DE3040693A1 - Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen - Google Patents

Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen

Info

Publication number
DE3040693A1
DE3040693A1 DE19803040693 DE3040693A DE3040693A1 DE 3040693 A1 DE3040693 A1 DE 3040693A1 DE 19803040693 DE19803040693 DE 19803040693 DE 3040693 A DE3040693 A DE 3040693A DE 3040693 A1 DE3040693 A1 DE 3040693A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum
deposition
vapor
temperature
silane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803040693
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf August Herbert Harlow Essex Heinecke
Ronald Carl Ceshunt Hertfordshire Stern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
Deutsche ITT Industries GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB7938793A external-priority patent/GB2038883B/en
Application filed by Deutsche ITT Industries GmbH filed Critical Deutsche ITT Industries GmbH
Publication of DE3040693A1 publication Critical patent/DE3040693A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/18—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metallo-organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/42—Silicides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
Dr.Rl/bk 24. Oktober 1980
Verfahren zur Metallisierung von Halbleiterbauelementen
Zusatz zu Patentanmeldung P 29 44 500.9
Die Priorität der Anmeldung Nr. 79 38 793 vom 08. 11.1979 in England wird beansprucht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung von Halbleiterbauelementen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abscheidung von Aluminium auf Silicium-Halbleiterbauelementen, integrierte Schaltungen eingeschlossen.
in der Hauptanmeldung P 29 44 500.9 wird ein Verfahren zur Metallisierung von Halbleiterbauelementen mit einer Legierungsschicht aus Silicium/Aluminium beschrieben, wobei die Bauelemente bei reduziertem Druck und einer Temperatur zwischen 250°und 5000C einem Siliciumwasserstoff enthaltenden Aluminiumalkyldampf ausgesetzt werden. Eine spezielle Vorbehandlung der Halbleiterbauelemente ist dabei nicht erforderlich. Das Verfahren besteht aus einer einstufigen Ablagerungs- und Temperungsoperation, wobei Aluminiumfilme, die bei der Ablagerungstemperatur mit Silicium gesättigt sind, aus einer Mischung von Aluminiumalkyl und Silan bei niederem Druck abgeschieden werden. Die Abscheidungstemperatur liegt zwischen 250° und 5000C, vorzugsweise zwischen 300° und 4 000C. Man erzielt damit eine optimale Temperung und optimale Legierungseigenschaften der behandelten Halbleiterbauelemente. Der bei der Zer-
130022/0702
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
setzung von Aluminiumalkyl und Silan freigesetzte Wasserstoff verstärkt die Wirksamkeit der Temperung.
Bei der herkömmlichen Metallisierungsverfahren zur Herstellung von integrierten Schaltungen sind teure Hochvakuumeinrichtungen erforderlich, in der verdampftes oder versprühtes (sputtered) elektrisch leitendes Material, üblicherweise Aluminium, von einer festen Quelle ausgehend aufgebracht wird. Die dabei angewandte Technik besitzt nur einen beschränkten Scheibendurchsatz, weil die Scheiben dabei verteilt angeordnet sein müssen. Ein väterer Nachteil dieses Verfahrens ist die ungleichmäßige Beschichtung, bedingt durch Abschirmeffekte, durch Stufen und Unregelmäßigkeiten in den Scheiben. Darüberhinaus verursacht die bei dem herkömmlichen Vakuumverfahren zur schnellen Atomisierung des leitenden Materials mittels Elektronenstrahlverdampfung oder Versprühung angewendete hohe Energie eine merkliche Grenzflächenbeschädigung bei MOS-Bauelernenten. Diese Schädigung muß anschließend durch Aufheizen der Bauelemente auf verhältnismäßig hohe Temperaturen wie z.B.
4700C ausgeheilt werden. Bei solchen Temperaturen ist die Löslichkeit und Diffusionsgeschwindigkeit von Silicium in Aluminium hoch genug, um die Bildung von Ätzgrübchen in den Kontaktfensterbereichen der Bauelemente zu bewirken, wodurch die darunter liegenden Übergänge abgebaut werden. Dieser Effekt ist besonders im Fall von hoher Integration (VLSI) schädlich, bei der flache übergänge vorliegen.
Um diese Situation zu bereinigen, wurde von der Halbleiter-Industrie allgemein ein Verfahren eingeführt, bei dem eine Aluminiumlegierung mit einem Anteil von 1% Silicium abgeschieden wird, um die Metallschicht währen des Ätzens auf die Ausheiltemperatur mit Silicium gesättigt zu halten. Diese Technik zieht jedoch weitere Probleme nach sich. So
130022/0702
3040B93 - *" -S-
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
werden z.B. aufgrund der Schwierigkeiten bei der Steuerung der Filmzusammensetzung Filme mit einer Siliciumkonzentration abgeschieden, die weit über der Löslichkeitsgrenze liegt. Derartige Filme verursachen Schwierigkeiten beim Ätzen und aufgrund der merklichen Verringerung der Löslichkeit von Silicium in Aluminium bei fallender Temperatur kommt es insbesondere im Bereich der Kontaktfenster zur Abscheidung von p-leitendem Silicium. Das abgeschiedene Silicium erhöht wiederum das Potential der Schottky-Sperr-ο schicht gegenüber η-leitendem Material und erhöht damit den Kontaktwiderstand.
Diese Nachteile werden durch das in der Hauptanmeldung P 29 44 500.9 beschriebene Verfahren beseitigt, das sich wiederum die Erkenntnisse von der Patentanmeldung P 29 20 384.7 zivnutze macht ,die ein Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen und Leitbahnen aus Aluminium beschreibt, wobei man die Aluminiumbeschichtung durch thermische Zersetzung von Tri-Isobutyl-Aluminium bewirkt, das in Dampfform in eine Reaktionskammer eingespeist wird, die eine Temperatur von 250° bis 270°C aufweist, und wobei das Tri-Isobutyl-Aluminium vor dem Eintritt in die Reaktionskammer unter 900C gehalten wird. Bei bestimmten Anwendungen erfordert dieses Verfahren jedoch zuvor eine Wasserstoffplasmabehandlung der SiUciumscheiben.
Wie oben bereits erwähnt, ist eine spezielle Vorbehandlung der Halbleiterbauelemente bei dem Verfahren nach der Hauptanmeldung nicht erforderlich. Die dort angewendeten Temperatüren sind vergleichbar mit solchen von nachfolgenden Bearbeitungsschritten, die zur Herstellung von Kratzschutzschichten und zur Chipmontage dienen. Das Verfahren liefert Legierungen aus Silicium/Aluminium, die bei/den genannten Temperaturen mit Silicium gesättigt sind und die deshalb
130022/0702
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
im Verlauf der weiteren Verarbeitung nicht abgebaut werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß das in der Hauptanmeldung P 29 44 500.9 beschriebene Verfahren zur Abscheidung der Silicium/Aluminiumlegierung dahingehend abgeändert werden kann, daß die beiden Bestandteile nicht gleichzeitig sondern auch aufeinanderfolgend niedergeschlagen werden können.
Dabei wird der zu beschichtende Halbleiterkörper einen Aluminiumalkyldampf bei einer Temperatur von 200° bis 2500C ausgesetzt r so daß sich zunächst eine Aluminiumbeschichtung ausbildet, und anschließend wird der so vorbehandelte Halbleiterkörper mit Silan behandelt, wobei die Temperatur auf 350° bis 5500C erhöht wird, so daß eine Legierungsbildung des Aluminiumfilmes mit Silicium stattfindet.
Die Technik der gemeinsamen Abscheidung nach der Hauptanmeldung besteht aus einer einstufigen Abscheidungs/ Temperungsoperation, bei der Aluminiumfilme abgeschieden werden, die bei der Abscheidetemperatur mit Silicium gesättigt sind. Die Abscheidung erfolgt aus einer Mischung von Aluminiumalkyl und Silan bei vermindertem Druck, vorzugsweise nach einer Oberflächenaktivierungsstufe. Als Abscheidungstemperatur wird ein Bereich zwischen 250° und 5000C, vorzugsweise zwischen 300° und 4000C gewählt, um bei dem behandelten Halbleiterbauelement optimale Temperungs- und Legierungseigenschaften zu erzielen. Der bei der Zersetzung von Aluminiumalkyl und 'Silan freigesetzte Wasserstoff verstärkt die Wirksamkeit der Temperung
130022/07Ö2
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
Bei der eine Alternative hierzu darstellenden Abscheidetechnik nach der vorliegenden Erfindung, bei der die Abscheidungsstufen aufeinanderfolgend ablaufen, wird eine Gasphasenlegierung vorgenommen, die einer Oberflächenaktivierungsstufe folgt, wobei Aluminiumfilme durch thermische Zersetzung von Aluminiumalkyl bei einer Temperatur zwischen 2000C und 3500C, vorzugsweise zwischen 240° und 3000C abgeschieden werden. Man erreicht optimale Abscheidungseigenschaften bezüglich der Filmqualität ο und Gleichmäßigkeit. Unmittelbar nach der Ablagerung des Aluminiums wird Silangas in den Abscheidebereich eingeführt und die Temperatur auf 350° bis 5500C gesteigert, so daß das Aluminium mit Silicium bis auf einen Gehalt angereichert wird, wie er für die nachfolgende Verarbeitung zur Erzielung von MOS-Interface - Temperung und die Bildung von ohmschen Kontakten erforderlich ist. Es ist anzunehmen, daß während der Gasphasenlegierungsstufe das Silan chemisch an dem zuvor abgeschiedenen Aluminiumfilm absorbiert wird und sich dann unter Siliciumbildung zersetzt. Das Silicium diffundiert in den Aluminiumfilm bis zur Sättigung ein. Offensichtlich werden im Gegensatz zu den herkömmlichen Abscheidungsverfahren keine MOS-Grenzflächenxzustände während der chemischen Dampfabscheidung erzeugt und die Temperatur des Gasphasenlegierungsschrittes, die den Siliciumgehalt des Films bestimmt, kann somit so niedrig gewählt werden, wie es mit der Bildung von ohmschen Kontakten und der sich daran anschließenden Verarbeitung des Halbleiterbauelements in Einklang steht.
Das zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Äblagerungsgerät kann zwei verschiedene Temperaturzonen besitzen, wobei die Halbleiterbauelemente nach der Abscheidung in die heißere Zone zur Gasphasenlegerung
130022/0702
R. A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
bewegt werden. Bei einer Modifikation des Verfahrens werden die Aluminiumfilme nach herkömmlicher Weise abgeschieden, z.B. durch Verdampfung oder Sputttern, gefolgt von einer Temperungsstufe in Silan bei erhöhter Temperatur.
Es wurde festgestellt, daß die Gegenwart von Silan die frisch abgeschiedenen Aluminiumfilme mit Silicium sättigt und die Bildung von Ätzgrübchen in den Kontaktfenstern vermeidet, Ätzgrübchen, die sich bei einer Temperatur von -JO 3400C und tiefer in Abwesenheit von Silan ausbilden.
Bei beiden Abschexdungstechniken, sowohl bei der gleichzeitigen Abscheidung von Aluminium und Silicium wie bei der aufeinanderfolgenden hat es sich gezeigt, daß die Haftung und die Qualität der abgeschiedenen Filme dadurch verbessert werden kann, daß die Oberfläche des Halbleiterbauelements einem aktivierenden Gas, z.B. Titantetrachlorid, vor der Abscheidung ausgesetzt wird.
Die Ej*findung wird nun in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, die schematisch eine Halbleitermetallisierungsanlage zeigt, näher erläutert.
In der Figur sind die zu metallisierenden Halbleiterscheiben 11 auf einem innerten, z.B. aus Quarz bestehenden Boot oder Träger 12 angeordnet und in einer Heizkammer 13 untergebracht, die mittels des Deckels 14 und des Dichtungsringes 15 verschlossen ist. Die Heizkammer 13 wird über das seitliche Einlaßrohr 16 evakuiert und auf die entsprechende Abscheidungstemperatur erhitzt sowie mit einem Innertgas wie z.B. Argon gespült. Letzteres wird über das Ventil 17 und den Durchflußmesser 18 sowie den Gasversorgungsverteiler 19 in das Rohr 20 eingespeist, das mit der Heiz-
130022/0702
: 3.
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
kammer 13 in Verbindung steht. Wach dem Spülen wird die Gaszufuhr abgestellt und die Heizkammer erneut evakuiert. Die Scheiben 11 können bei bestimmten Anwendungen durch Einströmen von Chlorwasserstoffdampf über den Verteiler gereinigt werden, wobei anschließend die Heizkammer erneut evakuiert wird, obgleich in vielen Fällen auf diese Reinigungsstufe verzichtet werden kann.
Vorteilhafterweise v/erden die Siliciumscheiben Titantetrachloriddampf ausgesetzt, der über den Verteiler 19 einströmt, worauf anschließend der Ofen erneut evakuiert wird.
Nach dieser Oberflächenaktivierung werden die Siliciumscheiben 11 der Einwirkung von Tri-Isobutyl-Aluminiumdampf ausgesetzt, der aus dem temperaturgeregelten Behälter 21 einströmt, während der Ofen 13 auf einer Temperatur von 2000C bis 3500C gehalten wird. Die Abscheidung erfolgt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 24O0C bis 3000C. Nach der Aluminiumabscheidung wird die Aluminiumalkyldampfzufuhr abgestellt und der Ofen neu evakuiert und seine Temperatur auf 3500C bis 5000C gesteigert. Während des Aufheizzyklus läßt man Silan durch den Verteiler 19 einströmen und bewirkt damit eine Siliciumabscheidung und anschließende Legierung des abgeschiedenen Siliciums mit dem Aluminium.
Nach dem die Abscheidung fertig ist, wird der Ofen erneut evakuiert, abkühlen gelassen und wie oben beschrieben gespült.
30
Das Verfahren der getrennten Ablagerung gestattet eine unabhängige Optimierung der Filmablagerung und der Legierungsbedingungen, wohingegen das Verfahren der gemeinsamen Ablagerung einen einfacheren Weg darstellt, der einen
130022/0702
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
Kompromis zwischen Ablagerungs- und Legierungsanforderungen erfordert.
Eine ganze Reihe von Alkylen können bei dem Verfahren eingesetzt werden, so z.B. Trimethyl-, Triäthyl- oder Triisopropylaluminium, Triisobutyl-Aluminium und Diisobutyl-Aluminiumhydrid oder Mischungen derselben. Für Filme mit besonders hoher Qualität empfiehlt sich die Verwendung von Triisobutyl-Aluminium,, Diisobutyl-Aluminiumhydrid oder Mischungen derselben. Die Temperatur, bei der der Alkylbehälter gehalten wird, hängt von der Verdampfungsgeschwindigkeit der Alkyle oder deren Mischungen ab. Ferner kann bei manchen Anwendungen die Alkyl/Silan-Mischung mit z.B. Alkohol und/oder Wasserstoff verdünnt werden, letzterer erhöht die Temperungswirkung des Verfahrens. Eine typische Schrittfolge zur Metallisierung von Siliciumscheiben, wobei das in der beigefügten Zeichnung gezeigte Gerät Verwendung findet, läuft wie folgt ab:
1· Anordnen der Siliciumscheiben 11 auf dem Träger und Eigeben in die erhitzte Heizkammer 13,
2. Evakuieren des Ofens auf weniger als 13,3 μbar,
3. ggf. Reinigung der Scheiben 11 mit Chlorwasserstoff und erneutes Evakuieren
4. Oberflächenaktivierung der Scheiben 11 mit Titantetrachloriddampf und erneutes Evakuieren,
5. Halten der Heizkammertemperatur auf 2000C bis 3500C und Eingabe von Triisobutylaluminiumdampf zum Zwecke der Aluminiumabscheidung,
130022/0702
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
6. Beendigung der Abscheidung und erneute Evakuierung der Heizkammer 13,
7. Zuführung von Silan zur Erzielung der Gasphasenlegierung,
8. Steigerung der Heizkammertemperatür auf 3000C bis 5500C,
9. Beendigung des Legeriungsvorganges und erneutes Evakuieren,
.10. Ausgleichen des Heizkammerdruckes mit Stickstoff auf Atmosphärendruck und Entnehmen der Siliciumscheiben unter gleichzeitigem Spülen mit Stickstoff,
11. Herunterkühlen der Heizkammer auf die Aluminiumabscheidetemperatur und erneutes Beladen mit dem nächsten Ansatz von Silicumscheiben. 20
Bei einem derartigen aufeinanderfolgenden Abscheidungsverfahren wird die Heizkammertemperatur zunächst für 4 Minuten der Aluminiumabscheidung bei 2700C gehalten, wobei die Strömungsrate an Triisobutylaluminium 200 ml/min "25 bei 1,33 mbar beträgt. Silan wurde dann zugeführt und die Temperatur auf 3900C gesteigert, um die Gasphasenlegierung zu erzielen. Die Strömungsrate von Silan betrug 150 ml/min bei einem Druck von 0,43 mbar. Der erzeugte Legierungsfilm hatte eine Stärke von 1 μπι und enthielt 0,4% Silicium. Ätzgrübchen waren keine zu erkenen in den Kontaktfenstern der lc-Testscheiben, wohingegen beim Weglassen von Silan während der-Aufheizstufe man in jedem Fall in dem Aluminiumfilm zahlreiche Ätzgrübchen feststellen konnte.
130022/0702
R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
In einer Abwandlung des hierin beschriebenen Verfahrens wird Innertgas wie z.B. Argon oder Stickstoff über dem Behälter 24 und das Ventil 23 im Verlauf des Abscheidungsprozesses in gleichzeitigen Intervallen in die Heizkammer 13 eingespeist. Der Druck in der Kammer 13 steigt temporär über den Dampfdruck von Triisobutyl-Aluminium oder dem Gemisch aus Triisobutyl-Aluminium und Diisotutyl-Aluminium, die in dem Dampf enthalten sind, so daß zeitweise die Alkylzufuhr unterbrochen wird. Dies ermöglicht von Zeit
10ZU Zeit das Entfernen der Reaktionsprodukte aus der. Heizkammer 13, die zusammen mit dem Innertgas in die Pumpe gespült werden. Bei weiteren Ausbildungsformen der Erfindung kann das Aluminiumalkyl oder die Mischung von Aluminiumalkylen in die Heizkammer 13 über eine Atomisierungsvorrichtung eingespritzt werden. Wahlweise können das flüssige Alkyl oder die Mischung von Alkylen über eine Dosiervorrichtung in einen Schnellverdampfer (Flashevapratbn) oder eine kontinuierliche Verdampfungsvorrichtung eingespeist werden.
Die Abscheidung des Aluminiums kann auch auf andere Weise als die chemische Dampfabscheidung vor sich gehen. Man kann z.B. eine Vakuumverdampfung oder ein Aufsputtern anwenden. Der Aluminiumfilm wird dann mit Silicium nach der hierin beschriebenen Weise legiert.
Der 'Ausdruck"Halbleiterbauelement", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich sowohl auf diskrete Bauelemente, wie integrierte Schaltungen.
130022/0702

Claims (8)

  1. 3040893
    R.A.H.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
    Dr.Rl/bk 24. Oktober 1980
    Patentan Sprüche
    \ J Verfahren zur Metallisierung von Halbleiterbauelementen,
    bei dem eine Beschichtung aus einer Silicium/Aluminiumlegierung aufgebracht wird, wobei nach dar Patentanmeldung P 29 44 500.9 die Halbleiterbauelemente bei vermindertem Druck und einer Temperatur von 250° bis 5000C eine Atmosphäre aus Silan und Aluminiumalkyldampf ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbauelemente Aluminiumalkyldampf bei einer Temperatür von 2000C bis 3500C ausgesetzt werden und dann die mit Aluminium beschichteten Halbleiterkörper unter Temperaturerhöhung auf 3500C bis 5500C mit Silan behandelt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörper vor dem Bedampfen mit Titantetrachloriddampf aktiviert werden.
  3. 3. \erfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminiumalkyldampf aus Triisobutyl-Aluminium, Diisobutyl-Aluminiumhydrid oder Mischungen derselben besteht.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfmischung mit Innertgas verdünnt ist.
    130022/0702
    R.A.II.Heinecke et al 26-11 Fl 1062
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innertgas in den Bereich in der Heizkammer eingespeist wird, der die Halbleiterkörper umgibt, so daß die gasförmigen Reaktionsprodukte verteilt werden, wobei der Gasdruck höher ist als der Dampfdruck des Reaktionsdampfes.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas der Reaktionsmischung Wasserstoff enthält.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
    ■ gekennzeichnet, daß das Aluminiumalkyl aus einem Verdampfer eingespeist wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Aluminiumalkyl in flüssiger Form aus einem Atomisierungsgerät stammt.
    9· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Druck bei der Ablagerung des Aluminiums 1,3 mbar und bei der Einwirkung des Silans 0,43 mbar beträgt.
    130022/07 0 2
DE19803040693 1979-11-08 1980-10-29 Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen Withdrawn DE3040693A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7938793A GB2038883B (en) 1978-11-09 1979-11-08 Metallizing semiconductor devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3040693A1 true DE3040693A1 (de) 1981-05-27

Family

ID=10509073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803040693 Withdrawn DE3040693A1 (de) 1979-11-08 1980-10-29 Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5683026A (de)
DE (1) DE3040693A1 (de)
FR (1) FR2469467B1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0068738A1 (de) * 1981-06-18 1983-01-05 Itt Industries, Inc. Metallisierungsanlage
DE3142586A1 (de) * 1981-10-27 1983-05-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung fuer die hochtemperaturbehandlung von aus silizium, metall und metall/silizium bestehenden, auf substraten aufgebrachten schichten in extrem trockener gasatmosphaere
DE3141567A1 (de) * 1981-10-20 1983-05-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von schichten aus hochschmelzenden metallen bei niedrigen substrattemperaturen
EP0082627A1 (de) * 1981-12-14 1983-06-29 United Kingdom Atomic Energy Authority Strömungsdurchlässiges, poröses, elektrisches Heizelement
DE3211752A1 (de) * 1982-03-30 1983-10-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum selektiven abscheiden von aus siliziden hochschmelzender metalle bestehenden schichtstrukturen auf im wesentlichen aus silizium bestehenden substraten und deren verwendung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61245523A (ja) * 1985-04-23 1986-10-31 Fujitsu Ltd アルミニウム膜の成長方法
JPS62105422A (ja) * 1985-11-01 1987-05-15 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2559703B2 (ja) * 1986-04-11 1996-12-04 富士通株式会社 配線膜のエピタキシヤル成長方法
JP2538607B2 (ja) * 1987-08-24 1996-09-25 富士通株式会社 気相成長法
DE3830720A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-22 Philips Nv Verfahren zum herstellen von halbleiterbauelementen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2772985A (en) * 1951-08-08 1956-12-04 Thompson Prod Inc Coating of molybdenum with binary coatings containing aluminum
US3382568A (en) * 1965-07-22 1968-05-14 Ibm Method for providing electrical connections to semiconductor devices
DE2025779C3 (de) * 1970-05-26 1980-11-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Abscheiden einer Schicht aus einer binären Verbindung an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls
SE393967B (sv) * 1974-11-29 1977-05-31 Sateko Oy Forfarande och for utforande av stroleggning mellan lagren i ett virkespaket
US3974003A (en) * 1975-08-25 1976-08-10 Ibm Chemical vapor deposition of dielectric films containing Al, N, and Si
GB2041983B (en) * 1978-11-09 1982-12-01 Standard Telephones Cables Ltd Metallising semiconductor devices

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0068738A1 (de) * 1981-06-18 1983-01-05 Itt Industries, Inc. Metallisierungsanlage
DE3141567A1 (de) * 1981-10-20 1983-05-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von schichten aus hochschmelzenden metallen bei niedrigen substrattemperaturen
DE3142586A1 (de) * 1981-10-27 1983-05-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung fuer die hochtemperaturbehandlung von aus silizium, metall und metall/silizium bestehenden, auf substraten aufgebrachten schichten in extrem trockener gasatmosphaere
EP0082627A1 (de) * 1981-12-14 1983-06-29 United Kingdom Atomic Energy Authority Strömungsdurchlässiges, poröses, elektrisches Heizelement
DE3211752A1 (de) * 1982-03-30 1983-10-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum selektiven abscheiden von aus siliziden hochschmelzender metalle bestehenden schichtstrukturen auf im wesentlichen aus silizium bestehenden substraten und deren verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2469467B1 (fr) 1985-06-28
JPS5683026A (en) 1981-07-07
FR2469467A1 (fr) 1981-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2944500A1 (de) Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen
DE69914092T2 (de) Herstellungsverfahren für ruthenium-metallschichten
US4328261A (en) Metallizing semiconductor devices
DE3722944C2 (de) Vorrichtung zur chemischen Dampfabscheidung und ihre Verwendung
DE3916622C2 (de)
CH689640A5 (de) Plasmagestuetztes CVD-Verfahren fuer Titannitrid unter Einsatz von Ammoniak.
EP2107131A1 (de) Verfahren und Anlage zum Beschichten und zur Oberflächenbehandlung von Substraten mittels eines Plasmastrahls
DE3040693A1 (de) Verfahren zur metallisierung von halbleiterbauelementen
DE3516840A1 (de) Verfahren zur herstellung titansilicid-haltiger filme auf substraten und solchermassen hergestellte filme und zusammengesetzte gegenstaende
DE1086512B (de) Verfahren zum Herstellen eines gleichrichtenden UEberganges in einem Siliziumkoerper
DE10132882A1 (de) Verfahren zum Ausbilden einer Dünnschicht unter Verwendung einer Atomschichtabscheidung
EP2150633B1 (de) Verfahren zum beschichten eines substrats
DE10064041A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kupferverdrahtung in einem Halbleiterbauelement
DE102007025151A1 (de) Verfahren zum Beschichten eines Substrats
DE3520699A1 (de) Verfahren zum selektiven diffundieren von aluminium in ein siliziumsubstrat
EP0077535B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Schichten aus hochschmelzenden Metallen bei niedrigen Substrattemperaturen
DE2951453C2 (de)
DE10223359B4 (de) Mikromechanisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung einer Anti-Haftschicht auf einem mikromechanischen Bauteil
DE10319540A1 (de) Verfahren zur ALD-Beschichtung von Substraten sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung
EP1038306B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vergüten von oberflächen
DE102016101856B4 (de) Verfahren zum Abscheiden einer CdTe-Schicht auf einem Substrat
DE69734447T2 (de) Stabilisierung der grenzfläche zwischen tin und al legierungen
DE3918932A1 (de) Verfahren zur herstellung duenner oxydschichten durch die plasma-umsetzung metallorganischer verbindungen
DE10012516C1 (de) Kunststoffbauteil mit Schutzschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0468395A1 (de) Verfahren zur Abscheidung von Titan, Zirkonium oder Hafnium enthaltenden Schichten

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination