JPH0291941A - 電極配線の形成方法 - Google Patents
電極配線の形成方法Info
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- JPH0291941A JPH0291941A JP24550688A JP24550688A JPH0291941A JP H0291941 A JPH0291941 A JP H0291941A JP 24550688 A JP24550688 A JP 24550688A JP 24550688 A JP24550688 A JP 24550688A JP H0291941 A JPH0291941 A JP H0291941A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は電極配線の形成方法、特にｔ！！縁膜に穿設さ
れた微細開口を通じて絶縁膜下の所定部に電撓或いは（
及び）配線、いわゆる電極配線を形成する場合に適用し
て好適な電極配線の形成方法に係わる。
れた微細開口を通じて絶縁膜下の所定部に電撓或いは（
及び）配線、いわゆる電極配線を形成する場合に適用し
て好適な電極配線の形成方法に係わる。
本発明は、特にへｌバイアススパッタを行うスパッタ容
器内に、冷却された静ガスを送り込むことによってバイ
アススパッタによって基板上に設けられた微細開口を有
するｖＡ緑膜にその微細開口内を良好に埋め込んでＡｎ
電極配線を形成することができるようにした電極配線の
形成方法を提供する。
器内に、冷却された静ガスを送り込むことによってバイ
アススパッタによって基板上に設けられた微細開口を有
するｖＡ緑膜にその微細開口内を良好に埋め込んでＡｎ
電極配線を形成することができるようにした電極配線の
形成方法を提供する。
半導体集積回路においてそのより高密度化に伴って電極
配線の例えば半導体基板上の半導体領域へのコンタクト
あるいは半導体基板上に設けられた多層配線構造におけ
る眉間絶縁膜を介しての電極配線相互を連結する基板表
面絶縁膜或いは眉間絶縁膜におけるコンタクト用開口の
著しい縮小化が進んでいる。
配線の例えば半導体基板上の半導体領域へのコンタクト
あるいは半導体基板上に設けられた多層配線構造におけ
る眉間絶縁膜を介しての電極配線相互を連結する基板表
面絶縁膜或いは眉間絶縁膜におけるコンタクト用開口の
著しい縮小化が進んでいる。
一方、”この半導体基板上の表面絶縁膜あるいは眉間絶
縁膜において浮遊容量の低減化あるいは電極配線相互の
電気的絶縁を確保する上で、このコンタクト用開口が穿
設される絶縁膜の厚さｔは、任意に小とすることはでき
ずに所要の厚さに保持される必要がある。したがって絶
縁膜のコンタクト用開口の微細化、すなわち開口径φの
縮小化に伴ってコンタクト用開口のアスペクト比ｔ／φ
は、例えば０．５以上の大きな値になってきている。
縁膜において浮遊容量の低減化あるいは電極配線相互の
電気的絶縁を確保する上で、このコンタクト用開口が穿
設される絶縁膜の厚さｔは、任意に小とすることはでき
ずに所要の厚さに保持される必要がある。したがって絶
縁膜のコンタクト用開口の微細化、すなわち開口径φの
縮小化に伴ってコンタクト用開口のアスペクト比ｔ／φ
は、例えば０．５以上の大きな値になってきている。
一方電極配線としては、Ａｌ電穫配線が広く用いられて
いて通常のこの種Ａｌは蒸着法あるいはスパッタ法によ
って形成するものであるが、通常のこのような方法では
、いわゆる射影効果によって高アスペクト比の微細開口
内にＡｌを埋込むことが困難である。
いて通常のこの種Ａｌは蒸着法あるいはスパッタ法によ
って形成するものであるが、通常のこのような方法では
、いわゆる射影効果によって高アスペクト比の微細開口
内にＡｌを埋込むことが困難である。
これに比し、例えば特開昭６２−１０２５４０号に開示
されているように、バイアススパック法によれば、アル
ゴンイオンのｉｌｉ ９Ｈにより＾ｉの平坦化がなされ
、Ａｌの微細開口への埋込みが可能となる。
されているように、バイアススパック法によれば、アル
ゴンイオンのｉｌｉ ９Ｈにより＾ｉの平坦化がなされ
、Ａｌの微細開口への埋込みが可能となる。
第３図は、例えばシリコン半導体基板（１）上に形成し
た例えばＳｉＯ□表面絶縁膜（２）に穿設された高アス
ペクト比のコンタクト用微細開口（３）を通じて基板（
］）にｌ電極配線を形成する態様を模式的に示したもの
で、ＡＮをバイアススパッタする場合基板（１）側は種
々の方法によって冷却されるようにしているにも拘わら
ず、Ａｒイオンの叩きつけによって、デポジットされた
Ａ ＩＮ（４）が加熱溶解され、熱的マイグレーシラン
及び、ｌの表面張力によって実際には第３図Ａに矢印を
もって示すように、開口（３）上に覆いかぶさるように
オーバーハングし、更にデポジットを進行させると、！
＆柊的には第３図Ｂに示すように、このオーバーハング
が開口（３）の周縁から延びて来て開口（３）が埋込ま
れという形態により、その結果開口（３）の中心部上に
空洞等のいわゆる°す°゛の発生が生じる場合があり、
爾後の製造過程で、例えばこれの上に積層形成した眉間
絶縁層、電極配線等が沈降し、断線短絡などの事故を発
生させるなど信頼性を低下させる。
た例えばＳｉＯ□表面絶縁膜（２）に穿設された高アス
ペクト比のコンタクト用微細開口（３）を通じて基板（
］）にｌ電極配線を形成する態様を模式的に示したもの
で、ＡＮをバイアススパッタする場合基板（１）側は種
々の方法によって冷却されるようにしているにも拘わら
ず、Ａｒイオンの叩きつけによって、デポジットされた
Ａ ＩＮ（４）が加熱溶解され、熱的マイグレーシラン
及び、ｌの表面張力によって実際には第３図Ａに矢印を
もって示すように、開口（３）上に覆いかぶさるように
オーバーハングし、更にデポジットを進行させると、！
＆柊的には第３図Ｂに示すように、このオーバーハング
が開口（３）の周縁から延びて来て開口（３）が埋込ま
れという形態により、その結果開口（３）の中心部上に
空洞等のいわゆる°す°゛の発生が生じる場合があり、
爾後の製造過程で、例えばこれの上に積層形成した眉間
絶縁層、電極配線等が沈降し、断線短絡などの事故を発
生させるなど信頼性を低下させる。
このような不都合を回避するためにＡＩＶ、に高融点の
Ｗ（タングステン）を用いるなどの方法も採られるが、
このＷはＳｉＯｘとのなじみが悪（Ｓｉとの反応も生じ
るなどその剥脱や、例えば基板（１）へのコンタクト部
が浅い接合部である場合Ｓｉとの反応によるつき抜けな
どの課題もある。
Ｗ（タングステン）を用いるなどの方法も採られるが、
このＷはＳｉＯｘとのなじみが悪（Ｓｉとの反応も生じ
るなどその剥脱や、例えば基板（１）へのコンタクト部
が浅い接合部である場合Ｓｉとの反応によるつき抜けな
どの課題もある。
本発明は、Ａ２またはその合金によって電極配線の形成
を、上述した“ず”の発生を招来することなく、高い信
転性をもって形成することのできる電極配線の形成方法
を提供する。
を、上述した“ず”の発生を招来することなく、高い信
転性をもって形成することのできる電極配線の形成方法
を提供する。
本発明は、第１図に示すように基板（１）を配置する基
板配置部（１１）即ち基板ホルダーと、Ａ２ゲッタ一部
（１２）とを有し、Ａｌバイアススパッタを行うスパッ
タ容器（１３）内に、冷却されたＡｒガスを例えば容器
（１３）のＡｒガス供給口（１４）から送り込む。
板配置部（１１）即ち基板ホルダーと、Ａ２ゲッタ一部
（１２）とを有し、Ａｌバイアススパッタを行うスパッ
タ容器（１３）内に、冷却されたＡｒガスを例えば容器
（１３）のＡｒガス供給口（１４）から送り込む。
そして、このような冷却されたＡｒの供給下で第２図に
示すように基板（１）上に形成された絶縁膜（２）例え
ば表面ｗＡ縁膜あるいは眉間絶縁膜上にその微細開口（
３）内を含んでへ℃スパッタによる八ｆｌ’！（４）を
形成し、これによって電極配線の形成を行う。
示すように基板（１）上に形成された絶縁膜（２）例え
ば表面ｗＡ縁膜あるいは眉間絶縁膜上にその微細開口（
３）内を含んでへ℃スパッタによる八ｆｌ’！（４）を
形成し、これによって電極配線の形成を行う。
上述の本発明方法によれば、冷却された計ガスの供給に
よって効果的に基板（１）上の＾２被着部と堆積中のＡ
ｔｔ Ｎ （４）の冷却がなされＡｆｆｉがその融点
以上の例えば９００°Ｃ程度に加熱することが回避され
ることによって第２図に示すように絶縁膜（２）の微細
開口（３）内に“す”の発生をみることなく各部におい
て一様に緻密均質に、良好に開口（３）内を埋め込むａ
ｌ ７！（２）の形成がなされる。
よって効果的に基板（１）上の＾２被着部と堆積中のＡ
ｔｔ Ｎ （４）の冷却がなされＡｆｆｉがその融点
以上の例えば９００°Ｃ程度に加熱することが回避され
ることによって第２図に示すように絶縁膜（２）の微細
開口（３）内に“す”の発生をみることなく各部におい
て一様に緻密均質に、良好に開口（３）内を埋め込むａ
ｌ ７！（２）の形成がなされる。
従ってこれに対して所要のパターンのエツチングマスク
を被着して例えばＲＩＢ （反応性イオンエツチング
）等によって不要部分をエツチング除去してパターン化
すれば目的とするＡＩ２電極配線をアスペクト比の高い
＠縮開口（３）内を埋込んで高い信頼性をもって被着す
ることができる。
を被着して例えばＲＩＢ （反応性イオンエツチング
）等によって不要部分をエツチング除去してパターン化
すれば目的とするＡＩ２電極配線をアスペクト比の高い
＠縮開口（３）内を埋込んで高い信頼性をもって被着す
ることができる。
第１図に示すように、基板配置部即ち試仮ホールダー（
１１）と、これに対向して＾！のゲッター材が配置され
たＡＩ！、ゲンタ一部（１２）とが収容配置されたスパ
ッタ容器（１３）が設けられる。基板配置部（１１）は
、例えば冷却水の循環がなされる冷却手段（１５）を具
備すると共に高周波が印加されるようにされている、−
大基板（１１側と共にターゲット部（１２）側において
も高周波の印加がなされ、即ちバイアスパワーとターゲ
ットパワーとによってスパッタリングが行なわれる。
１１）と、これに対向して＾！のゲッター材が配置され
たＡＩ！、ゲンタ一部（１２）とが収容配置されたスパ
ッタ容器（１３）が設けられる。基板配置部（１１）は
、例えば冷却水の循環がなされる冷却手段（１５）を具
備すると共に高周波が印加されるようにされている、−
大基板（１１側と共にターゲット部（１２）側において
も高周波の印加がなされ、即ちバイアスパワーとターゲ
ットパワーとによってスパッタリングが行なわれる。
そしてこの例においては針供給口（１４）から冷却され
たＡｒを送給して上述した高周波印加によってＡｒをプ
ラズマ化してそのプラズマイオンの発生を生じるように
なされる。
たＡｒを送給して上述した高周波印加によってＡｒをプ
ラズマ化してそのプラズマイオンの発生を生じるように
なされる。
なお図示の例では容器（１３）に＾「供給口（１４）が
設けられここから基板配置部（１１）に向うように冷却
Ａｒの供給がなされるようにした場合であるが、ある場
合は基板配置部（１１）における冷却が手段（１５）と
しても＾「冷却ガスを送り込んで基板（１）の冷却をも
行い、冷却媒体供給口（１４）からも＾「の冷却ガスを
送り込んで容器（１３）内へのＡｒ供給を１↑うように
することもできる。この場合においてもＡｒ自体の冷却
によって基板（１）の配置部（１１）の高岡波ＲＦ印加
による加熱を抑制する冷却即ち、基板（１）の冷却と共
にスパッタされたＡｌ堆４ｎＪ！ （２）におけるＡｒ
イオンの衝撃によるＡ２流動化（マイグレーション）が
阻止される効果を生ずるようにすることができる。
設けられここから基板配置部（１１）に向うように冷却
Ａｒの供給がなされるようにした場合であるが、ある場
合は基板配置部（１１）における冷却が手段（１５）と
しても＾「冷却ガスを送り込んで基板（１）の冷却をも
行い、冷却媒体供給口（１４）からも＾「の冷却ガスを
送り込んで容器（１３）内へのＡｒ供給を１↑うように
することもできる。この場合においてもＡｒ自体の冷却
によって基板（１）の配置部（１１）の高岡波ＲＦ印加
による加熱を抑制する冷却即ち、基板（１）の冷却と共
にスパッタされたＡｌ堆４ｎＪ！ （２）におけるＡｒ
イオンの衝撃によるＡ２流動化（マイグレーション）が
阻止される効果を生ずるようにすることができる。
（発明の効果〕
上述の本発明によれば、Ａｒガス自体を冷却するように
したことによって堆積されるＡＰがそのマイグレーシロ
ン温度以上に加熱されることを効果的に回避できるので
これによって前述したＡｌのオーバーハングを回避する
ことができる。つまり絶縁Ｉｌｌ （２）の高アスペク
ト比の微細開口（３）内においても有効にＡ２の充填を
行うことができ、従ってこのＡ２層がパターン化されて
形成された電極配線、さらにはこれの上に多層配線構造
とする場合においても断線、短絡等の発生を効果的に回
避でき信頼性の高い電極配線を得ることができ、実用に
供してその利益は大である。
したことによって堆積されるＡＰがそのマイグレーシロ
ン温度以上に加熱されることを効果的に回避できるので
これによって前述したＡｌのオーバーハングを回避する
ことができる。つまり絶縁Ｉｌｌ （２）の高アスペク
ト比の微細開口（３）内においても有効にＡ２の充填を
行うことができ、従ってこのＡ２層がパターン化されて
形成された電極配線、さらにはこれの上に多層配線構造
とする場合においても断線、短絡等の発生を効果的に回
避でき信頼性の高い電極配線を得ることができ、実用に
供してその利益は大である。
第１図は本発明による電極配線の形成方法を実施するス
パッタ装置の一例の路線的構成図、第２図は電極配線の
形成態様を示す断面図、第３図Ａ及びＢは従来方法の説
明に供する様式図である。 （＋）は基板、（２）は絶縁膜、（３）は微細開口、（
１１）は基板配置部、（１２）はＡｌゲッタ一部、（１
３）はスパッタ容器である。
パッタ装置の一例の路線的構成図、第２図は電極配線の
形成態様を示す断面図、第３図Ａ及びＢは従来方法の説
明に供する様式図である。 （＋）は基板、（２）は絶縁膜、（３）は微細開口、（
１１）は基板配置部、（１２）はＡｌゲッタ一部、（１
３）はスパッタ容器である。
Claims (1)
- 基板配置部とＡｌゲッター部とを有しＡｌバイアススパ
ッタを行うスパッタ容器内に冷却されたＡｒガスを送り
込んで上記基板上に設けられた絶縁膜に穿設された微細
開口内を含んでＡｌスパッタによる電極配線を形成する
ことを特徴とする電極配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24550688A JPH0291941A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電極配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24550688A JPH0291941A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電極配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291941A true JPH0291941A (ja) | 1990-03-30 |
Family
ID=17134687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24550688A Pending JPH0291941A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 電極配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0291941A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5597458A (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Advanced Micro Devices | Method for producing alloy films using cold sputter deposition process |
| JP2011142221A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Yamaha Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP24550688A patent/JPH0291941A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5597458A (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Advanced Micro Devices | Method for producing alloy films using cold sputter deposition process |
| JP2011142221A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Yamaha Corp | 半導体装置の製造方法 |
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