バリアメタル膜の形成方法

発明者： , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：長谷川芳樹 (外1名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-392821
公開番号（公開出願番号）：特開2002-217133
出願日： 2000年12月25日
公開日（公表日）： 2002年08月02日
要約：

【要約】【課題】 SiO2膜が成膜された半導体ウェハ上にW膜を成膜する場合に形成される、Ti膜及びTiN膜からなるバリアメタル膜のバリアメタル膜の密着性を改善するための手段を提供すること。【解決手段】半導体ウェハ1上にTi膜6を成膜した後、処理チャンバ内にTiCl4とNH3を主成分とする第1の成膜ガスを導入し、Ti膜上に第1のTiN膜7を熱CVD法により成膜する。この際、第1ガス中のTiCl4を熱化学反応の供給律速となるような量とし、Ti膜に対する第1ガスのアタッキングを低減する。その後、TiCl4とNH3を主成分とする第2の成膜ガスを導入し、第1のTiN膜7上に第2のTiN膜8を成膜する。ここでは、TiCl4を熱化学反応における反応律速とし、ステップカバレージに優れたTiN膜8を形成する。第2ガスのアタッキングも第1のTiN膜により防護される。

請求項（抜粋）：

シリコン酸化膜が成膜された半導体ウェハ上に金属膜を成膜する場合に、チタン膜及び窒化チタン膜からなる混合膜をバリアメタル膜として形成する方法において、前記チタン膜をプラズマCVD法により成膜する第1ステップと、前記第1ステップの後、前記半導体ウェハが配置された処理チャンバ内に塩化チタンとアンモニアを主成分とする第1の成膜ガスを導入し、前記チタン膜上に比較的薄い第1の窒化チタン膜を熱CVD法により成膜する第2ステップと、前記第2ステップの後、前記処理チャンバ内に塩化チタンとアンモニアを主成分とする第2の成膜ガスを導入し、前記第1の窒化チタン膜上に第2の窒化チタン膜を熱CVD法により成膜する第3ステップとを含み、前記第1の成膜ガス中の塩化チタンが熱化学反応における供給律速となりアンモニアが反応律速となるよう塩化チタン及びアンモニアのそれぞれの前記処理チャンバ内への導入量を調整し、前記第2の成膜ガス中の塩化チタンが熱化学反応における反応律速となり且つアンモニアが供給律速となるよう塩化チタン及びアンモニアのそれぞれの前記処理チャンバ内への導入量を調整したことを特徴とするバリアメタル膜の形成方法。

IPC (5件)：

H01L 21/285 301 , H01L 21/285 , C23C 16/14 , C23C 16/34 , H01L 21/3205

FI (5件)：

H01L 21/285 301 R , H01L 21/285 C , C23C 16/14 , C23C 16/34 , H01L 21/88 R

Fターム (32件)：

4K030AA03 , 4K030AA13 , 4K030AA17 , 4K030AA18 , 4K030BA18 , 4K030BA38 , 4K030BB12 , 4K030CA04 , 4K030CA12 , 4K030FA01 , 4K030FA10 , 4K030HA15 , 4K030JA05 , 4M104BB14 , 4M104DD43 , 4M104DD45 , 4M104DD78 , 4M104DD86 , 4M104FF16 , 4M104FF22 , 4M104HH08 , 5F033HH18 , 5F033HH19 , 5F033HH33 , 5F033JJ18 , 5F033JJ19 , 5F033JJ33 , 5F033KK01 , 5F033PP04 , 5F033PP06 , 5F033PP12 , 5F033XX13

引用特許：

審査官引用 (1件)

多層TiN膜の形成方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平11-206838 出願人：三星電子株式会社

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