发明名称 来自卤化钽先质之TaN薄膜之热化学蒸气淀积(CVD) THERMAL CVD OF TaN FILMS FROM TANTALUM HALIDE PRECURSORS
摘要 本发明说明以来自无机五卤化钽(Tax5)先质及氮淀积高品质保形性氯化钽(TaNx)薄膜之热化学蒸气淀积法(CVD)。无机五卤化钽先质是五氟化钽(TaF5)、五氯化钽(TaCl5)及五溴化钽(TaBr5)。将TaX5传送至加热室中。将蒸气与含有氮气之处理气体组合,将TaNx淀积至加热至300℃-500℃之基板上。经淀积之TaNx薄膜有用于含有铜薄膜之积体电路板,尤其是小的高纵横比部件。这些薄膜的高保形性优于以PVD淀积之薄膜。
申请公布号 TWI251621 申请公布日期 2006.03.21
申请号 TW089107858 申请日期 2000.04.26
申请人 东京威力科创有限公司 发明人 强J. 侯搭拉;乔汉尼斯F. M. 魏斯登朶普
分类号 C23C16/34;H01L21/285 主分类号 C23C16/34
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种在具有介于300℃至500℃范围内之温度的半 导体基板上淀积氮化钽(TaNx)遮蔽薄膜之方法,该方 法包括藉由将卤化钽先质加热至足以使该先质蒸 发之温度,以提供该选自五氟化钽及五氯化钽所组 成之群之卤化钽先质蒸气至含有该基板之反应室 内,接着使该蒸气与基本上由氮气及一或多种氢、 氩及氦所组成之处理气体结合,以热化学蒸气淀积 (CVD)法将该TaNx淀积在该基板上, 其中该卤化钽先质的传送是在1-50 sccm的范围内, 其中该处理气体系于0.1-10 slm的范围内流动,及 其中该淀积发生在以0.2-5.0托为范围之该室压力下 。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中提供该蒸气 系包括产生于至少3托的压力下之蒸气。 3.根据申请专利范围第2项之方法,其中该先质是五 氟化钽及该温度是95℃。 4.根据申请专利范围第2项之方法,其中该先质是五 氯化钽及该温度是145℃。 5.根据申请专利范围第1项之方法,其中该先质系加 热至足以提供至少3托之卤化钽先质蒸气压力的温 度。 6.根据申请专利范围第1项之方法,其中该处理气体 系包含氢。 7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该处理气体 系氨气。 8.根据申请专利范围第1项之方法,其中该薄膜是与 该基板的铜层整合。 9.根据申请专利范围第1项之方法,其中该TaNx系以 至少100埃/分钟的速度淀积。 10.根据申请专利范围第1项之方法,其中该基板包 含具有高纵横比特征之积体电路板。 11.根据申请专利范围第1项之方法,其中将该先质 系于无载体气体存在下传送至该反应室。 12.根据申请专利范围第1项之方法,其进一步包含 接着以钽薄膜沉积该TaNx薄膜。 13.一种在具有介于300℃至500℃范围内之温度的半 导体基板上淀积氮化钽(TaNx)遮蔽薄膜之方法,该方 法包含将卤化钽先质之温度上升至足以产生该先 质蒸气之温度、以提供至少3托之压力以传送该先 质蒸气,而将选自五氟化钽及五氯化钽所组成之群 之卤化钽先质于无载体气体下传送至含有该基板 之反应室内,及,将该蒸气基本上由氢及氮构成之 与处理气体结合,以热化学蒸气淀积(CVD)法将该TaNx 淀积在该基板上, 其中该上升温度系低于可能造成该先质蒸气与该 处理气体之间反应的温度。 14.根据申请专利范围第13项之方法,其中传送该蒸 气之压力是至少5托。 15.根据申请专利范围第13项之方法,其中该先质是 五氟化钽及该温度是95℃。 16.根据申请专利范围第13项之方法,其中该先质是 五氯化钽及该温度是145℃。 图式简单说明: 图1是热化学蒸气淀积作用(CVD)之装置图示。 图2是蒸气压对卤化钽(Ta)温度之作图。 图3是利用五氟化钽(TaF5)先质淀积之氮化钽(TaNx)薄 膜之扫描式电子显微照像(SEM)照片。 图4是利用五溴化钽(TaBr5)先质淀积之TaNx薄膜之SEM 照片。 图5是利用淀积在铜层上之TaBr5先质淀积之TaNx薄膜 之俄歇(Auger)光谱追踪。
地址 日本