(57)【要約】【課題】  複合金属膜を容易に形成し得る薄膜作製方法を提供する。【解決手段】  熱力学平衡計算によって算出した金属のハロゲン共存下における気相組成が、当該金属の種類及び温度により異なることを利用して、異なる種類の金属でそれぞれ形成した被エッチング部材１４、１５の温度を独立に制御して各被エッチング部材１４、１５のエッチングを行うことにより所定割合で混合された複数種類の前躯体２７、２８を得、各前躯体２７、２８を基板４に吸着させることにより前記異なる種類の金属が所定割合で混合された複合金属膜５を析出させるようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高蒸気圧ハロゲン化物を形成し得る元素を少なくとも一種類含む複数種類の材料でそれぞれ形成した被エッチング部材の温度をそれぞれ独立に制御しつつ各被エッチング部材にハロゲンラジカル又はハロゲンガスを作用させてこれらをエッチングすることにより各エッチング量を独立に制御して所定割合で混在するハロゲン化物である複数種類の前駆体を形成し、
これら各前記躯体を相対的に低温に保持した基板上に吸着させた後、ハロゲンを引き抜き、前記各材料成分が所定割合で混在する複合金属膜を析出させて成膜を行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項２】
請求項１に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材にそれぞれ取り付けたヒータで調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項３】
請求項１に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の前記プラズマ対する距離を調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項４】
請求項１に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか一つに記載する薄膜作製方法おいて、
基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うとともに、前記チャンバ外で形成した後、このチャンバ内における前記基板の近傍部分に別途供給するハロゲンラジカルの還元作用も利用することを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項６】
請求項１に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内に通じる複数の通路内にそれぞれ配設した複数種類の被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の加熱温度を独立に調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ内に発生させるハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項７】
請求項１に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内に通じる複数の通路内にそれぞれ配設した複数種類の被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の加熱温度を独立に調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ外で形成したハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルを前記チャンバ内に供給することにより、このハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うことを特徴とする薄膜作製方法。
【請求項８】
表面温度を制御可能に形成した基板を収納して真空雰囲気を形成するチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を形成し得る元素を少なくとも一種類含む複数種類の材料でそれぞれ形成した複数種類の被エッチング部材と、
各被エッチング部材の温度を独立に制御し得るように構成した温度制御手段と、
前記チャンバ内に収納してその表面温度を制御可能に形成した基板とを有し、
前記各被エッチング部材の温度をそれぞれ独立に制御しつつ各被エッチング部材にハロゲンラジカル又はハロゲンガスを作用させてこれをエッチングすることにより各エッチング量を独立に制御して所定割合で混在するハロゲン化物である複数種類の前駆体を形成し、
これら各前記躯体を相対的に低温に保持した基板上に吸着させた後、ハロゲンを引き抜き、前記各材料成分が所定割合で混在する複合金属膜を析出させて成膜を行うように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項９】
請求項８に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材にそれぞれ取り付けたヒータで調節して制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項１０】
請求項８に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材の前記プラズマに対する距離を調節してプラズマ加熱による熱量を制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項１１】
請求項８に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調節して各被エッチング部材のプラズマ加熱による熱量を制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１の何れか一つに記載する薄膜作製装置において、
前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成するとともに、前記チャンバ外で形成した後、このチャンバ内に連通するラジカル通路を介してチャンバ内の前記基板の近傍部分に別途供給するハロゲンラジカルを利用した還元作用によっても前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項１３】
請求項８に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に連通する複数の通路に別々に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、各被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、前記各通路において各被エッチング部材が存在する近傍部分に配設したヒータで構成し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【請求項１４】
請求項８に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に連通する複数の通路に別々に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、各被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、前記各通路において各被エッチング部材が存在する近傍部分に配設したヒータで構成し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ外で形成したハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルを前記チャンバに連通するラジカル供給通路を介して行うように構成したことを特徴とする薄膜作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜作製方法及び薄膜作製装置に関し、特に高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属の複数種類を所定割合で混合した複合金属の薄膜を形成する場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体等の製造においては、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 装置を用いた成膜が知られている。プラズマＣＶＤ装置とは、チャンバ内に導入した膜の材料となる有機金属錯体等のガスを、高周波アンテナから入射する高周波によりプラズマ状態にし、プラズマ中の活性な励起原子によって基板表面の化学的な反応を促進して金属薄膜等を成膜する装置である。
【０００３】
これに対し、本発明者等は、高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属成分であって、成膜を望む金属成分からなる被エッチング部材をチャンバ内に設置し、前記被エッチング部材をハロゲンガスのプラズマによりエッチングすることで金属成分のハロゲン化物である前駆体を生成させるとともに、前駆体の金属成分のみを基板上に成膜するプラズマＣＶＤ装置（以下、新方式のプラズマＣＶＤ装置という。）及び成膜方法を開発した（例えば、下記、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４７５３４号公報
【０００５】
上記新方式のプラズマＣＶＤ装置では、成膜される金属源となる被エッチング部材の温度に対して基板の温度が低くなるように制御して基板に当該金属膜を成膜している。例えば、被エッチング部材をＣｕ、ハロゲンガスをＣｌ2とした場合、被エッチング部材を高温（例えば３００°Ｃ〜７００°Ｃ）に、また基板を低温（例えば２００°Ｃ程度）に制御することにより、前記基板にＣｕ薄膜を形成することができる。
【０００６】
ここで、被エッチング部材としては、Ｃｕの他に、例えば、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等、高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属であれば一般に用いることができる。また、ハロゲンガスであれば、特にＣｌ2に限る必要はない。
【０００７】
上記新方式のプラズマＣＶＤ装置において、被エッチング部材をＣｕで形成した場合には、次の様な反応が起こっていると考えられる。
１）プラズマの解離反応；Ｃｌ2 →２Ｃｌ*
２）エッチング反応；Ｃｕ＋Ｃｌ* →ＣｕＣｌ（ｇ）
３）基板への吸着反応；ＣｕＣｌ（ｇ）→ＣｕＣｌ（ａｄ）
４）成膜反応；ＣｕＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ* →Ｃｕ＋Ｃｌ2 ↑  ・・・（１）
ここで、Ｃｌ* はＣｌのラジカルであることを、（ｇ）はガス状態であることを、（ａｄ）は吸着状態であることをそれぞれ表している。
【０００８】
ところで、従来技術に係る新方式のプラズマＣＶＤ装置では、被エッチング部材を、例えばＣｕ等の単一金属で形成していた。形成する金属薄膜がＣｕ薄膜等の単一金属膜である場合には勿論、従来技術に係る新方式のプラズマＣＶＤ装置で対処し得るが、最近では複数種類の金属を所定割合で混合する複合金属薄膜を形成し得る装置の出現が待望されている。
【０００９】
本発明は、上述の如き要望に鑑み、組成比及び組み合わせを任意且つ容易に選択し得る薄膜作製方法及び薄膜作製装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明に係る薄膜作製方法は、次の点を特徴とする。
【００１１】
１）  高蒸気圧ハロゲン化物を形成し得る元素を少なくとも一種類含む複数種類の材料でそれぞれ形成した被エッチング部材の温度をそれぞれ独立に制御しつつ各被エッチング部材にハロゲンラジカル又はハロゲンガスを作用させてこれらをエッチングすることにより各エッチング量を独立に制御して所定割合で混在するハロゲン化物である複数種類の前駆体を形成し、
これら各前記躯体を相対的に低温に保持した基板上に吸着させた後、ハロゲンを引き抜き、前記各材料成分が所定割合で混在する複合金属膜を析出させて成膜を行うこと。
２）  上記１）に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材にそれぞれ取り付けたヒータで調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うこと。
３）  上記１）に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の前記プラズマ対する距離を調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うこと。
４）  上記１）に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内にハロゲンガスを供給してそのプラズマを形成するとともに、前記チャンバ内に配設する各被エッチング部材に前記プラズマで解離したハロゲンラジカルを作用させることにより行なうとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うこと。
５）  上記２）乃至４）の何れか一つに記載する薄膜作製方法おいて、
基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、前記ハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うとともに、前記チャンバ外で形成した後、このチャンバ内における前記基板の近傍部分に別途供給するハロゲンラジカルの還元作用も利用すること。
６）  上記１）に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内に通じる複数の通路内にそれぞれ配設した複数種類の被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の加熱温度を独立に調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ内に発生させるハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うこと。
７）  上記１）に記載する薄膜作製方法において、
各被エッチング部材のエッチングは、基板を収納するチャンバ内に通じる複数の通路内にそれぞれ配設した複数種類の被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うとともに、
各被エッチング部材の温度は、各被エッチング部材の加熱温度を独立に調節して制御し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ外で形成したハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルを前記チャンバ内に供給することにより、このハロゲンラジカルの還元作用を利用して行うこと。
【００１２】
また、上記目的を達成する本発明に係る薄膜作製装置は、次の点を特徴とする。
【００１３】
８）  表面温度を制御可能に形成した基板を収納して真空雰囲気を形成するチャンバと、
少なくとも一種類の高蒸気圧ハロゲン化物を形成し得る元素を含む複数種類の材料でそれぞれ形成した複数種類の被エッチング部材と、
各被エッチング部材の温度を独立に制御し得るように構成した温度制御手段と、
前記チャンバ内に収納してその表面温度を制御可能に形成した基板とを有し、
前記各被エッチング部材の温度をそれぞれ独立に制御しつつ各被エッチング部材にハロゲンラジカル又はハロゲンガスを作用させてこれをエッチングすることにより各エッチング量を独立に制御して所定割合で混在するハロゲン化物である複数種類の前駆体を形成し、
これら各前記躯体を相対的に低温に保持した基板上に吸着させた後、ハロゲンを引き抜き、前記各材料が所定割合で混在する複合金属膜を析出させて成膜を行うように構成したこと。
９）  上記８）に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材にそれぞれ取り付けたヒータで調節して制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したこと。
１０）  上記８）に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材の前記プラズマに対する距離を調節してプラズマ加熱による熱量を制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したこと。
１１）  上記８）に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調節して各被エッチング部材のプラズマ加熱による熱量を制御するものとして構成し、
さらに前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したこと。
１２）  上記９）乃至１１）の何れか一つに記載する薄膜作製装置において、
前記ハロゲンラジカルを基板に吸着された前躯体に作用させてその還元作用により前記前躯体からハロゲンを抜くように構成するとともに、前記チャンバ外で形成した後、このチャンバ内に連通するラジカル通路を介してチャンバ内の前記基板の近傍部分に別途供給するハロゲンラジカルを利用した還元作用によっても前記前躯体からハロゲンを抜くように構成したこと。
１３）  上記８）に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に連通する複数の通路に別々に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、各被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、前記各通路において各被エッチング部材が存在する近傍部分に配設したヒータで構成し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、給電アンテナに供給する高周波電力で前記チャンバ内に供給するハロゲンガスをプラズマ化して得るハロゲンラジカルを利用して行うように構成したこと。
１４）  上記８）に記載する薄膜作製装置において、
各被エッチング部材は、チャンバ内に連通する複数の通路に別々に配設するとともに、
各被エッチング部材のエッチングは、各被エッチング部材をそれぞれ所定の温度に加熱した状態でハロゲンガスを作用させることによるサーマルエッチングで行うように構成する一方、
各被エッチング部材の温度制御手段は、前記各通路において各被エッチング部材が存在する近傍部分に配設したヒータで構成し、
さらに基板に吸着された各前躯体からハロゲンを引き抜くのは、チャンバ外で形成したハロゲンガスのプラズマの解離によるハロゲンラジカルを前記チャンバに連通するラジカル供給通路を介して行うように構成したこと。
【発明の効果】
【００１４】
以上実施の形態とともに具体的に説明した通り、
請求項１に記載する発明は、上記１）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材の材料を適宜選択し、また各被エッチング部材の温度を所定温度に調節するだけで、所定の混合比の成膜前躯体を得、これを基板上に吸着後、析出させることにより所望の混合比の複合金属膜を形成することができる。すなわち、任意の組み合わせの、任意の混合比の複合金属膜を容易、且つ迅速に得ることができる。
【００１５】
請求項２に記載する発明は、上記２）に記載する通りの構成を有するので、
被エッチング部材のプラズマエッチングにより所定の前躯体を得るとともに、ヒータの温度調節により被エッチング部材の温度を制御して請求項１に記載する効果を得る。この結果、温度制御を最も安価に実現できる。
【００１６】
請求項３に記載する発明は、上記３）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材迄の距離を設定することによりプラズマ加熱による入熱量を調整して被エッチング部材の温度を制御することにより請求項１に記載する効果を得る。この結果、被エッチング部材に関する距離を一度設定してしまえば後はプラズマ条件の制御だけで安定的に再現性よく所望の複合金属膜を得ることができる。また、プラズマ条件の制御だけでは賄えない成膜条件を設定できる。
【００１７】
請求項４に記載する発明は、上記４）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調整することによりプラズマの引き込み量の調整により被エッチング部材の温度を制御することにより請求項１に記載する効果を得る。この結果、混合比の制御を迅速且つ容易に行うことができる。つまり、成膜シーケンスを時間的に細かく調整できる。
【００１８】
請求項５に記載する発明は、上記５）に記載する通りの構成を有するので、
成膜反応に必要なハロゲンラジカルを適切且つ十分に供給することができるので、請求項２乃至４における最終製品である複合金属膜の膜質の向上に資することができる。
【００１９】
請求項６に記載する発明は、上記６）に記載する通りの構成を有するので、
被エッチング部材のサーマルエッチングにより所定の前躯体を得るとともに、各被エッチング部材の温度調節により被エッチング部材の温度を制御して請求項１に記載する効果を得る。
【００２０】
請求項７に記載する発明は、上記７）に記載する通りの構成を有するので、
成膜反応に必要なハロゲンラジカルを適切且つ十分に供給することができるので、請求項６における最終製品である複合金属膜の膜質の向上に資することができる。
【００２１】
請求項８に記載する発明は、上記８）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材の材料を適宜選択し、また各被エッチング部材の温度を所定温度に調節するだけで、所定の混合比の成膜前躯体を得、これを基板上に吸着後、析出させることにより所望の混合比の複合金属膜を形成することができる。すなわち、任意の組み合わせの、任意の混合比の複合金属膜を容易、且つ迅速に得ることができる。
【００２２】
請求項９に記載する発明は、上記９）に記載する通りの構成を有するので、
被エッチング部材のプラズマエッチングにより所定の前躯体を得るとともに、ヒータの温度調節により被エッチング部材の温度を制御して請求項８に記載する効果を得る。この結果、温度制御を最も安価に実現できる。
【００２３】
請求項１０に記載する発明は、上記１０）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材迄の距離を設定することによりプラズマ加熱による入熱量を調整して被エッチング部材の温度を制御することにより請求項８に記載する効果を得る。この結果、被エッチング部材に関する距離を一度設定してしまえば後はプラズマ条件の制御だけで安定的に再現性よく所望の複合金属膜を得ることができる。また、プラズマ条件の制御だけでは賄えない成膜条件を設定できる。
【００２４】
請求項１１に記載する発明は、上記１１）に記載する通りの構成を有するので、
各被エッチング部材に印加するバイアス電圧を調整することによりプラズマの引き込み量の調整により被エッチング部材の温度を制御することにより請求項８に記載する効果を得る。この結果、混合比の制御を迅速且つ容易に行うことができる。つまり、成膜シーケンスを時間的に細かく調整できる。
【００２５】
請求項１２に記載する発明は、上記１２）に記載する通りの構成を有するので、
成膜反応に必要なハロゲンラジカルを適切且つ十分に供給することができるので、請求項９乃至１１における最終製品である複合金属膜の膜質の向上に資することができる。
【００２６】
請求項１３に記載する発明は、上記１３）に記載する通りの構成を有するので、
被エッチング部材のサーマルエッチングにより所定の前躯体を得るとともに、各被エッチング部材の温度調節により被エッチング部材の温度を制御して請求項８に記載する効果を得る。
【００２７】
請求項１４に記載する発明は、上記１４）に記載する通りの構成を有するので、
成膜反応に必要なハロゲンラジカルを適切且つ十分に供給することができるので、請求項１３における最終製品である複合金属膜の膜質の向上に資することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
熱力学平衡計算によれば各種元素の塩素共存下の気相組成を算出することができる。この計算結果を基に気相中に存在するＦｅ及びＮｉの総量の温度による変化の一例を図１及び図２に示す（系の全圧＝１３Ｐａ、系中の金属（Ｆｅ又はＮｉ）の量＝２mol、系中のＣｌの量＝５mol、系中のＨｅの量＝１molの場合）。図１はＦｅ−Ｃｌ系の気相中に存在するＦｅ化合物の分圧の総和、図２はＮｉ−Ｃｌ系の気相中に存在するＮｉ化合物の分圧の総和である。
【００２９】
両図から気相の平衡組成は、例えばＦｅを７６０Ｋ、Ｎｉを８２０Ｋとすると、Ｆｅ：Ｎｉ＝８：２、Ｆｅを５５０Ｋ、Ｎｉを８４６ＫとすればＦｅ：Ｎｉ＝４：６となることが分かる。このことは、Ｆｅ及びＮｉの温度を適切に制御しつつ塩素でエッチングすれば、このエッチングによって供給される成膜前躯体の混合組成を制御でき、これによって成膜される複合金属膜の膜組成を制御し得ることを意味する。
【００３０】
Ｆｅ／Ｎｉの合金膜を考える場合、両者の組成比と各ターゲットの温度との理論的な関係を例示したものが表１である。
【表１】
2005209984.tif 000003
なお、実際に生成される合金膜の組成比は他の成膜条件でも変化するため、同表の比率には必ずしもならないが、同表はＦｅ／Ｎｉからなる各ターゲットの温度を独立に適宜制御することにより所望の組成比のＦｅ／Ｎｉからなる複合金属膜を形成し得ることを示唆している。
【００３１】
かかる組成比の制御は被エッチング部材を他の金属乃至非金属で形成した場合にも同様に成立する。すなわち、例えばＩｎとＣｕとの合金のように高蒸気圧ハロゲン化物を生成し得る複数種類の金属を複合したもの、又は例えばＣｕＩｎＳｅ2 、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ等の合金のように前記金属にＳ、Ｓｅ等の非金属元素を含むものであっても良い。生成したい薄膜の種類に応じ、前述の如き材料の複数種類を適宜選択して用いることができる。この場合材料の種類は複数種類であれば２種に限定するものでもなく、また少なくとも高蒸気圧ハロゲン化物を生成し得る元素を含んでいれば良い。さらに、原料ガスとしてはＣｌ2ガスに限らず、ハロゲンガスであれば一般に用いることができる。
【００３２】
ここで、被エッチング部材を、例えばＩｎとＣｕとからなる複合金属としてこの複合金属の薄膜を作製する場合について説明しておく。
【００３３】
各被エッチング部材の温度をそれぞれ独立に所定温度に制御しつつＣｌ2ガスを作用させることにより次の様な反応が起こると考えられる。
【００３４】
１）  エッチング反応；２ｎＣｕ＋ｎＣｌ2 →２ＣｕnＣｌn（ｇ）
２Ｉｎ＋Ｃｌ2 →２ＩｎＣｌ（ｇ）
２）  基板への吸着反応；ＣｕnＣｌn（ｇ）→ｎＣｕＣｌ（ａｄ）
ＩｎＣｌ（ｇ）→ＩｎＣｌ（ａｄ）
３）  成膜反応；ＣｕＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ* →Ｃｕ＋Ｃｌ2 ↑・・・（１）
ＩｎＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ* →Ｉｎ＋Ｃｌ2 ↑・・・（２）
ここで、ｎは自然数、Ｃｌ* はＣｌのラジカル、（ｇ）はガス状態、（ａｄ）は吸着状態であることをそれぞれ表している。
【００３５】
ここで、非金属元素を含有するＣｕＩｎＳｅ2 、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ等の複合金属の場合も、複合金属中の非金属元素はＣｌ2ガスによりハロゲン化されると考えられる。すなわち、Ｃｌ2ガスによるサーマルエッチングの結果、Ｓｅ、Ｓ等の非金属元素はハロゲン化物を形成し前駆体となり、基板へ搬送されて薄膜の構成元素となる。
【００３６】
このように、本形態によれば被エッチング部材の材質を適宜選択するとともに、各被エッチング部材の温度を適切に制御することにより成膜前躯体の混合比を制御して所望の混合比の複合金属薄膜を形成することができる。
【００３７】
本発明は、ターゲットとなる各被エッチング部材の温度を独立に制御して各成膜前躯体の混合組成を任意に制御することにより、基板上に形成される複合金属膜の組成比を制御するものである。この場合、温度制御の方法、エッチング方法、基板に吸着された前躯体からハロゲンを引き抜く還元方法に基づく多くの実施例が考えられる。以下、各実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図３は本発明の実施例１に係る薄膜作製装置の概要を示す概略側面図である。同図に示すように、チャンバ１は、金属（例えばアルミニュウム）で形成した円筒状の筒部とこの筒部の上端開口部を閉塞する絶縁部材（例えばセラミックス）で形成した天井板２とを有するとともに、真空ポンプ（図示せず。）によりその内部が真空引きされて真空雰囲気となっている。このチャンバ１の内部には、支持台３を収納してあり、この支持台３に基板４を載置するようになっている。ここで、支持台３には、ヒータ６及び冷媒流通７を備えた温度制御手段が埋設してあり、その表面温度を適宜制御し得るようになっている。この支持台３の温度制御により基板４の温度も、例えば１００°Ｃ乃至２００°Ｃに制御される。
【００３９】
上記天井板２の上面には、本実施例における原料ガスであるＣｌ2ガスのプラズマ８を形成するためのプラズマアンテナ９が載置してある。このプラズマアンテナ９には高周波電源１０及び整合器１１を介して高周波電力が供給される。この高周波電力のエネルギでチャンバ１内に供給されるＣｌ2ガスのプラズマ８を形成する。
【００４０】
Ｃｌ2ガスは流量制御器１２でその流量を制御しつつノズル１３を介してチャンバ１内に供給する。ここで、ノズル１３はＣｌ2ガスをプラズマアンテナ９による高密度の電磁界が形成されている天井板２の直下の空間に供給するようチャンバ１の筒部の上部に配設してある。
【００４１】
本実施例の場合、２種類の金属で形成する被エッチング部材１４、１５はチャンバ１内においてプラズマ８の下方近傍に位置するようチャンバ１の筒部の壁面から径方向に沿い中心部に向かって突出させて配設してある。さらに詳言すると、チャンバ１に固着したリング状の部材であるリング部１６にそれぞれの基端部を固着してチャンバ１の中心に向けて突出させてあり、またヒータ１７、１８を埋設してある。このヒータ１７、１８により各被エッチング部材１７、１８の温度を独立に制御し得る。ここで、被エッチング部材１４、１５の材料は、例えばＣｕ及びＩｎが考えられるが、所望の複合金属薄膜に対応させて適宜その材料を選択すれば良い。
【００４２】
図４は図１のＩ−Ｉ線矢視図で、被エッチング部材１４、１５を平面的に見た場合を示している。同図に示すように、被エッチング部材１４、１５はリング部１６の周方向に亘り交互に配設してあり、ヒータ１７又はヒータ１８のグループ毎にそれぞれのグループの温度制御により各被エッチング部材１４、１５のグループ毎の温度を制御し得るようになっている。かかる温度制御はヒータ１７、１８に供給する電力を制御することにより容易に実現し得る。
【００４３】
さらに、本実施例においては、図３に示すように、チャンバ１の筒部における基板４の斜め上方の位置には、スリット状の開口部２０が形成され、この開口部２０には筒状の通路２１の一端がそれぞれ固定してある。通路２１の途中には絶縁体で形成した筒状の励起室２２が設けられ、この励起室２２の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ２３が巻回してある。このプラズマアンテナ２３には高周波電源２４及び整合器２５を介して高周波電力を供給するようになっている。ここで、開口部２０、これに伴う通路２１及び励起室２２等はチャンバ１の同一高さ位置で、このチャンバ１の周囲４箇所（図には２箇所のみを示す。）に配設してある。通路２１の他端側には流量制御器２６が接続され、この流量制御器２６を介して通路２１内にＣｌ* を得るためのＣｌ2 ガスを供給する。これら、開口部２０、通路２１、励起室２２、プラズマアンテナ２３、高周波電源２４、整合器２５及び流量制御器２６で還元用のラジカル供給手段を形成している。
【００４４】
かかる金属膜作製装置における成膜時の態様は次の通りである。
【００４５】
先ず、流量制御器１２を介して流量調整したＣｌ2ガスをチャンバ１内に供給しつつプラズマアンテナ９に高周波電力を供給することによりＣｌ2ガスをイオン化してＣｌ2ガスのプラズマ８を発生させる。この結果、Ｃｌ2ガスプラズマの下方近傍に位置する被エッチング部材１４、１５がエッチングされてそれぞれの前躯体２７、２８が形成される。ここで、被エッチング部材１４、１５はヒータ１７、１８により個別に所定の温度に調節しておく。このときの所定温度とは、基板４の温度よりも高温で、且つ被エッチング部材１４、１５のエッチング反応により得る前躯体２７、２８の混合比が所定の割合になるような温度である。これは、前述の如く被エッチング部材１４、１５の材料毎に熱力学平衡計算により得る塩素共存下の気相組成に基づき算出するとともに最終製品である複合金属膜５における両成分の混合割合を考慮して決定する。
【００４６】
上述の如き適切なヒータ温度の制御の下で混合比が調整された各前躯体２７、２８は相対的な低温部分である基板４上に吸着され、その後上式（１）及び（２）に示す成膜反応によりＣｌが引き抜かれて所定の混合比の複合金属膜５を得る。
【００４７】
かかる成膜反応において十分にＣｌ*が存在すれば同式の右側への反応が進み、良好に所望の複合金属膜５を析出させることができる。しかし、Ｃｌガスのプラズマ８の中にはＣｌ2、Ｃｌ+等が混在し、Ｃｌ*が優先的に発生する訳ではない。
そして、ＣｕＣｌ（ａｄ）からＣｌ2を十分引き抜けなくて次の反応が発生することがある。
ＣｕＣｌ（ａｄ）→ＣｕＣｌ（ｓ）
ＩｎＣｌ（ａｄ）→ＩｎＣｌ（ｓ）
すなわち、ＣｕＣｌ、ＩｎＣｌの固体を形成してしまう。これらＣｕＣｌ（ｓ）、ＩｎＣｌ（ｓ）は絶縁体である。したがって本実施例における複合金属膜５におけるＣｕＣｌ（ｓ）、ＩｎＣｌ（ｓ）の存在は、生成した複合金属膜５の導電率を低下させる原因となり、膜質を悪化させてしまう。かかる問題を解決するためにはチャンバ１内に還元用のＣｌ*が十分存在するようにこのＣｌ*を別途供給してやれば良い。このためには、チャンバ１よりも容積が小さい別の空間で高密度のＣｌ*を発生させてこれをチャンバ１内に供給するのがより望ましい。容積が小さい空間の方が、Ｃｌ*が発生するようプラズマ条件を調整することか容易であるからである。
【００４８】
本実施例では、励起室２２、プラズマアンテナ２３、高周波電源２４等からなる還元用のラジカル供給手段でチャンバ１内に別途還元用のＣｌ*を供給する。すなわち、かかるラジカル供給手段において、流量制御器２６を介して励起室２２内にＣｌ2 ガスを供給しつつ、プラズマアンテナ２３から電磁波を励起室２２の内部に入射することで、プラズマを生成してＣｌ* を形成する。このとき、励起室２２内ではＣｌ* を高密度で形成することができるようプラズマ条件を調整してある。このようにして形成したＣｌ* は、成膜時に通路２１を介してチャンバ１内に供給される。このＣｌ* は、基板４上に吸着状態となっているＣｕＣｌ（ａｄ）、ＩｎＣｌ（ａｄ）からＣｌ2 ガスを解離して当該成膜反応を促進させる。すなわち、上式（１）、（２）に示す成膜反応を促進させる。
【００４９】
なお、プラズマアンテナ９で形成するプラズマ８中のＣｌ*により成膜反応に必要且つ十分なＣｌ*が得られる場合には上述の如きラジカル供給手段を設ける必要はない。
【実施例２】
【００５０】
図５は本発明の実施例２に係る薄膜作製装置の概要を示す概略側面図である。同図において、図１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。なお、本実施例においてもラジカル供給手段は必要に応じて設ければ良い。
【００５１】
図３に示す実施例１では各被エッチング部材１４、１５の温度の独立制御はヒータ１７、１８の温度制御により実現していたが、本実施例２ではかかる温度制御を被エッチング部材３４、３５のプラズマ８に対する距離を調節することにより実現している。すなわち、プラズマからの入熱量を調節するようになっている。このため、形状自体は図１に示す被エッチング部材１４、１５と同一（ただし、ヒータ１７、１８は具備していない。）であるが、上下方向で異なる位置に配設してある。すなわち、異なる位置に固着した２つのリング部１６に基端部を固着されてチャンバ１の径方向に沿い水平に中心に向けて突出させてある。このときの被エッチング部材３４、３５間の距離及びプラズマ８に対する距離は、最終製品である複合金属膜５における両材料成分の混合比を考慮して、この混合比を実現する所定温度となるような距離とする。
【００５２】
かかる金属膜作製装置における成膜時の態様は、基本的には図１に示す実施例１と同様であるが、被エッチング部材３４、３５の加熱方法が異なる。すなわち、被エッチング部材３４、３５の加熱はプラズマ加熱であり、プラズマ８により近接している被エッチング部材３４が高温になり、そうでない被エッチング部材３５が低温になる。この結果、被エッチング部材３４、３５は所定の温度となり、プラズマ８のエッチング作用により前記温度により一義的に定まる量の前躯体２７、２８を形成する。かくして、前躯体２７、２８の混合比が決定され、延いては複合金属膜５における各成分の混合比が決定される。
【実施例３】
【００５３】
図６は本発明の実施例３に係る薄膜作製装置の被エッチング部材を示す図で、図３のＩ−Ｉ線矢視図に対応する図である。同図に示すように、本実施例に係る被エッチング部材４４、４５の基本的な構造は図２に示す実施例１の被エッチング部材１４、１５と同様であるが、ヒータ１７、１８は具備していない。すなわち、チャンバ１に固着されるリング部１６にそれぞれの基端部を固着してチャンバ１の中心に向かって水平に突出させてあり、ヒータ１７、１８による加熱の代わりに、プラズマ８を各被エッチング部材４４、４５に積極的に衝突させて、これら被エッチング部材４４、４５を加熱することにより各被エッチング部材４４、４５の温度を独立に制御するように構成してある。具体的には、各被エッチング部材４４、４５には可変電圧電源４７、４８によりバイアス電圧を印加するように構成してあり、このバイアス電圧を独立に適宜調節し得るようになっている。バイアス電圧を変化させることにより被エッチング部材４７、４８に衝突させるプラズマ８の量を調節することができ、このことにより被エッチング部材４７、４８の温度も制御し得る。その他の構成は、図１に示す実施例１と全く同様である。
【００５４】
かかる金属膜作製装置における成膜時の態様は、基本的には図１に示す実施例１と同様であるが、被エッチング部材４４、４５の加熱方法が異なる。すなわち、被エッチング部材４４、４５の加熱はプラズマ加熱であり、各被エッチング部材４４、４５に印加するバイアス電圧を独立に調節することによりプラズマ８の引き込み量を調節してそれぞれの温度を制御している。この結果、被エッチング部材４４、４５は所定の温度となり、プラズマ８のエッチング作用により前記温度により一義的に定まる量の前躯体２７、２８を形成する。かくして、前躯体２７、２８の混合比が決定され、延いては複合金属膜５における各成分の混合比が決定される。
【実施例４】
【００５５】
図７は本発明の実施例４に係る薄膜作製装置の概要を示す概略側面図である。
ある種の金属を所定の高温に加熱した状態でこの金属にＣｌ2等のハロゲンガスを作用させると、この金属はサーマルエッチングされ、そのハロゲン化物である成膜前躯体を形成する。かかる成膜前駆体を基板に吸着させた後、ハロゲンを引き抜くことによっても前記金属の薄膜を析出させることができる。金属をＣｕ、ハロゲンガスをＣｌ2とした場合、かかる一連の反応は次式で表される。
１）  エッチング反応；２ｎＣｕ＋ｎＣｌ2 →２ＣｕnＣｌn（ｇ）
２）  基板への吸着反応；ＣｕnＣｌn（ｇ）→ｎＣｕＣｌ（ａｄ）
３）  成膜反応；ＣｕＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ* →Ｃｕ＋Ｃｌ2 ↑・・・（１）
ここで、ｎは自然数、Ｃｌ* はＣｌのラジカル、（ｇ）はガス状態、（ａｄ）は吸着状態であることをそれぞれ表している。
この際、前述の熱力学平衡計算により同様に塩素共存下の気相組成を算出することができる。すなわち、同様に特定の金属の温度を制御することにより形成される前記前躯体の量を調節することができ、また同一温度であっても金属の種類によって形成される前躯体の量が異なる点は前記実施例１、２、３と同様である。したがって、複合金属膜を形成する材料からなる各被エッチング部材の温度を独立に所定の値に制御しつつハロゲンガスを作用させれば、プラズマエッチングによることなく所定の組成比の成膜前躯体を形成することができる。
【００５６】
本実施例４はかかる原理に基づくものである。ただ、多くの点で図１に示す装置と同様の構成となっている。そこで、図１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００５７】
図７に示すように、チャンバ１内に連通する通路５１、５２の途中に複合金属膜５の材料となる異なる種類の被エッチング部材５３、５４が収納してある。各被エッチング部材５３、５４は、ヒータ５５、５６でそれぞれ独立に各温度を制御するようになっている。具体的には、可変電圧電源５７、５８を介してヒータ５５、５６に供給する電流を制御することにより各ヒータ５５、５６の温度を制御して各被エッチング部材５３、５４の温度を制御する。前記通路５１、５２には、ハロゲンガスであるＣｌ2ガスが供給される。かくして、各被エッチング部材５３、５４は所定の高温下でＣｌ2ガスの作用によりサーマルエッチングされ、この結果固有の前躯体２７、２８が形成される。
【００５８】
通路５１、５２の下方でチャンバ１内に連通するノズル５９は流量制御器６０を介して流量を調節したＣｌ2ガスをチャンバ１内に供給する。このＣｌ2ガスは成膜反応（前記式（１）、（２））における還元用のＣｌ*を形成するためのものである。すなわち、前記実施例１の場合と同様に、ノズル５９を介してチャンバ１内に供給されるＣｌ2ガスはプラズマアンテナ９に供給される高周波電力のエネルギーを吸収してプラズマ化される。したがって、プラズマ８中に存在するＣｌ*を還元用のラジカルとして利用することができる。
【００５９】
かかる金属膜作製装置における成膜時の態様は、複合金属膜５の各前躯体２７、２８を得る方法が異なるが、基本的には図１に示す実施例１と同様である。すなわち被エッチング部材５３、５４のＣｌ2ガスによるサーマルエッチングによって前躯体２７、２８を得ているが、その組成比は被エッチング部材５３、５４の温度をヒータ５５、５６で独立に調整して制御している。
【００６０】
したがって、被エッチング部材５３、５４の材料を適宜選択するとともに、各被エッチング部材５３、５４の温度を独立に制御することにより任意の材料を組み合わせた任意の組成比の複合金属膜５を得ることができる。
【００６１】
上述の如き実施例１、２、３において、還元用のラジカル供給手段には、他にも次のような種種の変形例が考えられる。
【００６２】
１）  チャンバ内に連通してハロゲンガスを流通させる筒状の通路にマイクロ波の供給手段を有し、このマイクロ波供給手段が発生するマイクロ波により前記ハロゲンガスをプラズマ化するもの。これは、例えばマグネトロンを利用することにより容易に構成することができる。この場合、周波数は２．４５（ＧＨｚ）程度のものを好適に使用することができる。
【００６３】
２）  チャンバ内に連通する筒状の通路を流通するハロゲンガスを加熱してこのハロゲンガスを熱的に解離する加熱手段を有するもの。かかる加熱手段としては、フィラメントで形成したヒータが考えられるが、かかるヒータで熱解離に必要な１５００度以上の温度は容易に得られる。したがって、最も安価にラジカル供給手段を構成することができる。
【００６４】
３）  チャンバ内に連通する筒状の通路を流通する原料ガスであるハロゲンガスにレーザ光又は電子線等の電磁波を供給してこのハロゲンガスを解離させる電磁波発生手段を有するもの。これは、レーザ光又は電子線の波長を特定のものに固定することにより、所望のラジカル（例えばＣｌ* ）を高効率で発生させることができる。すなわち、所望のラジカルを選択的に高効率で発生させることができる。
【００６５】
４）  チャンバ内に連通する筒状の通路を流通する原料ガスであるハロゲンガスを、触媒作用を有する触媒金属に接触させてその触媒作用によりラジカルを得るもの。すなわち、触媒金属で形成したフィラメントを前記筒状の通路に配設するとともに所定の高温に加熱し、ハロゲンガスをチャンバ内に供給するに際し、前記フィラメントにハロゲンガスを接触させるように構成する。
【００６６】
図７に示す実施例４においてはプラズマアンテナ９で成膜時の還元用のＣｌ*を得るようにしたが、これは実施例１乃至３におけるラジカル供給手段及び上記１）乃至４）に示すラジカル供給手段を用いて得るようにしても勿論良い。
【００６７】
また、実施例２又は実施例３に実施例１のヒータ１７、１８を組み合わせても勿論良く、この場合には、プラズマ加熱にヒータ加熱を加重して速やかに被エッチング部材３４、３５乃至４４、４５を所定の温度に制御することができる。
【００６８】
さらに、実施例４において被エッチング部材５３、５４はヒータ５５、５６で加熱するようにしたが、加熱手段をこれに限るものではない。例えばプラズマ加熱でも勿論良い。プラズマ加熱の場合、所定温度迄の昇温を速やかに行い得るというメリットがある。また、被エッチング部材５３、５４の温度とともに、これに作用させるＣｌ2ガスの流量も併せて調整することによっても前躯体２７、２８の量を制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は半導体薄膜を製造する産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の基礎となる特性を示すグラフで、塩素共存下の気相中に存在するＦｅの総量の温度による変化の一例を示す特性図である。
【図２】本発明の基礎となる特性を示すグラフで、塩素共存下の気相中に存在するＮｉの総量の温度による変化の一例を示す特性図である。
【図３】本発明の実施例１に係る薄膜作製装置を示す概略側面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図５】本発明の実施例２に係る薄膜作製装置を示す概略側面図である。
【図６】図３に示す部分の構成のみが異なる本発明の実施例３に係る薄膜作製装置を示す図３のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図７】本発明の実施例４に係る薄膜作製装置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１        チャンバ
４        基板
５        複合金属膜
８        プラズマ
９        プラズマアンテナ
１０        高周波電源
１３        ノズル
１４        被エッチング部材
１５        被エッチング部材
１７        ヒータ
１８        ヒータ
２１        通路
２２        励起室
２３        プラズマアンテナ
２４        高周波電源
２７        前躯体
２８        前躯体
３４        被エッチング部材
３５        被エッチング部材
４４        被エッチング部材
４５        被エッチング部材
４６        可変電圧電源
４７        可変電圧電源
５３        被エッチング部材
５４        被エッチング部材
５５        ヒータ
５６        ヒータ
【図１】
2005209984.tif 000004
【図２】
2005209984.tif 000005
【図３】
2005209984.tif 000006
【図４】
2005209984.tif 000007
【図５】
2005209984.tif 000008
【図６】
2005209984.tif 000009
【図７】
2005209984.tif 000010