(57)【要約】【課題】安価な塩素または塩化水素を原料ガスとして用いて成膜速度が速く、かつ不純物が残留し難い膜質が良好でかつ目的とする膜厚を有する銅薄膜を形成することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供する。【解決手段】内部に被処理基板および銅板が配置される反応容器と、塩素または塩化水素から選ばれる原料ガスを供給するための原料ガス供給管と、原料ガスのプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段と、前記反応容器内の少なくとも前記被処理基板近傍に原子状還元ガスを生成するための原子状還元ガス生成手段とを備え、前記原料ガス供給管と前記プラズマ発生手段とは、前記プラズマによって活性化された原料ガスが前記反応容器内において前記銅板と反応するように配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に被処理基板および銅板が配置される反応容器と、
塩素または塩化水素から選ばれる原料ガスを供給するための原料ガス供給管と、
原料ガスのプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段と、
前記反応容器内の少なくとも前記被処理基板近傍に原子状還元ガスを生成するための原子状還元ガス生成手段とを備え、
前記原料ガス供給管と前記プラズマ発生手段とは、前記プラズマによって活性化された原料ガスが前記反応容器内において前記銅板と反応するように配置されていることを特徴とする銅薄膜の気相成長装置。
【請求項２】
前記原子状還元ガス生成手段は、
前記反応容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給管と、
供給された還元ガスをプラズマ化するプラズマ発生器と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の銅薄膜の気相成長装置。
【請求項３】
前記原子状還元ガス生成手段は、
前記反応容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給管と、
供給された還元ガスを加熱するためのヒータと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の銅薄膜の気相成長装置。
【請求項４】
請求項１に記載の気相成長装置を用いて、基板上に銅薄膜を形成する基板の製造方法であって、
前記反応容器に被処理基板を配置する工程と、
原料ガス供給管から塩素または塩化水素から選ばれる原料ガスを供給する工程と、
供給した原料ガスをプラズマ発生手段でプラズマ化する工程と、
銅製板とプラズマ中の活性化塩素を反応させることにより、塩化銅の前駆体を生成する工程と、
前記前駆体を原子状還元ガス生成手段により生成した原子状水素により還元させて基板上に銅を気相成長させる工程と
を有することを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の配線材料膜の形成等に適用される銅薄膜の気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅（Ｃｕ）薄膜は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、及びスパッタリング等の物理的成膜法と、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）とにより形成されている。特に、ＣＶＤ法は表面の被覆性に優れていることから、一般的に広く用いられる。
【０００３】
ＣＶＤ法による銅薄膜の形成方法としては、従来、銅・ヘキサフロロアセチルアセトナト・トリメチルビニルシラン［以下、Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ｔｍｖｓ）と称す］などの液体の有機銅錯体を原料として用い、この原料を蒸発させて所定の被処理基板表面に輸送し、これを熱的に分解して銅薄膜を前記基板表面に成膜する方法が知られている。
【０００４】
前記銅薄膜の形成方法を図６に示す銅薄膜の気相成長装置１００を参照して具体的に説明する。まず、反応容器１０１内の平板状ヒータ１０２上に被処理基板１０３を設置し、排気管１０４を通して前記反応容器１０１内のガスを排気して所定の真空度にする。つづいて、Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ｔｍｖｓ）の原料１０５が収容された原料容器１０６内にＨｅのような輸送用ガスを配管１０７ａを通して供給してバブリングを行う。このバブリングによって蒸気化された原料ガスおよび還元ガス、例えば水素をそれぞれ配管１０７ｂ，１０７ｃを通して前記反応容器１０１の上部に取付けられた気化器１０８内に供給する。この時、前記各配管１０７ｂ，１０７ｃに介装された流量制御器１０９，１１０により前記原料ガスおよび水素の流量を制御する。前記気化器１０８内で前記原料ガスを完全に気化した後、この気化器１０８底部に配置された噴射板１１１の複数の噴射孔１１２から前記原料ガスと水素の混合ガス１１３を前記ヒータ１０２上の被処理基板１０３に向けて噴射する。この時、前記原料であるＣｕ（ｈｆａｃ）（ｔｍｖｓ）は前記平板状ヒータ１０２により所定の温度に加熱された前記被処理基板１０３表面で熱分解されて銅薄膜１１４が成膜される。また、この成膜に際し、水素の還元作用により銅の酸化が防止される。なお、前記原料および水素の流量とヒータ１０２による加熱温度とを制御することにより銅の成膜速度の調節および膜質の改善がなされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の銅薄膜の形成方法は次のような３つの問題がある。
【０００６】
第１は、前記銅薄膜の成膜が蒸気化されたＣｕ（ｈｆａｃ）（ｔｍｖｓ）を熱的に分解する方法であるため、成膜速度の向上を図ることが困難である。第２は、原料となる有機銅錯体、例えばＣｕ（ｈｆａｃ）（ｔｍｖｓ）が高価であるため、成膜される銅薄膜のコストが高くなる。第３は、銅の成膜に付随してヘキサフロロアセチルアセトナト（ｈｆａｃ）やトリメチルビニルシラン（ｔｍｖｓ）が銅薄膜中に取り込まれて不純物として残留するため膜質が低下する虞がある。
【０００７】
本発明は、安価な塩素または塩化水素を原料ガスとして用いて成膜速度が速く、かつ不純物が残留し難い膜質が良好でかつ目的とする膜厚を有する銅薄膜を形成することが可能な銅薄膜の気相成長装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明は、銅薄膜の気相成長装置であって、内部に被処理基板および銅板が配置される反応容器と、塩素または塩化水素から選ばれる原料ガスを供給するための原料ガス供給管と、原料ガスのプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段と、前記反応容器内の少なくとも前記被処理基板近傍に原子状還元ガスを生成するための原子状還元ガス生成手段とを備え、前記原料ガス供給管と前記プラズマ発生手段とは、前記プラズマによって活性化された原料ガスが前記反応容器内において前記銅板と反応するように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述の気相成長装置を用いて、基板上に銅薄膜を形成する基板の製造方法であって、前記反応容器に被処理基板を配置する工程と、原料ガス供給管から塩素または塩化水素から選ばれる原料ガスを供給する工程と、供給した原料ガスをプラズマ発生手段でプラズマ化する工程と、銅製板とプラズマ中の活性化塩素を反応させることにより、塩化銅の前駆体を生成する工程と、前記前駆体を原子状還元ガス生成手段により生成した原子状水素により還元させて基板上に銅を気相成長させる工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安価な塩素または塩化水素を原料ガスとして用いて成膜速度が速く、かつ不純物が残留し難い膜質が良好でかつ目的とする膜厚を有する銅薄膜を再現性よく形成することが可能で、半導体装置、液晶表示装置の配線材料膜の形成等に有用な銅薄膜の気相成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略断面図。
【図２】図１の気相成長装置に組み込まれる銅製噴射板を示す平面図。
【図３】第２の実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略断面図。
【図４】図３の気相成長装置に組み込まれるスパイラルチューブの一形態を示す図。
【図５】図３の気相成長装置に組み込まれるスパイラルチューブの他の形態を示す図。
【図６】従来の銅薄膜の気相成長装置を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る銅薄膜の気相成長装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）  
図１は、この第１の実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略断面図、図２は図１の気相成長装置に組み込まれる銅製噴射板を示す平面図である。
【００１４】
底部に排気管１を有する箱形をなす反応容器２内には、被処理基板が載置される平板状ヒータ３が配置されている。真空ポンプ等の排気手段（図示せず）は、前記排気管１の他端に接続されている。底部に複数の噴射孔４が穿設された銅製噴射板５を有する有底円筒形の導入容器６は、前記反応容器２の上部に吊下されている。加熱用媒体（例えば加熱空気）または冷却用媒体（例えば冷却空気）が流通される温度制御手段としての循環パイプ７は、図２に示すように前記銅製噴射板５内にその噴射板５表面と平行になるように蛇行して挿着されている。
【００１５】
塩素または塩化水素を導入するための原料ガス供給管８は、外部から前記反応容器２の側壁および前記導入容器６の側壁を貫通して前記導入容器６内に挿入されている。流量制御器９は、前記反応容器２の外部に位置する前記原料ガス供給管８部分に介装されている。第１プラズマ発生器１０は、前記導入容器６が位置された前記反応容器２の上面に配置されている。この第１プラズマ発生器１０は、前記反応容器２の上面に前記導入容器６を覆うように配置された絶縁板１１と、この絶縁板１１上に設けられた第１プラズマ用アンテナ１２と、この第１プラズマ用アンテナ１２に接続された第１プラズマ用電源１３とから構成されている。
【００１６】
２本の検出端子１４ａ，１４ｂを有する水分圧計１５は、前記反応容器２の外部に配置されている。一方の検出端子１４ａは、前記反応容器２の側壁および前記導入容器６の側壁を貫通して前記導入容器６内に挿入され、かつ他方の検出端子１４ｂは前記反応容器２の側壁を貫通して前記反応容器２内に挿入されている。前記水分圧計１５は、成膜前に前記反応容器２内および前記導入容器６内を真空排気した際の水分圧を測定する。
【００１７】
還元ガス、例えば水素を供給するための水素供給管１６は、外部から前記反応容器２の下部側壁を貫通して前記反応容器２内に挿入されている。流量制御器１７は、前記反応容器２の外部に位置する前記水素供給管１６部分に介装されている。第２プラズマ発生器１８は、前記反応容器２の底部に配置されている。この第２プラズマ発生器１８は、前記反応容器２の底面に配置された絶縁板１９と、この絶縁板１９下面に設けられた第２プラズマ用アンテナ２０と、この第２プラズマ用アンテナ２０の底面に接続された第２プラズマ用電源２１とから構成されている。回転磁場コイル２２は、前記反応容器２の下部付近の側壁外面に所望の距離をあけて巻装されている。この回転磁場コイル２２は、前記反応容器２の前記ヒータ３上方に生成された後述する水素プラズマを前記ヒータ３上に設置される被処理基板表面近傍に高密度で分布させる作用をなす。
【００１８】
次に、前述した図１および図２に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００１９】
まず、被処理基板２３を反応容器２内の平板状ヒータ３上に設置する。図示しない排気手段を作動して排気管１を通して前記反応容器２内および導入容器６内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００２０】
このような真空排気において、前記反応容器２と導入容器６内の水分圧を水分圧計１５により測定し、水分圧が一定であることを確認する。この水分圧の確認後に水素を水素供給管１６を通して前記反応容器２内に供給する。この時、前記水素供給管１６に介装された流量制御器１７により前記水素の流量を制御する。第２プラズマ発生器１８の第２プラズマ用電源２１をオンして例えば高周波電力を前記第２プラズマ用アンテナ２０に印加することにより前記被処理基板２３上方近傍に水素プラズマ２４を生成する。この時、前記反応容器２の外部に配置された回転磁場コイル２２からの回転磁場作用により前記水素プラズマ２４は前記被処理基板２３表面近傍に高密度で分布される。
【００２１】
次いで、原料ガス、例えば塩素（Ｃｌ2）を原料ガス供給管８を通して前記導入容器６内に供給する。この時、前記原料ガス供給管８に介装された流量制御器９により前記塩素の流量を制御する。所定の温度に加熱した加熱用媒体（例えば加熱空気）を銅製噴射板５の循環パイプ７に供給、循環させてその銅製噴射板５を所定の温度に加熱する。銅製噴射板５の加熱後に、第１プラズマ発生器１０の第１プラズマ用電源１３をオンして例えば高周波電力を前記第１プラズマ用アンテナ１２に印加することにより前記導入容器６内に塩素プラズマ２５を発生する。なお、塩素プラズマ２５の生成に伴って前記噴射板５の温度が過度に上昇した場合には、前記加熱用媒体に代えて冷却用媒体を前記循環パイプ７に供給して前記噴射板５を目的とする温度に制御する。
【００２２】
前述した塩素プラズマ２４の生成によりそのプラズマ２４中の活性化塩素と前記循環パイプ７に加熱用媒体を供給循環させることにより所定の温度に加熱された銅製噴射板５とが反応して塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）が生成される。生成された前駆体（ＣｕxＣｌy）は、図１の矢印に示すように前記銅製噴射板５の複数の噴射孔４を通して前記反応容器２内に噴射される。噴射された前駆体は、平板状ヒータ３上に設置された被処理基板２３に到達する直前に前記水素プラズマ２４中を通過するため、この水素プラズマ２４中の原子状水素により還元反応がなされる。その結果、前駆体（ＣｕxＣｌy）と原子状水素の還元反応により生成された銅が前記被処理基板２３上に成長して銅薄膜が成膜される。
【００２３】
以上、第１の実施形態によれば安価な塩素を原料供給管８を通して底部に銅製噴射板５を有する導入容器６内に供給し、第１プラズマ発生器１０により前記導入容器６内に塩素プラズマ２５を発生させ、このプラズマ２５中の活性化塩素と前記銅製噴射板５とを反応させることによって、銅の気相成長原料としての安価な塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）を生成できる。また、前記銅製噴射板５に内蔵された循環パイプ７に加熱用媒体を供給、循環させて前記銅製噴射板５を所定の温度に加熱することによって、プラズマ２５中の活性化塩素と前記銅製噴射板５とを反応を促進できるため、前記前駆体（ＣｕxＣｌy）の生成量を増大できる。
【００２４】
このような前駆体を前記噴射板５の複数の噴射孔４を通して反応容器２内に噴射させ、予め前記反応容器２内に発生させた水素プラズマ２４を通過させる間に原子状水素により還元反応させることによって、熱分解に比べて比較的速い速度で銅を前記被処理基板２３上に成長して銅薄膜を成膜することができる。
【００２５】
また、銅製噴射板５に内蔵された循環パイプ７に加熱用媒体を供給、循環させて加熱し、その銅製噴射板５が一定の温度に達した時点で、前記塩素プラズマ２５中の活性化塩素との反応が進行するため、前記銅噴射板の複数の噴射孔４から噴射される前駆体の圧力（噴射圧力）を安定できる。また、生成される前駆体（ＣｕxＣｌy）の種類も同一種になる。その結果、前記被処理基板２３上での銅の成膜速度を安定化できるため、前記被処理基板２３上に目的とした厚さの銅薄膜を再現性よく形成することができる。
【００２６】
さらに、前記前駆体（ＣｕxＣｌy）は水素プラズマ２４を通過させる間に原子状水素により還元反応がなされて前記被処理基板２３表面に銅を気相成長するとともに、この成膜過程の銅に対しても水素プラズマ２４中の原子状水素により還元作用がなされるため、塩素等の不純物の残留が少ない良好な膜質を有する銅薄膜を形成することができる。
【００２７】
なお、前記第１の実施形態において前記銅製噴射板の温度制御手段は加熱用媒体または冷却用媒体が循環される循環パイプに限定されず、前記銅製噴射板にヒータと冷却用媒体の循環パイプとを併設してもよい。
【００２８】
前記第１の実施形態において、原料ガスとして塩素を用いたが、塩化水素を用いても同様に塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）を生成することが可能である。
【００２９】
前記第１の実施形態において、水素をプラズマ化して原子状水素を生成したが、前記反応容器内に供給された水素を加熱するためのヒータ（例えばタングステンフィラメント等）を設けて原子状水素を生成するようにしてもよい。
【００３０】
（第２の実施形態）  
図３は、この第２の実施形態に係る銅薄膜の気相成長装置を示す概略断面図、図４の（Ａ）は図３の気相成長装置に組み込まれるスパイラルチューブを示す縦断面図、同図（Ｂ）はスパイラルチューブを示す横断面図、図５の（Ａ）は図３の気相成長装置に組み込まれる他の形態のスパイラルチューブを示す縦断面図、同図（Ｂ）は同スパイラルチューブを示す横断面図である。
【００３１】
底部に排気管３１を有する箱形をなす反応容器３２内には、被処理基板が載置される平板状ヒータ３３が配置されている。真空ポンプ等の排気手段（図示せず）は、前記排気管３１の他端に接続されている。
【００３２】
塩素または塩化水素を導入するための原料ガス供給管３４は、外部から前記反応容器３２の側壁を貫通して前記反応容器３２内の上部に挿入されている。流量制御器３５は、前記反応容器３２の外部に位置する前記原料ガス供給管３４部分に介装されている。原料ガスの流通内面が銅からなり、かつ加熱部材が付設されたスパイラルチューブ３６は、その上端が前記反応容器３２内に位置する前記原料ガス供給管３４の先端に接続されている。このスパイラルチューブ３６は、例えば図４に示すように外管３７とこの外管３７内に挿入され、前記原料ガス供給管３４と接続される銅製内管３８との二重管構造を有し、前記銅製内管３８内に前記原料ガスが流通され、かつ前記外管３７と前記銅製内管３８の間の環状空間に加熱用媒体（例えば加熱空気）が流通される。なお、図示しない加熱用媒体供給管は、前記反応容器３２の壁部を貫通して前記原料ガス供給管３４との接続部近傍に位置するスパイラルチューブ３６の外管３７部分に接続され、加熱用媒体を前記外管３７と前記銅製内管３８の間の環状空間に供給するようになっている。また、図示しない加熱用媒体排出管は、前記反応容器３２の壁部を貫通して前記スパイラルチューブ３６の下端付近の外管３７部分に接続され、前記環状空間に供給された加熱用媒体を外部に排出するようになっている。
【００３３】
前駆体噴射部材３９は、前記スパイラルチューブ３６の下方の前記反応容器３２内にその上部に前記スパイラルチューブ３６が接続されるように配置されている。
【００３４】
２本の検出端子４０ａ，４０ｂを有する水分圧計４１は、前記反応容器３２の外部に配置されている。一方の検出端子４０ａは、前記反応容器３２の側壁および前記スパイラルチューブ３６の外管３７および内管３８を貫通して前記内管３８内に挿入され、かつ他方の検出端子４０ｂは前記反応容器３２の側壁を貫通して前記反応容器３２内に挿入されている。前記水分圧計４１は、成膜前に前記反応容器３２内および前記スパイラルチューブ３６の内管３８内を真空排気した際の水分圧を測定する。
【００３５】
還元ガス、例えば水素を供給するための水素供給管４２は、外部から前記反応容器３２の下部側壁を貫通して前記反応容器３２内に挿入されている。流量制御器４３は、前記反応容器３２の外部に位置する前記水素供給管４２部分に介装されている。プラズマ発生器４４は、前記反応容器３２の底部に配置されている。このプラズマ発生器４４は、前記反応容器３２の底面に配置された絶縁板４５と、この絶縁板４５下面に設けられたプラズマ用アンテナ４６と、このプラズマ用アンテナ４６の底面に接続されたプラズマ用電源４７とから構成されている。回転磁場コイル４８は、前記反応容器３２の下部付近の側壁外面に所望の距離をあけて巻装されている。この回転磁場コイル４８は、前記反応容器３２の前記ヒータ３３上方に生成された後述する水素プラズマを前記ヒータ３３上に設置される被処理基板表面近傍に高密度で分布させる作用をなす。
【００３６】
次に、前述した図３および図４に示す銅薄膜の気相成長装置による銅薄膜の形成方法を説明する。
【００３７】
まず、被処理基板４９を反応容器３２内の平板状ヒータ３３上に設置する。図示しない排気手段を作動して排気管３１を通して前記反応容器３２内およびスパイラルチューブ３６の内管３８内のガス（空気）を排気して所定の真空度にする。
【００３８】
このような真空排気において、前記反応容器３２内と前記スパイラルチューブ３６の内管３８内の水分圧を水分圧計４１により測定し、水分圧が一定であることを確認する。この水分圧の確認後に水素を水素供給管４２を通して前記反応容器３２内に供給する。この時、前記水素供給管４２に介装された流量制御器４３により前記水素の流量を制御する。プラズマ発生器４４のプラズマ用電源４７をオンして例えば高周波電力を前記プラズマ用アンテナ４６に印加することにより前記被処理基板４９上方近傍に水素プラズマ５０を生成する。この時、前記反応容器３２の外部に配置された回転磁場コイル４８からの回転磁場作用により前記水素プラズマ５０は前記被処理基板４９表面近傍に高密度で分布される。
【００３９】
次いで、原料ガス、例えば塩素（Ｃｌ2）を原料ガス供給管３４を通して前記スパイラルチューブ３６の銅製内管３８内に供給する。この時、前記原料ガス供給管３４に介装された流量制御器３５により前記塩素の流量を制御する。所定の温度に加熱した加熱用媒体（例えば加熱空気）を前記反応容器３２の外部から図示しない加熱用媒体供給管を通して前記スパイラルチューブ３６の外管３７と内管３８の間の環状空間に供給し、図示しない加熱用媒体排出管を通して外部に排出し、前記スパイラルチューブ３６の銅製内管３８を所定の温度に加熱することにより、前記銅製内管３８とこの内管３８を流通する塩素（Ｃｌ2）とが反応して塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）が生成される。
【００４０】
生成された前駆体（ＣｕxＣｌy）は、図３の矢印に示すように前駆体噴射部材３９から前記反応容器３２内に噴射される。噴射された前駆体は、平板状ヒータ３３上に設置された被処理基板４９に到達する直前に前記水素プラズマ５０中を通過するため、この水素プラズマ５０中の原子状水素により還元反応がなされる。その結果、前駆体（ＣｕxＣｌy）と原子状水素の還元反応により生成された銅が前記被処理基板４９上に成長して銅薄膜が成膜される。
【００４１】
以上、第２の実施形態によれば安価な塩素を原料ガス供給管３４を通してスパイラルチューブ３６の銅製内管３８内に供給し、前記スパイラルチューブ３６の外管３７と内管３８の間の環状空間に加熱用媒体を流通させて前記銅製内管３８を加熱させ、塩素と前記銅製内管３８とを反応させることによって、銅の気相成長原料としての安価な塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）を生成できる。
【００４２】
このような前駆体を前駆体噴射部材３９から反応容器３２内に噴射させ、予め前記反応容器３２内に発生させた水素プラズマ５０を通過させる間に原子状水素により還元反応させることによって、熱分解に比べて比較的速い速度で銅を前記被処理基板４９上に成長して銅薄膜を成膜することができる。
【００４３】
また、前記スパイラルチューブ３６の外管３７と内管３８の間の環状空間に加熱用媒体を流通させて前記銅製内管３８を加熱させ、その銅製内管３８が一定の温度に達した時点で、この銅製内管３８とこの内管３８を流通する塩素との反応が進行するため、前記前駆体噴射部材３９から噴射される前駆体の圧力（噴射圧力）を安定できる。また、生成される前駆体（ＣｕxＣｌy）の種類も同一種になる。その結果、前記被処理基板４９上での銅の成膜速度を安定化できるため、前記基板４９上に目的とした厚さの銅薄膜を再現性よく形成することができる。
【００４４】
さらに、前記前駆体（ＣｕxＣｌy）は水素プラズマ５０を通過させる間に原子状水素により還元反応がなされて前記被処理基板４９表面に銅を気相成長するとともに、この成膜過程の銅に対しても水素プラズマ５０中の原子状水素による還元作用がなされるため、塩素等の不純物の残留が少ない良好な膜質を有する銅薄膜を形成することができる。
【００４５】
なお、前記第２の実施形態においてスパイラルチューブを二重管構造にし、加熱用媒体を記スパイラルチューブの外管と銅製内管の間の環状空間に供給して前記銅製内管を加熱したが、かかる構造に限定されない。例えば、図５に示すようにスパイラルチューブ３６を銅管５１の外周面に管状絶縁材５２を介して管状ヒータ５３を配置した構造にし、前記管状ヒータ５３により前記銅管５１を所定の温度に加熱するようにしてもよい。
【００４６】
前記第２の実施形態において、原料ガスとして塩素を用いたが、塩化水素を用いても同様に塩化銅の前駆体（ＣｕxＣｌy）を生成することが可能である。
【００４７】
前記第２の実施形態において、水素をプラズマ化して原子状水素を生成したが、前記反応容器内に供給された水素を加熱するためのヒータ等を設けて原子状水素を生成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，３１  排気管
２，３２  反応容器
３，３３  平板状ヒータ
４  噴射孔
５  銅製噴射板
６  導入容器
７  循環パイプ
８，３４  原料ガス供給管
１０  第１プラズマ発生器
１５，４１  水分圧計
１８  第２プラズマ発生器
２３，４９  被処理基板
２４，５０  水素プラズマ
２５  塩素プラズマ
３６  スパイラルチューブ
３７  外管
３８  銅製内管
３９  前駆体噴射部材
４４  プラズマ発生器
５１  銅管
５３  管状ヒータ
【図１】
2009149998.tif 000003
【図２】
2009149998.tif 000004
【図３】
2009149998.tif 000005
【図４】
2009149998.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009149998.tif 000008