。 又,防止附著容器8是在2 0 0°C以上而於3 0 0 °C 以下之溫度範圍中,所以不會產生在低溫時所容易產生的 WF6 · 4NH3、或是在高溫時所容易產生的WxN。因 此,可以在塵屑少的環境下進行WxN之形成。由於防止附 著容器8,裝卸自如,淸掃時作業亦簡單。 如以上所說明,依照本發明之薄膜形成裝置2,使不 同種類的原料氣體不會混合地到達基板,而在基板表面進 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·!!!1 訂------
S 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(14) 行高效率反應,因此由反應產生物所產出之薄膜,例如 WxN薄膜等之成長速度極爲快速,又,由於不產生塵屑, 所以可以形成高品質的W X N薄膜。 又,上述的氣體噴出器具4,雖是將多數的孔2 5排 列開設在噴嘴部2 1的中心點側的面上,但是只要是朝向 基板2 0,從2處所以上之位置,使原料氣體均等地噴出 即可。例如,如第3圖(c )所示,取代環狀的噴嘴部 2 1 ,將支持部2 2的先端2 4,彎曲朝向配置於其下方 之基板的中心軸線方向,來使原料氣體從先端2 4的孔 2 6噴出之方式亦可。 又,在上述實施例中,雖然使WxN在1 · 〇Pa〜 1 0 0 P a的真空環境(減壓環境)下產生,但也可以在 更高壓之大氣壓力下,或是在較大氣壓更高的壓力環境來 產生W X N亦可。 【發明之效果】 如以上所說明,若使用本發明,由於能使不同種類的 原料氣體在不混合狀態下,到達形成膜之對象物表面,可 以提高薄膜的形成速度,而且,膜厚分布亦均一。 反應不會在防止附著容器表面產生,所以不會產生塵 屑。又,在防止附著容器表面上不會使原料氣體消費,所 • - 以可以在形成膜之對象物表面效率良好地使反應進行,並 且,不會有塵屑附著在防止附著容器表面。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) :17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 579393 A7 B7 五、發明說明(15) 【圖面之簡單說明】 第1圖爲本發明之薄膜形成裝置之一實施例。 第2圖爲其防止附著容器之說明圖。 第3圖(a):環狀噴嘴部之立體圖; (b ):該部分之放大圖; (c ):其他形狀之噴嘴部的立體圖;’ 第4圖(a):本發明之蓮蓬狀噴嘴之實施例的平面 圖; (b ):先行技術之蓮蓬狀噴嘴之平面圖的要 部立體圖。 第5圖(a)〜(c):形成氮化鎢薄膜及銅薄膜之 製程圖。 第6圖爲先行技術之鎢薄膜形成裝置。 【符號說明】 2 :薄膜形成裝置 4 :氣體噴出器具 8 :防止附著容器 1 1 :反應槽 1 4 :支持台 20:形成膜對象物(基板) ^ 21:噴嘴部 2 5,7 2 :噴出口 4 1 :第1氣體導入系 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579393 A7 B7 五、發明說明(16) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ 1 ϋ ϋ ϋ ϋ 一 δ, a ΙΒ1 1 I ·ϋ ϋ _ 4 2 :第2氣體導入系 7 1 :蓮蓬狀噴嘴 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19 _ II i
Claims (1)
- 579393 月曰 修正 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 第881 23340號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年10月2日修正 1 · 一種薄膜形成裝置,其特徵爲具有: 能夠排氣呈真空的反應槽、及 被配置在該反應槽內之防止附著容器、及 在上述防止附著容器內,使形成膜對象物設置之支持 台、及 與上述支持台相向配置,在上述防止附著容器內能夠 使氣體噴出方式而構成之第1氣體導入裝置、及 可以使氣體在上述第1氣體導入裝置與上述支持台之 間噴出而構成之第2氣體導入裝置,且前述防止附著容器 係內藏加熱器所構成。 2 · —種薄膜形成裝置,其特徵爲具有: 能夠排氣呈真空的反應槽、及 被配置在該反應槽內之防止附著容器、及 在上述防止附著容器內,使形成膜對象物設置之支持 台、及 與上述支持台相向配置,在上述防止附著容器內能夠 使氣體噴出方式而構成之第1氣體導入裝置、及 可以使氣體在上述第1氣體導入裝置與上述支持台之 間噴出而構成之第2氣體導入裝置,而上述防止附著容器 至少以可使上述形成膜對象物附近的溫度維持在1 5 〇 t 以上,3 0 0 °C以下之方式所構成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公董) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579393 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _ 、申請專利範圍 3 .如申請專利範圍第1項之薄膜形成裝置,其中上 述第1氣體導入裝置,係具有使多數噴出口形成在大約同 一平面上之蓮蓬狀噴嘴。 4 ·如申請專利範圍第2項之薄膜形成裝置,其中上 述第1氣體導入裝置’係具有使多數噴出口形成在大約同 一平面上之蓮蓬狀噴嘴。. 5 ·如申請專利範圍第1項之薄膜形成裝置,其中上 述第2氣體導入裝置,係使中空管成形爲環狀,並具有使 多數噴出口形成在該中空管上之噴嘴部。 6 .如申請專利範圍第2項之薄膜形成裝置,其中上 述第2氣體導入裝置,係使中空管成形爲環狀,並具有使 多數噴出口形成在該中空管上之噴嘴部。 7 ·如申請專利範圍第3項之薄膜形成裝置,其中上 述第2氣體導入裝置,係使中空管成形爲環狀,並具有使 多數噴出口形成在該中空管上之噴嘴部。 8 .如申請專利範圍第4項之薄膜形成裝置,其中上 述第2氣體導入裝置,係使中空管成形爲環狀,並具有使 多數噴出口形成在該中空管上之噴嘴部。 9 · 一種鎢薄膜之製造方法,係屬於使化學構造中具 有氮原子之第1原料氣體、及化學構造中具有鎢原子之第 2原料氣體噴出到反應槽內,使上述第1原料氣體與上述 第2原料氣體反應,而在形成膜對象物表面形成氮化鎢薄 膜之鎢薄膜形成方法,其特徵爲: 從上述第1原料氣體之噴出位置至上述成膜對象物表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)-2 - 579393 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 ____ D8六、申請專利範圍 面之高度,不同於從上述第2原料氣體之噴出位置至上述 形成膜對象物表面之高度,且前述反應槽內設置具有加熱 器的防止附著容器,並將前述形成膜對象物配置在防止附 著容器內。 1 0 · —種鎢薄膜之製造方法,係屬於使化學構造中 具有氮原子之第1原料氣體、及化學構造中具有鎢原子之 第2原料氣體噴出到反應槽內,使上述第1原料氣體與上 述第2原料氣體反應,而在形成膜對象物表面形成氮化鎢 薄膜之鎢薄膜形成方法,其特徵爲: 從上述第1原料氣體之噴出位置至上述形成膜對象物 表面之高度,不同於從上述第2原料氣體之噴出位置至上 述形成膜對象物表面之高度,且前述反應槽內設置具有加 熱器的防止附著容器,並將前述形成膜對象物配置在防止 附著容器內,而上述防止附著容器至少在將上述形成膜對 象物周圍溫度昇溫到1 5 0 °C以上至2 5 0 t以下之溫度 時’使上述第1、第2原料氣體噴出至上述防止附著容器 內。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之鎢薄膜之製造方法, 其中在上述第1、第2原料氣體之中,將其中任一方原料 氣體由上述形成膜對象物表面之垂直上方,朝向上述形成 膜對象物表面噴出。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之鎢薄膜之製造方法 ,其中在上述第1、第2原料氣體之中,將其中任一方原 料氣體由上述形成膜對象物表面之垂直上方,朝向上述形 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂-3- 579393 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 成膜對象物表面噴出。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 1 3 ·如申請專利範圍第9項之鎢薄膜之製造方法, 其中上述第1原料氣體與上述第2原料氣體之中,使得由 較低位置所噴出之原料氣體’從上述形成膜對象物側方噴 出。 1 4 ·如申請專利範圍第1 〇項之鎢薄膜之製造方法 ,其中上述第1原料氣體與上述第2原料氣體之中,使得 由較低位置所噴出之原料氣體,從上述形成膜對象物側方 噴出。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項之鎢薄膜之製造方法 ,其中上述第1原料氣體與上述第2原料氣體之中,使得 由較低位置所噴出之原料氣體,從上述形成膜對象物側方 噴出。 1 6 .如申請專利範圍第1 2項之鎢薄膜之製造方法 ’其中上述第1原料氣體與上述第2原料氣體之中,使得 由較低位置所噴出之原料氣體,從上述形成膜對象物側方 噴出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 張 準 標 家 國 國 中 用 適 A4 釐 公 7 29
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