JP2917929B2 - 金属薄膜の形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置におけ
る配線用金属薄膜の形成方法に関する。
る配線用金属薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属薄膜の形成方法は、例えば特
開平７−２９９０４に示される。図４は従来の金属薄膜
の形成方法の一例を示す半導体装置の斜視図である。Ｔ
ｉＮ／Ａｌ層からなる下層配線２２の上に形成された絶
縁膜２３の表面にポリシリコン膜２４を設け、そのポリ
シリコン層２４および酸化シリコン膜２３にビアホール
２６および溝２７を設ける。その後、四塩化チタンガス
を吸着させ、四塩化チタン吸着層２８を有するビアホー
ル２６および溝２７内にアルミニウム膜を選択ＣＶＤ法
で堆積して上層配線２９を形成する。ポリシリコン膜２
４は四塩化チタンガスを吸着しないのでアルミニウム膜
が堆積しない。また、特開平７−１９３０６４に記載さ
れているように、ハロゲンを含まないＴｉガスの吸着層
を用いた選択気相化学成長法により、配線溝とスルーホ
ール内にのみＡｌを形成する方法がある。さらに、特開
平７−１５３７５７に記載されているように、リフロー
スパッタリングにより、基板全面にＡｌを形成した後研
磨して余剰のＡｌを除去する方法がある。
開平７−２９９０４に示される。図４は従来の金属薄膜
の形成方法の一例を示す半導体装置の斜視図である。Ｔ
ｉＮ／Ａｌ層からなる下層配線２２の上に形成された絶
縁膜２３の表面にポリシリコン膜２４を設け、そのポリ
シリコン層２４および酸化シリコン膜２３にビアホール
２６および溝２７を設ける。その後、四塩化チタンガス
を吸着させ、四塩化チタン吸着層２８を有するビアホー
ル２６および溝２７内にアルミニウム膜を選択ＣＶＤ法
で堆積して上層配線２９を形成する。ポリシリコン膜２
４は四塩化チタンガスを吸着しないのでアルミニウム膜
が堆積しない。また、特開平７−１９３０６４に記載さ
れているように、ハロゲンを含まないＴｉガスの吸着層
を用いた選択気相化学成長法により、配線溝とスルーホ
ール内にのみＡｌを形成する方法がある。さらに、特開
平７−１５３７５７に記載されているように、リフロー
スパッタリングにより、基板全面にＡｌを形成した後研
磨して余剰のＡｌを除去する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常選択ＣＶＤを行う
際には、ＣＶＤ装置が使用されるが、半導体装置をＣＶ
Ｄ装置に移送する際大気にふれ、半導体装置表面に汚染
層が形成される。この汚染層は、抵抗値が高く、またＡ
ｌに対するぬれ性も悪い。
際には、ＣＶＤ装置が使用されるが、半導体装置をＣＶ
Ｄ装置に移送する際大気にふれ、半導体装置表面に汚染
層が形成される。この汚染層は、抵抗値が高く、またＡ
ｌに対するぬれ性も悪い。
【０００４】上述した選択気相化学成長を用いた従来例
では、Ａｌに対するぬれ特性をよくするために特定のガ
ス分子が吸着させ、その吸着層によって活性化された表
面にのみＡｌが堆積することを利用している。しかしな
がら、この方法では、下層配線との界面に前記ガス分子
あるいはその分解物が吸着しているため、この部分での
抵抗値を低減することはできない。
では、Ａｌに対するぬれ特性をよくするために特定のガ
ス分子が吸着させ、その吸着層によって活性化された表
面にのみＡｌが堆積することを利用している。しかしな
がら、この方法では、下層配線との界面に前記ガス分子
あるいはその分解物が吸着しているため、この部分での
抵抗値を低減することはできない。
【０００５】また、リフロースパッタリングを用いた従
来例では、バリアメタル形成からＡｌ形成までを真空を
破ることなく連続して成膜しなければならず、装置が大
型化するという問題点がある。
来例では、バリアメタル形成からＡｌ形成までを真空を
破ることなく連続して成膜しなければならず、装置が大
型化するという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の金属薄膜の形成
方法は、半導体基板上に高融点金属膜を形成する第１の
工程と、高融点金属膜表面に形成されている汚染層を塩
素ガス、塩素化合物ガスあるいはこれらを主成分とする
混合ガスを用いて除去する第２の工程と、汚染層が除去
された高融点金属膜上に低抵抗金属薄膜を形成する第３
の工程とを有する。
方法は、半導体基板上に高融点金属膜を形成する第１の
工程と、高融点金属膜表面に形成されている汚染層を塩
素ガス、塩素化合物ガスあるいはこれらを主成分とする
混合ガスを用いて除去する第２の工程と、汚染層が除去
された高融点金属膜上に低抵抗金属薄膜を形成する第３
の工程とを有する。
【０００７】また、本発明の別の金属薄膜の形成方法
は、高融点金属膜層を形成する工程と、高融点金属膜表
面に形成された汚染層を除去する工程と、引き続き真空
を破らずに、曝露量１００００Ｌ以下の状態で低抵抗金
属薄膜を形成する工程からなる。
は、高融点金属膜層を形成する工程と、高融点金属膜表
面に形成された汚染層を除去する工程と、引き続き真空
を破らずに、曝露量１００００Ｌ以下の状態で低抵抗金
属薄膜を形成する工程からなる。
【０００８】本願発明者は、高融点金属膜を形成後、自
然酸化膜などの汚染層が形成された基板と、塩素ガスあ
るいは塩素化合物ガスを主成分とするガスを反応させる
と、自然酸化膜や有機物などの汚染層が化学反応により
除去されることを見出した。この反応は、プラズマ、
熱、紫外光などを用いて基板あるいはガスを励起すれば
可能であった。汚染層除去後、１分子層以下の厚さで塩
素系ガスが基板表面に残留する場合があったが、引き続
いて行った加熱、紫外光照射、プラズマ照射により、全
て除去され、清浄な高融点金属面が現れた。この後、Ａ
ｌの気相化学成長を行うことにより、清浄な高融点Ａｌ
の界面が得られ、界面抵抗を零にすることができた。
然酸化膜などの汚染層が形成された基板と、塩素ガスあ
るいは塩素化合物ガスを主成分とするガスを反応させる
と、自然酸化膜や有機物などの汚染層が化学反応により
除去されることを見出した。この反応は、プラズマ、
熱、紫外光などを用いて基板あるいはガスを励起すれば
可能であった。汚染層除去後、１分子層以下の厚さで塩
素系ガスが基板表面に残留する場合があったが、引き続
いて行った加熱、紫外光照射、プラズマ照射により、全
て除去され、清浄な高融点金属面が現れた。この後、Ａ
ｌの気相化学成長を行うことにより、清浄な高融点Ａｌ
の界面が得られ、界面抵抗を零にすることができた。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１０】図１は金属薄膜の形成方法の第１の実施の
形態の主要工程における半導体装置の断面図である。本
実施の形態はシリコン集積回路における配線工程に適用
した場合を例示する。
形態の主要工程における半導体装置の断面図である。本
実施の形態はシリコン集積回路における配線工程に適用
した場合を例示する。
【００１１】標準的な集積回路製作方法を用いて形成し
た、接続孔形成後の構造を有する基板を図１（ａ）に示
す。図において、１はシリコン基板、２は酸化シリコン
膜、３は第１層配線、４は第２の酸化シリコン膜であ
る。続いて、ＴｉＮ膜５を通常の反応性スパッタリング
で形成する。ＴｉＮ膜５は、絶縁膜４に対する密着性が
よく、その結果、配線層の信頼性が向上する。その後、
Ａｌの気相化学成長装置（図３参照）に搬送すると、図
１（ｂ）に示すように、基板表面に自然酸化膜や有機物
の汚染層６が形成された。この汚染層６は、後述の気相
化学成長、特にＡｌ原料を用いた気相化学成長に対し、
ねれ特性が良くない。前記気相化学成長装置のクリーニ
ング室３１に基板を設置後、ＣｌＦ3 雰囲気で室温から
４００℃の範囲、特に２００℃に加熱した。ＣｌＦ3 の
流量は１００ｓｃｃｍである。これによって、図１
（ｃ）に示すように、汚染層６は除去され、清浄なＴｉ
Ｎ膜５が現れた。この清浄なＴｉＮ膜表面は活性でねれ
特性がよい。引き続いて、真空を破らずに圧力が０．１
ｍＴｏｒｒ以下で１００秒以内、すなわち曝露量１００
００Ｌ（１Ｌは１０-6Ｔｏｒｒ×１秒）以下で、薄膜形
成室３０に搬送し、有機Ａｌ原料を用いた気相化学成長
を行うと、図１（ｄ）のように基板全面にＡｌ膜８が堆
積した。有機Ａｌ原料としては、（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨを
用い、水素ガス３００ｓｃｃｍでＣＶＤ室に搬送した。
基板温度と圧力はそれぞれ１７０℃、２Ｔｏｒｒであ
る。続いて、図１（ｅ）に示すように、通常のリソグラ
フィとエッチングにより、Ａｌ配線９を形成した。この
ようにクリーニング後の曝露量１００００Ｌ以下で形成
した配線は、その界面の抵抗をほぼ零にすることができ
た。
た、接続孔形成後の構造を有する基板を図１（ａ）に示
す。図において、１はシリコン基板、２は酸化シリコン
膜、３は第１層配線、４は第２の酸化シリコン膜であ
る。続いて、ＴｉＮ膜５を通常の反応性スパッタリング
で形成する。ＴｉＮ膜５は、絶縁膜４に対する密着性が
よく、その結果、配線層の信頼性が向上する。その後、
Ａｌの気相化学成長装置（図３参照）に搬送すると、図
１（ｂ）に示すように、基板表面に自然酸化膜や有機物
の汚染層６が形成された。この汚染層６は、後述の気相
化学成長、特にＡｌ原料を用いた気相化学成長に対し、
ねれ特性が良くない。前記気相化学成長装置のクリーニ
ング室３１に基板を設置後、ＣｌＦ3 雰囲気で室温から
４００℃の範囲、特に２００℃に加熱した。ＣｌＦ3 の
流量は１００ｓｃｃｍである。これによって、図１
（ｃ）に示すように、汚染層６は除去され、清浄なＴｉ
Ｎ膜５が現れた。この清浄なＴｉＮ膜表面は活性でねれ
特性がよい。引き続いて、真空を破らずに圧力が０．１
ｍＴｏｒｒ以下で１００秒以内、すなわち曝露量１００
００Ｌ（１Ｌは１０-6Ｔｏｒｒ×１秒）以下で、薄膜形
成室３０に搬送し、有機Ａｌ原料を用いた気相化学成長
を行うと、図１（ｄ）のように基板全面にＡｌ膜８が堆
積した。有機Ａｌ原料としては、（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨを
用い、水素ガス３００ｓｃｃｍでＣＶＤ室に搬送した。
基板温度と圧力はそれぞれ１７０℃、２Ｔｏｒｒであ
る。続いて、図１（ｅ）に示すように、通常のリソグラ
フィとエッチングにより、Ａｌ配線９を形成した。この
ようにクリーニング後の曝露量１００００Ｌ以下で形成
した配線は、その界面の抵抗をほぼ零にすることができ
た。
【００１２】図２は金属薄膜の形成方法の第２の実施の
形態の主要工程における半導体装置の断面図である。
形態の主要工程における半導体装置の断面図である。
【００１３】接続孔と配線溝を形成した後の構造を有す
る基板を図２（ａ）に示す。図において、１１はシリコ
ン基板、１２は酸化シリコン膜、１３は第１層配線、１
４は第２の酸化シリコン膜である。続いて、ＷＳｉ膜１
５をスパッタリングで形成した後、Ａｌの気相化学成長
装置に搬送すると、図２（ｂ）に示すように、基板表面
に自然酸化膜や有機物の汚染層１６が形成された。前記
気相化学成長装置のクリーニング室に基板を設置後、Ｃ
Ｃｌ4とＡｒの混合ガスのプラズマ中に基板を曝した。
ＣＣｌ4とＡｒの流量はそれぞれ３０ｓｃｃｍ、１００
ｓｃｃｍで、プラズマは１３．５６ＭＨｚの高周波で発
生させた。これによって、図２（ｃ）に示すように、汚
染層１６は除去され、清浄なＷＳｉ膜１５が現れた。続
いて、真空を破らずに圧力が０．１ｍＴｏｒｒ以下で１
００秒以内、すなわち曝露量１００００Ｌ以下で、薄膜
形成室に搬送し、有機Ａｌ原料を用いた気相化学成長を
行うと、図２（ｄ）のように基板全面にＡｌ膜１８が堆
積した。有機Ａｌ原料としては、（ＣＨ3）2ＡｌＨを用
い、水素ガス３００ｓｃｃｍでＣＶＤ室に搬送した。基
板温度と圧力はそれぞれ１７０℃、２Ｔｏｒｒである。
続いて、化学機械研磨により、第２の酸化シリコン膜１
３上に堆積しているＡｌ膜を除去すると、図２（ｅ）に
示すようにＡｌ配線１９を形成することできた。このよ
うに形成した配線は、Ａｌ配線１９とＷＳｉ１５との界
面に汚染層１６が存在しないため、その界面の抵抗をほ
ぼ零にすることができた。
る基板を図２（ａ）に示す。図において、１１はシリコ
ン基板、１２は酸化シリコン膜、１３は第１層配線、１
４は第２の酸化シリコン膜である。続いて、ＷＳｉ膜１
５をスパッタリングで形成した後、Ａｌの気相化学成長
装置に搬送すると、図２（ｂ）に示すように、基板表面
に自然酸化膜や有機物の汚染層１６が形成された。前記
気相化学成長装置のクリーニング室に基板を設置後、Ｃ
Ｃｌ4とＡｒの混合ガスのプラズマ中に基板を曝した。
ＣＣｌ4とＡｒの流量はそれぞれ３０ｓｃｃｍ、１００
ｓｃｃｍで、プラズマは１３．５６ＭＨｚの高周波で発
生させた。これによって、図２（ｃ）に示すように、汚
染層１６は除去され、清浄なＷＳｉ膜１５が現れた。続
いて、真空を破らずに圧力が０．１ｍＴｏｒｒ以下で１
００秒以内、すなわち曝露量１００００Ｌ以下で、薄膜
形成室に搬送し、有機Ａｌ原料を用いた気相化学成長を
行うと、図２（ｄ）のように基板全面にＡｌ膜１８が堆
積した。有機Ａｌ原料としては、（ＣＨ3）2ＡｌＨを用
い、水素ガス３００ｓｃｃｍでＣＶＤ室に搬送した。基
板温度と圧力はそれぞれ１７０℃、２Ｔｏｒｒである。
続いて、化学機械研磨により、第２の酸化シリコン膜１
３上に堆積しているＡｌ膜を除去すると、図２（ｅ）に
示すようにＡｌ配線１９を形成することできた。このよ
うに形成した配線は、Ａｌ配線１９とＷＳｉ１５との界
面に汚染層１６が存在しないため、その界面の抵抗をほ
ぼ零にすることができた。
【００１４】上述の２つの実施例で、搬送時に圧力を高
くしたり、搬送時間を長くして、曝露量を１００００Ｌ
以上にすると、界面の抵抗が劇的に増加した。一方、搬
送時の圧力を下げて、曝露量を１００００Ｌ以下にする
と、界面抵抗はほとんどかわらず、零になった。実験の
結果、大気曝露のとき、スルーホール抵抗は４Ω（深さ
１μｍ）、１００００Ｌ以下のとき１Ω以下であった。
なお、スルーホールの径はφ０．４５μｍである。
くしたり、搬送時間を長くして、曝露量を１００００Ｌ
以上にすると、界面の抵抗が劇的に増加した。一方、搬
送時の圧力を下げて、曝露量を１００００Ｌ以下にする
と、界面抵抗はほとんどかわらず、零になった。実験の
結果、大気曝露のとき、スルーホール抵抗は４Ω（深さ
１μｍ）、１００００Ｌ以下のとき１Ω以下であった。
なお、スルーホールの径はφ０．４５μｍである。
【００１５】上記実施例では、高融点金属膜として、Ｔ
ｉＮまたはＷＳｉを用いた場合を例示したが、Ｔｉ、
Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆあるいはこれら
の窒化物、例えばＴｉＳｉ、ＴａＮ、または珪化物など
を用いても同様の効果がある。
ｉＮまたはＷＳｉを用いた場合を例示したが、Ｔｉ、
Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆあるいはこれら
の窒化物、例えばＴｉＳｉ、ＴａＮ、または珪化物など
を用いても同様の効果がある。
【００１６】上述の実施例では、有機Ａｌ原料を用いた
気相化学成長を行っていることより、接続孔にＡｌを充
分に埋めることができる。スパッタ法では接続孔にＡｌ
を充分に埋めることができない。
気相化学成長を行っていることより、接続孔にＡｌを充
分に埋めることができる。スパッタ法では接続孔にＡｌ
を充分に埋めることができない。
【００１７】上述の実施例では、クリーニングガスとし
てＣＣｌ4 あるいはＣｌＦ3 を用いた場合を例示した
が、ＢＣｌ3 、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、Ｃ2 ＣｌＦ5 、ＡｌＣ
ｌ3 を用いても、汚染層除去が可能であり、同様の効果
がある。また、熱やプラズマ以外にも紫外光などの光で
汚染層除去のための反応を起こさせることも可能であ
る。
てＣＣｌ4 あるいはＣｌＦ3 を用いた場合を例示した
が、ＢＣｌ3 、ＨＣｌ、Ｃｌ2 、Ｃ2 ＣｌＦ5 、ＡｌＣ
ｌ3 を用いても、汚染層除去が可能であり、同様の効果
がある。また、熱やプラズマ以外にも紫外光などの光で
汚染層除去のための反応を起こさせることも可能であ
る。
【００１８】また、上述の実施例では、ＣｌＦ3 を用い
た加熱クリーニング、あるいはＣＣｌ4 とＡｒを用いた
プラズマクリーニング後、すぐにＡｌの気相化学成長を
行った場合を例示したが、これらのクリーニング処理
後、基板をＡｒでスパッタリングすると、残留塩素を低
減でき、さらに低抵抗な界面が得られた。Ａｒ以外にも
Ｈｅなどの希ガスを用いたスパッタリングや、加熱、光
照射などもクリーニング後の残留物除去に効果がある。
た加熱クリーニング、あるいはＣＣｌ4 とＡｒを用いた
プラズマクリーニング後、すぐにＡｌの気相化学成長を
行った場合を例示したが、これらのクリーニング処理
後、基板をＡｒでスパッタリングすると、残留塩素を低
減でき、さらに低抵抗な界面が得られた。Ａｒ以外にも
Ｈｅなどの希ガスを用いたスパッタリングや、加熱、光
照射などもクリーニング後の残留物除去に効果がある。
【００１９】上述の２つの実施例では、Ａｌ原料として
（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨを用いた場合を例示したが、Ｎ（Ｃ
Ｈ3 ）2 （Ｃ2 Ｈ5 ）ＡｌＨ3 Ｎ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ2 Ｈ
5 ）などの水素化アルミニウムアダクトや、Ａｌ（ＣＨ
3 ）3 、Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）3、Ａｌ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、Ａ
ｌ（ｉ・Ｃ4 Ｈ9 ）、Ａｌ（ｎ・Ｃ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ
（ｎ・Ｃ4 Ｈ9 ）3 、Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｈ、Ａｌ（ｉ
・Ｃ4 Ｈ9 ）2 Ｈなどのアルミニウム（Ａｌ）とそれぞ
れ独立なアルキル基またはオレフィン炭化水素（Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３）と水素（Ｈ）で構成される、 Ｒ１n ＡｌＨ3-n （ｎ≦３、ｎは正の整数） Ｒ１n Ｒ２m ＡｌＨ3-n-m （ｎ，ｍ≦２、ｎ＋ｍ≦３、
ｎ，ｍは正の整数） Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ａｌ の構造を持つ分子あるいはこれらの分子の混合物を用い
ても同様の効果がある。
（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨを用いた場合を例示したが、Ｎ（Ｃ
Ｈ3 ）2 （Ｃ2 Ｈ5 ）ＡｌＨ3 Ｎ（ＣＨ3 ）2 （Ｃ2 Ｈ
5 ）などの水素化アルミニウムアダクトや、Ａｌ（ＣＨ
3 ）3 、Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）3、Ａｌ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、Ａ
ｌ（ｉ・Ｃ4 Ｈ9 ）、Ａｌ（ｎ・Ｃ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ
（ｎ・Ｃ4 Ｈ9 ）3 、Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｈ、Ａｌ（ｉ
・Ｃ4 Ｈ9 ）2 Ｈなどのアルミニウム（Ａｌ）とそれぞ
れ独立なアルキル基またはオレフィン炭化水素（Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ３）と水素（Ｈ）で構成される、 Ｒ１n ＡｌＨ3-n （ｎ≦３、ｎは正の整数） Ｒ１n Ｒ２m ＡｌＨ3-n-m （ｎ，ｍ≦２、ｎ＋ｍ≦３、
ｎ，ｍは正の整数） Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ａｌ の構造を持つ分子あるいはこれらの分子の混合物を用い
ても同様の効果がある。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、高融点金
属膜とその上に形成する金属膜を異なる装置で形成して
も、上下配線層間の界面抵抗を低減することができるの
で、半導体装置の信号遅延を小さくできる。したがっ
て、低コストの製造装置で高速動作可能な半導体装置を
作製することができるという効果がある。
属膜とその上に形成する金属膜を異なる装置で形成して
も、上下配線層間の界面抵抗を低減することができるの
で、半導体装置の信号遅延を小さくできる。したがっ
て、低コストの製造装置で高速動作可能な半導体装置を
作製することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属薄膜の形成方法の実施の形態の主
要工程を示す断面図である。
要工程を示す断面図である。
【図２】本発明の金属薄膜の形成方法の実施の形態の主
要工程を示す断面図である。
要工程を示す断面図である。
【図３】本発明の金属薄膜の形成方法に使用される装置
の概略図である。
の概略図である。
【図４】従来の金属薄膜の形成方法を示す半導体装置の
上面図である。
上面図である。
１ シリコン基板 ２ 第１の酸化シリコン膜 ３ 第１層配線 ４ 第２の酸化シリコン膜 ５ ＴｉＮ膜 ６ 汚染層 ７ ＣｌＦ3 ８ Ａｌ膜 ９ Ａｌ配線 １１ シリコン基板 １２ 第１の酸化シリコン膜 １３ 第１層配線 １４ 第２の酸化シリコン膜 １５ ＷＳｉ膜 １６ 汚染層 １７ ＣＣｌ4 とＡｒのプラズマ １８ Ａｌ膜 １９ Ａｌ配線 ２１ 絶縁膜 ２２ 下層配線 ２３ 酸化シリコン膜 ２４ ポリシリコン膜 ２５ 穴 ２６ ビアホール ２７ 溝 ２８ 四塩化チタン吸着層 ２９ 上層配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/3205 - 21/3213 H01L 21/768
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体基板上に高融点金属膜を形成する
第１の工程と、前記高融点金属膜表面に形成されている
汚染層を塩素ガス、塩素化合物ガスあるいはこれらを主
成分とする混合ガスを用いて除去する第２の工程と、前
記汚染層が除去された前記高融点金属膜上に低抵抗金属
薄膜を形成する第３の工程とを有し、前記第２の工程終
了後から前記低抵抗金属薄膜を形成するまでの曝露量が
１００００Ｌ以下であることを特徴とする金属薄膜の形
成方法。 - 【請求項２】 半導体基板上に高融点金属膜を形成する
工程と、前記高融点金属膜表面に形成された汚染層を除
去する工程と、引き続き真空を破らずに、曝露量１００
００Ｌ以下の状態で低抵抗金属薄膜を形成する工程から
なることを特徴とする金属薄膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記高融点金属膜上に形成された汚染層
を除去するために、塩素ガス、塩素化合物ガスあるいは
これらを主成分とする混合ガスを用い、前記混合ガスに
プラズマ、光、熱などによりエネルギーを与え、前記汚
染層と反応させることを特徴とする請求項２記載の金属
薄膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記塩素化合物ガスとして、ＢＣｌ 3 、
ＣＣｌ 4 、ＣｌＦ 3 、ＨＣｌ、Ｃｌ 2 、Ｃ 2 ＣｌＦ 5 、Ａｌ
Ｃｌ 3 ガスを用いることを特徴とする請求項３記載の金
属薄膜の形成方法。 - 【請求項５】 前記汚染層を除去した後、希ガス、もし
くは不活性ガスを用いたプラズマ中に前記半導体基板を
曝すことを特徴とする請求項３記載の金属薄膜の形成方
法。 - 【請求項６】 前記汚染層を除去した後、前記半導体基
板を加熱することを特徴とする請求項３記載の金属薄膜
の形成方法。 - 【請求項７】 前記汚染層を除去した後、前記半導体基
板に紫外光を照射することを特徴とする請求項３記載の
金属薄膜の形成方法。 - 【請求項８】 前記低抵抗金属薄膜の形成を気相化学成
長を用いて行うことを特徴とする請求項１乃至５記載の
金属薄膜の形成方法。 - 【請求項９】 前記半導体基板上に設けられた配線層上
に絶縁膜を堆積する工程と、前記絶縁膜に開口部を設け
る工程と、前記絶縁膜上に前記高融点金属膜を 堆積し前
記開口部を介して前記配線層および前記絶縁膜上に前記
高融点金属層を形成する工程を有することを特徴とする
請求項１乃至８記載の金属薄膜の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236018A JP2917929B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 金属薄膜の形成方法 |
| KR1019970045954A KR100278217B1 (ko) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 금속박막의형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236018A JP2917929B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 金属薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083991A JPH1083991A (ja) | 1998-03-31 |
| JP2917929B2 true JP2917929B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=16994558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8236018A Expired - Fee Related JP2917929B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 金属薄膜の形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917929B2 (ja) |
| KR (1) | KR100278217B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8178445B2 (en) * | 2009-06-10 | 2012-05-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device using plasma generation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06177257A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の多層配線形成方法 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP8236018A patent/JP2917929B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-05 KR KR1019970045954A patent/KR100278217B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980024380A (ko) | 1998-07-06 |
| KR100278217B1 (ko) | 2001-02-01 |
| JPH1083991A (ja) | 1998-03-31 |
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