JPS62247064A - 金属被膜の成長方法 - Google Patents
金属被膜の成長方法Info
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- JPS62247064A JPS62247064A JP9031786A JP9031786A JPS62247064A JP S62247064 A JPS62247064 A JP S62247064A JP 9031786 A JP9031786 A JP 9031786A JP 9031786 A JP9031786 A JP 9031786A JP S62247064 A JPS62247064 A JP S62247064A
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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〕
半導体基板に配線膜としてアルミニウム（ＡＩ）膜等の
金属被膜を成長する場合、従来のＣＶＤ法による成長で
はグレインの大きさが不規則で、密度が小さく、表面が
粗であるため、微細パターンの形成が困難であった。そ
のための改善方法として、最初にスパッタ膜を薄く被着
して緻密な下地膜を形成し、その上にＣＶＤ膜を成長し
た２重構造の金属被膜の成長方法を提起する。
金属被膜を成長する場合、従来のＣＶＤ法による成長で
はグレインの大きさが不規則で、密度が小さく、表面が
粗であるため、微細パターンの形成が困難であった。そ
のための改善方法として、最初にスパッタ膜を薄く被着
して緻密な下地膜を形成し、その上にＣＶＤ膜を成長し
た２重構造の金属被膜の成長方法を提起する。
本発明はＡｌ膜等の金属被膜を半導体基板等の被成長基
板上に成長する方法に関する。
板上に成長する方法に関する。
半導体デバイスの製造には、Ａｌ膜等の金属被膜を配線
層として多用しているが、近年デバイスの微細化の要請
より、緻密で滑らかな表面をもつ金属被膜の成長方法が
望まれる。
層として多用しているが、近年デバイスの微細化の要請
より、緻密で滑らかな表面をもつ金属被膜の成長方法が
望まれる。
本発明においては、金属被膜として最も広く使用されて
いるＡｌ膜を例にとって説明する。
いるＡｌ膜を例にとって説明する。
従来より、Ａｔ膜の成長には大別して蒸着法とスパッタ
法とＣＶＤ法とがある。
法とＣＶＤ法とがある。
蒸着法は成膜粒子の飛来が直線的であるため、段差被覆
が困難で微細化パターンに対しては主として後２者が用
いられることが多くなった。
が困難で微細化パターンに対しては主として後２者が用
いられることが多くなった。
スパッタ法による被膜は緻密であるが、成長速度が遅く
、蒸着の場合と同様に段差被覆が困難である。
、蒸着の場合と同様に段差被覆が困難である。
一方、ＣＶＤ法による被膜は前記のようにグレインの大
きさが不規則で、密度が小さく、表面が粗であるため、
この点からは微細パターンの形成には不利であるが、Ｃ
ＶＤの性質より等方的に被膜形成が可能なため段差被覆
がよく、この点では微細パターンの形成に有利である。
きさが不規則で、密度が小さく、表面が粗であるため、
この点からは微細パターンの形成には不利であるが、Ｃ
ＶＤの性質より等方的に被膜形成が可能なため段差被覆
がよく、この点では微細パターンの形成に有利である。
従来のＣＶＤ−Ａｌ膜はグレインの大きさが不規則で、
密度が小さく、表面が粗である。
密度が小さく、表面が粗である。
上記問題点の解決は、被成長基板上にスパッタ法により
金属被膜を成長する工程と、該金属被膜の表面をスパッ
タエツチングして自然酸化膜を除去する工程と、該金属
被膜の上に化学気相成長法によりさらに金属被膜を成長
する工程とを含む金属被膜の成長方法により達成される
。
金属被膜を成長する工程と、該金属被膜の表面をスパッ
タエツチングして自然酸化膜を除去する工程と、該金属
被膜の上に化学気相成長法によりさらに金属被膜を成長
する工程とを含む金属被膜の成長方法により達成される
。
〔作用〕
本発明は成長核となる最初の５０〜１００人の厚さのへ
１膜を緻密な成膜を得るスパッタ法により形成し、この
上に成長した自然酸化膜をバイアススパッタによるエツ
チングで除去し、この後、有機金属を用いたＣＶＤ法に
よりＡｌ膜を成長することにより、グレインが揃った、
密度が大きい、表面が滑らかな成膜を得ることができる
ことを利用したものである。
１膜を緻密な成膜を得るスパッタ法により形成し、この
上に成長した自然酸化膜をバイアススパッタによるエツ
チングで除去し、この後、有機金属を用いたＣＶＤ法に
よりＡｌ膜を成長することにより、グレインが揃った、
密度が大きい、表面が滑らかな成膜を得ることができる
ことを利用したものである。
この場合のＣＶＤは２６０〜２３０℃程度の低温で成長
でき、成膜の密度、表面状態が改善される。
でき、成膜の密度、表面状態が改善される。
第１図（１）乃至（４）は本発明による金属被膜を被成
長基板上に成長する方法を工程順に説明する断面図であ
る。
長基板上に成長する方法を工程順に説明する断面図であ
る。
第１図（１）において、１１は被成長基板で珪素（Ｓｉ
）基板を用い、この上に通常のスパッタ法により金属被
膜として厚さ５０〜１００人のスパッタ＾ｌ膜１２を成
長する。
）基板を用い、この上に通常のスパッタ法により金属被
膜として厚さ５０〜１００人のスパッタ＾ｌ膜１２を成
長する。
スパッタ条件は、スパッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）
を用い、これを１０− ’Ｔｏｒｒに減圧して、基板と
Ａｌターゲット間に周波数１３．５６ＭＨｚの電力を基
板光たり３００〜５０〇−加える。
を用い、これを１０− ’Ｔｏｒｒに減圧して、基板と
Ａｌターゲット間に周波数１３．５６ＭＨｚの電力を基
板光たり３００〜５０〇−加える。
第１図（２）において、次工程のＣＶＤを行う直前にバ
イアススパッタによりスパッタＡｌ膜１２の表面の自然
酸化膜を除去する。
イアススパッタによりスパッタＡｌ膜１２の表面の自然
酸化膜を除去する。
バイアススパッタによるエツチング条件は、エツチング
ガスとしてＡｒを用い、これを１０” ”Ｔｏｒｒに減
圧して、基板とターゲット間に周波数１３．５６ＭＨｚ
の電力を基板光たり３００〜５００匈加え、さらに基板
バイアスとして−２００〜−５００ｖを加える。
ガスとしてＡｒを用い、これを１０” ”Ｔｏｒｒに減
圧して、基板とターゲット間に周波数１３．５６ＭＨｚ
の電力を基板光たり３００〜５００匈加え、さらに基板
バイアスとして−２００〜−５００ｖを加える。
第１図（３）において、有機金属を用いたＣＶＤ法によ
り厚さ５０００人のＣＶＯ−＾ｌ膜１３を成長する。
り厚さ５０００人のＣＶＯ−＾ｌ膜１３を成長する。
有機金属として、ＴＩＢ＾（Ａｌ（ｉ−ＣＪｑ）＋ 、
１−ＣＪｑはイソブチル基〕を用い、これをヘリウムで
バブリングしてＩＯＳＣＣＭ、水素をＯ〜１１００５Ｃ
Ｃ成長室に導入して圧力１〜５ Ｔｏｒｒに減圧し、３
００℃で成長した。
１−ＣＪｑはイソブチル基〕を用い、これをヘリウムで
バブリングしてＩＯＳＣＣＭ、水素をＯ〜１１００５Ｃ
Ｃ成長室に導入して圧力１〜５ Ｔｏｒｒに減圧し、３
００℃で成長した。
５０００Å以上のＣＶＤ−Ａｌ膜を必要とする場合は、
つぎの第１図（４）による。
つぎの第１図（４）による。
第１図（４）において、前記の成長を途中で停止し、四
塩化チタン（ＴｉＣＩＪ の蒸気に基板を・さらした後
、第１図（３）と同条件で成長し、合計の厚さ１ μｍ
のＣＶＤ−＾ｌ膜１３′を成長する。
塩化チタン（ＴｉＣＩＪ の蒸気に基板を・さらした後
、第１図（３）と同条件で成長し、合計の厚さ１ μｍ
のＣＶＤ−＾ｌ膜１３′を成長する。
第２図は本発明を実施するＣＶＯ装置の側断面図である
。
。
図において、■は成長室で、排気口２より通常の排気系
により排気される。
により排気される。
３はガス混合容器兼シャワーで、４より原料ガスが、５
より水素が導入される。
より水素が導入される。
成長室１内のステージ６上には被成長基板７が載せられ
、ヒータ８で加熱される。
、ヒータ８で加熱される。
実施例においては、金属被膜としてＡＩについて説明し
たが、これの代わりにその他の金属、例えばタングステ
ン、あるいはモリブデン等についても本発明の要旨は変
わらない。これらの場合のＣＶＤはそれぞれの金属のハ
ロゲン化物、あるいはＡｔの場合と同様に有機化合物を
用いて行う。
たが、これの代わりにその他の金属、例えばタングステ
ン、あるいはモリブデン等についても本発明の要旨は変
わらない。これらの場合のＣＶＤはそれぞれの金属のハ
ロゲン化物、あるいはＡｔの場合と同様に有機化合物を
用いて行う。
以上詳細に説明したように本発明によるＣＶＤ−Ａｌ膜
は密度が大きく、表面が滑らかであり、かつＣＶＤ本来
の特徴である段差被覆がよく、従って微細加工に適した
膜質が得られる。
は密度が大きく、表面が滑らかであり、かつＣＶＤ本来
の特徴である段差被覆がよく、従って微細加工に適した
膜質が得られる。
第１図（１１乃至（４）は本発明による金属被膜を被成
長基板上に成長する方法を工程順に説明する断面図、 第２図は本発明を実施するＣＶＤ装置の側断面図である
。 図において、 １１は被成長基板でＳｔ基板、 １２は金属被膜でスパッタＡｌ膜、 １３は金属被膜テｃＶＤ−ＡＩ膜、 ■は成長室、 ２は排気口、 ３はガス混合容器兼ヅヤワー、 ４は原料ガス導入口、 ５は水素導入口、 ６はステージ、７は被成長基板
、 ８はヒータ 八と オく陶く８月の万Ｉど玄工伊呈ｊ１盾して笥也斬Ｊｆ３
綬ｈｈ図第 １ 回 」ζ炭潰円２突力色するＣＶＤ弱膠１の償り峻面閾窮２
図
長基板上に成長する方法を工程順に説明する断面図、 第２図は本発明を実施するＣＶＤ装置の側断面図である
。 図において、 １１は被成長基板でＳｔ基板、 １２は金属被膜でスパッタＡｌ膜、 １３は金属被膜テｃＶＤ−ＡＩ膜、 ■は成長室、 ２は排気口、 ３はガス混合容器兼ヅヤワー、 ４は原料ガス導入口、 ５は水素導入口、 ６はステージ、７は被成長基板
、 ８はヒータ 八と オく陶く８月の万Ｉど玄工伊呈ｊ１盾して笥也斬Ｊｆ３
綬ｈｈ図第 １ 回 」ζ炭潰円２突力色するＣＶＤ弱膠１の償り峻面閾窮２
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被成長基板（１１）上にスパッタ法により金属被膜（１
２）を成長する工程と、 該金属被膜（１２）の表面をスパッタエッチングして自
然酸化膜を除去する工程と、 該金属被膜（１２）の上に化学気相成長（ＣＶＤ）法に
より金属被膜（１３）を成長する工程 とを含むことを特徴とする金属被膜の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61090317A JPH0819521B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属被膜の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61090317A JPH0819521B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属被膜の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247064A true JPS62247064A (ja) | 1987-10-28 |
| JPH0819521B2 JPH0819521B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=13995146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61090317A Expired - Fee Related JPH0819521B2 (ja) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | 金属被膜の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819521B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324069A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 蒸着方法 |
| JPS6333569A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 金属薄膜の製造方法 |
| JPH05503411A (ja) * | 1990-11-26 | 1993-06-03 | ノキア マトカプヘリメト オユ | 個々のアナログ電話へのコンピュータの接続のための装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549949A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Stator for electric machine |
| JPS60149778A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ｃｖｄ膜の形成方法 |
| JPS6154041A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP61090317A patent/JPH0819521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549949A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Stator for electric machine |
| JPS60149778A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ｃｖｄ膜の形成方法 |
| JPS6154041A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6324069A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 蒸着方法 |
| JPS6333569A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 金属薄膜の製造方法 |
| JPH05503411A (ja) * | 1990-11-26 | 1993-06-03 | ノキア マトカプヘリメト オユ | 個々のアナログ電話へのコンピュータの接続のための装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0819521B2 (ja) | 1996-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |