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J-GLOBAL ID：201702245956968046   整理番号：17A0132730

原子層堆積法により成膜した窒化チタン薄膜の応力制御

Stress modulation of titanium nitride thin films deposited using atomic layer deposition

著者 (5件)： Nahar Manuj (Micron Technology, Inc., 8000 S. Federal Way, Boise, Idaho 83707) ,  Rocklein Noel (Micron Technology, Inc., 8000 S. Federal Way, Boise, Idaho 83707) ,  Andreas Michael (Micron Technology, Inc., 8000 S. Federal Way, Boise, Idaho 83707) ,  Funston Greg (Micron Technology, Inc., 8000 S. Federal Way, Boise, Idaho 83707) ,  Goodner Duane (Micron Technology, Inc., 8000 S. Federal Way, Boise, Idaho 83707)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 35  号： 1  ページ： 01B144-01B144-9  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 窒化チタン(TiN)薄膜の応力制御技術はメモリ産業でかなり重要課題となっていて,その場合,薄膜は自由に変形ができ,上を覆う薄膜の堆積や製造工程の一環としてのプロセスステップに対するロバスト性が必要となる。50~100Åの膜厚範囲のTiN薄膜が,425°Cにて原子層堆積法を用いて成膜され,自然な状態では引張り応力状態である。成膜したままの状態の薄膜は,大気曝露のため部分的に表面が酸化されている。薄膜は,引き続きオゾン/酸素の雰囲気で<275°Cの温度で酸化され,酸化チタン(TiO₂)およびオキシ窒化チタン(TiO_xN_y)とで構成される表面酸化層が形成される。酸化物形成に伴う体積膨張により,膜中に圧縮応力が発生することがわかり,また酸化により膜抵抗率の上昇という望ましくない効果を生ずる。希薄フッ化水素酸溶液を用いて表面TiO₂層をエッチングするが,薄いTiO_xN_y層は表面にそのまま残る。表面TiO₂の除去により,薄膜の抵抗率は成膜したままの状態のTiNに匹敵する値に回復し,一方で,膜酸化で生じた圧縮応力は維持される。X線光電子分光法によると,今回の処理方式により薄膜の表面近傍領域のTiO_xN_y量が増加する。TiO_xN_yのモル体積の高い層が下部のTiN膜に圧縮力を及ぼし,薄膜が本来の引張り応力状態に戻るのを妨げているという仮説を提案する。さらに,酸化条件を制御することで,-750~+750MPaの範囲で膜応力を調整可能なことを示す。今回の処理方式により275°C以下の処理温度でのTiN薄膜の応力制御が可能になる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *化学蒸着 ,  *チタン化合物 ,  *窒化物 ,  *制御 ,  *残留応力 ,  ロバスト性 ,  引張応力 ,  *オゾン ,  *酸素 ,  *混合気体 ,  X線光電子分光法 ,  *酸化物 ,  表面 ,  エッチング ,  圧力効果
準シソーラス用語： *原子層堆積 ,  *窒化チタン ,  応力制御 ,  *オキシ窒化物

分類 (1件)： その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (4件)： 原子層堆積法 ,  成膜 ,  窒化 ,  チタン薄膜