JPH0414493B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0414493B2 JPH0414493B2 JP58044883A JP4488383A JPH0414493B2 JP H0414493 B2 JPH0414493 B2 JP H0414493B2 JP 58044883 A JP58044883 A JP 58044883A JP 4488383 A JP4488383 A JP 4488383A JP H0414493 B2 JPH0414493 B2 JP H0414493B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- high melting
- point metal
- gas
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/40—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials
- H10P14/42—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials using a gas or vapour
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は改善された高融点金属あるいは高融点
金属シリサイドのスパツタ方法に関する。
金属シリサイドのスパツタ方法に関する。
(b) 従来技術と問題点
半導体装置を製造するに際し、表面に電極配線
が形成されており、且つ半導体装置がIC，LSIと
高集積化，高密度化されるに従つてこのような電
極配線も益々微細化し複雑になつて高精度パター
ンが要求されるようになつてきた。このような電
極配線において、多層配線構造になると従来の柔
らかいアルミニウム（Al）に代わり、最近では
高融点金属あるいは高融点金属シリサイドからな
る電極配線が使用されるようになつており、それ
は硬くて精度良いパターンが作成され易いためで
ある。
が形成されており、且つ半導体装置がIC，LSIと
高集積化，高密度化されるに従つてこのような電
極配線も益々微細化し複雑になつて高精度パター
ンが要求されるようになつてきた。このような電
極配線において、多層配線構造になると従来の柔
らかいアルミニウム（Al）に代わり、最近では
高融点金属あるいは高融点金属シリサイドからな
る電極配線が使用されるようになつており、それ
は硬くて精度良いパターンが作成され易いためで
ある。
ところで、電極配線を形成するには、その膜を
被着した後にパターンニングを行なうが、その膜
被着が半導体装置の品質，信頼性に重要な影響を
与える。高融点金属あるいは高融点金属シリサイ
ド膜など電極配線の形成には専ら蒸着法又はスパ
ツタ法が用いられている。
被着した後にパターンニングを行なうが、その膜
被着が半導体装置の品質，信頼性に重要な影響を
与える。高融点金属あるいは高融点金属シリサイ
ド膜など電極配線の形成には専ら蒸着法又はスパ
ツタ法が用いられている。
その内、スパツタ法で被着した膜は蒸着法で被
着した膜に比べて、均一な結晶粒の膜が得られ易
いこと、段差部分の被覆性（ステツプカバレー
ジ）が比較的良好なこと、合金膜の被着が容易な
ことなどの利点が多く、そのためスパツタ法の方
が現在多用される傾向にある。しかしながら、今
後一層高集積化して高度に多層構造に積層される
場合、現状のスパツタ法による被覆性（ステツプ
カバレージ）は決して満足なものではない。近い
将来、電極配線において信頼性上の問題が生じる
恐れが十分に考えられる。
着した膜に比べて、均一な結晶粒の膜が得られ易
いこと、段差部分の被覆性（ステツプカバレー
ジ）が比較的良好なこと、合金膜の被着が容易な
ことなどの利点が多く、そのためスパツタ法の方
が現在多用される傾向にある。しかしながら、今
後一層高集積化して高度に多層構造に積層される
場合、現状のスパツタ法による被覆性（ステツプ
カバレージ）は決して満足なものではない。近い
将来、電極配線において信頼性上の問題が生じる
恐れが十分に考えられる。
(c) 発明の目的
本発明は、このような問題点を解消したステツ
プカバレージの良い高融点金属あるいは高融点金
属シリサイド膜のスパツタ方法を提案するもので
ある。
プカバレージの良い高融点金属あるいは高融点金
属シリサイド膜のスパツタ方法を提案するもので
ある。
(d) 発明の構成
その目的は、高融点金属あるいは高融点金属シ
リサイドをターゲツトにしてスパツタし、段差を
有する半導体基板上に配線となるべき該高融点金
属あるいは高融点金属シリサイド層を形成するに
際し、該高融点金属の化合物を含むガスあるいは
該高融点金属の化合物とシリコン化合物とを含む
ガスを処理室に導入して同時に該化合物ガスを分
解してなる高融点金属あるいは高融点金属シリサ
イドを堆積することにより、前記段差部を覆い、
基板上に連続して延在する高融点金属あるいは高
融点金属シリサイド層を被着形成することを特徴
とする高融点金属あるいは高融点金属シリサイド
の成膜方法によつて達成することができる。
リサイドをターゲツトにしてスパツタし、段差を
有する半導体基板上に配線となるべき該高融点金
属あるいは高融点金属シリサイド層を形成するに
際し、該高融点金属の化合物を含むガスあるいは
該高融点金属の化合物とシリコン化合物とを含む
ガスを処理室に導入して同時に該化合物ガスを分
解してなる高融点金属あるいは高融点金属シリサ
イドを堆積することにより、前記段差部を覆い、
基板上に連続して延在する高融点金属あるいは高
融点金属シリサイド層を被着形成することを特徴
とする高融点金属あるいは高融点金属シリサイド
の成膜方法によつて達成することができる。
(e) 発明の実施例
以下、図面を参照して実施例によつて詳細に説
明する。第１図は従来のマグネトロンスパツタ装
置の一例の概要断面図を示しており、処理室１内
において陽極２側に半導体基板３を保持し、陰極
４側にターゲツト５を載置し、排気口６より真空
排気し、ガス流入口７よりアルゴン（Ar）ガス
を流入させる。ターゲツト５はモリブデン
（Mo），タングステン（Ｗ），チタン（Ti），タン
タル（Ta）等の高融点金属あるいはそのシリサ
イドを用いる。また、減圧度は５×10-3Torr程
度にし、バイアス電圧を加えた周波数13.5MHZ
の高周波電力８を印加して半導体基板３上に高融
点金属あるいは高融点金属シリサイド膜を被着形
成する。図中、９はマグネツトで、このようなマ
グネツトを取りつけると被着効率が良くなり、ま
た半導体基板への衝撃を緩和させることができ
る。
明する。第１図は従来のマグネトロンスパツタ装
置の一例の概要断面図を示しており、処理室１内
において陽極２側に半導体基板３を保持し、陰極
４側にターゲツト５を載置し、排気口６より真空
排気し、ガス流入口７よりアルゴン（Ar）ガス
を流入させる。ターゲツト５はモリブデン
（Mo），タングステン（Ｗ），チタン（Ti），タン
タル（Ta）等の高融点金属あるいはそのシリサ
イドを用いる。また、減圧度は５×10-3Torr程
度にし、バイアス電圧を加えた周波数13.5MHZ
の高周波電力８を印加して半導体基板３上に高融
点金属あるいは高融点金属シリサイド膜を被着形
成する。図中、９はマグネツトで、このようなマ
グネツトを取りつけると被着効率が良くなり、ま
た半導体基板への衝撃を緩和させることができ
る。
しかし、かような従来のスパツタ方法は生産性
は良いが、必ずしもステツプカバレージは十分で
ない。従つて、本発明では化合物を分解した膜を
被着する所謂化学気相成長膜を少し加えるもので
ある。
は良いが、必ずしもステツプカバレージは十分で
ない。従つて、本発明では化合物を分解した膜を
被着する所謂化学気相成長膜を少し加えるもので
ある。
第２図は本発明にかかるスパツタ法に基づくス
パツタ装置の一実施例の概要断面図を示してい
る。図示のように、処理室１にガス流入口１０よ
りアルゴン（Ar）ガスを流入すると同時に、他
の分岐ガス流入口１１から水素（H2）ガス又は
アルゴンガスをキヤリアガスとして高融点金属化
合物あるいは高融点金属化合物とシリコン化合物
との混合化合物ガスを流入させる。高融点金属化
合物は例えば塩化モリブデン（MoCl5），塩化チ
タン（TiCl4），塩化タンタル（TaCl5）等の何れ
かを用い、高融点金属シリサイド膜を被着形成す
る場合にはそれにモノシラン（SiH4）を混合し
た混合化合物とする。
パツタ装置の一実施例の概要断面図を示してい
る。図示のように、処理室１にガス流入口１０よ
りアルゴン（Ar）ガスを流入すると同時に、他
の分岐ガス流入口１１から水素（H2）ガス又は
アルゴンガスをキヤリアガスとして高融点金属化
合物あるいは高融点金属化合物とシリコン化合物
との混合化合物ガスを流入させる。高融点金属化
合物は例えば塩化モリブデン（MoCl5），塩化チ
タン（TiCl4），塩化タンタル（TaCl5）等の何れ
かを用い、高融点金属シリサイド膜を被着形成す
る場合にはそれにモノシラン（SiH4）を混合し
た混合化合物とする。
このような化合物あるいは混合化合物は、これ
を充填したボンベ１２を恒温槽１３内で一定温度
に保ち、上記したキヤリアガスによつて処理室に
流入させる。この化合物ガスの圧力を１〜２×
10-3Torr程度にし、残りのガスをArガスにして
処理室１内のトータル圧力を５×10-3Torr程度
に保持する。
を充填したボンベ１２を恒温槽１３内で一定温度
に保ち、上記したキヤリアガスによつて処理室に
流入させる。この化合物ガスの圧力を１〜２×
10-3Torr程度にし、残りのガスをArガスにして
処理室１内のトータル圧力を５×10-3Torr程度
に保持する。
一方、処理室１内の半導体基板３は加熱器１４
によつて200〜300℃に加熱しておき、バイアス電
圧を加えた高周波電力８を両電極間に印加する。
そうすると、スパツタによつて半導体基板３上に
スパツタ膜を被着すると同時に、半導体基板上で
上記の化合物が気相分解して半導体基板に被着す
る際、スパツタ膜と共にカバレージ良く被膜が形
成される。尚、図において１５は操作前に流入配
管中の不要ガスを排出するためのガスパージ口を
示す。
によつて200〜300℃に加熱しておき、バイアス電
圧を加えた高周波電力８を両電極間に印加する。
そうすると、スパツタによつて半導体基板３上に
スパツタ膜を被着すると同時に、半導体基板上で
上記の化合物が気相分解して半導体基板に被着す
る際、スパツタ膜と共にカバレージ良く被膜が形
成される。尚、図において１５は操作前に流入配
管中の不要ガスを排出するためのガスパージ口を
示す。
(f) 発明の効果
以上の説明から判るように、本発明によればガ
スステツプカバレージの優れた高融点金属あるい
は高融点金属シリサイド膜をスパツタ方法で効率
良く被着させることができるから、半導体装置の
高信頼化に極めて役立つものである。
スステツプカバレージの優れた高融点金属あるい
は高融点金属シリサイド膜をスパツタ方法で効率
良く被着させることができるから、半導体装置の
高信頼化に極めて役立つものである。
第１図は従来のスパツタ装置の概要断面図、第
２図は本発明にかかるスパツタ装置の概要断面図
である。 図中、１は処理室、２は陽極、３は半導体基
板、４は陰極、５はターゲツト、６は排気口、
７，１０，１１はガス流入口、８は印加電力、９
はマグネツト、１２はボンベ、１３は恒温槽、１
４は加熱器、１５はガスパージ口を示している。
２図は本発明にかかるスパツタ装置の概要断面図
である。 図中、１は処理室、２は陽極、３は半導体基
板、４は陰極、５はターゲツト、６は排気口、
７，１０，１１はガス流入口、８は印加電力、９
はマグネツト、１２はボンベ、１３は恒温槽、１
４は加熱器、１５はガスパージ口を示している。
Claims (1)
- １ 高融点金属あるいは高融点金属シリサイドを
ターゲツトにしてスパツタし、段差を有する半導
体基板上に配線となるべき該高融点金属あるいは
高融点金属シリサイド層を形成するに際し、該高
融点金属の化合物を含むガスあるいは該高融点金
属の化合物とシリコン化合物とを含むガスを処理
室に導入して同時に該化合物ガスを分解してなる
高融点金属あるいは高融点金属シリサイドを堆積
することにより、前記段差部を覆い、基板上に連
続して延在する高融点金属あるいは高融点金属シ
リサイド層を被着形成することを特徴とする高融
点金属あるいは高融点金属シリサイドの成膜方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044883A JPS59169129A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高融点金属あるいは高融点金属シリサイドの成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044883A JPS59169129A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高融点金属あるいは高融点金属シリサイドの成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169129A JPS59169129A (ja) | 1984-09-25 |
| JPH0414493B2 true JPH0414493B2 (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=12703885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044883A Granted JPS59169129A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 高融点金属あるいは高融点金属シリサイドの成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169129A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4191336A1 (en) | 2021-11-24 | 2023-06-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist underlayer film material, patterning process, and method for forming resist underlayer film |
| EP4239409A1 (en) | 2022-03-03 | 2023-09-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composition for forming metal oxide film, patterning process, and method for forming metal oxide film |
| EP4303657A2 (en) | 2022-07-08 | 2024-01-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composition for forming metal oxide film, patterning process, and method for forming metal oxide film |
| EP4369100A1 (en) | 2022-11-08 | 2024-05-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Compound for forming metal-containing film, composition for forming metal-containing film, and patterning process |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245525A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Fujitsu Ltd | 金属薄膜の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147434A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58044883A patent/JPS59169129A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4191336A1 (en) | 2021-11-24 | 2023-06-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist underlayer film material, patterning process, and method for forming resist underlayer film |
| EP4239409A1 (en) | 2022-03-03 | 2023-09-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composition for forming metal oxide film, patterning process, and method for forming metal oxide film |
| EP4303657A2 (en) | 2022-07-08 | 2024-01-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composition for forming metal oxide film, patterning process, and method for forming metal oxide film |
| EP4369100A1 (en) | 2022-11-08 | 2024-05-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Compound for forming metal-containing film, composition for forming metal-containing film, and patterning process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59169129A (ja) | 1984-09-25 |
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