JPH036992B2 - - Google Patents
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- JPH036992B2 JPH036992B2 JP59067962A JP6796284A JPH036992B2 JP H036992 B2 JPH036992 B2 JP H036992B2 JP 59067962 A JP59067962 A JP 59067962A JP 6796284 A JP6796284 A JP 6796284A JP H036992 B2 JPH036992 B2 JP H036992B2
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- conductive film
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- light
- alloy conductive
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Classifications
-
- 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
- C23C16/44—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 method of coating
- C23C16/48—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 method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—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 method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、例えばAlとSiの合金などからなる
合金導電膜の基体上に形成する方法に関する。
合金導電膜の基体上に形成する方法に関する。
Al導電膜は半導体装置のSi基板上の配線等に
多く用いられるが、AlがSiと合金してアロイス
パイクが生じ、内部接合を貫通して所望の特性が
得られないことがある。従つて予めAlにSiを合
金させて導電膜を形成し、基板のSiが合金するの
を防止することが行われる。あるいはAlはエレ
クトロマイグレーシヨンを起こしやすいので、そ
の対策としてAl−Cu合金あるいはAl−Si−Cu合
金により導電膜を形成することもある。このよう
な合金導電膜の形成は、従来蒸着法やスパツタリ
ング法で行われるのが一般的であつた。しかしス
パツタリングは言うに及ばず、蒸着法でさえも導
電膜の構成原子がかなり大きな運動エネルギーを
持つて基板に衝突するために、基体に損傷を与え
るという現象があり、特にシリコン基板の場合に
は基板中に作り込まれてデバイスの特性を劣化さ
せる問題がある。そのため、蒸着あるいはスパツ
タリング工程後に必ずアニール工程を施さねばな
らなかつた。また、これらの方法では、たとえマ
スクを使用しても堆積粒子がマスクの下側に廻り
込むため、μｍ程度の微細なパターンを堆積工程
と同時に形成することは不可能であり、堆積後の
リソグラフイ工程が必須であつた。さらに、例え
ばSi基板上のAl−Si合金導電膜においては、基
板との界面における合金組成が重要であり、Si濃
度が高すぎると接触抵抗が高くなり、Si濃度が低
いとアロイスパイクの発生を阻止することができ
ないので、この領域の合金組成を精密に制御しな
ければならず、それより上側の層では電気抵抗の
減少のため、むしろSi濃度の低いことが望まし
い。しかし従来の方法では、膜中の成分元素濃度
をそのように微妙に変化させることは困難であつ
た。
多く用いられるが、AlがSiと合金してアロイス
パイクが生じ、内部接合を貫通して所望の特性が
得られないことがある。従つて予めAlにSiを合
金させて導電膜を形成し、基板のSiが合金するの
を防止することが行われる。あるいはAlはエレ
クトロマイグレーシヨンを起こしやすいので、そ
の対策としてAl−Cu合金あるいはAl−Si−Cu合
金により導電膜を形成することもある。このよう
な合金導電膜の形成は、従来蒸着法やスパツタリ
ング法で行われるのが一般的であつた。しかしス
パツタリングは言うに及ばず、蒸着法でさえも導
電膜の構成原子がかなり大きな運動エネルギーを
持つて基板に衝突するために、基体に損傷を与え
るという現象があり、特にシリコン基板の場合に
は基板中に作り込まれてデバイスの特性を劣化さ
せる問題がある。そのため、蒸着あるいはスパツ
タリング工程後に必ずアニール工程を施さねばな
らなかつた。また、これらの方法では、たとえマ
スクを使用しても堆積粒子がマスクの下側に廻り
込むため、μｍ程度の微細なパターンを堆積工程
と同時に形成することは不可能であり、堆積後の
リソグラフイ工程が必須であつた。さらに、例え
ばSi基板上のAl−Si合金導電膜においては、基
板との界面における合金組成が重要であり、Si濃
度が高すぎると接触抵抗が高くなり、Si濃度が低
いとアロイスパイクの発生を阻止することができ
ないので、この領域の合金組成を精密に制御しな
ければならず、それより上側の層では電気抵抗の
減少のため、むしろSi濃度の低いことが望まし
い。しかし従来の方法では、膜中の成分元素濃度
をそのように微妙に変化させることは困難であつ
た。
本発明は、上述の欠点を除去して基体上の合金
導電膜の形成が基体へ好ましくない影響を及ぼす
ことなく実施でき、また微細パターンの形成ある
いは膜中の成分元素の濃度の微妙な調整が可能な
方法を提供することを目的とする。
導電膜の形成が基体へ好ましくない影響を及ぼす
ことなく実施でき、また微細パターンの形成ある
いは膜中の成分元素の濃度の微妙な調整が可能な
方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、基体表面に形成しうる合金導
電膜へ含有させる合金成分元素のすべてを含む反
応ガスを基体表面に接触させ、単一波長の光の照
射により反応エネルギーを与えることによつて前
記反応ガスより合金導電膜を基体上に成長させる
ことにより上記の目的が達成される。照射光とし
ては、必要な反応エネルギーに対応する波長より
短いが、吸収が著しくなるほど短くない波長をも
つ光が望ましく、そのため1000〜6000Åの波長の
紫外乃至可視領域のレーザ光が有効に用いられ
る。
電膜へ含有させる合金成分元素のすべてを含む反
応ガスを基体表面に接触させ、単一波長の光の照
射により反応エネルギーを与えることによつて前
記反応ガスより合金導電膜を基体上に成長させる
ことにより上記の目的が達成される。照射光とし
ては、必要な反応エネルギーに対応する波長より
短いが、吸収が著しくなるほど短くない波長をも
つ光が望ましく、そのため1000〜6000Åの波長の
紫外乃至可視領域のレーザ光が有効に用いられ
る。
以下、本発明の実施のための装置を示す第１図
を引用してシリコン基板上の酸化シリコン膜の上
にシリコン含有アルミニウム配線を形成する実施
例について説明する。1μｍ厚さの酸化シリコン
膜を被着したシリコン基板１を反応室２内に収容
し、反応室内を真空ポンプ３により排気し、他側
よりマスフローメータ４により流量制御された
100ml／minのAl（CH3）ガスをボンベ５より、10
ml／minのSiH4ガスをボンベ６より、またキヤリ
ヤガスとして3000ml／minのHeガスをボンベ７
より導入して100Torr前後の圧力に保つ。そこへ
ArFエキシマレーザの1930Å発振光８を鏡９、レ
ンズ１０を介して基板１上に焦点を合わせ入射さ
せる。基板上で光ビームの径は2μｍ、パワー密
度は5MW／cm2である。ビームを図示しない格子
の転回、シヤツタの開閉等を利用してシリコン基
板１の所定の領域上を走査すれば、2.5μｍ幅の１
％のシリコンを含むアルミニウム／シリコン合金
配線パターンが得られる。もちろんビームの全面
走査により基板１上を合金導電膜で全面被覆する
こともできる。
を引用してシリコン基板上の酸化シリコン膜の上
にシリコン含有アルミニウム配線を形成する実施
例について説明する。1μｍ厚さの酸化シリコン
膜を被着したシリコン基板１を反応室２内に収容
し、反応室内を真空ポンプ３により排気し、他側
よりマスフローメータ４により流量制御された
100ml／minのAl（CH3）ガスをボンベ５より、10
ml／minのSiH4ガスをボンベ６より、またキヤリ
ヤガスとして3000ml／minのHeガスをボンベ７
より導入して100Torr前後の圧力に保つ。そこへ
ArFエキシマレーザの1930Å発振光８を鏡９、レ
ンズ１０を介して基板１上に焦点を合わせ入射さ
せる。基板上で光ビームの径は2μｍ、パワー密
度は5MW／cm2である。ビームを図示しない格子
の転回、シヤツタの開閉等を利用してシリコン基
板１の所定の領域上を走査すれば、2.5μｍ幅の１
％のシリコンを含むアルミニウム／シリコン合金
配線パターンが得られる。もちろんビームの全面
走査により基板１上を合金導電膜で全面被覆する
こともできる。
本発明は上記の実施例にとどまらず、使用ガ
ス、使用光源を変えることにより、Al−Si−Cu
合金あるいはその他の各種金属の組合せからなる
合金の導電膜を容易に形成することができる。反
応ガスとしては、各成分金属に対するアルキル金
属ガスを混合することが有効である。膜厚方向に
おいて合金成分濃度を変化させようとするとき
は、各成分金属に対する配合ガスの混合比、すな
わち流量比を調整することにより容易に可能であ
る。
ス、使用光源を変えることにより、Al−Si−Cu
合金あるいはその他の各種金属の組合せからなる
合金の導電膜を容易に形成することができる。反
応ガスとしては、各成分金属に対するアルキル金
属ガスを混合することが有効である。膜厚方向に
おいて合金成分濃度を変化させようとするとき
は、各成分金属に対する配合ガスの混合比、すな
わち流量比を調整することにより容易に可能であ
る。
本発明は、混合ガスを用いた光CVD法により
基体上に合金導電膜を堆積するもので、合金の構
成原子が基体に衝突しないので損傷を与えること
なく、照射光を絞つて走査することにより堆積と
同時に所望の微細形状のパターンの形成が可能で
あり、また生ずる合金導電膜は段差被覆性が優れ
ている等、各種製品において本発明により得られ
る効果はすこぶる大きい。
基体上に合金導電膜を堆積するもので、合金の構
成原子が基体に衝突しないので損傷を与えること
なく、照射光を絞つて走査することにより堆積と
同時に所望の微細形状のパターンの形成が可能で
あり、また生ずる合金導電膜は段差被覆性が優れ
ている等、各種製品において本発明により得られ
る効果はすこぶる大きい。
第１図は本発明の一実施例のための装置の断面
図である。 １……シリコン基板、２……反応室、５……
Al（CH3）3ボンベ、６……SiH4ボンベ、７……
Heボンベ、８……ArFエキシマレーザ光。
図である。 １……シリコン基板、２……反応室、５……
Al（CH3）3ボンベ、６……SiH4ボンベ、７……
Heボンベ、８……ArFエキシマレーザ光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基体表面に形成しうる合金導電膜へ含有させ
る合金成分元素のすべてを含む反応ガスを基体表
面に接触させ、単一波長の光の照射により反応エ
ネルギーを与えることによつて前記反応ガスより
合金導電膜を基体上に成長させることを特徴とす
る合金導電膜の形成方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
照射される光が1000ないし6000Åの波長を有する
紫外ないし可視光であることを特徴とする合金導
電膜の形成方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
法において、光の照射をレーザ光ビームの走査に
よつて行うことを特徴とする合金導電膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796284A JPS60211077A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 合金導電膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796284A JPS60211077A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 合金導電膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211077A JPS60211077A (ja) | 1985-10-23 |
| JPH036992B2 true JPH036992B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=13360095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6796284A Granted JPS60211077A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 合金導電膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211077A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767161A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Nec Corp | Forming device for thin film by laser |
| JPS60178622A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS60206019A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-10-17 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 光分解析出による層形成方法および装置 |
| JPS60206445A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Canon Inc | 光化学気相成長方法 |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP6796284A patent/JPS60211077A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767161A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Nec Corp | Forming device for thin film by laser |
| JPS60178622A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS60206019A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-10-17 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 光分解析出による層形成方法および装置 |
| JPS60206445A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Canon Inc | 光化学気相成長方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60211077A (ja) | 1985-10-23 |
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