JPS6136375B2 - - Google Patents
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- JPS6136375B2 JPS6136375B2 JP2252778A JP2252778A JPS6136375B2 JP S6136375 B2 JPS6136375 B2 JP S6136375B2 JP 2252778 A JP2252778 A JP 2252778A JP 2252778 A JP2252778 A JP 2252778A JP S6136375 B2 JPS6136375 B2 JP S6136375B2
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Landscapes
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属皮膜の形成方法に関し、特に半導
体集積回路等の半導体装置の高速化、高密度化に
伴ない、半導体基板と電極金属との不必要な反応
を防止し得る電極材料として最近注目されている
アルミニウム（Al）中に２乃至数〔％〕のシリ
コン（Si）が含有されたシリコン―アルミニウム
合金皮膜の形成方法に関するものである。
体集積回路等の半導体装置の高速化、高密度化に
伴ない、半導体基板と電極金属との不必要な反応
を防止し得る電極材料として最近注目されている
アルミニウム（Al）中に２乃至数〔％〕のシリ
コン（Si）が含有されたシリコン―アルミニウム
合金皮膜の形成方法に関するものである。
シリコン―アルミニウム合金皮膜を形成する方
法として従来ａ 電子銃による合金蒸着法、ｂ
電子銃により別々の蒸着源からシリコンおよびア
ルミニウムを同時に蒸着する方法、ｃ フラツシ
ユ法による合金蒸着法、あるいはｄ スパツタリ
ング法等がとられている。
法として従来ａ 電子銃による合金蒸着法、ｂ
電子銃により別々の蒸着源からシリコンおよびア
ルミニウムを同時に蒸着する方法、ｃ フラツシ
ユ法による合金蒸着法、あるいはｄ スパツタリ
ング法等がとられている。
ところが前記ａおよびｃの方法では基板、例え
ば半導体基板に被着形成する合金膜の阻成の再現
性が悪く、またａおよびｂの方法では半導体基板
が放射線によつて損傷を受けるという問題があ
る。これは半導体装置の製造に際してシリコン―
アルミニウム合金皮膜の層抵抗のばらつき及び電
気特性の悪化、信頼性の抵下の一因となる。
ば半導体基板に被着形成する合金膜の阻成の再現
性が悪く、またａおよびｂの方法では半導体基板
が放射線によつて損傷を受けるという問題があ
る。これは半導体装置の製造に際してシリコン―
アルミニウム合金皮膜の層抵抗のばらつき及び電
気特性の悪化、信頼性の抵下の一因となる。
更にｄの方法では、基板に被着形成するシリコ
ン―アルミニウム合金皮膜の組成の再現性は良い
とされているが、該シリコン―アルミニウム合金
のターゲツトが高価であること、被着形成するシ
リコン―アルミニウム合金膜中のシリコン含有量
がターゲツトの組成により規定されてしまうこと
及び半導体基板の加熱の有無により該シリコン―
アルミニウム合金皮膜中のシリコン含有量が異つ
てしまう等の欠点がある。
ン―アルミニウム合金皮膜の組成の再現性は良い
とされているが、該シリコン―アルミニウム合金
のターゲツトが高価であること、被着形成するシ
リコン―アルミニウム合金膜中のシリコン含有量
がターゲツトの組成により規定されてしまうこと
及び半導体基板の加熱の有無により該シリコン―
アルミニウム合金皮膜中のシリコン含有量が異つ
てしまう等の欠点がある。
本発明は、これら従来の方法の欠点を除去し、
所望の組成を有するシリコン―アルミニウム合金
皮膜を容易に、かつ再現性良く形成することがで
きる方法を提供しようとするものである。
所望の組成を有するシリコン―アルミニウム合金
皮膜を容易に、かつ再現性良く形成することがで
きる方法を提供しようとするものである。
このため本発明によれば、シリコンの水素化合
物を含有する不活性ガス雰囲気中でアルミニウム
またはアルミニウム合金をスパツタリング処理
し、基板上にシリコン―アルミニウム合金皮膜を
被着形成することが提供される。
物を含有する不活性ガス雰囲気中でアルミニウム
またはアルミニウム合金をスパツタリング処理
し、基板上にシリコン―アルミニウム合金皮膜を
被着形成することが提供される。
即ち、本発明はアルゴン（Ar）等の不活性ガ
スでアルミニウムまたはアルミニウム合金をスパ
ツタリングし、一方、シリコンの水素化合物、例
えばモノシラン（SiH4）をプラズマ中でシリコン
および水素ラジカルとし、基板上にシリコン―ア
ルミニウム合金皮膜として被着形成するという反
応性スパツタリングである。
スでアルミニウムまたはアルミニウム合金をスパ
ツタリングし、一方、シリコンの水素化合物、例
えばモノシラン（SiH4）をプラズマ中でシリコン
および水素ラジカルとし、基板上にシリコン―ア
ルミニウム合金皮膜として被着形成するという反
応性スパツタリングである。
本発明によれば、不活性ガス中のシリコンの水
素化合物の含有量を制御することにより、基板上
に被着形成されるシリコン―アルミニウム合金皮
膜中のシリコン含有量を制御性良く自由に変える
ことが可能となる。
素化合物の含有量を制御することにより、基板上
に被着形成されるシリコン―アルミニウム合金皮
膜中のシリコン含有量を制御性良く自由に変える
ことが可能となる。
また、シリコンの水素化合物から生成する水素
の存在により、スパツタリングの際、プラズマ中
から生ずる放射線による損傷がなくなり、半導体
素子の電気的特性の向上が図られ、半導体集積回
路の信頼性が向上する。
の存在により、スパツタリングの際、プラズマ中
から生ずる放射線による損傷がなくなり、半導体
素子の電気的特性の向上が図られ、半導体集積回
路の信頼性が向上する。
次に本発明を実施例をもつて詳細に説明する。
実施例
第１図に概略を示したスパツタリング処理装置
を用いて本発明を実施した。
を用いて本発明を実施した。
該処理装置の被処理基板支持板１１に直径75
〔mm〕のシリコン半導体基板１２を装着し、また
ターゲツト１３としてアルミニウム（Al）板を
装着した。
〔mm〕のシリコン半導体基板１２を装着し、また
ターゲツト１３としてアルミニウム（Al）板を
装着した。
まず、ベルジヤ１４内を1.0×10-3〔Torr〕程
の真空にした後、該ベルジヤ１４内へ1.2×10-3
〔Torr〕のモノシラン（SiH4）ガスを10〔％〕含
むアルゴン（Ar）ガスをスパツタリング用ガス
導入口１５から導入し、更に3.0×10-3〔Torr〕
のアルゴンガスをスパツタリング用ガス導入口６
から導入して、6.0〔KW〕の電力により25分間
スパツタリング処理を行なつたところ半導体基板
12表面に非晶質のシリコン―アルミニウム合金皮
膜が1.0〔μ〕被着形成された。
の真空にした後、該ベルジヤ１４内へ1.2×10-3
〔Torr〕のモノシラン（SiH4）ガスを10〔％〕含
むアルゴン（Ar）ガスをスパツタリング用ガス
導入口１５から導入し、更に3.0×10-3〔Torr〕
のアルゴンガスをスパツタリング用ガス導入口６
から導入して、6.0〔KW〕の電力により25分間
スパツタリング処理を行なつたところ半導体基板
12表面に非晶質のシリコン―アルミニウム合金皮
膜が1.0〔μ〕被着形成された。
このようにして半導体基板表面に形成されたシ
リコン―アルミニウム合金皮膜は、固有抵抗が５
×10-3〔Ωcm〕であつて、半導体装置用電極ある
いは配線材料として充分に低い抵抗値を有してい
た。
リコン―アルミニウム合金皮膜は、固有抵抗が５
×10-3〔Ωcm〕であつて、半導体装置用電極ある
いは配線材料として充分に低い抵抗値を有してい
た。
このような本発明においては、基板上に被着形
成されるシリコン―アルミニウム合金皮膜中のシ
リコンの量は、アルゴンガス中のシリコンの水素
化物の量及びスパツタリング電力によつて制御さ
れ得る。
成されるシリコン―アルミニウム合金皮膜中のシ
リコンの量は、アルゴンガス中のシリコンの水素
化物の量及びスパツタリング電力によつて制御さ
れ得る。
また、金属材料として前記実施例におけるアル
ミニウムの他、銅―アルミニウム合金、クロム―
アルミニウム合金、ニツケル―アルミニウム合金
あるいはマグネシウム―アルミニウム合金等を使
用する場合には、これらの金属をターゲツトとし
て前記実施例の如くスパツタリング処理を行なえ
ばよい。このような手段で添加される銅、クロ
ム、ニツケルあるいはマグネシウムは、アルミニ
ウムのマイクレーシヨンを防止する効果を有す
る。
ミニウムの他、銅―アルミニウム合金、クロム―
アルミニウム合金、ニツケル―アルミニウム合金
あるいはマグネシウム―アルミニウム合金等を使
用する場合には、これらの金属をターゲツトとし
て前記実施例の如くスパツタリング処理を行なえ
ばよい。このような手段で添加される銅、クロ
ム、ニツケルあるいはマグネシウムは、アルミニ
ウムのマイクレーシヨンを防止する効果を有す
る。
なお、第１図に示したスパツタリング処理装置
において、１７は排気口、１８はシヤツター、１
９は陽極、２０は陽極水冷部、２１はターゲツト
水冷部、２２はマグネツト、２３は磁気シール
ド、２４は気密シール部である。
において、１７は排気口、１８はシヤツター、１
９は陽極、２０は陽極水冷部、２１はターゲツト
水冷部、２２はマグネツト、２３は磁気シール
ド、２４は気密シール部である。
総じて、本発明によれば、アルミニウムあるい
はアルミニウム合金をターゲツトとし、スパツタ
リングガスを不活性ガス中にシリコンの水素化合
物を含んだものとして、スパツタリング処理を行
なうことにより、半導体基板等の被処理基板表面
にシリコン―アルミニウム合金皮膜を容易に再現
性良く形成することができる。
はアルミニウム合金をターゲツトとし、スパツタ
リングガスを不活性ガス中にシリコンの水素化合
物を含んだものとして、スパツタリング処理を行
なうことにより、半導体基板等の被処理基板表面
にシリコン―アルミニウム合金皮膜を容易に再現
性良く形成することができる。
第１図は、本発明の実施に係るスパツタリング
処理装置の一例の概略の構造を示す断面図であ
る。 同図において、１１……被処理基板支持板、１
２……被処理基板、１３……ターゲツト、１４…
…ベルジヤ、１５，１６……反応ガス導入口、１
７……排気口、１８……シヤツター、１９……陽
極、２０……陽極水冷部、２１……ターゲツト水
冷部、２２……マグネツト、２３……磁気シール
ド、２４……気密シール部。
処理装置の一例の概略の構造を示す断面図であ
る。 同図において、１１……被処理基板支持板、１
２……被処理基板、１３……ターゲツト、１４…
…ベルジヤ、１５，１６……反応ガス導入口、１
７……排気口、１８……シヤツター、１９……陽
極、２０……陽極水冷部、２１……ターゲツト水
冷部、２２……マグネツト、２３……磁気シール
ド、２４……気密シール部。
Claims (1)
- １ シリコンの水素化合物を含有する不活性ガス
雰囲気中でアルミニウムまたはアルミニウム合金
をスパツタリングすることにより、基板上へシリ
コン―アルミニウム合金皮膜を形成することを特
徴とする金属皮膜の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252778A JPS54115064A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Method of forming metal film |
| US06/015,896 US4218291A (en) | 1978-02-28 | 1979-02-28 | Process for forming metal and metal silicide films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252778A JPS54115064A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Method of forming metal film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54115064A JPS54115064A (en) | 1979-09-07 |
| JPS6136375B2 true JPS6136375B2 (ja) | 1986-08-18 |
Family
ID=12085255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2252778A Granted JPS54115064A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Method of forming metal film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54115064A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3244461A1 (de) * | 1982-12-01 | 1984-06-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Integrierte halbleiterschaltung mit einer aus einer aluminium/silizium-legierung bestehenden kontaktleiterbahnebene |
| JPS62237724A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1978
- 1978-02-28 JP JP2252778A patent/JPS54115064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54115064A (en) | 1979-09-07 |
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