DE68927628T2 - Methode zur Reduktion der Oberflächenreflektivität einer Metallschicht während der Bearbeitung eines Halbleiterbauteils - Google Patents

Methode zur Reduktion der Oberflächenreflektivität einer Metallschicht während der Bearbeitung eines Halbleiterbauteils

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Strukturierung von Metallschichten bzw. die Ausbildung eines Musters in Metallschichten und insbesondere das Verringern des Metallkerbens bzw. -unterschneidens während des Ausbildens eines Musters einer Aluminiumschicht, indem deren Oberflächenreflexion verringert wird.
  • Während des Herstellens der Metallschichten in einer Halbleiterstruktur tritt ein Phänomen für Muster bzw. Strukturen mit hoher Dichte auf, das als "Metallkerben bzw. -unterschneiden" ("metal notching") bekannt ist. Das Metallkerben bzw. -unterschneiden ergibt sich zusammen mit einem Metallmuster bzw. einer Metallstruktur, die eine geringere als erwartete Breite bzw. Weite aufgrund von in der darunterliegenden Struktur belegenen Eigenschaften hat. Dies ergibt sich aus dem Photoresist- bzw. Photolackmuster, das in seiner Breite unter das erwartete Muster während dessen Entwicklung verringert wurde. Das nachfolgende Ätzen ergibt eine schmalere Linie innerhalb des Metallmusters bzw. der Metallstruktur als erwartet wurde.
  • Die Verringerung der Linienbreite durch das Metallkerben bzw. -unterschneiden ist eine Funktion des Oberflächenreflexion der darunterliegenden Metallschicht und der Topographie der unter der Metallschicht liegenden Struktur. Typischerweise ist die Metallschicht eine angepaßte Schicht, die sehr kleine Erhebungen und Täler aufweist. Wenn ein Abschnitt einer strukturierten Leitung innerhalb einer der Täler liegt, ist es nötig, den Photoresist bzw. Photolack in dem Tal abzuscheiden und zu strukturieren, um diese Metalleitung festzulegen. Jedoch können die einfallenden Lichtstrahlen in Richtung der vertikalen Seiten des Musters gestreut werden, wenn der Photoresist entwickelt wird, wobei folglich die Breite des Photoresist- bzw. Photolackmusters verringert wird. Das nachfolgende Ätzen der Metallschicht mit diesem Muster führt zu einer Leitungsbreite, die dünner ist als erwartet. Typischerweise treten diese Täler in der Metallschicht zwischen darunterliegenden Leitungen aus polykristallinem Silizium auf, die bei den vorangehenden Verfahrensschritten hergestellt wurden.
  • Mit der Erhöhung der Oberflächendichte und der Verringerung der Linien- bzw. Leitungsbreite ist dieses Metallkerbungs- bzw. -einkerbungsphänomen bemerkenswert nachteiliger geworden. Es ist deshalb erforderlich, ein Verfahren zu entwickeln, durch das die Breite des Photoresist- bzw. Photolackmusters nicht als ein Ergebnis von Streuungen bzw. Brechungen auf der Oberfläche der Metallschicht verringert wird.
  • Wie es in den Patent Abstracts of Japan, Band 6, Nr. 147 (E-123) (1025), vom 6. August 1982, und der JP-A- 5769735 beschrieben ist, ist es bekannt, daß der Oberflächenreflexionsgrad eines Metallfilms verringert werden kann, indem dessen Oberfläche rauh gemacht wird. Das Journal of Vacuum Science & Technology B, Band 3, Nr. 5, Sept.- Okt. 1985, Seiten 1340-1345, offenbart ein Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche eines Aluminium- oder Aluminiumsilikatfilms, indem auf dessen Oberfläche ein dünner Film aus Aluminiumsilikat abgeschieden wird, wobei die beiden Filme aufeinanderfolgend abgeschieden werden, ohne der Umgebungs luft ausgesetzt zu werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden einer Metalleitung auf einer Halbleiterstruktur zur Verfügung gestellt, wie es im Patentanspruch 1 vorgegeben ist.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die primäre Aluminiumschicht rückgesputtert, um das ursprüngliche Oxid zu entfernen, bevor die sekundäre Aluminiumschicht aufgesputtert bzw. aufgetragen wird.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die sekundäre Aluminiumschicht bis zu einer Dicke von weniger als 100 Å aufgesputtert.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die primäre Aluminiumschicht einem schnellen thermischen Glüh- bzw. Temperungsverfahren bei einer vorbestimmten Temperatur und über eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt, um die Rauhigkeit von deren Oberfläche zu erhöhen.
  • Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird auf der Oberfläche einer Halbleiterstruktur vor dem Ausbilden der primären Metallschicht eine Barrieremetallschicht aus Titan ausgebildet. Die Barrieremetallschicht wird bis zu einer erhöhten Dicke ausgebildet, um darauf eine aufgerauhte Oberfläche vorzusehen. Diese aufgerauhte Oberfläche auf der Barrieremetallschicht wird durch die Oberfläche der primären Metallschicht wiedergegeben, welche Schicht eine angepaßte bzw. entsprechende Schicht ist.
  • Zum vollständigeren Verständnis der vorliegenden Erfindung und von deren Vorteilen wird nun auf die folgende Beschreibung Bezug genommen, die in Verbindung mit den begleitenden Darstellungen in Betracht zu ziehen ist, in denen:
  • Fig. 1a-1c das Metallkerben bzw. -einkerben des Standes der Technik darstellen;
  • Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Substrats wiedergibt, die die Einbeziehung einer aufgerauhten Aluminiumschicht darstellt;
  • Fig. 3 die Struktur nach Fig. 2 nach dem Ätzen darstellt;
  • Fig. 4 eine Einzelheit der aufgerauhten Schicht darstellt;
  • Fig. 4a eine Kurvendarstellung der Reflektivität gegenüber der Zeit für eine dünne Aluminiumschicht darstellt;
  • Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung darstellt, die eine Grenzschicht aus Titan verwendet; und
  • Fig. 6 die Struktur nach Fig. 5 nach dem Ätzen darstellt.
  • Es wird eingeschätzt und als angemessen angesehen, daß zu Zwecken der Klarheit Bezugszeichen in den Figuren wiederholt worden ist, um entsprechende Merkmale anzuzeigen, und daß die querschnittlichen Darstellungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht abgebildet sind, um klarer die wichtigen Merkmale der vorliegenden Erfindung zu zeigen.
  • Es wird nun auf die Fig. 1a-1c Bezug genommen, wobei dort querschnittliche Darstellungen des Herstellungsschrittes bzw. Verfahrensschrittes nach dem Stand der Technik dargestellt ist, der zu dem Metalleinkerben führt. In der Fig. 1a ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleitersubstrats dargestellt, das die Ausbildung einer Metalleitung zwischen zwei darunterliegenden Leitungen aus polykristallinem Silizium (Poly-Leitungen) wiedergibt. Ein Substrat 10 wird vorgesehen, auf dem eine Struktur ausgebildet ist, die eine erste Poly-Leitung 12 und eine zweite Poly- Leitung 14 umfaßt, die über einen vorbestimmten Abstand getrennt sind. Jede der Poly-Leitungen 12 und 14 erstrecken sich zurück in die Struktur und parallel zu der Oberfläche des Substrats. Typischerweise sind die Poly-Leitungen 12 und 14 von der Oberfläche des Substrats 10 entweder durch eine Oxidschicht oder mehrere darunterliegende Schichten aus Oxid- und Polyschichten getrennt. Jedoch repräsentieren die Poly-Leitungen 12 und 14 jede beliebige darunterliegende Struktur, die die Oberfläche der Struktur uneben werden läßt.
  • In den meisten typischen Halbleiterverfahren wird vor dem Abscheiden einer Metallschicht auf der Struktur eine Schicht eines Zwischenoxides bzw. Zwischenniveauoxides (ILO) 16 auf dem Substrat abgeschieden und dann eingeebnet. Falls der Einebnungsschicht nicht durchgeführt wurde, hätte dies zu großen Stufen über die Kanten von der darunterliegenden Struktur, wie etwa Kanten der Poly-Leitungen 12 und 14, führen können. Mit der Einebnung werden diese Schritte maßgeblich verringert, jedoch wird die Oberfläche der Struktur immer noch einige damit verbundene Wellungen haben. Dies führt zu verschiedenen Erhöhungen und Tälern bzw. Vertiefungen. Bei der Struktur nach Fig. 1a wird eine Erhöhung oder ein Berg 18 über der oberen Oberfläche der Poly- Leitung 14 vorhanden sein, und eine Erhöhung 20 wird über der Oberfläche der Poly-Leitung 14 zu sehen sein. Zwischen den Erhöhungen 18 und 20 ist ein Tal 22 ausgebildet.
  • Nachdem die ILO-Schicht 16 ausgebildet ist, wird eine Schicht 24 aus Aluminium auf dem Substrat bis zu einer Dicke von näherungsweise 5000 Å (10 Å = 1 nm) aufgesputtert bzw. aufgetragen. Nach dem Ausbilden der Aluminiumschicht 24 wird ein Muster 26 aus Photoresist bzw. Photolack auf der oberen Oberfläche der Aluminiumschicht 24 gebildet, um ein gewünschtes Metallmuster auf der oberen Oberfläche der ILO-Schicht 16 festzulegen. Es kann erkannt werden, daß ein Abschnitt des Musters 26 parallel zu den Poly-Leitungen 12 und 14 in dem Tal 22 liegt, wobei dieser Abschnitt durch ein Bezugszeichen 28 wiedergegeben wird. Dort gibt es auch einen Abschnitt 30, der in rechten Winkeln zu dem Abschnitt 28 ist und sich über den Erhöhungsbereich 20 erstreckt. Der Abschnitt 28 ist als Ergebnis der Metalleinkerbung etwas dünner als der Abschnitt 30. Wie im Hinblick auf Fig. 1b beschrieben wird, erfordert es das ursprüngliche Muster vor dem Entwickeln einer Photoresist- bzw. Photolackschicht, daß die Abschnitte 28 und 30 im wesentlichen von der gleichen Breite sind.
  • Bezugnehmend auf Fig. 1b wird eine querschnittliche Darstellung der Struktur nach Fig. 1a dargestellt, die den Abschnitt 28 der Photoresist- bzw. Photolackschicht 26 darstellt. Anfänglich ist das Muster der Photoresist- bzw. Photolackschicht durch eine gestrichelte Linie 32 festgelegt worden. Da jedoch der strukturierte Abschnitt in dem Tal bzw. der Vertiefung 22 angeordnet war, wurde vertikal einfallendes Licht von der gewellten Oberfläche der Aluminiumschicht 24 herausreflektiert und auf die vertikalen Seiten des strukturierten Photoresists bzw. Photolacks gerichtet. Deshalb wird die Photoresist bzw. Photolackschicht durch Aussetzen gegenüber einer Photoaktivierungsquelle, wie etwa Licht, strukturiert, das, wenn es auf die freigelegte Oberfläche der Photoresist- bzw. Photolackschicht stößt, diese aktivieren würde. Sobald sie aktiviert sind, würden diese aktivierten Abschnitte durch ein späteres Entwicklungsverfahren entfernt werden. Jedoch kann während des Aktivierungsprozesses das Licht durch die Photoresistschicht bis zu der darunterliegenden Oberfläche der Metallschicht 24 hindurchgehend. In dem Tal 22 werden diese Lichtstrahlen bei einem Winkel herausreflektiert und werden einen Abschnitt der Photoresist- bzw. Photolackschicht in dem strukturierten Bereich verursachen, der von der äußeren Kante einwärts aktiviert ist. Danach wird während des Entwicklungsprozesses die Kante der strukturierten Photoresist- bzw. Photolackschicht in ihrer Breite von der erwarteten Breite verringert. Natürlich geschieht dies aufgrund der konkaven Oberfläche der Aluminiumschicht 24 in dem Tal bzw. der Senke 22. Die Struktur wird nach dem Ätzen der Schicht 24 in Fig. 1c dargestellt, wobei eine Aluminiumleitung 33 aus der Aluminiumschicht 24 ausgebildet wird, die unter dem Photoresist- bzw. Photolackabschnitt 28 liegt.
  • Nun wird auf Fig. 2 Bezug genommen, wobei dort eine querschnittliche Darstellung der Struktur nach Fig. 1b dargestellt ist, die das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet. Nach der Bildung der ILO-Schicht 16 wird die Struktur in einer Sputtereinrichtung angeordnet, wie etwa einer Varian 3190-Sputtereinrichtung. Die Schicht 24 wird dann auf eine Dicke von näherungsweise 5000 Å aufgesputtert. Die Struktur wird anschließend von der Sputtereinrichtung entnommen, um es ihr zu ermöglichen, abzukühlen, wobei zu dieser Zeit eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid auf der oberen Oberfläche der Schicht 24 ausgebildet wird. Dies ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Die Struktur wird dann wieder in die Sputtereinrichtung geladen und anschließend wird eine dünne Aluminiumschicht 34 bei einem wesentlich geringeren Energiepegel aufgesputtert, näherungsweise 10% (1200 Watt) des Energiepegels, der für ein normales Sputtern auf die Schicht 24 verwendet wird. Der Sputterbetrieb hat eine Dauer von näherungsweise einer bis 25 Sekunden, wobei sich die Aluminiumschicht 34 mit einer Dicke von zwischen 50-100 Å ergibt.
  • Wenn eine sehr dünne Aluminiumschicht aufgesputtert wird, ist das Ergebnis einer Oberfläche, die eine beachtlich erhöhte Rauhigkeit mit einem Reflexionsvermögen bzw. -grad hat, das zwischen 30-80% variiert, wobei das Reflexionsvermögen der Aluminiumschicht 24 ohne die darauf angeordnete Schicht 34 100% beträgt. Das prozentuale Reflexionsvermögen ist eine Funktion der Dicke der Schicht 34, wobei das Reflexionsvermögen anfangs sehr hoch ist und dann abfällt, wenn die Dicke der Schicht ansteigt, wobei das Reflexionsvermögen bei einer Dicke von irgendwo zwischen 50-100 Å minimal ist. Wenn die Dicke 100 Å übersteigt, steigt das Reflexionsvermögen bis es 100% erreicht.
  • Nach dem Ausbilden der Schicht 34 wird eine Photoresist- bzw. Photolackschicht über dem Substrat angeordnet und anschließend aktiviert und entwickelt, wobei sich ein strukturierter bzw. mit einem Muster versehener Abschnitt 36 ergibt. Der strukturierte Abschnitt 36 hat eine Breite, die im wesentlichen gleich der gewünschten Strukturbreite ist, da der Reflexionsgrad des einfallenden Lichts während der Entwicklung der Photoresistschicht diffus gemacht wird, so daß Licht nicht unter das Muster bzw. die Struktur gerichtet wird, um die Breite des strukturierten Abschnitts zu verringern. Die sich nach dem Ätzen ergebende Struktur ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die Ausbildung einer Struktur 38 den strukturierten Abschnitt der Schicht 24 und den strukturierten Abschnitt der Schicht 34 aufweist.
  • Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, wobei dort eine Einzelheit der Ausbildung der dünnen Schicht 34 dargestellt ist. Anfangs hat die Aluminiumschicht 24 eine Schicht aus Aluminiumoxid 40, die auf deren Oberfläche angeordnet ist. Diese Schicht aus Aluminiumoxid 40 tritt aufgrund der Entnahme der Struktur aus der Sputtereinrichtung nach der Ausbildung der Schicht 24 und der nachfolgenden Rückkehr der Struktur in die Sputtereinrichtung auf. Auf der Oberfläche der Oxidschicht 40 sind Keimbildungsstellen für Kristallisation. Diese Keimbildungsstellen für Kristallisation sind die Stellen, an denen das Aluminium in dem Aluminiumdampf während des Sputterns haften. Anfangs neigt das Aluminium dazu, sich um die Keimbildungsstellen für die Kristallisation anzuhäufen, was zu einer sehr rauhen Oberfläche führt. Natürlich neigen diese Anhäufungen, wenn die Oberfläche dicker und dicker wird, dazu, sehr homogen zu werden und als solche den Reflexionsgrad der Oberfläche zu erhöhen. Jedoch ist das Anhäufen bzw. Verklumpen in den äußerst anfänglichen Stadien des Sputterbetriebs sehr uneben. Es ist diese Unebenheit, die als eine aufgerauhte Oberfläche darstellend beobachtet worden ist und die den Reflexionsgrad der darunterliegenden Oberfläche der Aluminiumschicht 24 verringert. Zusätzlich ist die Oberfläche amorph, was zu einer größeren Lichtabsorption führt. Es wird angenommen, daß die Verringerung des Reflexionsgrades aufgrund einer Kombination der aufgerauhten Oberfläche und der erhöhten Absorption auftritt.
  • In den anfänglichen Stufen der Ausbildung der dünnen Schicht 34 ist es anzunehmen, daß die Keimbildung für die Kristallisation und das Wachstum durch eine heterogene Keimbildung für das Kristallwachstum stattfindet. Bei dieser Art von Keimbildung für das Kristallwachstum beginnen Übergänge allgemein an Fehlplätzen oder einer internen Oberfläche, wie etwa Korngrenzen, Überschneidungen von drei Körnern, Stapelfehlern und Oberflächen von Verunreinigungsteilchen. Dies führt zu Anhäufungen an den verschiedenen Keimbildungsplätzen für die Kristallisation. Wenn das Material dicker wird, wird die Keimbildung für die Kristallisation homogener, wobei sich eine ebenere Oberfläche ergibt.
  • Es wird nun auf Fig. 4a Bezug genommen, wobei dort eine Reflexionsgradkurve der dünnen Aluminiumschicht als eine Funktion der Zeit in der Sputtereinrichtung dargestellt wird. Anfangs ist die Oberfläche aufgrund der darunterliegenden Oberfläche der Aluminiumschicht 24 bei einem 100%igen Reflexionsgrad. Wenn die Zeit voranschreitet, fällt der Reflexionsgrad auf einen Pegel von näherungsweise 25% ab und beginnt dann, anzusteigen. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt diese Zeit näherungsweise 15 bis 25 Sekunden bei dem minimalen Reflexionsgradwert, der durch ein Minimum 41 dargestellt ist. Jedoch ist die Zeit, die erforderlich ist, um den minimalen Reflexionsgrad zu erreichen, eine Funktion von zwei Parametern. Sie ist eine Funktion der Energieeinstellung bzw. Leistungseinstellung der Sputtereinrichtung und auch eine Funktion der Zeit in der Sputtereinrichtung. Diese beiden Parameter können verändert werden und die Gestalt der Kurve nach Fig. 4a ändert sich etwas. Jedoch wird der Reflexionsgrad immer auf einen minimalen Wert abfallen und dann ansteigen, und diese Parameter werden einfach eine Steuerung des Oberflächenreflexionsgrades auf der Schicht 34 zur Verfügung stellen. Jedoch sollte es zu verstehen sein, daß die Zeit, die erforderlich ist, um den minimalen Wert zu erreichen, auch eine Funktion der darunterliegenden Schicht ist.
  • Um die Ausbildung der dünnen Schicht 34 zusätzlich zu verbessern, wird die Struktur nach dem Ausbilden der Aluminiumschicht 24 in der Sputtereinrichtung angeordnet und mit Argon über näherungsweise 20 Minuten bei einer mittleren Leistungseinstellung rückgesputtert bzw. abgetragen. Dies führt zu dem Entfernen der Oxidschicht 40 und stellt in sich und aus sich selbst einen bestimmten Grad an Rauhigkeit zur Verfügung. Dies läßt die Keimbildungsplätze für die Kristallisation ansteigen. Zusätzlich stellt das Rücksputtern zwei zusätzliche Steuerungen zur Verfügung. Die Leistung und die Zeit des Rücksputterns stellen zwei zusätzliche Parameter zur Verfügung, um die Gesamtrauhigkeit der Oberfläche 34 zu steuern. Nach dem Rücksputtern mit Argon, um das ursprüngliche bzw. hervorgebrachte Oxid zu entfernen, wird die Schicht 34 dann durch Sputtern von Aluminium über eine ausreichende Zeitdauer ausgebildet, um eine Schicht zu bilden, die eine Dicke zwischen 50-100 Å aus Aluminium hat. Unter Verwendung des Rücksputterns sind die Steuerungen zum Ausbilden der Rauhigkeit der Oberfläche die Leistung und die Zeit des Rücksputterns und dann die Leistung und die Zeit des Aufsputtern der dünnen Schicht 34. Das Rücksputtern führt zu dem zweiten Minimum 43 nach Fig. 4a, das nach näherungsweise 3 Sekunden auftritt, wobei sich ein Reflexionsgrad von angenähert 50% ergibt. Es wird angenommen, daß der Unterschied zwischen dem Minimum 43 und dem Minimum 41 aufgrund der glatteren bzw. ebeneren Oberfläche auftritt, die sich durch das Rücksputtern ergibt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist es wünschenswert, die Zeit so einzustellen, daß der Reflexionsgrad um das Minimum 43 im Gegensatz zu dem Minimum 41 angeordnet ist.
  • Nun, bezugnehmend auf Fig. 4, wird dort eine dritte Ausführungsform dargestellt, um die Rauhigkeit der Oberfläche der Aluminiumschicht 24 zu erhöhen. Vor der Ausbildung der Aluminiumschicht 24 wird eine Barrieremetallschicht aus Titan 42 auf der oberen Oberfläche der ILO 16 abgeschieden. Es ist bemerkt worden, daß, wenn die Dicke der Titanschicht 42 ansteigt, deren Oberfläche rauher wird. Es ist bemerkt worden, daß die Oberfläche der Barrieremetallschicht aus Titan 42 bei einer Dicke von näherungsweise 1800 Å rauher wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt die Dicke des Barrieremetalls aus Titan 42 näherungsweise bei 2500 Å. Dies führt zu einem anfänglichen Reflexionsgrad an der Oberfläche der Metallschicht 24 von näherungsweise 75%. Diese Barriereschicht 42 wird typischerweise zu Haftungszwecken verwendet und wird normalerweise in den meisten Prozessen aufgefunden. Jedoch ist die Dicke der Schicht zweckmäßigerweise über die normalen Dikken erhöht, um die erhöhte Rauhigkeit auf der oberen Oberfläche der Aluminiumschicht 24 zur Verfügung zu stellen. Nach der Ausbildung der Struktur nach Fig. 5 werden die obere Oberfläche der Aluminiumschicht und die dünne Schicht 34 geätzt, was zu der Struktur nach Fig. 6 mit einem geätzten Abschnitt 44 führt, der die strukturierte Leitung festlegt. Die Struktur von 44 weist eine Titanschicht auf, die unter einer Aluminiumschicht liegt, die unter der dünnen Schicht aus aufgerauhtem Aluminium liegt.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Reflexionsgrad bzw. -vermögen der Oberfläche der Aluminiumschicht 24 durch einen schnellen thermischen Glüh- bzw. Temperungsprozeß (RTA-Prozeß) verringert. Nach dem Abscheiden der Aluminiumschicht 24 wird der oben beschriebene Prozeß verändert, indem die Struktur einem RTA-Prozeß bei einer Temperatur von näherungsweise 425ºC in N&sub2; oder H&sub2; über etwa 20 Minuten ausgesetzt wird. Dies verringert den Reflexionsgrad bzw. -vermögen um zwischen 5-15%, abhängig von der Zeit des Glühens bzw. Erhitzens oder Temperns.
  • Zusammenfassend ist ein Verfahren zur Verringerung des Metalleinkerbens durch Erhöhen der Oberflächenrauhigkeit einer Metallschicht nach deren Ausbildung zur Verfügung gestellt worden. Die erhöhte Rauhigkeit verhindert die Verringerung der Breite der strukturierten Photoresist- bzw. Photolackschicht durch die Oberflächenreflexionen der Metallschicht. Die Oberfläche des Metalls kann durch Aufsputtern einer sehr dünnen Schicht aus Metall aufgerauht werden, die einen wesentlich verringerten Reflexionsgrad zur Verfügung stellt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Ausbilden einer Metalleitung auf einer Halbleiterstruktur, das aufweist:
eine primäre Lage (24) aus Aluminium wird über der Halbleiterstruktur aufgesputtert, wobei die primäre Lage ein anfängliches Reflexionsvermögen hat;
eine dünne Lage von ursprünglichem bzw. gediegenem Aluminiumoxid (40) wird auf der Oberfläche der primären Lage (24) ausgebildet;
eine zweite Lage (34) aus Aluminium wird über die Oberfläche der primären Lage gesputtert, wobei die Dicke der zweiten Lage der Art ist, daß das gesamte Reflexionsvermögen unter das anfängliche Reflexionsvermögen abgesenkt wird;
eine Lage (36) eines Photoresists bzw. Photolacks wird auf der Oberfläche der zweiten Lage (34) aus Aluminium ausgebildet;
die Photoresist- bzw. Photolacklage (36) wird mit einem Muster versehen und entwickelt; und
die primäre und die zweite Aluminiumlage (24, 34) werden gemäß der mit einem Muster versehenen Photoresist- bzw. Photolacklage (36) geätzt, um auf der Oberfläche der Halbleiterstruktur ein Muster auszubilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist, daß die primäre Lage (24) aus Aluminium rückgesputtert wird, um das ursprüngliche Aluminiumoxid zu entfernen, bevor die zweite Lage (34) aus Aluminium aufgesputtert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die zweite Lage (34) bis zu einer Dicke von weniger als 10 nm aufgesputtert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist, daß die primäre Lage (24) aus Aluminium einem schnellen thermischen Erhitzungsprozeß bzw. Temperungsprozeß bei einer vorbestimmten Temperatur und über eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt wird, um die Rauhigkeit von deren Oberfläche zu erhöhen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist:
eine Barriere-Metallage aus Titan (42) wird auf der Oberfläche der Halbleiterstruktur vor dem Aufsputtern der primären Lage aus Aluminium (24) ausgebildet, wobei die primäre Lage aus Aluminium auf die Oberfläche der Barriere- Metallage aus Titan aufgesputtert wird;
die Barriere-Metallage weist eine Dicke auf, die 180 nm überschreitet, wobei 180 nm die Dicke ist, bei der die Rauhigkeit der Oberfläche der Barriere-Metallage zu wachsen beginnt, wobei die Rauhigkeit auf die Oberfläche der primären Lage aus Aluminium übertragen wird.
DE68927628T 1988-11-03 1989-10-27 Methode zur Reduktion der Oberflächenreflektivität einer Metallschicht während der Bearbeitung eines Halbleiterbauteils Expired - Fee Related DE68927628T2 (de)

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DE68927628D1 DE68927628D1 (de) 1997-02-20
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