JPH0878412A - Ａｌ合金薄膜配線の形成方法 - Google Patents
Ａｌ合金薄膜配線の形成方法Info
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- JPH0878412A JPH0878412A JP21477794A JP21477794A JPH0878412A JP H0878412 A JPH0878412 A JP H0878412A JP 21477794 A JP21477794 A JP 21477794A JP 21477794 A JP21477794 A JP 21477794A JP H0878412 A JPH0878412 A JP H0878412A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、Ａｌ合金薄膜中におけるＳｉの凝
縮を抑えることによって、Ａｌ合金薄膜をエッチングし
た後にエッチング残渣の発生を抑制する。 【構成】シリコン基板11表面上にシリコン酸化膜12を形
成し、シリコン酸化膜12上に第１のＴｉ薄膜13を成膜
し、Ｔｉ薄膜13上に第１の窒化チタン薄膜14を成膜す
る。窒化チタン薄膜14上にAl-1.0％Si-0.5％Cuからなる
Ａｌ合金膜15を成膜した後、Ａｌ合金膜15の表面から自
然酸化膜を除去する。次に、Ａｌ合金膜15上に第２のＴ
ｉ薄膜16を成膜し、Ｔｉ薄膜16上に第２の窒化チタン薄
膜17を成膜する。次に、シリコン基板11には温度が450
℃、時間が３分間の第２の熱処理を施す。次に、窒化チ
タン薄膜17上にフォトレジスト18を形成し、フォトレジ
スト18をマスクとして、窒化チタン薄膜17及びＴｉ薄膜
16をエッチングし、Ａｌ合金膜15をマグネトロンＲＩＥ
により加工する。従って、エッチング残渣の発生を抑制
できる。
縮を抑えることによって、Ａｌ合金薄膜をエッチングし
た後にエッチング残渣の発生を抑制する。 【構成】シリコン基板11表面上にシリコン酸化膜12を形
成し、シリコン酸化膜12上に第１のＴｉ薄膜13を成膜
し、Ｔｉ薄膜13上に第１の窒化チタン薄膜14を成膜す
る。窒化チタン薄膜14上にAl-1.0％Si-0.5％Cuからなる
Ａｌ合金膜15を成膜した後、Ａｌ合金膜15の表面から自
然酸化膜を除去する。次に、Ａｌ合金膜15上に第２のＴ
ｉ薄膜16を成膜し、Ｔｉ薄膜16上に第２の窒化チタン薄
膜17を成膜する。次に、シリコン基板11には温度が450
℃、時間が３分間の第２の熱処理を施す。次に、窒化チ
タン薄膜17上にフォトレジスト18を形成し、フォトレジ
スト18をマスクとして、窒化チタン薄膜17及びＴｉ薄膜
16をエッチングし、Ａｌ合金膜15をマグネトロンＲＩＥ
により加工する。従って、エッチング残渣の発生を抑制
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ａｌ合金薄膜配線の
形成方法に係わり、特にエッチング残渣の発生を抑制す
ることが可能なＡｌ合金薄膜配線の形成方法に関する。
形成方法に係わり、特にエッチング残渣の発生を抑制す
ることが可能なＡｌ合金薄膜配線の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高速動作のためにＡｌ
配線が広く用いられている。デバイスの微細化が進むに
従って、このＡｌ配線に対する要求も厳しくなってい
る。例えば、配線に使用されるＡｌには、コンタクトホ
−ルを介してＡｌ配線がシリコン基板と接続される部分
において、このＡｌ配線とシリコン基板とが相互拡散さ
れることによってコンタクト抵抗の異常が生じる、いわ
ゆるアロイスパイクによる非オ−ミック接合が発生す
る。したがって、Ａｌ配線の長期信頼性の確保及びアロ
イスパイクによる非オ−ミック接合の抑制が要求され
る。
配線が広く用いられている。デバイスの微細化が進むに
従って、このＡｌ配線に対する要求も厳しくなってい
る。例えば、配線に使用されるＡｌには、コンタクトホ
−ルを介してＡｌ配線がシリコン基板と接続される部分
において、このＡｌ配線とシリコン基板とが相互拡散さ
れることによってコンタクト抵抗の異常が生じる、いわ
ゆるアロイスパイクによる非オ−ミック接合が発生す
る。したがって、Ａｌ配線の長期信頼性の確保及びアロ
イスパイクによる非オ−ミック接合の抑制が要求され
る。
【０００３】Ａｌ配線の長期信頼性を確保するには、Ａ
ｌ配線にＳｉやＣｕなどの不純物が固溶限以上の濃度で
添加される必要がある。つまり、半導体デバイスの実使
用温度である室温での固溶限以上のＳｉやＣｕをＡｌ配
線に添加することで、これらＳｉやＣｕの元素をＡｌの
微結晶中に析出させる。この析出物によってＡｌの結晶
粒界、粒内拡散を抑制することによってＡｌ配線の信頼
性を向上させるものである。
ｌ配線にＳｉやＣｕなどの不純物が固溶限以上の濃度で
添加される必要がある。つまり、半導体デバイスの実使
用温度である室温での固溶限以上のＳｉやＣｕをＡｌ配
線に添加することで、これらＳｉやＣｕの元素をＡｌの
微結晶中に析出させる。この析出物によってＡｌの結晶
粒界、粒内拡散を抑制することによってＡｌ配線の信頼
性を向上させるものである。
【０００４】アロイスパイクを抑制するには、Ａｌ配線
工程での最高温度である約４５０℃におけるＡｌ中への
Ｓｉの固溶限約０．５％以上のＳｉが添加される必要が
あり、通常はＡｌ配線に１％程度のＳｉが添加される。
工程での最高温度である約４５０℃におけるＡｌ中への
Ｓｉの固溶限約０．５％以上のＳｉが添加される必要が
あり、通常はＡｌ配線に１％程度のＳｉが添加される。
【０００５】また、アロイスパイクの抑制や、配線の長
期信頼性を向上させる別の方法としては、Ａｌ合金配線
を形成する前に、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜を形成し、これに適
当な熱処理を施すことでバリアメタル化する方法が知ら
れている。
期信頼性を向上させる別の方法としては、Ａｌ合金配線
を形成する前に、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜を形成し、これに適
当な熱処理を施すことでバリアメタル化する方法が知ら
れている。
【０００６】図３は、従来のＡｌ合金薄膜配線を示す斜
視図である。シリコン基板１の表面上にはＣＶＤ(Chemi
cal Vapor Deposition) 法により厚さが０．８μｍ程度
のシリコン酸化膜２が形成される。次に、このシリコン
酸化膜２の上にはＴｉ薄膜３がスパッタデポジションに
より成膜され、このＴｉ薄膜３の上には窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）薄膜４がスパッタデポジションにより成膜され
る。
視図である。シリコン基板１の表面上にはＣＶＤ(Chemi
cal Vapor Deposition) 法により厚さが０．８μｍ程度
のシリコン酸化膜２が形成される。次に、このシリコン
酸化膜２の上にはＴｉ薄膜３がスパッタデポジションに
より成膜され、このＴｉ薄膜３の上には窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）薄膜４がスパッタデポジションにより成膜され
る。
【０００７】この後、前記シリコン基板１は一端大気中
に取り出される。次に、シリコン基板１には、窒素又は
稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間が６０分
の熱処理が施される。これにより、前記Ｔｉ薄膜３及び
窒化チタン薄膜４はバリアメタル化される。次に、この
窒化チタン薄膜４の上にはＡｌ-1.0％Ｓｉ-0.5％Ｃｕか
らなるＡｌ合金膜５が２００℃の温度条件でスパッタデ
ポジションにより成膜される。この後、Ａｌ合金膜５
は、平坦化するための熱処理がされ、リフロ−される。
に取り出される。次に、シリコン基板１には、窒素又は
稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間が６０分
の熱処理が施される。これにより、前記Ｔｉ薄膜３及び
窒化チタン薄膜４はバリアメタル化される。次に、この
窒化チタン薄膜４の上にはＡｌ-1.0％Ｓｉ-0.5％Ｃｕか
らなるＡｌ合金膜５が２００℃の温度条件でスパッタデ
ポジションにより成膜される。この後、Ａｌ合金膜５
は、平坦化するための熱処理がされ、リフロ−される。
【０００８】次に、このＡｌ合金膜５の上には０．６μ
ｍのラインアンドスペ−スのパタ−ン形状を有するフォ
トレジスト６が形成される。この後、このフォトレジス
ト６をマスクとして、前記Ａｌ合金膜５、窒化チタン薄
膜４及びＴｉ薄膜３はＣｌ2とＢＣｌ3 の混合ガスを用
いたマグネトロンＲＩＥ(Reactive Ion Etching)装置に
より異方的にエッチング加工される。これにより、ライ
ンアンドスペ−スのパタ−ン形状を有するＡｌ合金配線
５が形成される。
ｍのラインアンドスペ−スのパタ−ン形状を有するフォ
トレジスト６が形成される。この後、このフォトレジス
ト６をマスクとして、前記Ａｌ合金膜５、窒化チタン薄
膜４及びＴｉ薄膜３はＣｌ2とＢＣｌ3 の混合ガスを用
いたマグネトロンＲＩＥ(Reactive Ion Etching)装置に
より異方的にエッチング加工される。これにより、ライ
ンアンドスペ−スのパタ−ン形状を有するＡｌ合金配線
５が形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
Ａｌ合金薄膜配線の形成方法では、Ａｌ合金膜５に固溶
限以上のＳｉを添加しているため、アロイスパイクの抑
制及び配線の長期信頼性の向上を図ることはできるが、
エッチング残渣を生じないようにＡｌ合金膜５のエッチ
ング加工を行うことは困難である。これは、例えば、T.
Suzuki,et.al.J.Vac.Sci.Technol.B10(1992)p.596,や
K.Hattori,et.al.Ext.Abst.183rd.Meet.ECS(1993)p.392
に記載されている。つまり、図３に示すように、上記
形成方法では、Ａｌ合金配線５の相互間にエッチング残
渣７が生じ、Ａｌ合金配線５間のショ−トに対する信頼
性が低下する。
Ａｌ合金薄膜配線の形成方法では、Ａｌ合金膜５に固溶
限以上のＳｉを添加しているため、アロイスパイクの抑
制及び配線の長期信頼性の向上を図ることはできるが、
エッチング残渣を生じないようにＡｌ合金膜５のエッチ
ング加工を行うことは困難である。これは、例えば、T.
Suzuki,et.al.J.Vac.Sci.Technol.B10(1992)p.596,や
K.Hattori,et.al.Ext.Abst.183rd.Meet.ECS(1993)p.392
に記載されている。つまり、図３に示すように、上記
形成方法では、Ａｌ合金配線５の相互間にエッチング残
渣７が生じ、Ａｌ合金配線５間のショ−トに対する信頼
性が低下する。
【００１０】すなわち、Ａｌ合金膜５を成膜した後、こ
のＡｌ合金膜５にリフロ−のための熱処理を施すと、固
溶限以上に添加されているＳｉがＡｌ合金膜５中に析出
する。このＳｉの析出物は、Ａｌ合金膜５をマグネトロ
ンＲＩＥによってエッチングする際のエッチングマスク
として働くので、エッチング残渣の発生の原因となる。
つまり、ＳｉがＡｌに比べてエッチング速度が遅いこと
によってエッチングマスクとして働くので、このＳｉの
析出物はエッチング残渣の核となる。このため、Ａｌ合
金膜５中に析出しているＳｉの大きさが大きいほど、エ
ッチング残渣が発生しやすくなり、エッチング残渣の大
きさも大きくなる。
のＡｌ合金膜５にリフロ−のための熱処理を施すと、固
溶限以上に添加されているＳｉがＡｌ合金膜５中に析出
する。このＳｉの析出物は、Ａｌ合金膜５をマグネトロ
ンＲＩＥによってエッチングする際のエッチングマスク
として働くので、エッチング残渣の発生の原因となる。
つまり、ＳｉがＡｌに比べてエッチング速度が遅いこと
によってエッチングマスクとして働くので、このＳｉの
析出物はエッチング残渣の核となる。このため、Ａｌ合
金膜５中に析出しているＳｉの大きさが大きいほど、エ
ッチング残渣が発生しやすくなり、エッチング残渣の大
きさも大きくなる。
【００１１】一方、析出するＳｉの大きさはＡｌ合金膜
の成膜条件によって大きく左右される。一般的には、Ａ
ｌ合金膜５に添加されるＳｉの濃度が高いほど、またＡ
ｌ合金膜５の経験する熱処理温度が高いほど、析出する
Ｓｉのサイズは大きくなる。特に、Ｓｉは成膜後におい
て、２００℃程度の低温でも凝縮を起こして析出のサイ
ズが大きくなることが知られている。
の成膜条件によって大きく左右される。一般的には、Ａ
ｌ合金膜５に添加されるＳｉの濃度が高いほど、またＡ
ｌ合金膜５の経験する熱処理温度が高いほど、析出する
Ｓｉのサイズは大きくなる。特に、Ｓｉは成膜後におい
て、２００℃程度の低温でも凝縮を起こして析出のサイ
ズが大きくなることが知られている。
【００１２】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、Ａｌ合金薄膜中におけ
るＳｉの凝縮を抑えることによって、Ａｌ合金薄膜をエ
ッチングした後にエッチング残渣の発生を抑制すること
が可能なＡｌ合金薄膜配線の形成方法を提供することに
ある。
されたものであり、その目的は、Ａｌ合金薄膜中におけ
るＳｉの凝縮を抑えることによって、Ａｌ合金薄膜をエ
ッチングした後にエッチング残渣の発生を抑制すること
が可能なＡｌ合金薄膜配線の形成方法を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、半導体基板の上に少なくともＳｉを含む
Ａｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜の上
に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜及び前記Ａ
ｌ合金薄膜を６００℃以下の温度で熱処理する工程と、
前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程と、前記マ
スク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記Ａｌ合金薄
膜をエッチングする工程と、を具備することを特徴とし
ている。
解決するため、半導体基板の上に少なくともＳｉを含む
Ａｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜の上
に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜及び前記Ａ
ｌ合金薄膜を６００℃以下の温度で熱処理する工程と、
前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程と、前記マ
スク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記Ａｌ合金薄
膜をエッチングする工程と、を具備することを特徴とし
ている。
【００１４】また、半導体基板の上にバリアメタル層を
形成する工程と、前記バリアメタル層の上に少なくとも
Ｓｉを含むＡｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合
金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜
及び前記Ａｌ合金薄膜を６００℃以下の温度で熱処理す
る工程と、前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程
と、前記マスク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記
Ａｌ合金薄膜をエッチングする工程と、を具備すること
を特徴としている。
形成する工程と、前記バリアメタル層の上に少なくとも
Ｓｉを含むＡｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合
金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜
及び前記Ａｌ合金薄膜を６００℃以下の温度で熱処理す
る工程と、前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程
と、前記マスク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記
Ａｌ合金薄膜をエッチングする工程と、を具備すること
を特徴としている。
【００１５】また、前記金属薄膜は、６００℃以下の温
度で熱処理することによりＳｉと反応してシリサイド化
されるものであることを特徴としている。また、前記Ａ
ｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜上に金
属薄膜を形成する工程との間における前記半導体基板
は、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気に保た
れることを特徴としている。
度で熱処理することによりＳｉと反応してシリサイド化
されるものであることを特徴としている。また、前記Ａ
ｌ合金薄膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜上に金
属薄膜を形成する工程との間における前記半導体基板
は、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気に保た
れることを特徴としている。
【００１６】また、前記Ａｌ合金薄膜を形成する工程
は、温度が６００℃以下の雰囲気で行われることを特徴
としている。また、前記熱処理する工程は、残留ガス分
圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気で行われることを特徴
としている。
は、温度が６００℃以下の雰囲気で行われることを特徴
としている。また、前記熱処理する工程は、残留ガス分
圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気で行われることを特徴
としている。
【００１７】また、前記熱処理する工程は、温度が６０
０℃以下の雰囲気で行われることを特徴としている。ま
た、半導体基板の上に少なくともＳｉを含むＡｌ合金薄
膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜の表面上の自然
酸化膜を、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気
で除去する工程と、前記半導体基板を残留ガス分圧が７
×１０-6Ｐａ以下の雰囲気に保った状態で、前記Ａｌ合
金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜
及び前記Ａｌ合金薄膜を、温度が６００℃以下の雰囲気
で熱処理する工程と、前記金属薄膜の上にマスク膜を形
成する工程と、前記マスク膜をマスクとして前記金属薄
膜及び前記Ａｌ合金薄膜をエッチングする工程と、を具
備することを特徴としている。また、前記金属薄膜は、
チタン、タングステン又はモリブデンのいずれかである
ことを特徴としている。
０℃以下の雰囲気で行われることを特徴としている。ま
た、半導体基板の上に少なくともＳｉを含むＡｌ合金薄
膜を形成する工程と、前記Ａｌ合金薄膜の表面上の自然
酸化膜を、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気
で除去する工程と、前記半導体基板を残留ガス分圧が７
×１０-6Ｐａ以下の雰囲気に保った状態で、前記Ａｌ合
金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜
及び前記Ａｌ合金薄膜を、温度が６００℃以下の雰囲気
で熱処理する工程と、前記金属薄膜の上にマスク膜を形
成する工程と、前記マスク膜をマスクとして前記金属薄
膜及び前記Ａｌ合金薄膜をエッチングする工程と、を具
備することを特徴としている。また、前記金属薄膜は、
チタン、タングステン又はモリブデンのいずれかである
ことを特徴としている。
【００１８】
【作用】この発明は、少なくともＳｉを含むＡｌ合金薄
膜の上に金属薄膜を形成した後、この金属薄膜及びＡｌ
合金薄膜に６００℃以下の温度で熱処理を施している。
このため、この熱処理時に、Ａｌ合金薄膜中にＳｉが凝
縮せず、その代わりにＡｌ合金薄膜中のＳｉと金属薄膜
の一部又は全部とが反応してチタンシリサイドが形成さ
れる。即ち、Ａｌ合金薄膜中に析出するＳｉのサイズが
大きくなる代わりにＳｉがＡｌ合金薄膜上の金属薄膜中
に均一に分散する。このため、金属薄膜の上に形成され
たマスク膜をマスクとしてＡｌ合金薄膜をエッチングし
た際、エッチング残渣の発生を抑制することができる。
膜の上に金属薄膜を形成した後、この金属薄膜及びＡｌ
合金薄膜に６００℃以下の温度で熱処理を施している。
このため、この熱処理時に、Ａｌ合金薄膜中にＳｉが凝
縮せず、その代わりにＡｌ合金薄膜中のＳｉと金属薄膜
の一部又は全部とが反応してチタンシリサイドが形成さ
れる。即ち、Ａｌ合金薄膜中に析出するＳｉのサイズが
大きくなる代わりにＳｉがＡｌ合金薄膜上の金属薄膜中
に均一に分散する。このため、金属薄膜の上に形成され
たマスク膜をマスクとしてＡｌ合金薄膜をエッチングし
た際、エッチング残渣の発生を抑制することができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図１は、この発明の第１の実施例によるＡ
ｌ合金薄膜配線の形成方法を示す斜視図である。シリコ
ン基板１１の表面上には気相成長法（ＣＶＤ法）により
厚さが０．８μｍ程度のシリコン酸化膜１２が形成され
る。次に、このシリコン酸化膜１２の上には厚さが２０
ｎｍ程度の第１のＴｉ薄膜１３がスパッタデポジション
により成膜され、この第１のＴｉ薄膜１３の上には厚さ
が７０ｎｍ程度の第１の窒化チタン（ＴｉＮ）薄膜１４
がスパッタデポジションにより成膜される。この後、第
１のＴｉ薄膜１３及び第１の窒化チタン薄膜１４には、
窒素又は稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間
が６０分の第１の熱処理が施される。これにより、前記
Ｔｉ薄膜１３及び窒化チタン薄膜１４はバリアメタル化
される。
り説明する。図１は、この発明の第１の実施例によるＡ
ｌ合金薄膜配線の形成方法を示す斜視図である。シリコ
ン基板１１の表面上には気相成長法（ＣＶＤ法）により
厚さが０．８μｍ程度のシリコン酸化膜１２が形成され
る。次に、このシリコン酸化膜１２の上には厚さが２０
ｎｍ程度の第１のＴｉ薄膜１３がスパッタデポジション
により成膜され、この第１のＴｉ薄膜１３の上には厚さ
が７０ｎｍ程度の第１の窒化チタン（ＴｉＮ）薄膜１４
がスパッタデポジションにより成膜される。この後、第
１のＴｉ薄膜１３及び第１の窒化チタン薄膜１４には、
窒素又は稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間
が６０分の第１の熱処理が施される。これにより、前記
Ｔｉ薄膜１３及び窒化チタン薄膜１４はバリアメタル化
される。
【００２０】次に、前記シリコン基板１１は、一端大気
中に取り出され、図示せぬＡｌ合金形成用チャンバ−に
入れられる。この後、この窒化チタン薄膜１４の上には
Ａｌ-1.0％Ｓｉ-0.5％Ｃｕからなる厚さが４００ｎｍ程
度のＡｌ合金膜１５がスパッタデポジションにより成膜
される。この際のチャンバ−内の雰囲気は、残留ガス分
圧が７×１０-6Ｐａ以下で、温度が６００℃以下であ
る。
中に取り出され、図示せぬＡｌ合金形成用チャンバ−に
入れられる。この後、この窒化チタン薄膜１４の上には
Ａｌ-1.0％Ｓｉ-0.5％Ｃｕからなる厚さが４００ｎｍ程
度のＡｌ合金膜１５がスパッタデポジションにより成膜
される。この際のチャンバ−内の雰囲気は、残留ガス分
圧が７×１０-6Ｐａ以下で、温度が６００℃以下であ
る。
【００２１】この後、シリコン基板１１は、一端大気中
に取り出され、図示せぬＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−
に入れられる。次に、シリコン基板１１側にバイアスが
印加されることにより、Ａｌ合金膜１５の表面上に形成
された酸化被膜、即ち自然酸化膜が除去される。この際
のＡｌ合金膜１５が経験する雰囲気は、残留ガス分圧が
最高でも５×１０-6Ｐａである。次に、このＡｌ合金膜
１５の上には厚さが５０ｎｍ程度の第２のＴｉ薄膜１６
がスパッタデポジションにより成膜され、この第２のＴ
ｉ薄膜１６の上には厚さが３０ｎｍ程度の第２の窒化チ
タン（ＴｉＮ）薄膜１７がスパッタデポジションにより
成膜される。この際のＴｉ薄膜１６及び窒化チタン薄膜
１７が経験する雰囲気は、残留ガス分圧が最高でも５×
１０-6Ｐａである。
に取り出され、図示せぬＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−
に入れられる。次に、シリコン基板１１側にバイアスが
印加されることにより、Ａｌ合金膜１５の表面上に形成
された酸化被膜、即ち自然酸化膜が除去される。この際
のＡｌ合金膜１５が経験する雰囲気は、残留ガス分圧が
最高でも５×１０-6Ｐａである。次に、このＡｌ合金膜
１５の上には厚さが５０ｎｍ程度の第２のＴｉ薄膜１６
がスパッタデポジションにより成膜され、この第２のＴ
ｉ薄膜１６の上には厚さが３０ｎｍ程度の第２の窒化チ
タン（ＴｉＮ）薄膜１７がスパッタデポジションにより
成膜される。この際のＴｉ薄膜１６及び窒化チタン薄膜
１７が経験する雰囲気は、残留ガス分圧が最高でも５×
１０-6Ｐａである。
【００２２】次に、このシリコン基板１１には窒素又は
稀ガス雰囲気中で温度が４５０℃、時間が３分間の第２
の熱処理が施される。これにより、Ａｌ合金膜１５はリ
フロ−され、平坦化される。この後、窒化チタン薄膜１
７の上には０．６μｍのラインアンドスペ−スのパタ−
ン形状を有するフォトレジスト１８が形成される。次
に、このフォトレジスト１８をマスクとして、前記第２
の窒化チタン薄膜１７及び第２のＴｉ薄膜１６はエッチ
ングされ、Ａｌ合金膜１５はＣｌ2 とＢＣｌ3 の混合ガ
スを用いたマグネトロンＲＩＥ(Reactive Ion Etching)
により加工される。
稀ガス雰囲気中で温度が４５０℃、時間が３分間の第２
の熱処理が施される。これにより、Ａｌ合金膜１５はリ
フロ−され、平坦化される。この後、窒化チタン薄膜１
７の上には０．６μｍのラインアンドスペ−スのパタ−
ン形状を有するフォトレジスト１８が形成される。次
に、このフォトレジスト１８をマスクとして、前記第２
の窒化チタン薄膜１７及び第２のＴｉ薄膜１６はエッチ
ングされ、Ａｌ合金膜１５はＣｌ2 とＢＣｌ3 の混合ガ
スを用いたマグネトロンＲＩＥ(Reactive Ion Etching)
により加工される。
【００２３】上記第１の実施例によれば、Ａｌ合金膜１
５の上に第２のＴｉ薄膜１６を形成した後、温度が４５
０℃、時間が３分間のリフロ−のための第２の熱処理を
Ａｌ合金膜１５及び第２のＴｉ薄膜１６に施している。
このため、この第２の熱処理時に、Ａｌ合金膜１５中に
Ｓｉが凝縮せず、その代わりにＡｌ合金膜１５中のＳｉ
と第２のＴｉ薄膜１６の一部又は全部とが反応してチタ
ンシリサイドが形成される。即ち、Ａｌ合金膜１５中に
析出するＳｉのサイズが大きくなる代わりにＳｉがＡｌ
合金膜１５上の第２のＴｉ薄膜１６中に均一に分散す
る。このため、フォトレジスト１８をマスクとしてＡｌ
合金膜１５をエッチングした際、エッチング残渣の発生
を抑制することができ、従来技術のようにエッチング残
渣が発生することがない。
５の上に第２のＴｉ薄膜１６を形成した後、温度が４５
０℃、時間が３分間のリフロ−のための第２の熱処理を
Ａｌ合金膜１５及び第２のＴｉ薄膜１６に施している。
このため、この第２の熱処理時に、Ａｌ合金膜１５中に
Ｓｉが凝縮せず、その代わりにＡｌ合金膜１５中のＳｉ
と第２のＴｉ薄膜１６の一部又は全部とが反応してチタ
ンシリサイドが形成される。即ち、Ａｌ合金膜１５中に
析出するＳｉのサイズが大きくなる代わりにＳｉがＡｌ
合金膜１５上の第２のＴｉ薄膜１６中に均一に分散す
る。このため、フォトレジスト１８をマスクとしてＡｌ
合金膜１５をエッチングした際、エッチング残渣の発生
を抑制することができ、従来技術のようにエッチング残
渣が発生することがない。
【００２４】また、第２の熱処理中のＳｉの凝縮は、主
にＡｌ合金膜１５中のＳｉ濃度、シリサイド化させる第
２のＴｉ薄膜１６の膜厚、および熱処理条件に依存す
る。すなわち、前記Ａｌ合金膜１５中のＳｉ濃度に関し
ては、このＳｉ濃度が室温でのＡｌに対する固溶限を越
えていれば、必然的にＳｉがＡｌ合金膜１５中に析出さ
れ、この析出されたＳｉのサイズが増大し、凝縮され
る。前記固溶限は、約０．１％である。この場合、凝縮
されるＳｉの大きさはＡｌ合金膜１５中のＳｉ濃度に比
例して大きくなる。従って、Ｓｉの凝縮を抑えるには、
Ｓｉ濃度が高くなればそれに従ってシリサイド化させる
薄膜の膜厚を厚くするか、又は熱処理温度を高くする必
要がある。但し、シリサイド化させる第２のＴｉ薄膜１
６の膜厚を厚くし過ぎることは、この後のエッチング工
程においてエッチングすべき膜厚が厚くなるので好まし
くない。
にＡｌ合金膜１５中のＳｉ濃度、シリサイド化させる第
２のＴｉ薄膜１６の膜厚、および熱処理条件に依存す
る。すなわち、前記Ａｌ合金膜１５中のＳｉ濃度に関し
ては、このＳｉ濃度が室温でのＡｌに対する固溶限を越
えていれば、必然的にＳｉがＡｌ合金膜１５中に析出さ
れ、この析出されたＳｉのサイズが増大し、凝縮され
る。前記固溶限は、約０．１％である。この場合、凝縮
されるＳｉの大きさはＡｌ合金膜１５中のＳｉ濃度に比
例して大きくなる。従って、Ｓｉの凝縮を抑えるには、
Ｓｉ濃度が高くなればそれに従ってシリサイド化させる
薄膜の膜厚を厚くするか、又は熱処理温度を高くする必
要がある。但し、シリサイド化させる第２のＴｉ薄膜１
６の膜厚を厚くし過ぎることは、この後のエッチング工
程においてエッチングすべき膜厚が厚くなるので好まし
くない。
【００２５】また、熱処理条件に関しては、凝縮したＳ
ｉが再びＡｌ合金膜１５中に固溶するような充分高温、
即ちＡｌ合金膜１５中に含まれるＳｉが固溶限以下にな
る温度まで加熱されれば、ＳｉはＡｌ合金膜１５内に均
一に分散される。この後、このＡｌ合金膜１５を急冷す
ることにより冷却過程でのＳｉの凝縮を抑制する方法も
考えられる。しかし、加熱し過ぎると、具体的には６０
０℃以上とすると、シリサイド化させる第２のＴｉ薄膜
１６とＡｌとの合金が形成されることがあり、また急冷
するためにはかなり大がかりな装置が必要となるなど、
別の問題が生じる。このため、これら別の問題について
何等対策を施すことなく、上記の方法をとることはでき
ない。従って、これらの問題を避けるには、熱処理温度
を６００℃以下とする必要があり、Ｓｉ濃度に応じてこ
の温度範囲で熱処理条件を決める必要がある。
ｉが再びＡｌ合金膜１５中に固溶するような充分高温、
即ちＡｌ合金膜１５中に含まれるＳｉが固溶限以下にな
る温度まで加熱されれば、ＳｉはＡｌ合金膜１５内に均
一に分散される。この後、このＡｌ合金膜１５を急冷す
ることにより冷却過程でのＳｉの凝縮を抑制する方法も
考えられる。しかし、加熱し過ぎると、具体的には６０
０℃以上とすると、シリサイド化させる第２のＴｉ薄膜
１６とＡｌとの合金が形成されることがあり、また急冷
するためにはかなり大がかりな装置が必要となるなど、
別の問題が生じる。このため、これら別の問題について
何等対策を施すことなく、上記の方法をとることはでき
ない。従って、これらの問題を避けるには、熱処理温度
を６００℃以下とする必要があり、Ｓｉ濃度に応じてこ
の温度範囲で熱処理条件を決める必要がある。
【００２６】尚、上記の製造工程においてＡｌ合金膜１
５の表面上の自然酸化膜を除去している理由は、もしこ
の工程を省略すると、この自然酸化膜が完全にではない
がＡｌ合金膜１５中のＳｉと第２のＴｉ薄膜１６との反
応を抑制し、充分なＴｉのシリサイド化が進まないこと
があるためである。
５の表面上の自然酸化膜を除去している理由は、もしこ
の工程を省略すると、この自然酸化膜が完全にではない
がＡｌ合金膜１５中のＳｉと第２のＴｉ薄膜１６との反
応を抑制し、充分なＴｉのシリサイド化が進まないこと
があるためである。
【００２７】また、上記の製造工程において第２のＴｉ
薄膜１６の上に第２の窒化チタン薄膜１７を形成した理
由は次の通りである。Ｔｉは酸素とも反応性が強いた
め、第２の窒化チタン薄膜１７を形成せずに基板１１を
大気中に取り出すと、第２のＴｉ薄膜１６の表面上に自
然酸化膜が形成される。この自然酸化膜が形成される
と、基板１１を熱処理してもＴｉとＳｉとの反応が充分
に進まないことがあるので、第２のＴｉ薄膜１６の表面
が直接大気中に晒されることがないように、保護膜とし
て第２の窒化チタン薄膜１７を形成しているのである。
薄膜１６の上に第２の窒化チタン薄膜１７を形成した理
由は次の通りである。Ｔｉは酸素とも反応性が強いた
め、第２の窒化チタン薄膜１７を形成せずに基板１１を
大気中に取り出すと、第２のＴｉ薄膜１６の表面上に自
然酸化膜が形成される。この自然酸化膜が形成される
と、基板１１を熱処理してもＴｉとＳｉとの反応が充分
に進まないことがあるので、第２のＴｉ薄膜１６の表面
が直接大気中に晒されることがないように、保護膜とし
て第２の窒化チタン薄膜１７を形成しているのである。
【００２８】また、上記第１の実施例では、表面から自
然酸化膜を除去する際のＡｌ合金膜１５が経験する雰囲
気を残留ガス分圧が最高でも５×１０-6Ｐａとしている
が、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下であれば、Ａｌ
合金膜１５が経験する雰囲気を他の残留ガス分圧とする
ことも可能である。
然酸化膜を除去する際のＡｌ合金膜１５が経験する雰囲
気を残留ガス分圧が最高でも５×１０-6Ｐａとしている
が、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下であれば、Ａｌ
合金膜１５が経験する雰囲気を他の残留ガス分圧とする
ことも可能である。
【００２９】図２は、この発明の第２の実施例によるＡ
ｌ合金薄膜配線を形成するためのスパッタ装置を示す概
略図である。スパッタ装置２１は、Ａｌ合金薄膜形成用
チャンバ−２２、Ｔｉ、ＴｉＮ薄膜形成用チャンバ−２
３、予備排気チャンバ−２４およびウエハカセット室２
５から構成されている。即ち、予備排気チャンバ−２４
は、Ａｌ合金薄膜形成用チャンバ−２２、Ｔｉ、ＴｉＮ
薄膜形成用チャンバ−２３及びウエハカセット室２５そ
れぞれに接続されている。これら全てのチャンバ−２２
〜２４は、残留ガス分圧を約２×１０-6Ｐａとすること
ができ、この圧力を保った状態で、ウエハをそれぞれの
チャンバ−２２〜２４へ搬送することができるように構
成されている。
ｌ合金薄膜配線を形成するためのスパッタ装置を示す概
略図である。スパッタ装置２１は、Ａｌ合金薄膜形成用
チャンバ−２２、Ｔｉ、ＴｉＮ薄膜形成用チャンバ−２
３、予備排気チャンバ−２４およびウエハカセット室２
５から構成されている。即ち、予備排気チャンバ−２４
は、Ａｌ合金薄膜形成用チャンバ−２２、Ｔｉ、ＴｉＮ
薄膜形成用チャンバ−２３及びウエハカセット室２５そ
れぞれに接続されている。これら全てのチャンバ−２２
〜２４は、残留ガス分圧を約２×１０-6Ｐａとすること
ができ、この圧力を保った状態で、ウエハをそれぞれの
チャンバ−２２〜２４へ搬送することができるように構
成されている。
【００３０】次に、図２に示すスパッタ装置を用いたＡ
ｌ合金薄膜配線の形成方法について図１を参照しながら
説明する。先ず、シリコン基板１１はウエハカセット室
２５から予備排気チャンバ−２４を介してＴｉ、ＴｉＮ
薄膜形成用チャンバ−２３に入れられる。この後、シリ
コン基板１１の表面上にはシリコン酸化膜１２が形成さ
れる。次に、Ｔｉ、ＴｉＮ薄膜形成用チャンバ−２３内
において、このシリコン酸化膜１２の上には第１のＴｉ
薄膜１３が成膜され、この第１のＴｉ薄膜１３の上には
第１の窒化チタン薄膜１４が成膜される。この後、第１
のＴｉ薄膜１３及び第１の窒化チタン薄膜１４には、窒
素又は稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間が
６０分の第１の熱処理が施される。これにより、前記Ｔ
ｉ薄膜１３及び窒化チタン薄膜１４はバリアメタル化さ
れる。
ｌ合金薄膜配線の形成方法について図１を参照しながら
説明する。先ず、シリコン基板１１はウエハカセット室
２５から予備排気チャンバ−２４を介してＴｉ、ＴｉＮ
薄膜形成用チャンバ−２３に入れられる。この後、シリ
コン基板１１の表面上にはシリコン酸化膜１２が形成さ
れる。次に、Ｔｉ、ＴｉＮ薄膜形成用チャンバ−２３内
において、このシリコン酸化膜１２の上には第１のＴｉ
薄膜１３が成膜され、この第１のＴｉ薄膜１３の上には
第１の窒化チタン薄膜１４が成膜される。この後、第１
のＴｉ薄膜１３及び第１の窒化チタン薄膜１４には、窒
素又は稀ガス雰囲気中において温度が６００℃、時間が
６０分の第１の熱処理が施される。これにより、前記Ｔ
ｉ薄膜１３及び窒化チタン薄膜１４はバリアメタル化さ
れる。
【００３１】次に、前記シリコン基板１１は、予備排気
チャンバ−２４を介してＡｌ合金形成用チャンバ−２２
に入れられる。この際、シリコン基板１１が経験する雰
囲気は、残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａである。この
後、この窒化チタン薄膜１４の上にはＡｌ-1.0％Ｓｉ-
0.5％ＣｕからなるＡｌ合金膜１５が４５０℃の温度で
スパッタデポジションにより成膜される。
チャンバ−２４を介してＡｌ合金形成用チャンバ−２２
に入れられる。この際、シリコン基板１１が経験する雰
囲気は、残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａである。この
後、この窒化チタン薄膜１４の上にはＡｌ-1.0％Ｓｉ-
0.5％ＣｕからなるＡｌ合金膜１５が４５０℃の温度で
スパッタデポジションにより成膜される。
【００３２】この後、シリコン基板１１は、予備排気チ
ャンバ−２４を介してＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２
３に入れられる。この際のＡｌ合金膜１５が経験する雰
囲気は、残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａである。次
に、Ｔｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２３において、この
Ａｌ合金膜１５の上には第２のＴｉ薄膜１６が温度を４
００℃以上に保ったままの状態でスパッタデポジション
により成膜される。この第２のＴｉ薄膜１６の上には第
２の窒化チタン薄膜１７がスパッタデポジションにより
成膜される。
ャンバ−２４を介してＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２
３に入れられる。この際のＡｌ合金膜１５が経験する雰
囲気は、残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａである。次
に、Ｔｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２３において、この
Ａｌ合金膜１５の上には第２のＴｉ薄膜１６が温度を４
００℃以上に保ったままの状態でスパッタデポジション
により成膜される。この第２のＴｉ薄膜１６の上には第
２の窒化チタン薄膜１７がスパッタデポジションにより
成膜される。
【００３３】次に、このシリコン基板１１には窒素又は
稀ガス雰囲気中で温度が４５０℃、時間が３分間の第２
の熱処理が施される。これにより、Ａｌ合金膜１５はリ
フロ−され、平坦化される。この後、窒化チタン薄膜１
７の上にはラインアンドスペ−スのパタ−ン形状を有す
るフォトレジスト１８が形成される。次に、このフォト
レジスト１８をマスクとして、前記第２の窒化チタン薄
膜１７及び第２のＴｉ薄膜１６はエッチングされ、Ａｌ
合金膜１５はＣｌ2 とＢＣｌ3 の混合ガスを用いたマグ
ネトロンＲＩＥにより加工される。
稀ガス雰囲気中で温度が４５０℃、時間が３分間の第２
の熱処理が施される。これにより、Ａｌ合金膜１５はリ
フロ−され、平坦化される。この後、窒化チタン薄膜１
７の上にはラインアンドスペ−スのパタ−ン形状を有す
るフォトレジスト１８が形成される。次に、このフォト
レジスト１８をマスクとして、前記第２の窒化チタン薄
膜１７及び第２のＴｉ薄膜１６はエッチングされ、Ａｌ
合金膜１５はＣｌ2 とＢＣｌ3 の混合ガスを用いたマグ
ネトロンＲＩＥにより加工される。
【００３４】上記第２の実施例においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。また、図２に示すス
パッタ装置２１において、Ａｌ合金形成用チャンバ−２
２とＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２３とは予備排気チ
ャンバ−２４によって接続されている。これにより、Ａ
ｌ合金形成用チャンバ−２２内において第１の窒化チタ
ン薄膜１４の上にＡｌ合金薄膜１５を形成した後、この
Ａｌ合金薄膜１５を大気中に晒すことなく、Ｔｉ、Ｔｉ
Ｎ形成用チャンバ−２３内においてＡｌ合金薄膜１５の
上に第２のＴｉ薄膜１６を成膜することができる。この
ため、Ａｌ合金薄膜１５の表面上に自然酸化膜が形成さ
れることがないので、第１の実施例のように自然酸化膜
をＡｌ合金薄膜１５から除去する工程が不要となる。
と同様の効果を得ることができる。また、図２に示すス
パッタ装置２１において、Ａｌ合金形成用チャンバ−２
２とＴｉ、ＴｉＮ形成用チャンバ−２３とは予備排気チ
ャンバ−２４によって接続されている。これにより、Ａ
ｌ合金形成用チャンバ−２２内において第１の窒化チタ
ン薄膜１４の上にＡｌ合金薄膜１５を形成した後、この
Ａｌ合金薄膜１５を大気中に晒すことなく、Ｔｉ、Ｔｉ
Ｎ形成用チャンバ−２３内においてＡｌ合金薄膜１５の
上に第２のＴｉ薄膜１６を成膜することができる。この
ため、Ａｌ合金薄膜１５の表面上に自然酸化膜が形成さ
れることがないので、第１の実施例のように自然酸化膜
をＡｌ合金薄膜１５から除去する工程が不要となる。
【００３５】尚、上記第１及び第２の実施例では、Ａｌ
合金薄膜１５中のＳｉと反応させてシリサイドを形成す
る金属薄膜としてＴｉ薄膜１６を用いているが、Ｓｉと
反応してシリサイドを形成する金属であれば、Ｔｉ以外
の金属薄膜を用いることも可能である。例えば、タング
ステン又はモリブデン等を用いることも可能である。
合金薄膜１５中のＳｉと反応させてシリサイドを形成す
る金属薄膜としてＴｉ薄膜１６を用いているが、Ｓｉと
反応してシリサイドを形成する金属であれば、Ｔｉ以外
の金属薄膜を用いることも可能である。例えば、タング
ステン又はモリブデン等を用いることも可能である。
【００３６】また、４５０℃の温度で第２の熱処理を行
っているが、６００℃以下の温度であれば他の温度で第
２の熱処理を行うことも可能である。また、Ａｌ合金薄
膜１５の成膜中又は成膜後の熱処理条件は、Ａｌ合金薄
膜１５中のＳｉの凝縮を抑制するものであれば、適当に
選ぶことができることも明白である。
っているが、６００℃以下の温度であれば他の温度で第
２の熱処理を行うことも可能である。また、Ａｌ合金薄
膜１５の成膜中又は成膜後の熱処理条件は、Ａｌ合金薄
膜１５中のＳｉの凝縮を抑制するものであれば、適当に
選ぶことができることも明白である。
【００３７】また、上記第２の実施例では、窒化チタン
薄膜１４の上にＡｌ合金膜１５を成膜する工程と、この
Ａｌ合金膜１５の上に第２のＴｉ薄膜１６を成膜する工
程との間において、シリコン基板１１上のＡｌ合金膜１
５が経験する雰囲気を残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａ
としているが、Ａｌ合金膜１５が経験する雰囲気を、残
留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下であれば、他の残留ガ
ス分圧とすることも可能である。
薄膜１４の上にＡｌ合金膜１５を成膜する工程と、この
Ａｌ合金膜１５の上に第２のＴｉ薄膜１６を成膜する工
程との間において、シリコン基板１１上のＡｌ合金膜１
５が経験する雰囲気を残留ガス分圧が約２×１０-6Ｐａ
としているが、Ａｌ合金膜１５が経験する雰囲気を、残
留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下であれば、他の残留ガ
ス分圧とすることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
少なくともＳｉを含むＡｌ合金薄膜の上に金属薄膜を形
成した後、この金属薄膜及びＡｌ合金薄膜に６００℃以
下の温度で熱処理を施している。したがって、Ａｌ合金
薄膜中におけるＳｉの凝縮を抑えることができ、Ａｌ合
金薄膜をエッチングした後にエッチング残渣の発生を抑
制することができる。
少なくともＳｉを含むＡｌ合金薄膜の上に金属薄膜を形
成した後、この金属薄膜及びＡｌ合金薄膜に６００℃以
下の温度で熱処理を施している。したがって、Ａｌ合金
薄膜中におけるＳｉの凝縮を抑えることができ、Ａｌ合
金薄膜をエッチングした後にエッチング残渣の発生を抑
制することができる。
【図１】この発明の第１及び第２の実施例によるＡｌ合
金薄膜配線の形成方法を示す斜視図。
金薄膜配線の形成方法を示す斜視図。
【図２】この発明の第２の実施例によるＡｌ合金薄膜配
線を形成するためのスパッタ装置を示す概略図。
線を形成するためのスパッタ装置を示す概略図。
【図３】従来のＡｌ合金薄膜配線の形成方法を示す斜視
図。
図。
11…シリコン基板、12…シリコン酸化膜、13…第１のＴ
ｉ薄膜、14…第１の窒化チタン（ＴｉＮ）薄膜、15…Ａ
ｌ合金膜、16…第２のＴｉ薄膜、17…第２の窒化チタン
（ＴｉＮ）薄膜、18…フォトレジスト、21…スパッタ装
置、22…Ａｌ合金薄膜形成用チャンバ−、23…Ｔｉ、Ｔ
ｉＮ薄膜形成用チャンバ−、24…予備排気チャンバ−、
25…ウエハカセット室。
ｉ薄膜、14…第１の窒化チタン（ＴｉＮ）薄膜、15…Ａ
ｌ合金膜、16…第２のＴｉ薄膜、17…第２の窒化チタン
（ＴｉＮ）薄膜、18…フォトレジスト、21…スパッタ装
置、22…Ａｌ合金薄膜形成用チャンバ−、23…Ｔｉ、Ｔ
ｉＮ薄膜形成用チャンバ−、24…予備排気チャンバ−、
25…ウエハカセット室。
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体基板の上に少なくともＳｉを含む
Ａｌ合金薄膜を形成する工程と、 前記Ａｌ合金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、 前記金属薄膜及び前記Ａｌ合金薄膜を６００℃以下の温
度で熱処理する工程と、 前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程と、 前記マスク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記Ａｌ
合金薄膜をエッチングする工程と、 を具備することを特徴とするＡｌ合金薄膜配線の形成方
法。 - 【請求項２】 半導体基板の上にバリアメタル層を形成
する工程と、 前記バリアメタル層の上に少なくともＳｉを含むＡｌ合
金薄膜を形成する工程と、 前記Ａｌ合金薄膜の上に金属薄膜を形成する工程と、 前記金属薄膜及び前記Ａｌ合金薄膜を６００℃以下の温
度で熱処理する工程と、 前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程と、 前記マスク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記Ａｌ
合金薄膜をエッチングする工程と、 を具備することを特徴とするＡｌ合金薄膜配線の形成方
法。 - 【請求項３】 前記金属薄膜は、６００℃以下の温度で
熱処理することによりＳｉと反応してシリサイド化され
るものであることを特徴とする請求項１又は２記載のＡ
ｌ合金薄膜配線の形成方法。 - 【請求項４】 前記Ａｌ合金薄膜を形成する工程と、前
記Ａｌ合金薄膜上に金属薄膜を形成する工程との間にお
ける前記半導体基板は、残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ
以下の雰囲気に保たれることを特徴とする請求項１又は
２記載のＡｌ合金薄膜配線の形成方法。 - 【請求項５】 前記Ａｌ合金薄膜を形成する工程は、温
度が６００℃以下の雰囲気で行われることを特徴とする
請求項４記載のＡｌ合金薄膜配線の形成方法。 - 【請求項６】 前記熱処理する工程は、残留ガス分圧が
７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気で行われることを特徴とす
る請求項１又は２記載のＡｌ合金薄膜配線の形成方法。 - 【請求項７】 前記熱処理する工程は、温度が６００℃
以下の雰囲気で行われることを特徴とする請求項６記載
のＡｌ合金薄膜配線の形成方法。 - 【請求項８】 半導体基板の上に少なくともＳｉを含む
Ａｌ合金薄膜を形成する工程と、 前記Ａｌ合金薄膜の表面上の自然酸化膜を、残留ガス分
圧が７×１０-6Ｐａ以下の雰囲気で除去する工程と、 前記半導体基板を残留ガス分圧が７×１０-6Ｐａ以下の
雰囲気に保った状態で、前記Ａｌ合金薄膜の上に金属薄
膜を形成する工程と、 前記金属薄膜及び前記Ａｌ合金薄膜を、温度が６００℃
以下の雰囲気で熱処理する工程と、 前記金属薄膜の上にマスク膜を形成する工程と、 前記マスク膜をマスクとして前記金属薄膜及び前記Ａｌ
合金薄膜をエッチングする工程と、 を具備することを特徴とするＡｌ合金薄膜配線の形成方
法。 - 【請求項９】 前記金属薄膜は、チタン、タングステン
又はモリブデンのいずれかであることを特徴とする請求
項１乃至８記載のＡｌ合金薄膜配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21477794A JPH0878412A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Ａｌ合金薄膜配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21477794A JPH0878412A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Ａｌ合金薄膜配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878412A true JPH0878412A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16661368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21477794A Pending JPH0878412A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Ａｌ合金薄膜配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017157842A (ja) * | 2013-09-30 | 2017-09-07 | 日本軽金属株式会社 | 半導体素子、スパッタリングターゲット材及び半導体装置 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP21477794A patent/JPH0878412A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017157842A (ja) * | 2013-09-30 | 2017-09-07 | 日本軽金属株式会社 | 半導体素子、スパッタリングターゲット材及び半導体装置 |
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