鉭氮化物膜的形成方法
2023-05-21 02:35:26 2
專利名稱：鉭氮化物膜的形成方法
技術領域：
本發明涉及鉭氮化物膜的形成方法，特別是涉及根據CVD法形成作為配線膜用的阻擋膜有用的鉭氮化物膜的方法。
背景技術：
近年來，對半導體領域的薄膜製造技術中的微細加工的要求加快，伴隨其發生了各種各樣的問題。
如以半導體器件中的薄膜配線加工為例，作為配線材料，由於電阻率小等理由，主流是使用銅。但是，由於銅具有刻蝕困難、在基底層的絕緣膜中容易擴散的性質，產生器件的可靠性低的問題。
為了解決該問題，以前，通過在多層配線構造中的多層間連接孔的內壁表面上用CVD法等形成金屬薄膜(即，導電性的阻擋膜)，在其上形成銅薄膜作為配線層，使得銅薄膜和基底層的矽氧化膜等絕緣膜不直接接觸，防止了銅的擴散(例如，參照專利文獻1)。
在該場合，伴隨上述多層配線化和圖案的微細化，要求用薄的阻擋膜將深寬比高的微細接觸孔和溝槽等階梯覆蓋(step coverage)良好地埋設。
專利文獻1特開2002-26124號公報(權利要求書等)發明內容在上述現有技術的場合，存在下述問題利用CVD法形成在確保與Cu配線膜的密合性的同時，作為阻擋膜有用的低電阻的鉭氮化物(TaN)膜是困難的。為了解決該問題，有必要開發將原料氣體中的烷基等有機基切斷除去，減少C含量，而且，切斷Ta和N的鍵，提高Ta/N組成比的可能的成膜工藝。
因此，本發明的課題在於解決上述現有技術的問題，提供利用CVD法形成C、N含量低、Ta/N組成比高、並且作為確保和配線膜(例如，Cu配線膜)的密合性的阻擋膜有用的低電阻鉭氮化物膜的方法。
本發明的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，按照CVD法，在成膜室內同時導入含有在鉭元素(Ta)的周圍配位了N＝(R，R′)(R及R′表示碳原子數1-6的烷基，各自可以是相同的基團，也可以是不同的基團)的配合物的原料氣體以及NH3氣體，在基板上使原料化合物還原，形成還原化合物膜，將與N鍵合的R(R′)基一部分切斷除去，然後，導入含有H原子的氣體，與前述還原化合物膜，切斷還原化合物膜中的Ta-N-NHx的Ta-N鍵，且將殘留著的與N鍵合的R(R′)基切斷除去，形成富含鉭的鉭氮化物膜。如果上述配合物中的碳原子數超過6，存在膜中碳殘存多的問題。
本發明的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，上述含有H原子的氣體在成膜室內通過熱或者等離子體變成自由基，使該自由基與還原化合物膜反應，形成富含鉭的鉭氮化物膜。
如根據上述構成，可以形成在所得到的膜中C、N含量減少，Ta/N組成比增大，並且作為確保和配線膜(例如，Cu配線膜)的密合性的阻擋膜有用的低電阻鉭氮化物膜。
前述原料氣體優選選自五(二甲基氨基)鉭(PDMAT)、叔-戊基亞氨基三(二甲基醯胺)鉭(TAIMATA)、五(二乙基氨基)鉭(PEMAT)、叔-丁基亞氨基三(二甲基醯胺)鉭(TBTDET)、叔-丁基亞氨基三(乙基甲基醯胺)鉭(TBTEMT)、Ta(N(CH3)2)3(NCH3CH2)2(DBMAT)、TaX5(X選自氯、溴、碘中的滷原子)的至少一種的配合物的氣體。
上述含H原子的氣體，優選為選自H2、NH3、SiH4的至少一種氣體。
根據上述鉭氮化物膜的形成方法，可得到膜中的鉭和氮的組成比滿足Ta/N≥2.0的富含鉭的低電阻的薄膜。
本發明的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵還在於，對用上述形成方法獲得的鉭氮化物膜，通過使用以鉭作為主構成成分的靶的濺射，使鉭粒子入射。這樣，還可以形成富含鉭的、充分滿足Ta/N≥2.0的鉭氮化物膜。
上述濺射優選調整DC功率和RF功率，使DC功率變低，並且使RF功率變高來進行。
根據本發明，採用CVD法，可實現能形成具有C、N含量低、並且Ta/N組成比高，作為確保和配線膜(例如，Cu配線膜)的密合性的阻擋膜有用的低電阻的富含鋰的鉭氮化物膜的效果。
另外根據本發明，對根據上述CVD法得到的鉭氮化物膜，利用濺射法等PVD法打入鉭，可實現能形成進一步富含鉭的鉭氮化物膜的效果。
進一步，根據本發明，可實現在上述阻擋膜上兼有好的密合性和平滑性能形成配線膜的效果。
附圖的簡單說明[
圖1]模式上表示用於實施本發明的成膜方法的成膜裝置的一例的構成圖。
組裝了用於實施本發明的成膜方法的成膜裝置的複合型配線膜形成裝置的模式構成圖。
符號的說明1 真空室2 真空排氣系3 電極 4 高頻電源5 加熱手段 6 基板載置用臺7 氣體室8 孔9 氣體導入系S 基板具體實施方式
根據本發明，具有C、N含量低、Ta/N組成比高的低電阻的鉭氮化物膜以下述方法形成，即，按照熱CVD法或者等離子體CVD法等的CVD法，在載置於作為成膜室的真空室內的基板上，通過使含有上述含鉭配合物的原料氣體和NH3氣體的反應，在基板上形成具有Ta-N-NHx鍵的還原化合物膜，然後將該還原化合物與，使導入到真空室內的含H原子的氣體通過熱或者等離子體活化而生成的H2氣體或NH3氣體由來的H自由基、NH3氣體由來的NHx自由基等的自由基反應形成。
作為原料氣體、NH3氣體以及含氫原子氣體可以按照上述氣體那樣直接導入，也可以和N2氣體或Ar氣體等惰性氣體一起導入。關於這些反應體的量，NH3氣體相對於原料氣體，例如，相對於原料氣體5sccm，以100-1000sccm左右的流量使用，另外，含氫原子化合物氣體相對於原料氣體5sccm，以100～1000sccm(H2換算)的流量使用。
上述兩個反應的溫度，只要是反應發生的溫度即可，例如，原料氣體和NH3氣體的還原反應，一般在300℃以下，優選為150～300℃，另外，該還原反應的生成物和自由基的反應，一般在300℃以下，優選為150～300℃。真空室內的壓力優選在最初的還原反應的場合為1～100Pa，在接下來的成膜反應的場合為1～100Pa。
如上所述，配合物是在鉭元素(Ta)的周圍配位N＝(R，R′)(R及R′表示碳原子數1-6的烷基，各自可以是相同的基團，也可以是不同的基團)的化合物。該烷基是例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基，可以是直鏈的，也可以是支鏈的。該配合物通常為在Ta的周圍配位4個至5個N-(R，R′)的化合物。
上述本發明的方法，根據CVD法，在作為成膜室的真空室內，例如可以導入原料氣體和NH3氣體進行還原反應，形成具有Ta-N-NHx鍵的還原化合物膜，然後導入含H原子化合物氣體，使通過熱或者等離子體生成的自由基與上述還原化合物反應，形成鉭氮化物膜，另外也可以在其後將該工藝重複所希望的數次，或者也可以在將上述還原反應重複所希望的次數後，進行和自由基的反應。
本發明的鉭氮化物的形成方法，只要是可以實施所謂CVD法的成膜裝置，就可以沒有特別限制地進行實施。例如，對使用如圖1所示的等離子體CVD成膜裝置實施本發明方法的場合的一實施方式，以下進行說明。
圖1所示的等離子體CVD裝置包含作為成膜室的真空室1，該真空室的側壁上連接真空排氣系2，在真空室的上方部以與真空室絕緣的狀態配置電極3。在該電極3上連接的高頻電源4的構成為配置在真空室1的外部，在電極上施加高頻電力，可以使真空室內發生等離子體。在真空室1內，在其下方部配設內藏加熱器等的加熱手段5的基板載置用臺6，使該其基板載置面與電極面相互平行、對向。
在電極3的內部設置氣體室7，在與電極的基板載置用臺6對向的面上開口有作為噴淋噴嘴起作用的多個孔8，形成可以從該孔把氣體導入真空室內，向基板表面供給的構成，該電極發揮噴淋盤(シヤワ一プレ一ト)的作用。
氣體室7與氣體導入系9的一端連接，該氣體導入系的另一端連接著分別填充了原料氣體和NH3氣體和含H原子的氣體等的多個氣瓶(沒有圖示)。該場合，氣體室7上也可以連接多個氣體導入系9，它們分別連接在另外的氣瓶上。圖中沒有圖示，但是可以用質流控制器控制各氣體流量。
原料氣體可以採用原料氣體填充氣瓶進行導入，除此之外，也可以將上述含鉭的有機金屬化合物收納到加熱保溫了的容器內，通過質流控制器等把作為鼓泡氣體的Ar等惰性氣體供給到容器內，使原料升華，將該鼓泡氣體和原料氣體一起導入真空室內，也可以通過氣化器等把氣化了的原料氣體導入到真空室內。
使用圖1所示的等離子體CVD成膜裝置，實施本發明的鉭氮化物形成方法的工藝的一實施方式如下所述。
首先，通過真空排氣系2，將真空室1內真空排氣，直到規定的壓力(例如10-4～10-5Pa)，在基板載置用臺6上載置基板S後，對加熱手段5進行通電，將基板加熱到規定的溫度(例如150～300℃)。然後，從氣體導入系9向氣體室7導入原料氣體和NH3氣體，從孔8向基板S表面供給。作為該基板S，沒有特別的限制，例如可以是公知的把基底密合層設置在絕緣層上的基板，也可以是對其表面進行了脫氣等的前處理的基板。
真空室1內的壓力穩定為規定的壓力後，從高頻電源4輸出頻率27.12MHz、功率密度0.2W/cm2的高頻交流電壓。來自該高頻電源的交流電壓如果施加在電極3上，則在發揮陰極功能構成的電極3、和發揮陽極功能構成的載置在基板保持裝置6上的基板S表面之間，產生原料氣體和NH3氣體或者NHx自由基(例如NH3氣體)的等離子體。在該等離子體中生成原料氣體以及和NH3氣體的自由基，在基板S表面上引起還原反應，形成具有Ta-N-NH3鍵的還原化合物膜。在形成具有規定膜厚的還原化合物膜後，停止高頻電源4的運作，停止導入原料氣體和NH3氣體。
接著，通過氣體導入系9將含H原子的氣體導入真空室1內進行活化。即，如上述那樣操作，使在室內產生等離子體，將在該等離子體中產生的自由基入射到如上述那樣形成的還原化合物膜的表面，使其反應，切斷除去該還原化合物膜中的Ta-N鍵，且切斷除去殘留著的與N鍵合的R(R′)基，形成富含鉭的鉭氮化物膜。一旦形成具有規定厚度的鉭氮化物膜，就停止高頻電源4的運作，停止含有H原子的氣體的導入，將基板S搬出真空室1外。
對於如上述那樣操作形成的鉭氮化物膜，利用AES分析時，C為5％以下、N為33～35％、Ta/N＝1.9～2.0，電阻率為600μΩ·cm以下。
如上述那樣，在等離子體CVD法中，由於NH3氣體和含H原子的氣體等的反應氣體在等離子體中被活化，所以即使在比較低的溫度下也可以形成薄膜。另外，利用熱CVD法，在公知的工藝條件下也能與上述同樣地操作形成富含鉭的鉭氮化物膜。
對如上述那樣操作形成了具有期望膜厚的鉭氮化物膜的基板，例如根據公知的濺射成膜法，使用Ar等的濺射氣體，對靶施加電壓，使其產生等離子體，濺射靶，在上述鉭氮化物膜的表面也可以形成金屬薄膜、即，配線膜側密合層(阻擋膜側基底層)。
經過以上的工序，在基板S上形成層疊膜，然後在上述配線膜側密合層上，通過公知的方法形成配線膜(例如Cu配線膜)。
但是，在本發明的鉭氮化物形成方法中，在形成該阻擋膜前，需要進行除去吸附在基板S表面的氣體等雜質的公知的脫氣處理，另外在該基板上形成阻擋膜後，最終形成例如包含Cu的配線膜。因此，通過可以真空排氣的搬送室將該成膜裝置至少與脫氣室和配線膜形成室連接，通過搬送用機器人，將基板可以從搬送室在成膜裝置和脫氣體室和配線膜形成室間進行搬送，如果形成這樣構成的複合型配線膜形成裝置，可以用該裝置實施從前處理到形成配線膜的一系列工序。
對於如上述那樣操作形成的鉭氮化物膜，也可以通過濺射法等的PVD法打入鉭粒子，形成進一步富含鉭的鉭氮化物膜。例如，可以使用在真空室的上方，在與基板保持裝置對著的位置設置靶的公知的濺射裝置進行實施。
在這樣的濺射裝置的場合，在靶上連接有用於產生等離子體的電壓施加裝置，該等離子體濺射靶表面、使靶構成物質的粒子放出。這裡所用的靶，其構成是以含在上述原料氣體中的金屬的構成元素(Ta)作為主成分，此外電壓施加裝置由高頻發生裝置和連接在靶上的電極構成。濺射氣體只要是公知的惰性氣體、例如氬氣、氙氣等就可以。
將形成了如上述那樣獲得的為鉭氮化物膜的阻擋膜的基板S載置在濺射室內後，將Ar等惰性氣體導入濺射室內，使其放電，對以原料氣體構成成分的鉭作為主構成成分的靶進行濺射，使作為濺射粒子的鉭粒子入射到形成在基板上的薄膜中。這樣，通過濺射，由於可以使鉭從靶入射到基板表面的薄膜中，所以，可以進一步增加阻擋膜中的鉭的含率，可以得到所期望的低電阻的富含鉭的鉭氮化物膜。另外，由於原料氣體是有機鉭化合物，所以通過利用上述濺射，構成元素(鉭)入射到基板的表面，促進了分解，使C和N等的雜質從阻擋膜排擠出，可以得到雜質少的低電阻的阻擋膜。
該濺射是為了將鉭粒子打入鉭氮化物膜中，濺射除去C和N，對該膜進行改質而進行的，由於不層疊鉭膜，需要在不形成鉭膜的條件、即可以利用鉭粒子進行刻蝕的條件下進行。因此，例如需要調整DC功率和RF功率，使DC功率變低，且RF功率變高。例如，通過將DC功率設定在5kW以下，提高RF功率，例如為400～800W，可以達到不形成鉭膜的條件。由於RF功率依賴於DC功率，所以通過適當調整DC功率和RF功率，可以調整膜的改質程度。另外，濺射溫度可以是通常的濺射溫度，例如與鉭氮化物膜的形成溫度相同的溫度。
對於如上述那樣做形成了具有期望的膜厚的阻擋膜的基板S，例如根據公知的濺射成膜法，導入Ar等的濺射氣體、從電壓施加裝置對靶施加電壓使等離子體產生、濺射靶在上述阻擋膜的表面也可以形成金屬薄膜、即配線膜側密合層(阻擋膜側基底層)。
經過以上的工序在基板S上形成層疊膜，然後，在上述配線膜側密合層上用公知的方法形成配線膜。
圖2模式上表示具備圖1所示的成膜裝置的複合型配線膜形成裝置的構成圖。
該複合型配線膜形成裝置100由前處理部101、成膜處理部103和連接它們的中轉部102構成。各個部在進行處理前，預先使其內部為真空氛圍。
首先，在前處理部101中，將搬入室101a中配置的處理前基板利用前處理部側搬出搬入機器人101b搬入脫氣室101c。在該脫氣室101c中加熱處理前基板，使表面的水分等蒸發進行脫氣處理。然後，將該脫氣處理過的基板利用搬出搬入機器人101b搬入還原處理室101d中。在該還原處理室101d內，進行下述的退火處理，即，加熱上述基板，利用氫氣體等還原性氣體除去底層配線的金屬氧化物。
退火處理結束後，利用搬出搬入機器人101b從還原處理室101d取出上述基板，搬入中轉部102。被搬入的基板在中轉部102交接到成膜處理部103的成膜處理部側搬出搬入機器人103a中。
被交接的上述基板利用搬出搬入機器人103a搬入成膜室103b中。該成膜室103b相當於上述成膜裝置1。在成膜室103b中形成了阻擋膜以及密合層的層疊膜，利用搬出搬入機器人103a從成膜室103b搬出，搬入到配線膜室103c中。這裡，在上述阻擋膜(在阻擋膜上形成密合層的場合，是密合層)的上面形成配線膜。形成配線膜之後，將該基板利用搬出搬入機器人103a從配線膜室103c移動到搬出室103d而搬出。
如上述，採用一連串地進行上述阻擋膜形成前後的工序、即、脫氣工序和配線膜形成工序的上述複合型配線膜形成裝置100的構成，可提高作業效率。
另外，上述複合型配線膜形成裝置100的構成，在前處理部101設置脫氣室101c和還原處理室101d各一室，在成膜處理部103中設置成膜室103b和配線膜室103c各一室，但是並不限於該構成。
據此，例如，使前處理部101以及成膜處理部103的形狀為多角形狀，在各個面上設置多個上述脫氣室101c以及還原處理室101d、以及成膜室103b以及配線膜室103c，可進一步提高處理能力。
實施例1在本實施例中，使用圖1所示的成膜裝置1，作為原料氣體使用五(二甲基氨基)鉭(MO)氣體、作為NH3氣體和含有H原子的氣體，使用NH3氣體，形成鉭氮化物膜。
根據公知的方法，在實施具有SiO2絕緣膜的基板S的表面的脫氣前處理工序後，把基板S搬入利用真空排氣系2真空排氣到10-5Pa以下的真空室1內。作為該基板，沒有特別限制，例如也可以使用下述的基板，即，根據通常的濺射成膜法，使用Ar濺射氣體，對具有以Ta為主構成成分的靶施加電壓使等離子體產生，濺射靶，在表面形成基板側密合層的基板。
在真空室1內搬入基板S後，將基板S載置在基板載置用臺6上之後，用加熱器5將該基板加熱到250℃，從氣體導入系9向氣體室7，以5sccm導入上述原料氣體，以100sccm導入上述NH3氣體，從孔8向基板S表面供給。
真空室1內的壓力在規定的壓力穩定後，從高頻電源4輸出頻率27.12MHz，功率密度0.2W/cm2的高頻交流電壓，在電極3和基板S表面之間產生原料氣體和NH3氣體的等離子體。通過在該等離子體中生成原料氣體和NH3氣體的自由基，在基板S表面上的氧化反應，形成具有Ta-N-NH3鍵的還原化合物膜。形成具有規定厚度的還原化合物膜後，停止高頻電源4的運作，停止導入原料氣體和含有氮、氫原子的氣體。
然後，通過氣體導入系9將上述含有H原子的氣體導入到真空室1內，如上述那樣操作，使室內產生等離子體，將該等離子體中產生的自由基入射到如上述那樣形成的還原化合物膜的表面，使發生反應。通過該反應，切斷該還原化合物膜中的Ta-N鍵，且切斷除去殘留著的與N鍵合的R(R′)基。其結果，形成富含鉭的鉭氮化物膜。形成具有規定厚度的鉭氮化物膜後，停止高頻電源4的運作，停止含有H原子的氣體的導入，將基板S搬出真空室1外。
這樣獲得的阻擋膜的組成是Ta/N＝1.9，C含量為5％以下，N含量為35％。
另外，為了比較，對於使用上述原料氣體(MO氣體)和NH3氣體的場合，以及使用上述原料氣體和反應氣體(H自由基)的場合，根據上述方法成膜。
對用上述方法得到的各自的薄膜，算出電阻率ρ(μΩ·cm)。該電阻率是用4探針探針法測定薄膜電阻(Rs)，用SEM測定膜厚(T)，基於式ρ＝Rs·T算出的。
用NH3氣體還原原料氣體(MO氣體)後，流通含有H原子的氣體(H自由基)進行成膜的場合，與使用MO氣體和H自由基的成膜的場合(2000μΩ·cm)、以及使用MO氣體和NH3成膜的場合(5000μΩ·cm)相比較，獲得了低的比電阻(600μΩ·cm)。
這認為是通過MO氣體和H自由基的成膜中，通過反應不能充分除去R(烷基)、即C，顯示出比電阻不降低。此外，還顯示出在使用MO氣體和NH3氣體的成膜中難於形成富含鉭的膜。
另一方面，認為是在使用MO氣體和NH3氣體和含H原子的氣體的成膜中，如上述那樣，首先通過NH3使原料氣體的Ta-N鍵一部分被切斷，然後通過供給H自由基，切斷高抵抗的還原化合物中的Ta-N鍵，除去殘留著的R，R′基(烷基)，C、N的含有比例降低，其結果，顯示出所形成的膜組成富含鉭，膜的比電阻降低。
對於如上述那樣操作獲得的具有期望的膜厚的阻擋膜的基板，例如，根據公知的濺射成膜方法，使用Ar濺射氣體，對靶施加電壓使等離子體產生，濺射靶，也可以在上述阻擋膜的表面形成金屬薄膜、即，作為基底層的配線膜側密合層。
在經過以上的工序形成層疊膜的基板S上，即在上述阻擋膜側密合層上，根據公知的工藝條件形成Cu配線膜。確認各膜之間的粘合性優異。
實施例2本實施例中，對實施例1獲得的鉭氮化物膜，使用公知的濺射裝置，通過濺射打入鉭粒子，形成進一步富含鉭的鉭氮化物膜。
在濺射裝置內導入Ar濺射氣體，從電壓施加裝置對靶施加電壓使其放電，使等離子體產生，濺射以鉭作為主構成成分的靶，在基板S上形成的薄膜中入射作為濺射粒子的鉭粒子。該濺射條件是DC功率5kW、RF功率600W。此外，濺射溫度為-30～150℃。
通過打入上述鉭粒子的濺射，可以進一步增加阻擋膜中的鉭的含率，可以得到所期望的低電阻的富含鉭的鉭氮化物膜。另外，通過將鉭入射到基板S的表面薄膜中，促進了薄膜的分解，使C和N等的雜質從膜中排出，可以得到雜質少的低電阻的阻擋膜。這樣得到的薄膜，Ta/N＝3.5、C和N的含量C＝0.1％以下、N＝22％、以及得到的薄膜的電阻率90μΩ·cm。
如上述那樣，形成具有期望的膜厚的改質鉭氮化物膜後，例如，導入Ar濺射氣體，根據公知的濺射成膜工藝條件，從電壓施加裝置向靶施加電壓，使等離子體產生，濺射靶，也可以在上述阻擋膜的表面形成金屬薄膜、即，作為基底層的配線膜側密合層。
在經過以上的工序形成了層疊膜的基板S上，即，在上述配線膜側密合層上根據公知的工藝條件，形成Cu配線膜。確認各膜之間的粘合性優異。
實施例3作為原料氣體，替代五(二甲基氨基)鉭，使用叔-戊基亞氨基三(二甲基氨基)鉭，除此以外，根據實施例1實施成膜工藝時，得到富含鉭的低電阻的鉭氮化物膜。對於得到的膜，Ta/N＝1.8、C含量5％、N含量35.7％、以及獲得的薄膜電阻率為700μΩ·cm。
實施例4作為生成H自由基的反應氣體，使用H2氣，除此之外，根據實施例1實施成膜工藝時，得到與實施例1同樣的結果。
產業上的可利用性根據本發明，利用CVD法，可以形成C、N含量低、Ta/N組成比高、作為確保與Cu膜的密合性的阻擋膜有用的低電阻的鉭氮化物膜。因此，本發明可以適用於半導體器件領域的薄膜形成工藝中。
權利要求
1.鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，按照CVD法，在成膜室內，同時導入含有在鉭元素(Ta)的周圍配位了N＝(R，R′)(R及R′表示碳原子數1-6的烷基，各自可以是相同的基團，也可以是不同的基團)的配合物的原料氣體以及NH3氣體，在基板上使原料化合物還原，形成還原化合物膜，將與N鍵合的R(R′)基一部分切斷除去，然後導入含H原子的氣體，與上述還原化合物膜反應，切斷還原化合物中的Ta-N鍵，且切斷除去殘留著的與N鍵合的R(R′)基，形成富含鉭的鉭氮化物膜。
2.權利要求1記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，上述含有H原子的氣體在成膜室內通過熱或者等離子體變換成自由基，使該自由基與還原化合物膜反應，形成富含鉭的鉭氮化物膜。
3.權利要求1或者2記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，前述原料氣體是從五(二甲基氨基)鉭、叔-戊基亞氨基三(二甲基醯胺)鉭、五(二乙基氨基)鉭、叔-丁基亞氨基三(二甲基醯胺)鉭、叔-丁基亞氨基三(乙基甲基醯胺)鉭、Ta(N(CH3)2)3(NCH3CH2)2、TaX5(X滷原子)中選出的至少一種的配合物的氣體。
4.權利要求1～3的任一項記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，前述含有H原子的氣體是選自H2、NH3、SiH4的至少一種氣體。
5.權利要求1～4的任一項記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，前述鉭氮化物膜是鉭和氮的組成比滿足Ta/N≥2.0的膜。
6.鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，對用權利要求1～5的任一項記載的形成方法獲得的鉭氮化物膜，通過使用以鉭作為主構成成分的靶的濺射，使鉭粒子入射。
7.權利要求6記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，前述濺射是通過調整DC功率和RF功率，使DC功率變低，並且使RF功率變高來進行的。
8.權利要求6或者7記載的鉭氮化物膜的形成方法，其特徵在於，入射了前述鉭粒子的鉭氮化物膜是鉭與氮的組成比滿足Ta/N≥2.0的膜。
全文摘要
本發明按照CVD法在成膜室內同時導入含有在Ta元素的周圍配位了N＝(R，R′)(R及R′表示碳原子數1－6的烷基，各自可以是相同的基團，也可以是不同的基團)的配合物的原料氣體、以及NH
文檔編號H01L21/3205GK101091004SQ20068000147
公開日2007年12月19日 申請日期2006年3月3日 優先權日2005年3月3日
發明者五戶成史, 豐田聰, 牛川治憲, 近藤智保, 中村久三 申請人:株式會社愛發科