JPS60258471A - タングステンアルミニウム合金膜の形成方法 - Google Patents
タングステンアルミニウム合金膜の形成方法Info
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- JPS60258471A JPS60258471A JP11444684A JP11444684A JPS60258471A JP S60258471 A JPS60258471 A JP S60258471A JP 11444684 A JP11444684 A JP 11444684A JP 11444684 A JP11444684 A JP 11444684A JP S60258471 A JPS60258471 A JP S60258471A
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- JP
- Japan
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- tungsten
- alloy film
- aluminum
- reactor
- hydrogen
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- Pending
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-
- 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
- C23C16/06—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 deposition of metallic material
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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】
技術分野
本発明はタングステン−アルミニウム合金膜、特に半導
体装置の電極膜、配線に適する合金膜の形成方法に関す
る。
体装置の電極膜、配線に適する合金膜の形成方法に関す
る。
従来技術と問題点
半導体装置の電極として、タングステン膜を減圧Ｃ■ま
たはプラズマＣＶＤによって形成することが行なわれて
いるが、こうして形成したタングステン膜は８１基板ま
たは絶縁膜の酸化けい素との密着性が十分でなく、熱衝
撃などによって剥れ易い欠点を有する。他方、電極・配
線、とじて使用されるアルミニウム膜は減圧ＣｖＤ′ま
たはプラズマＣＶＤによって形成するとき、ステッゾカ
パレージの良好な特徴があるが、金属膜が灰白色を呈し
て微細な構造欠陥を有し、・母ターン加工に問題がある
ので、良好な膜を再現性よく形成することが困難である
。なお膜の比抵抗は約１０ Ω・ｃｍｈかな力高い。
たはプラズマＣＶＤによって形成することが行なわれて
いるが、こうして形成したタングステン膜は８１基板ま
たは絶縁膜の酸化けい素との密着性が十分でなく、熱衝
撃などによって剥れ易い欠点を有する。他方、電極・配
線、とじて使用されるアルミニウム膜は減圧ＣｖＤ′ま
たはプラズマＣＶＤによって形成するとき、ステッゾカ
パレージの良好な特徴があるが、金属膜が灰白色を呈し
て微細な構造欠陥を有し、・母ターン加工に問題がある
ので、良好な膜を再現性よく形成することが困難である
。なお膜の比抵抗は約１０ Ω・ｃｍｈかな力高い。
このよりなＣＶＤ反応は、たとえば次の文献に記載され
ている。Ｄ、Ｒ１Ｂｉｓｗａｓ等Ｆｉ Ｊ、Ｅｌｅｅｔ
ｒｏｅｈｓｍ。
ている。Ｄ、Ｒ１Ｂｉｓｗａｓ等Ｆｉ Ｊ、Ｅｌｅｅｔ
ｒｏｅｈｓｍ。
Ｓｅｅ、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｂｒ１ｅｆ Ｃｏｍ
ｍｕｎｌｃａｔｌｏｎ１９８３年１月号第２３４〜６頁
に、トリメチルアルミニウムと、水素とをプラズマＣｖ
Ｄさせて石英基板にアルミニウムを沈着させることを報
告している。またＭ、Ｊ、Ｃｏｏｋｅ、Ｒ，Ａ、Ｈｅ１
ｎｅｃｋａ、 Ｄ、Ｃ。
ｍｕｎｌｃａｔｌｏｎ１９８３年１月号第２３４〜６頁
に、トリメチルアルミニウムと、水素とをプラズマＣｖ
Ｄさせて石英基板にアルミニウムを沈着させることを報
告している。またＭ、Ｊ、Ｃｏｏｋｅ、Ｒ，Ａ、Ｈｅ１
ｎｅｃｋａ、 Ｄ、Ｃ。
５ｔｌＩｒｎ Ｊ’ｔ ５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｔｅ
ｅｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｅｍｒｒｂｅｒ１９８２Ｆ６２
−６５頁に、イソブチルアルミニウムを減圧ＣＶＤさせ
て、けい素廿たは酸化けい累の基板にアルミニウムＭを
沈着させることを報告Ｌ／”ｒイル。他方、ＣｖＤ反応
によってタングステンを単独で基板に沈着させる方法は
、通常用いられる方法であるが、たとえば、Ｗ、Ａ、Ｂ
ｒｙａｎｔは、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓａｃ、
５ｏｌｔｄ−８ｔａｔｅ ５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８ 、
第］、 ５３４−１５４３頁にｗＦ′６とＨ２よｐｗ’
ｉ形成したことを報告している。
ｅｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｅｍｒｒｂｅｒ１９８２Ｆ６２
−６５頁に、イソブチルアルミニウムを減圧ＣＶＤさせ
て、けい素廿たは酸化けい累の基板にアルミニウムＭを
沈着させることを報告Ｌ／”ｒイル。他方、ＣｖＤ反応
によってタングステンを単独で基板に沈着させる方法は
、通常用いられる方法であるが、たとえば、Ｗ、Ａ、Ｂ
ｒｙａｎｔは、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓａｃ、
５ｏｌｔｄ−８ｔａｔｅ ５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７８ 、
第］、 ５３４−１５４３頁にｗＦ′６とＨ２よｐｗ’
ｉ形成したことを報告している。
発明の目的
本発明の目的は、上記欠点を解消した、っまクボリシリ
コン、酸化ケイ累との密着がよく、シかも比抵抗もＩ
Ｘ １０−５０・０％よシ低いタングステン−アルミニ
ウム合金膜の形成方法を提供することである。
コン、酸化ケイ累との密着がよく、シかも比抵抗もＩ
Ｘ １０−５０・０％よシ低いタングステン−アルミニ
ウム合金膜の形成方法を提供することである。
発明の構成
本発明の上記目的は、六ふっ化タングステンと、低級ア
ルキルアルミニウムと、水素とを減圧化学気相反応（減
圧ｃｖｎ ）−ｇせる、タングステン−アルミニウム合
金膜の形成方法、および六ふっ化タングステンまたは大
塩化タングステンもしくは五塩化タングステンと、低級
アルキルアルミニウムまたは三塩化アルミニウムと、水
素とをプラズマ化学気相反応（プラズマＣＶＤ ）させ
る、タングステン−アルミニウム合金膜の形成方法によ
って達成することができる。
ルキルアルミニウムと、水素とを減圧化学気相反応（減
圧ｃｖｎ ）−ｇせる、タングステン−アルミニウム合
金膜の形成方法、および六ふっ化タングステンまたは大
塩化タングステンもしくは五塩化タングステンと、低級
アルキルアルミニウムまたは三塩化アルミニウムと、水
素とをプラズマ化学気相反応（プラズマＣＶＤ ）させ
る、タングステン−アルミニウム合金膜の形成方法によ
って達成することができる。
低級アルキルアルミニウムは、トリメチル、トリエチル
、トリプロピル、またはトリイソブチルのアルミニウム
化物を使用することができる。
、トリプロピル、またはトリイソブチルのアルミニウム
化物を使用することができる。
実施例１
第１図（、）の装置を使用して、けい素基板１′ｔｈ反
応器２内で温度３００〜３５０℃に保ち、マス・コント
ローラ３で流量を制御しながら、六ふっ化タングステン
４、トリブチルアルミニウム５、水素６中嗜※膣塙４を
それぞれ標準状態で２ｉ：ｃ／ｍｉｎ、０．５〜６ｃＣ
／ｍｉｎ ｓ ２０〜１００ ｃｃ／ ｍｌｎ；ヒを伏
＝Ａｍｌ＝の流量で流し、かつ反応器２内の圧力を０．
１〜１０． ＯＴｏｒｒ Ｋ維持した。沈着したタング
ステンアルミニウム合金膜は比抵抗がふ・よびステップ
カバレージは良好であった。
応器２内で温度３００〜３５０℃に保ち、マス・コント
ローラ３で流量を制御しながら、六ふっ化タングステン
４、トリブチルアルミニウム５、水素６中嗜※膣塙４を
それぞれ標準状態で２ｉ：ｃ／ｍｉｎ、０．５〜６ｃＣ
／ｍｉｎ ｓ ２０〜１００ ｃｃ／ ｍｌｎ；ヒを伏
＝Ａｍｌ＝の流量で流し、かつ反応器２内の圧力を０．
１〜１０． ＯＴｏｒｒ Ｋ維持した。沈着したタング
ステンアルミニウム合金膜は比抵抗がふ・よびステップ
カバレージは良好であった。
実施例２
第１図（ｂ）の装置を使用して、反応器２全ＲＦ４００
ｋＨｚ 、 出力３０Ｗのプラズマ反応器とし、温ｆ
？Ｌ−室温〜３００℃、圧力を０．１〜２、ＯＴｏｒｒ
としてプラズマＣＶＤを行なったことの他は実施例１と
同様にしてタングステンアルミニウム合金Ｍを沈着させ
た。この合金膜の比抵抗および物理的性質は実施例１の
膜と同様であった。
ｋＨｚ 、 出力３０Ｗのプラズマ反応器とし、温ｆ
？Ｌ−室温〜３００℃、圧力を０．１〜２、ＯＴｏｒｒ
としてプラズマＣＶＤを行なったことの他は実施例１と
同様にしてタングステンアルミニウム合金Ｍを沈着させ
た。この合金膜の比抵抗および物理的性質は実施例１の
膜と同様であった。
実施例３
六ふっ化タングステンの代わりに、六塩化タングステン
またけ五塩化タングステンを使用して流量２〜５ ＣＣ
／ ｍ ｉ ｎで流したことの他は実施例２と同様にし
て、プラズマＣＶＤによってタングステンアルミニウム
合金膜をけい素基板上に形成した。
またけ五塩化タングステンを使用して流量２〜５ ＣＣ
／ ｍ ｉ ｎで流したことの他は実施例２と同様にし
て、プラズマＣＶＤによってタングステンアルミニウム
合金膜をけい素基板上に形成した。
得られた合金膜は比抵抗および物性は実施例１の膜と同
様であった。
様であった。
発明の効果
本発明によって、タングステン膜とアルミニウム膜との
長所を兼ね備えたＣＶＤ月ｊはを形成することができる
ので、半導体装置の製造において再現性および信頼性を
高めることができる。
長所を兼ね備えたＣＶＤ月ｊはを形成することができる
ので、半導体装置の製造において再現性および信頼性を
高めることができる。
第１図は本発明の方法を実施する系統図であって、（、
）は減圧ｃｖｏ 、（ｂ）はシラｒマｃＶＤ’ｉ示す。 １・・・基板、２・・・反応器、３・・・マスコントロ
ーラ、４・・・ハロダン化タングステン、５・・・アル
キルアルミニウムまたけ三塩化アルミニウム、６・・・
水素、７・・・窒素。 勺許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 宵 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之
）は減圧ｃｖｏ 、（ｂ）はシラｒマｃＶＤ’ｉ示す。 １・・・基板、２・・・反応器、３・・・マスコントロ
ーラ、４・・・ハロダン化タングステン、５・・・アル
キルアルミニウムまたけ三塩化アルミニウム、６・・・
水素、７・・・窒素。 勺許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 宵 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、六ふっ化タングステンと、低級アルキルアルミニウ
ムと、水素とを減圧化学気相反応させる、タングステン
−アルミニウム合金膜の形成方法。 ２、六ふり化タングステンまたは六塩化タングステンも
しくは五塩化タングステンと、低級アルキルアルミニウ
ムまたは三塩化アルミニウムと、水素とをプラズマ化学
気相反応させる、タングステン−アルミニウム合金膜の
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444684A JPS60258471A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | タングステンアルミニウム合金膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444684A JPS60258471A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | タングステンアルミニウム合金膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258471A true JPS60258471A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14637933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11444684A Pending JPS60258471A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | タングステンアルミニウム合金膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258471A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473761A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for depositing metal films |
| US7311946B2 (en) | 2003-05-02 | 2007-12-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Methods for depositing metal films on diffusion barrier layers by CVD or ALD processes |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP11444684A patent/JPS60258471A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473761A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for depositing metal films |
| US7311946B2 (en) | 2003-05-02 | 2007-12-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Methods for depositing metal films on diffusion barrier layers by CVD or ALD processes |
| US7524533B2 (en) | 2003-05-02 | 2009-04-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Diffusion barrier layers and processes for depositing metal films thereupon by CVD or ALD processes |
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