[发明专利]氮化钛膜的形成方法和氮化钛膜的形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及氮化钛膜的形成方法和氮化钛膜的形成装置。

背景技术

在半导体器件的制造中，作为阻挡膜、电极等的材料，采用氮化钛膜(TiN膜)。这样的氮化钛膜是例如利用采用了四氯化钛(TiCl₄)和氨(NH₃)作为成膜气体的、CVD(ChemicalVapor Deposition)法、ALD(Atomic Layer Deposition)法形成的(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-93653号公报

不过，采用四氯化钛作为成膜气体来形成氮化钛膜时，存在有在成膜过程中产生的氯基对基底膜进行蚀刻这样的问题。例如，在作为D RAM的电容器组件的上部电极来形成氮化钛膜的情况下，存在如下问题：对作为上部电极的基底膜的High-k膜(例如ZrO膜、HfO膜)进行蚀刻，电容器绝缘膜的电性能变差。

另外，采用四氯化钛作为成膜气体，因此，生成作为副产物的氯化铵。该氯化铵附着在装置的内部时，存在工艺性能(颗粒性能)和装置的维护周期显著地降低这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做成的，目的在于提供能够防止基底膜的蚀刻的氮化钛膜的形成方法和氮化钛膜的形成装置。

另外，本发明的目的在于提供能够防止生成作为副产物的氯化铵的氮化钛膜的形成方法和氮化钛膜的形成装置。

为了达到上述目的，本发明的第1技术方案的氮化钛膜的形成方法，其特征在于，该氮化钛膜的形成方法包括在将收容有被处理体的反应室内加热到规定的温度之后向该反应室内供给含有钛原料的成膜用气体而在被处理体上形成氮化钛膜的氮化钛形成工序，

在上述氮化钛形成工序中，上述钛原料采用不含有氯原子而含有钛的原料、或者采用含有一个氯原子和一个钛的原料。

本发明的第2技术方案的氮化钛膜的形成装置，其特征在于，

该氮化钛膜的形成装置包括：

用于收容被处理体的反应室；

用于将上述反应室内加热到规定的温度的加热部件；

用于向上述反应室内供给含有钛原料的成膜用气体的成膜用气体供给部件；

用于对装置的各部分进行控制的控制部件，

上述控制部件控制上述加热部件而将收容有上述被处理体的反应室内加热到规定的温度之后，控制上述成膜用气体供给部件而向该反应室内供给含有钛原料的成膜用气体，从而在被处理体上形成氮化钛膜，

上述钛原料是不含有氯原子而含有钛的原料、或者是含有一个氯原子和一个钛的原料。

将在下面的说明中阐述本发明的其它目的和优点，其部分地从下面的说明中显现或者可以通过实施本发明而了解。

本发明的目的和优点可以借助于在下文中特别指令的手段和组合实现及获得。

附图说明

被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示出本发明的实施方式，并且与上述概大致说明及下面给出的对实施方式的详细说明一起，用于解释本发明的原理。

图1是表示本发明的实施方式的处理装置的图。

图2是表示图1的处理装置的截面结构的图。

图3是表示图1的控制部的构成的图。

图4是用于说明氮化钛膜的形成方法的一例的图。

具体实施方式

现在，将参照附图说明基于上面给出的发现而实现的本发明的实施方式。在下面的说明中，用相同的附图标记指令具有实质相同的功能和结构的构成元件，并且仅在必需时才进行重复说明。

下面对本发明的实施方式的氮化钛膜的形成方法、氮化钛膜的形成装置和程序进行说明。在本实施方式中，以采用ALD(Atomic Layer Deposition)法来形成氮化钛膜的情况为例进行说明。另外，在本实施方式中，以采用成批式的立式处理装置作为本发明的氮化钛膜的形成装置的情况为例进行说明。图1表示本实施方式的处理装置的构成。另外，图2表示本实施方式的处理装置的截面结构。

如图1所示，处理装置1包括具有顶部且大致圆筒状的反应管2，该反应管2的长度方向朝着铅垂方向。反应管2由耐热和耐腐蚀性优异的材料、例如石英形成。