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1. (CN1906736) Film-forming method
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权利要求书

1.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成规定厚度 的金属氮化膜,其特征在于:
将成膜时的所述被处理基板的温度设为低于450℃,将所述处理容 器内的总压力设为高于100Pa,将所述第一步骤中的所述处理容器内的 含氮还原气体的分压设为30Pa以下。

2.如权利要求1所述的成膜方法,其特征在于:所述1次循环的 成膜厚度为0.50nm以下。

3.如权利要求1所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的所述处理容器内的含氮还原气体的分压为20Pa以下。

4.如权利要求3所述的成膜方法,其特征在于:所述1次循环的 成膜厚度为2.0nm以下。

5.如权利要求1所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的所述处理容器内的含氮还原气体的分压为15Pa以下。

6.如权利要求1所述的成膜方法,其特征在于:成膜时的所述被 处理基板的温度为400℃以下。

7.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给Ti化合物气体和含氮还原气体、通过CVD 形成由TiN构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行所述处理容 器内的吹扫的步骤、停止供给所述Ti化合物气体、而供给所述含氮还 原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理容器内的吹扫 的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成规定厚度的TiN膜,其 特征在于:
将成膜时的所述被处理基板的温度设为低于450℃,将所述处理容 器内的总压力设为高于100Pa,将所述第一步骤中的所述处理容器内的 含氮还原气体的分压设为30Pa以下。

8.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述Ti化合物气 体是TiCl 4 ,所述含氮还原气体是NH 3

9.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述1次循环的 成膜厚度为0.50nm以下。

10.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的所述处理容器内的含氮还原气体的分压为20Pa以下。

11.如权利要求10所述的成膜方法,其特征在于:所述1次循环 的成膜厚度为2.0nm以下。

12.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的所述处理容器内的含氮还原气体的分压为15Pa以下。

13.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:成膜时的所述被 处理基板的温度为400℃以下。

14.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的含氮还原气体的流量为20mL/分以上。

15.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:所述第一步骤中 的所述Ti化合物气体的分压为大于10Pa小于等于50Pa。

16.如权利要求7所述的成膜方法,其特征在于:TiN膜的电阻率 为800μΩ-cm以下。

17.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成第一厚度 的初期金属氮化膜,然后向被处理基板供给金属化合物气体和含氮还 原气体、通过连续的CVD形成第二厚度的其余的金属氮化膜,其特征 在于:
在进行所述初期金属氮化膜的成膜时,将所述被处理基板的温度 设为低于450℃、将所述处理容器内的总压力设为高于100Pa、将所述 第一步骤中的所述处理容器内的含氮还原气体的分压设为30Pa以下。

18.如权利要求17所述的成膜方法,其特征在于:所述第一厚度 小于所述第二厚度。

19.如权利要求17所述的成膜方法,其特征在于:形成所述其余 的金属氮化膜时的成膜温度为450℃以上。

20.如权利要求17所述的成膜方法,其特征在于:所述第一厚度 为5~50nm,所述第二厚度为5~95nm。

21.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成第一厚度 的初期金属氮化膜,在该第一厚度的初期金属氮化膜上重复进行1次 以上由所述第一步骤和所述第二步骤构成的循环、形成第二厚度的其 余的金属氮化膜,其特征在于:
在进行所述初期金属氮化膜的成膜时,将所述被处理基板的温度 设为低于450℃、将所述处理容器内的总压力设为高于100Pa、将所述 第一步骤中的所述处理容器内的含氮还原气体的分压设为30Pa以下, 在进行所述其余的金属氮化膜的成膜时,将所述第一步骤中的所述处 理容器内的含氮还原气体的分压设为高于30Pa。

22.如权利要求21所述的成膜方法,其特征在于:形成所述其余 的金属氮化膜时的成膜温度为450℃以上。

23.如权利要求21所述的成膜方法,其特征在于:所述第一厚度 为5~50nm,所述第二厚度为5~95nm。

24.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成规定厚度 的金属氮化膜,其特征在于:
将成膜时的所述被处理基板的温度设为低于450℃,将所述处理容 器内的总压力设为高于100Pa,并且将所述第一步骤中的处理容器内的 所述含氮还原气体的分压设为P N 、将每1次循环的膜厚设为T hk 时, 由以下的(A)式计算出的金属氮化膜的电阻率值R为800μΩ-cm以 下,
R=115.75×Ln(T hk )+71.576×Ln(P N )+418.8  ……(A),
所述P N 的单位为Pa,所述T hk 的单位为nm。

25.如权利要求24所述的成膜方法,其特征在于:所述金属化合 物气体是Ti化合物气体,所述金属氮化膜是TiN膜。

26.如权利要求25所述的成膜方法,其特征在于:所述Ti化合物 气体是TiCl 4 ,所述含氮还原气体是NH 3

27.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成规定厚度 的金属氮化膜,其特征在于:
将成膜时的所述被处理基板的温度设为低于450℃,将所述处理容 器内的总压力设为高于100Pa,并且将所述第一步骤中的处理容器内的 所述含氮还原气体的分压设为P N 、将每1次循环的膜厚设为T hk 、将所 述第一步骤中的所述含氮还原气体的流量设为F N 时,由以下的(B) 式计算出的金属氮化膜的电阻率值R为800μΩ-cm以下,
R=115.75×Ln(T hk )+71.576×Ln(P N )-57.685×Ln(F N )+614  ……(B),
所述P N 的单位为Pa,所述T hk 的单位为nm,所述F N 的单位为mL/ 分。

28.如权利要求27所述的成膜方法,其特征在于:所述金属化合 物气体是Ti化合物气体,所述金属氮化膜是TiN膜。

29.如权利要求28所述的成膜方法,其特征在于:所述Ti化合物 气体是TiCl 4 ,所述含氮还原气体是NH 3

30.一种成膜方法,重复进行1次以上由向在处理容器内被加热到 成膜温度的被处理基板供给金属化合物气体和含氮还原气体、通过 CVD形成由金属氮化物构成的膜的第一步骤、在所述第一步骤后进行 所述处理容器内的吹扫的步骤、停止供给所述金属化合物气体、而供 给所述含氮还原气体的第二步骤、和在所述第二步骤后进行所述处理 容器内的吹扫的步骤构成的循环,在所述被处理基板上形成规定厚度 的金属氮化膜,其特征在于:
将成膜时的所述被处理基板的温度设为低于450℃,将所述处理容 器内的总压力设为高于100Pa,并且将所述第一步骤中的处理容器内的 所述含氮还原气体的分压设为P N 、将每1次循环的膜厚设为T hk 、将所 述第一步骤中的所述含氮还原气体的流量设为F N 、将被处理基板的温 度设为T W 时,由以下的(C)式计算出的金属氮化膜的电阻率值R为 800μΩ-cm以下,
R=115.75×Ln(T hk )+71.576×Ln(P N )-57.685×Ln(F N )
-2844.6Ln(T W )+17658.3                        ……(C),
所述P N 的单位为Pa,所述T hk 的单位为nm,所述F N 的单位为mL/ 分,所述T W 的单位为℃。

31.如权利要求30所述的成膜方法,其特征在于:所述金属化合 物气体是Ti化合物气体,所述金属氮化膜是TiN膜。

32.如权利要求31所述的成膜方法,其特征在于:所述Ti化合物 气体是TiCl 4 ,所述含氮还原气体是NH 3