MCR-CVD法によるフッ素フリータングステン成長(薄膜プロセス・材料,一般)

概要

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LSIプラグ配線用金属であるタングステンは、これまで六フッ化タングステンを原料として水素の還元を利用した化学気相堆積法で形成されてきた。しかし、従来プロセスでは反応副産物としてフッ化水素が生成され、デバイスが腐食する問題が指摘されている。我々は原材料にフッ素を含有しない、金属タングステンと塩素ガスのみを原料とする塩化金属還元化学気相堆積法(Metal-Chloride-Reduction Chemical-Vapor-Deposition:MCR-CVD)でタングステン薄膜の形成を試みた。このプロセスは塩素ガスをプラズマ化し、原料金属に接触させて塩化金属を生成し、それを基板表面に気相輸送し、それを塩素ラジカルによって還元することで、純金属のみを堆積していく方法である。我々は、タングステン薄膜の形成に最適な条件を見いだすべく、塩素流量やRFパワーなどを変化させ実験を行った。塩化金属生成の促進のため、原料であるタングステンに電流を直接通電し温度を上げる工夫を行った。こうして我々はMCR-CVD法を用いることで、脱フッ素プロセスによってタングステン薄膜を形成することができたので報告する。
2010-10-21