JPH02158133A - アルミニウム電極配線の形成方法 - Google Patents
アルミニウム電極配線の形成方法Info
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- JPH02158133A JPH02158133A JP31208788A JP31208788A JPH02158133A JP H02158133 A JPH02158133 A JP H02158133A JP 31208788 A JP31208788 A JP 31208788A JP 31208788 A JP31208788 A JP 31208788A JP H02158133 A JPH02158133 A JP H02158133A
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明はＬＳＩにおけるアルミニウム（ＡＩ）電極配線
の形成方法に関するものである。
の形成方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、このような分野の技術としては、以下にに示され
るものがあつた。
るものがあつた。
近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、コンタクトサイズも微
細化されてきているため、従来のスパッタ堆積法では、
金属膜を段差被覆性（ステップカバレッジ）が良好にな
るように被覆することは困難になってきた。そのために
、段差被覆性が良い成膜技術や金属埋め込み技術の開発
が課題になってきている。
細化されてきているため、従来のスパッタ堆積法では、
金属膜を段差被覆性（ステップカバレッジ）が良好にな
るように被覆することは困難になってきた。そのために
、段差被覆性が良い成膜技術や金属埋め込み技術の開発
が課題になってきている。
その中の一つに、レーザ照射によりＡＩ膜を流動させる
Ａル−ザフロー技術がある。
Ａル−ザフロー技術がある。
第２図はこの技術を用いた従来のアルミニウムの電極配
線の形成工程断面図である。
線の形成工程断面図である。
まず、Ｓｌ基板１上にトランジスタ、キャパシタ等を形
成した後（図示なし）、電極取出口として絶縁膜２の所
定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
成した後（図示なし）、電極取出口として絶縁膜２の所
定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
次に、スパッタ法で、／Ｍ！−１，５％Ｓ １ｌｌＱ４
を１．０μｍの厚さに、続いて、アモルファスＳ１膜５
を５００人の厚さに堆積させる。
を１．０μｍの厚さに、続いて、アモルファスＳ１膜５
を５００人の厚さに堆積させる。
そして、この半導体ウェハにＸｅＣ１のエキシマレーザ
ビーム６を照射する（第２図（ａ）参照〕。
ビーム６を照射する（第２図（ａ）参照〕。
この場合の照射条件としては、半導体ウェハをスキャン
させなからレーザエネルギー密度２．４〜３．３Ｊ／−
で行う、このレーザ照射により局部的にＡＪ−１，５％
３１１１４が加熱され、それが段差の低いコンタクトホ
ール３に流れ込んで、Ａｌ−１，５％ｓｉ膜４′は平坦
な形状となる（第２図（ｂ）参照）。
させなからレーザエネルギー密度２．４〜３．３Ｊ／−
で行う、このレーザ照射により局部的にＡＪ−１，５％
３１１１４が加熱され、それが段差の低いコンタクトホ
ール３に流れ込んで、Ａｌ−１，５％ｓｉ膜４′は平坦
な形状となる（第２図（ｂ）参照）。
次いで、Ａｌフォトリソ及びエツチング工程によりＡｊ
−１，５冗Ｓｌ膜４′をパターニングし、Ａｊパターン
ｌ！４”を得た後、反射防止膜のアモルファスＳ ｉ膜
５ ’を除去する。その後、ＡＩシンタを行い、最後に
、バンシベーシロン膜７を堆積させてデバイスを完成さ
せる〔第２図（ｃ）参照〕。
−１，５冗Ｓｌ膜４′をパターニングし、Ａｊパターン
ｌ！４”を得た後、反射防止膜のアモルファスＳ ｉ膜
５ ’を除去する。その後、ＡＩシンタを行い、最後に
、バンシベーシロン膜７を堆積させてデバイスを完成さ
せる〔第２図（ｃ）参照〕。
（発明が解決しようとする１Ｉａ）
しかしながら、以上述べた方法では、反射防止膜として
のアモルファスＳｔのレーザ光に対する吸収効果が小さ
いため、Ａｊ！、１４９への照射効率も低くなり、Ａｊ
ｌｉを流動させるのに必要なレーザエネルギー密度が高
くなってしまう、このように、照射するレーザのエネル
ギー密度が高いと、ビーム重なり領域でのＡｊｌｉのダ
メージが大きくなり、亀裂が入ったり、溶融・蒸発して
穴があいたりする致命的な欠陥を生じる。更に、アモル
ファスＳｌがＡｊ＋と反応し、以後の工程で完全に除去
できなくなり、Ａｌ配線のマイグレーション寿命を低下
させるという問題もあった。
のアモルファスＳｔのレーザ光に対する吸収効果が小さ
いため、Ａｊ！、１４９への照射効率も低くなり、Ａｊ
ｌｉを流動させるのに必要なレーザエネルギー密度が高
くなってしまう、このように、照射するレーザのエネル
ギー密度が高いと、ビーム重なり領域でのＡｊｌｉのダ
メージが大きくなり、亀裂が入ったり、溶融・蒸発して
穴があいたりする致命的な欠陥を生じる。更に、アモル
ファスＳｌがＡｊ＋と反応し、以後の工程で完全に除去
できなくなり、Ａｌ配線のマイグレーション寿命を低下
させるという問題もあった。
本発明は、以上述べた反射防止膜のレーザ光に対する吸
収効果が小さいという問題点と、照射後に反射防止膜が
除去できなくなるという問題点を除去するために、レー
ザ光に対する吸収効果が大きく、かつ、除去工程が不要
な反射防止膜を用いたアルミニウム電極配線の形成方法
を提供することを目的とする。
収効果が小さいという問題点と、照射後に反射防止膜が
除去できなくなるという問題点を除去するために、レー
ザ光に対する吸収効果が大きく、かつ、除去工程が不要
な反射防止膜を用いたアルミニウム電極配線の形成方法
を提供することを目的とする。
（Ｌｌ！題を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するために、アルミニウム
電極配線の形成方法において、真空チャンバ内で基板を
加熱しながら、該基板上の反射防止膜で覆われたアルミ
ニウム膜に紫外光レーザを照射するようにしたものであ
る。
電極配線の形成方法において、真空チャンバ内で基板を
加熱しながら、該基板上の反射防止膜で覆われたアルミ
ニウム膜に紫外光レーザを照射するようにしたものであ
る。
（作用）
本発明によれば、基板上に形成されるＡＪＭを反射防止
膜として亜鉛（Ｚｎ）膜で覆い、チャンバ内にセットす
る。゛そこで、レーザフローｖ装置として、従来のもの
より短波長のＡｒＦエキシマレーザ光源（波長λ： １
９３０人）を用い、チャンバを１０−’Ｔｏｒｒ以下に
真空排気しておき、基板の加熱を３００〜３５０℃に保
持しながらアルミニウム電極配線の形成を行う。
膜として亜鉛（Ｚｎ）膜で覆い、チャンバ内にセットす
る。゛そこで、レーザフローｖ装置として、従来のもの
より短波長のＡｒＦエキシマレーザ光源（波長λ： １
９３０人）を用い、チャンバを１０−’Ｔｏｒｒ以下に
真空排気しておき、基板の加熱を３００〜３５０℃に保
持しながらアルミニウム電極配線の形成を行う。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明の実施例を示すアルミニウム電極配線の
形成工程断面図である。
形成工程断面図である。
まず、Ｓｌ基板１上にトランジスタ、キャパシタなどを
形成した後（図示なし） 、ｔｔｆｌ取出口として絶縁
膜２の所定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
形成した後（図示なし） 、ｔｔｆｌ取出口として絶縁
膜２の所定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
次に、スパッタ法で、７１７−１．５％ｓｉ膜４を１．
０μｍの厚さに堆積し、続いて、スパッタ法で反射防止
膜としてＺｎ膜１１を７００人の厚さに堆積する。
０μｍの厚さに堆積し、続いて、スパッタ法で反射防止
膜としてＺｎ膜１１を７００人の厚さに堆積する。
そして、基板を５ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒの真空チｔン
バに入れ、それを３００℃に加熱した状態で、ＡｒＦエ
キシマレーザビーム１２を２Ｊ／ｃｄのエネルギー密度
で照射する〔第１図（ａ）参照〕。
バに入れ、それを３００℃に加熱した状態で、ＡｒＦエ
キシマレーザビーム１２を２Ｊ／ｃｄのエネルギー密度
で照射する〔第１図（ａ）参照〕。
ここで、ｚｎのレーザ光に対する反射率は、波長２５７
３人の光に対して２０％と十分低い、一方、従来のアモ
ルファスＳｔの反射率は、波長２０６６人の光に対して
６８％と高い。
３人の光に対して２０％と十分低い、一方、従来のアモ
ルファスＳｔの反射率は、波長２０６６人の光に対して
６８％と高い。
従って、Ｚｎ１ｌｌの場合、波長１９３０人のＡｒＦエ
キシマレーザビーム１２のＡｌ−１，５％Ｓ１膜４への
照射効率がアモルファスＳ １ｌｉ５に比ベテハるかに
高くなる。
キシマレーザビーム１２のＡｌ−１，５％Ｓ１膜４への
照射効率がアモルファスＳ １ｌｉ５に比ベテハるかに
高くなる。
よって、従来のアモルファスＳｌより小さいエネルギー
密度でもってｊｌ膜４がフローし、平坦化されたＡＪ−
１，５％Ｓｔ膜４′を得ることができる〔第１図（ｂ）
参照〕。
密度でもってｊｌ膜４がフローし、平坦化されたＡＪ−
１，５％Ｓｔ膜４′を得ることができる〔第１図（ｂ）
参照〕。
また、°この場合、基板１の加熱を行っているので、レ
ーザビーム１２ニよ！、１−１．５Ｍ５ｌａ４のフロー
への低エネルギー化を図ることができる。
ーザビーム１２ニよ！、１−１．５Ｍ５ｌａ４のフロー
への低エネルギー化を図ることができる。
更に、Ｚｎは融点が４１９℃、沸点が９０７℃であり、
ＡＩより低いのでレーザ照射後にはＺｎ膜１１は蒸発し
て排気され、除去のための工数を要しないという利点が
ある。
ＡＩより低いのでレーザ照射後にはＺｎ膜１１は蒸発し
て排気され、除去のための工数を要しないという利点が
ある。
その後、グイ （染料）入りレジストを用いて、従来と
同様にＡＩパターン８４’を形成し、その上にパンシベ
ーシッンＩ！１３を堆積させる〔第１図（ｃ）参照）。
同様にＡＩパターン８４’を形成し、その上にパンシベ
ーシッンＩ！１３を堆積させる〔第１図（ｃ）参照）。
第３図は本発明の他の実施例を示すアルミニウム電極配
線の形成工程断面図である。
線の形成工程断面図である。
まず、Ｓｉｉ仮１仮定上ランジスタ、キャパシタなどを
形成した後（図示なし）、電極取出口として絶縁膜２の
所定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
形成した後（図示なし）、電極取出口として絶縁膜２の
所定箇所にコンタクトホール３を開孔する。
次いで、スパッタ法で、オーミンクメタルとしてＴｉ
ｆｌ！１１４を５００人形成し、その上に反応性スパッ
タ法で、バリアメタルとしてＴＩ ＮＢ！１５を１００
（１人形成し、更にその上にＡＪ−１，５％３１膜１６
を１．０μｍの厚さに堆積し、続いて、スパッタ法で反
射防止膜としてＺｎ１ｉ１７を７００人の厚さに堆積す
る。
ｆｌ！１１４を５００人形成し、その上に反応性スパッ
タ法で、バリアメタルとしてＴＩ ＮＢ！１５を１００
（１人形成し、更にその上にＡＪ−１，５％３１膜１６
を１．０μｍの厚さに堆積し、続いて、スパッタ法で反
射防止膜としてＺｎ１ｉ１７を７００人の厚さに堆積す
る。
そして、基板を５ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒの真空チャ
ンバに入れ、基板を３００℃に加熱した状態で、ＡｒＦ
エキシマレーザビーム１２を２Ｊ／ｃｄのエネルギー密
度で照射する〔第３図（ａ）参照】。
ンバに入れ、基板を３００℃に加熱した状態で、ＡｒＦ
エキシマレーザビーム１２を２Ｊ／ｃｄのエネルギー密
度で照射する〔第３図（ａ）参照】。
そこで、Ａｌ膜１６がフローし、前記実施例と同様に平
坦化されたＡｊ！−１，５％５ｉｌｌ１６’を得ること
ができる〔第３図（ｂ）参照〕。
坦化されたＡｊ！−１，５％５ｉｌｌ１６’を得ること
ができる〔第３図（ｂ）参照〕。
その後、ダイ（染料）入りレジストを用いて、従来と同
様にＡＩパターン膜１６′を形成し、その上にパンシベ
ーシコン膜１８を堆積させる〔第３図（ｃ）参照〕。
様にＡＩパターン膜１６′を形成し、その上にパンシベ
ーシコン膜１８を堆積させる〔第３図（ｃ）参照〕。
このように、Ａｊｔｌｉの下にバリアメタルを敷いた配
線構造にすると、ＡＪ膜のフロー温度が高い場合でも、
そのバリアメタルの存在により基板のダメージをより低
減できるという利点がある。
線構造にすると、ＡＪ膜のフロー温度が高い場合でも、
そのバリアメタルの存在により基板のダメージをより低
減できるという利点がある。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、反射防
止膜として、レーザ光の吸収効果の大きいＺｎ１ｉを用
い、かつ基板の加熱も併用したので、低エネルギー密度
のレーザ照射でＡＪ膜がフローできる。従って、ビーム
重なり領域に対しても、過度のエネルギーによるＡｊｌ
膜のダメージの発生が回避できるだけでな（、レーザ出
力がそれ程大きくないレーザ光源でもビームサイズを大
きくできるので、ビームスキャン時間が短縮され、スル
ープントが向上するという利点がある。更に、反射防止
膜はレーザ照射後、特別な除去処理を施さなくても蒸発
してなくなるので、工程が簡略化され、Ａｌ電極配線の
信頼性の向上を図ることができる。
止膜として、レーザ光の吸収効果の大きいＺｎ１ｉを用
い、かつ基板の加熱も併用したので、低エネルギー密度
のレーザ照射でＡＪ膜がフローできる。従って、ビーム
重なり領域に対しても、過度のエネルギーによるＡｊｌ
膜のダメージの発生が回避できるだけでな（、レーザ出
力がそれ程大きくないレーザ光源でもビームサイズを大
きくできるので、ビームスキャン時間が短縮され、スル
ープントが向上するという利点がある。更に、反射防止
膜はレーザ照射後、特別な除去処理を施さなくても蒸発
してなくなるので、工程が簡略化され、Ａｌ電極配線の
信頼性の向上を図ることができる。
また、Ａｊｌｌｌの下にバリアメタルを敷いた配線構造
にすると、ＡＪ膜のフロー温度が高い場合でも、そのバ
リアメタルの存在により基板のダメージをより低減させ
ることができる。
にすると、ＡＪ膜のフロー温度が高い場合でも、そのバ
リアメタルの存在により基板のダメージをより低減させ
ることができる。
第１図は本発明の実施例を示すアルミニウム電極配線の
形成工程断面図、第２図は従来のアルミニウム電極配線
の形成工程断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す
アルミニウム電極配線の形成工程断面図である。 １・・・８１基板、２・・・絶縁膜、３・・・コンタク
トホール、４．１６・・・Ａ ｊ −１，５％Ｓ ｉ膜
、１１．１７・・・亜鉛（Ｚ ｎ）膜、１２・・・Ａｒ
Ｆエキシマレーザビーム、１３、１８・・・バッジベー
ジリン膜、１４・・・Ｔｉ１５１．１５・・・Ｔｉ Ｎ
膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 清 水 守（外１名）第 図 従来のＡｉ２電躬電盃１項の形成工ｆ１幻１ｉｆｆｉ閏
第 ２図
形成工程断面図、第２図は従来のアルミニウム電極配線
の形成工程断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す
アルミニウム電極配線の形成工程断面図である。 １・・・８１基板、２・・・絶縁膜、３・・・コンタク
トホール、４．１６・・・Ａ ｊ −１，５％Ｓ ｉ膜
、１１．１７・・・亜鉛（Ｚ ｎ）膜、１２・・・Ａｒ
Ｆエキシマレーザビーム、１３、１８・・・バッジベー
ジリン膜、１４・・・Ｔｉ１５１．１５・・・Ｔｉ Ｎ
膜。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 清 水 守（外１名）第 図 従来のＡｉ２電躬電盃１項の形成工ｆ１幻１ｉｆｆｉ閏
第 ２図
Claims (3)
- （１）真空チャンバ内で基板を加熱しながら、該基板上
の反射防止膜で覆われたアルミニウム膜に紫外光レーザ
を照射し、基板平面部分を平坦化することを特徴とする
アルミニウム電極配線の形成方法。 - （２）前記反射防止膜は亜鉛膜であることを特徴とする
請求項１記載のアルミニウム電極配線の形成方法。 - （３）前記アルミニウム膜の下方にバリアメタル層を形
成してなる請求項１記載のアルミニウム電極配線の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31208788A JPH02158133A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | アルミニウム電極配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31208788A JPH02158133A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | アルミニウム電極配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158133A true JPH02158133A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18025080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31208788A Pending JPH02158133A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | アルミニウム電極配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02158133A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04245457A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-09-02 | Micron Technol Inc | レーザー平坦化の際の反射防止被膜としての高融点金属の使用による集積回路上の金属被覆層のステップ付着量を改善する方法 |
| JP2006201745A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Samsung Sdi Co Ltd | プラズマディスプレイ装置とその製造方法 |
| US7163854B2 (en) | 1996-11-07 | 2007-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method of a semiconductor device |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP31208788A patent/JPH02158133A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04245457A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-09-02 | Micron Technol Inc | レーザー平坦化の際の反射防止被膜としての高融点金属の使用による集積回路上の金属被覆層のステップ付着量を改善する方法 |
| US7163854B2 (en) | 1996-11-07 | 2007-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method of a semiconductor device |
| US7470580B2 (en) | 1996-11-07 | 2008-12-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method of a semiconductor device |
| JP2006201745A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Samsung Sdi Co Ltd | プラズマディスプレイ装置とその製造方法 |
| US7492080B2 (en) | 2005-01-20 | 2009-02-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Plasma display apparatus and method of manufacturing same |
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