JPS61230320A - アルミニウム膜の成長方法 - Google Patents
アルミニウム膜の成長方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
〔概要〕
アルミニウムは半導体装置の配線層として、広く用いら
れているが、その積層の方法は、物理的な蒸着法（ＰＶ
Ｄ法）が専ら用いられている。本発明ではＴＩＢＡ（）
リイソプチール・アルミニウム）を用いて、気相成長法
（ＣＶＤ法）によりステップカバレージ、及び接着性の
良好なる配線層の成長法を述べる。
れているが、その積層の方法は、物理的な蒸着法（ＰＶ
Ｄ法）が専ら用いられている。本発明ではＴＩＢＡ（）
リイソプチール・アルミニウム）を用いて、気相成長法
（ＣＶＤ法）によりステップカバレージ、及び接着性の
良好なる配線層の成長法を述べる。
本発明は、アルミニウムの配線層の形成に通常広く使用
されているＰＶＤ法に代わり、ＴＩＢＡを反応ガスとし
て用いたＣＶＤ法によるアルミニウム膜の成長法に関す
る。
されているＰＶＤ法に代わり、ＴＩＢＡを反応ガスとし
て用いたＣＶＤ法によるアルミニウム膜の成長法に関す
る。
アルミニウムは、通常ＣＶＤ法で成長させるとその膜質
に問題があるので、一般には真空蒸着法によって成長さ
せる。
に問題があるので、一般には真空蒸着法によって成長さ
せる。
アルミニウム薄膜を集積回路で用いるのは殆どが配線層
の形成であり、この時点では半導体の素子部分の形成は
殆ど終わっているので、アルミニウム膜の形成プロセス
においては基板の温度は出来るだけ低くすることが望ま
しい。
の形成であり、この時点では半導体の素子部分の形成は
殆ど終わっているので、アルミニウム膜の形成プロセス
においては基板の温度は出来るだけ低くすることが望ま
しい。
従って、常温でも成長可能なる真空蒸着法が専らアルミ
ニウムの成長に用いられている。このため真空蒸着の基
本的な問題点としての、電極窓の段差部におけるカバレ
ージ不良の問題がある。
ニウムの成長に用いられている。このため真空蒸着の基
本的な問題点としての、電極窓の段差部におけるカバレ
ージ不良の問題がある。
また、ＣＶＤ法でアルミニウムの成長が可能となれば、
成長時にアルミニウム以外の金属との合金膜の成長も可
能であり、その出現が要望されている。
成長時にアルミニウム以外の金属との合金膜の成長も可
能であり、その出現が要望されている。
アルミニウムをＣＶＤ法で成長させる方法として、トリ
イソブチール・アルミニウム、略称ＴＩＢＡを用いる方
法は既に知られている。
イソブチール・アルミニウム、略称ＴＩＢＡを用いる方
法は既に知られている。
ＴＩＢＡはＡｉ（Ｃ４Ｈ９）３なる分子式で表され、２
５０〜３００℃で熱分解して、下記のごとくＡｌｌを析
出する。
５０〜３００℃で熱分解して、下記のごとくＡｌｌを析
出する。
Ａｌ（Ｃ４Ｈ９）３→Ａｌ＋３／２Ｈｚ＋３Ｃ４ＨｓＴ
ＩＢＡは常温では液体であるが、反応を促進するため約
５０℃に加熱して、Ｈｅ ｓあるいはＡｒガスをバブリ
ングさせて、約３００℃に加熱された基板を設置せる反
応槽に導入される。
ＩＢＡは常温では液体であるが、反応を促進するため約
５０℃に加熱して、Ｈｅ ｓあるいはＡｒガスをバブリ
ングさせて、約３００℃に加熱された基板を設置せる反
応槽に導入される。
上記に述べた、従来の技術によるＴＩＢＡ分解法では、
シリコン基板とアルミニウムとの接着性に問題があり、
基板の電極コンタクト部にアルミニウムが析出していて
も、極めて剥離し易い状態で付着している。
シリコン基板とアルミニウムとの接着性に問題があり、
基板の電極コンタクト部にアルミニウムが析出していて
も、極めて剥離し易い状態で付着している。
また、ＴＩＢＡは反応槽内の残留ガスと反応を起こし易
く、容易にアルミナＡ ｌｌ、０．となって析出すると
いう問題もある。
く、容易にアルミナＡ ｌｌ、０．となって析出すると
いう問題もある。
上記問題点は、シリコン基板上にＰＶＤ法、即ち真空蒸
着により薄いアルミニウム層を成長した後、三塩化硼素
と三塩化燐等の還元性の強いガスを用いたプラズマエツ
チング法により、表面の酸化アルミニウム層を除去し、
アルミニウムの活性面を露出させる。
着により薄いアルミニウム層を成長した後、三塩化硼素
と三塩化燐等の還元性の強いガスを用いたプラズマエツ
チング法により、表面の酸化アルミニウム層を除去し、
アルミニウムの活性面を露出させる。
しかる後、トリイソブチール・アルミニウムを用いた気
相成長法により、アルミニウム層を積層することよりな
る本発明の方法によって解決される。
相成長法により、アルミニウム層を積層することよりな
る本発明の方法によって解決される。
上記に説明せるごとく、ＴＩＢＡによる気相成長は、三
塩化硼素と三塩化燐によってクリーニングされたアルミ
ニウムの活性面上に、分解されたアルミニウムを成長さ
せることになり、接着性の良いアルミニウム層が形成可
能となる。
塩化硼素と三塩化燐によってクリーニングされたアルミ
ニウムの活性面上に、分解されたアルミニウムを成長さ
せることになり、接着性の良いアルミニウム層が形成可
能となる。
三塩化硼素と三塩化燐ガスは酸素に対して強いゲッタリ
ング作用があり、酸化アルミニウムに対して還元作用と
して働く。
ング作用があり、酸化アルミニウムに対して還元作用と
して働く。
本発明による一実施例を図面により詳細説明する。
第１図は、シリコン基板１上に通常の方法にてアルミニ
ウム層２を真空蒸着法で約数１００人積層した状態を示
す。この時は基板は、加熱する必要が無い。
ウム層２を真空蒸着法で約数１００人積層した状態を示
す。この時は基板は、加熱する必要が無い。
最初ＰＶＤ法でアルミニウム層の薄膜を形成するのは、
ＣＶＤ法ではシリコン基板上にアルミニウムは成長しに
くいので、成長の核としてアルミニウムの薄膜を形成す
るためである。
ＣＶＤ法ではシリコン基板上にアルミニウムは成長しに
くいので、成長の核としてアルミニウムの薄膜を形成す
るためである。
この状態では第１図に示すごとく、アルミニウム層２の
上には、薄い酸化アルミニウム層（Ａｌｌｚ０３）３の
皮膜が出来ているので、表面のクリーニングを行う。
上には、薄い酸化アルミニウム層（Ａｌｌｚ０３）３の
皮膜が出来ているので、表面のクリーニングを行う。
クリーニングは三塩化硼素（ＢＣｊ！３）と三塩化燐（
ＰＣＩ１３）の混合ガスを用いてプラズマエツチングに
より行う。
ＰＣＩ１３）の混合ガスを用いてプラズマエツチングに
より行う。
プラズマエツチングによりＡＺ、Ｏ，は分解されて、Ａ
ｌＣｌ５及び硼素と燐の酸化物となって排出され、活性
化されたアルミニウム面４が露出する。これを第２図に
示す。
ｌＣｌ５及び硼素と燐の酸化物となって排出され、活性
化されたアルミニウム面４が露出する。これを第２図に
示す。
次いで、ＴＩＢＡを用いて、ＣＶＤ法によるアルミニウ
ムの成長を行う。
ムの成長を行う。
この時のプロセスは、従来の方法の項で説明せる方法と
変わらない。即ち、ＴＩＢＡを約５０℃に加熱して、Ｈ
ｅ、あるいはＡｒガスをバブリングさせて、約３００℃
に加熱された基板を設置せる反応槽に導入する。
変わらない。即ち、ＴＩＢＡを約５０℃に加熱して、Ｈ
ｅ、あるいはＡｒガスをバブリングさせて、約３００℃
に加熱された基板を設置せる反応槽に導入する。
以上のプロセスにより６００〜１ｏｏｏ人／ｍｉｎの成
長速度にて、厚いアルミニウム層５がシリコン基＋５上
に積層される。これを第３図に示す。
長速度にて、厚いアルミニウム層５がシリコン基＋５上
に積層される。これを第３図に示す。
以上に説明せるごとく、本発明のアルミニウム膜の成長
方法により、接着性の優れたアルミニウム層が得られる
。
方法により、接着性の優れたアルミニウム層が得られる
。
また、この方法によりＰＶＤ法で問題となるステップカ
バレージ不良の問題も、アルミニウムをＣＶＤ法で成長
させることにより著しく改善される。
バレージ不良の問題も、アルミニウムをＣＶＤ法で成長
させることにより著しく改善される。
第１図〜第３図は、本発明にかかわるＣＶＤ法によるア
ルミニウム膜の成長方法を工程順に示す。 図面において、 １はシリコン基板、 ２はＰＶＤ法によるアルミニウム層、 ３は酸化アルミニウム層、 ４はアルミニウム活性面、 ５はＣＶＤ法によるアルミニウム層、 をそれぞれ示す。
ルミニウム膜の成長方法を工程順に示す。 図面において、 １はシリコン基板、 ２はＰＶＤ法によるアルミニウム層、 ３は酸化アルミニウム層、 ４はアルミニウム活性面、 ５はＣＶＤ法によるアルミニウム層、 をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上（１）にＰＶＤ法によりアルミニウム層（２）を
成長した後、 表面に成長せる酸化アルミニウム（３）を、還元性の強
いガスによるプラズマエッチング法により除去してアル
ミニウムの活性面（４）を露出させ、次いで、ＣＶＤ法
によりアルミニウム層（５）を積層することを特徴とす
るアルミニウム膜の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287485A JPH0682633B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アルミニウム膜の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287485A JPH0682633B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アルミニウム膜の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61230320A true JPS61230320A (ja) | 1986-10-14 |
| JPH0682633B2 JPH0682633B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13501912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287485A Expired - Fee Related JPH0682633B2 (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | アルミニウム膜の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682633B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239526A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Fujitsu Ltd | 金属被膜のエピタキシヤル成長方法 |
| JPH03202471A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-09-04 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7287485A patent/JPH0682633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239526A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Fujitsu Ltd | 金属被膜のエピタキシヤル成長方法 |
| JPH03202471A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-09-04 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682633B2 (ja) | 1994-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |