JP2563779B2 - アルミニウム・シリコン合金の処理法 - Google Patents
アルミニウム・シリコン合金の処理法Info
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- JP2563779B2 JP2563779B2 JP61090935A JP9093586A JP2563779B2 JP 2563779 B2 JP2563779 B2 JP 2563779B2 JP 61090935 A JP61090935 A JP 61090935A JP 9093586 A JP9093586 A JP 9093586A JP 2563779 B2 JP2563779 B2 JP 2563779B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属の処理法、特にその化成処理膜の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
第３図は、従来の化成処理膜を製造する製造装置を示
す断面図であり、図において（１）は半導体ウエハ、
（２）はこの半導体ウエハ（１）を支える保温性のよい
材料、例えばテフロンから成るバスケツト、（３）はこ
のバスケツト（２）に着脱自在に装着されたハンドル、
（４）は液（７）を溜める液槽、（５）は液（７）を加
熱して保温するヒータ、（６）は上記バスケツト（２）
を支えるすのこ、（７）は化成処理に必要な化成処理液
である。
す断面図であり、図において（１）は半導体ウエハ、
（２）はこの半導体ウエハ（１）を支える保温性のよい
材料、例えばテフロンから成るバスケツト、（３）はこ
のバスケツト（２）に着脱自在に装着されたハンドル、
（４）は液（７）を溜める液槽、（５）は液（７）を加
熱して保温するヒータ、（６）は上記バスケツト（２）
を支えるすのこ、（７）は化成処理に必要な化成処理液
である。
次に動作について説明する。アルミニウム配線を施し
た常温の半導体ウエハ（１）をテフロンバスケツト
（２）に装着し、バスケツト（２）にハンドル（３）を
装着しバスケツト（２）を液槽（４）の上方に移動させ
る。このとき液（例えば純水など）（７）を80℃の一定
の温度にヒータ（５）で加熱保温しておく。
た常温の半導体ウエハ（１）をテフロンバスケツト
（２）に装着し、バスケツト（２）にハンドル（３）を
装着しバスケツト（２）を液槽（４）の上方に移動させ
る。このとき液（例えば純水など）（７）を80℃の一定
の温度にヒータ（５）で加熱保温しておく。
次いでハンドル（３）をバスケツト（２）に装着した
状態で半導体ウエハ（１）が完全に液（７）で浸るよう
にハンドル（３）を下降させバスケツト（２）をすのこ
（６）上に置く。この状態を数分乃至20分間保持し、ア
ルミ配線上にアルミ水和酸化膜を形成させる。次いでハ
ンドル（３）を用いて半導体ウエハ（１）装着している
バスケツト（２）を上昇させウエハ（１）を完全に液か
ら離し化成処理反応を中止させてスピンドライヤー（図
示せず）などを用いて乾燥させる。
状態で半導体ウエハ（１）が完全に液（７）で浸るよう
にハンドル（３）を下降させバスケツト（２）をすのこ
（６）上に置く。この状態を数分乃至20分間保持し、ア
ルミ配線上にアルミ水和酸化膜を形成させる。次いでハ
ンドル（３）を用いて半導体ウエハ（１）装着している
バスケツト（２）を上昇させウエハ（１）を完全に液か
ら離し化成処理反応を中止させてスピンドライヤー（図
示せず）などを用いて乾燥させる。
こうして形成させたアルミの水和酸化物の膜厚と時間
の関係は第４図の示すような成長を示す。これからわか
るように膜の成長が大きく変化する点がある。しかもＢ
の領域は時間の約1/2乗に比例する。つまりこれは、Ａ
領域は低温の半導体ウエハを高温の化成処理液に入れた
直後はまだ処理温度に達していないので反応律速的に成
長し、Ｂ領域は処理温度まで達した拡散律速的に成長す
るためと思われる。このため、従来のままでは、半導体
装置の化成処理前温度に応じてＡの領域が変化するので
膜厚が正確に制御できなかった。
の関係は第４図の示すような成長を示す。これからわか
るように膜の成長が大きく変化する点がある。しかもＢ
の領域は時間の約1/2乗に比例する。つまりこれは、Ａ
領域は低温の半導体ウエハを高温の化成処理液に入れた
直後はまだ処理温度に達していないので反応律速的に成
長し、Ｂ領域は処理温度まで達した拡散律速的に成長す
るためと思われる。このため、従来のままでは、半導体
装置の化成処理前温度に応じてＡの領域が変化するので
膜厚が正確に制御できなかった。
従来の製造方法は以上のように行うので、結果的に金
属の化成処理温度が所定値に保持されないことになる。
そのため形成される化成処理膜厚は、化成処理液の温度
を設定しても不安定となり精度よく形成するのが困難で
あつた。
属の化成処理温度が所定値に保持されないことになる。
そのため形成される化成処理膜厚は、化成処理液の温度
を設定しても不安定となり精度よく形成するのが困難で
あつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、化成処理により容易に精度よく薄膜を形成
することを目的とする。
れたもので、化成処理により容易に精度よく薄膜を形成
することを目的とする。
この発明に係る金属の処理法は、金属を化成処理する
前に、化成処理温度に近ずけるように金属を予備加熱す
るようにしたものである。
前に、化成処理温度に近ずけるように金属を予備加熱す
るようにしたものである。
この発明における予備加熱する工程は金属を化成処理
温度に近ずけるよう加熱するので、反応が拡散律速的に
成長し、化成処理膜を精度よく形成できる。
温度に近ずけるよう加熱するので、反応が拡散律速的に
成長し、化成処理膜を精度よく形成できる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は工程フロー図でこれを製造装置を示す第２図を用い
て説明する。
図は工程フロー図でこれを製造装置を示す第２図を用い
て説明する。
第２図において、（１）はアルミニウム・シリコン
（合金）配線を施した半導体ウエハ、（２）はウエハ
（１）を装着したバスケツトであり、このバスケツトは
保温度のよいテフロンなどでできている。（３）はバス
ケツト（２）に着脱自由なハンドルであり、このハンド
ル（３）も（２）と同様テフロンなどでつくられてい
る。（４）は化成処理溶液を溜めておく液槽であり、こ
れもテフロンなどでつくられている。（５）は、溶液を
任意の温度に加熱するヒータ、（６）はバスケツト
（２）を溶液中に静止させるテフロンなどで作られたす
のこ、（７）は、化成処理に用いる液で、純水またはア
ンモニア水など弱アルカリ溶液である。（８）は開閉自
由なシヤツター、（９）はウエハ（１）を加熱する遠赤
外線ヒータである。
（合金）配線を施した半導体ウエハ、（２）はウエハ
（１）を装着したバスケツトであり、このバスケツトは
保温度のよいテフロンなどでできている。（３）はバス
ケツト（２）に着脱自由なハンドルであり、このハンド
ル（３）も（２）と同様テフロンなどでつくられてい
る。（４）は化成処理溶液を溜めておく液槽であり、こ
れもテフロンなどでつくられている。（５）は、溶液を
任意の温度に加熱するヒータ、（６）はバスケツト
（２）を溶液中に静止させるテフロンなどで作られたす
のこ、（７）は、化成処理に用いる液で、純水またはア
ンモニア水など弱アルカリ溶液である。（８）は開閉自
由なシヤツター、（９）はウエハ（１）を加熱する遠赤
外線ヒータである。
次に動作について説明する。第１図のウエハ装着工程
（11）においてシリコンなどの基板上にアルミニウム・
シリコン合金配線を施した半導体ウエハ（１）をバスケ
ツト（２）に垂直に複数枚装着する。次いで予備加熱工
程（12）においてハンドル（３）をバスケツト（２）に
装着して化成処理液（７）上部の予備加熱器（９）まで
移動させる。このとき化成処理液（７）例えば純水はあ
らかじめ加熱ヒータ（５）で100℃の温度に加熱してお
き、シヤツター（８）も閉じた状態にしておく。次い
で、予備加熱器（９）でウエハを約100℃±５℃になる
まで加熱する。次いで化成処理工程（13）においてシヤ
ツター（８）を開きウエハが全部液に浸るようバスケツ
トをすのこ（６）上まで移動させ、ハンドル（３）をは
ずしてシヤツター（８）を閉じ数分〜20分間処理を加え
アルミニウム・シリコン合金配線を水和酸化物化する。
処理を終えたらシヤツター（８）を開きハンドル（３）
をバスケツト（２）に装着し、バスケツト（２）を液
（７）より上げ、シヤツター（８）を閉じ反応を終了さ
せる。そして乾燥工程（14）においてスピンドライヤー
などを用いて乾燥させる。このようにウェハを100℃±
５℃に予備加熱したのち100℃の純水中に浸したので、
化成処理が第４図に示したＢ領域から初まる。つまりこ
の実施例のアルミニウム・シリコン合金配線の化成処理
温度から化成が初まるので、処理時間の1/2乗に比例し
た膜厚の制御が可能となる。
（11）においてシリコンなどの基板上にアルミニウム・
シリコン合金配線を施した半導体ウエハ（１）をバスケ
ツト（２）に垂直に複数枚装着する。次いで予備加熱工
程（12）においてハンドル（３）をバスケツト（２）に
装着して化成処理液（７）上部の予備加熱器（９）まで
移動させる。このとき化成処理液（７）例えば純水はあ
らかじめ加熱ヒータ（５）で100℃の温度に加熱してお
き、シヤツター（８）も閉じた状態にしておく。次い
で、予備加熱器（９）でウエハを約100℃±５℃になる
まで加熱する。次いで化成処理工程（13）においてシヤ
ツター（８）を開きウエハが全部液に浸るようバスケツ
トをすのこ（６）上まで移動させ、ハンドル（３）をは
ずしてシヤツター（８）を閉じ数分〜20分間処理を加え
アルミニウム・シリコン合金配線を水和酸化物化する。
処理を終えたらシヤツター（８）を開きハンドル（３）
をバスケツト（２）に装着し、バスケツト（２）を液
（７）より上げ、シヤツター（８）を閉じ反応を終了さ
せる。そして乾燥工程（14）においてスピンドライヤー
などを用いて乾燥させる。このようにウェハを100℃±
５℃に予備加熱したのち100℃の純水中に浸したので、
化成処理が第４図に示したＢ領域から初まる。つまりこ
の実施例のアルミニウム・シリコン合金配線の化成処理
温度から化成が初まるので、処理時間の1/2乗に比例し
た膜厚の制御が可能となる。
尚、上記実施例ではアルミニウム・シリコン配線を施
した半導体装置におけるアルミニウム・シリコン合金配
線の表面を化成処理するものについて説明したが、アル
ミニウム，ニツケル，チタン，クロム，タンタルなどの
不動態金属単体およびこれらとシリコンとの合金を有す
る半導体装置であつてもよい。また、化成処理液を純水
と示したが、水蒸気飽和水蒸気，アンモニア水やトリエ
タノールアミン溶液またはそれらの雰囲気でもよい。
した半導体装置におけるアルミニウム・シリコン合金配
線の表面を化成処理するものについて説明したが、アル
ミニウム，ニツケル，チタン，クロム，タンタルなどの
不動態金属単体およびこれらとシリコンとの合金を有す
る半導体装置であつてもよい。また、化成処理液を純水
と示したが、水蒸気飽和水蒸気，アンモニア水やトリエ
タノールアミン溶液またはそれらの雰囲気でもよい。
以上のように、この発明によれば化成処理前に予備加
熱を行うようにしたので、安易に精度の高い膜厚の化成
処理膜が得られる効果がある。
熱を行うようにしたので、安易に精度の高い膜厚の化成
処理膜が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による工程フロー図、第２
図はこの発明の一実施例による工程に合つた化成処理装
置を示す断面側面図、第３図は従来の工程に則した化成
処理装置を示す断面図である。第４図は従来の工程で行
つたときの化成処理時間とアルミの水和酸化膜厚の関係
を示した図である。（12）は予備加熱工程、（13）は化
成処理工程を示す。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図はこの発明の一実施例による工程に合つた化成処理装
置を示す断面側面図、第３図は従来の工程に則した化成
処理装置を示す断面図である。第４図は従来の工程で行
つたときの化成処理時間とアルミの水和酸化膜厚の関係
を示した図である。（12）は予備加熱工程、（13）は化
成処理工程を示す。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 武志 伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機株式 会社北伊丹製作所内 (56)参考文献 特公 昭47−6084（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (3)
- 【請求項１】アルミニウム・シリコン合金を100℃±５
℃に予備加熱する工程と、 上記予備加熱されたアルミニウム・シリコン合金を上記
温度と同等の温度の化成処理液または雰囲気内で化成処
理を行う工程とを有することを特徴とするアルミニウム
・シリコン合金の処理法 - 【請求項２】上記化成処理液または雰囲気が、純水、水
蒸気、飽和水蒸気、アンモニア水またはトリエタノール
アミン溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のアルミニウム・シリコン合金の処理法。 - 【請求項３】上記アルミニウム・シリコン合金がシリコ
ンなど半導体基板上に設けられたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のアルミニウム・シリコン合金の
処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61090935A JP2563779B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | アルミニウム・シリコン合金の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61090935A JP2563779B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | アルミニウム・シリコン合金の処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247083A JPS62247083A (ja) | 1987-10-28 |
| JP2563779B2 true JP2563779B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14012305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61090935A Expired - Lifetime JP2563779B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | アルミニウム・シリコン合金の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563779B2 (ja) |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP61090935A patent/JP2563779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62247083A (ja) | 1987-10-28 |
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