JPH04360536A - アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法 - Google Patents

アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法

Info

Publication number
JPH04360536A
JPH04360536A JP3163878A JP16387891A JPH04360536A JP H04360536 A JPH04360536 A JP H04360536A JP 3163878 A JP3163878 A JP 3163878A JP 16387891 A JP16387891 A JP 16387891A JP H04360536 A JPH04360536 A JP H04360536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
germanium
film
alloy film
alloy
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.)
Pending
Application number
JP3163878A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukiyasu Sugano
菅野　幸保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3163878A priority Critical patent/JPH04360536A/ja
Priority to US07/894,294 priority patent/US5283206A/en
Priority to KR1019920009755A priority patent/KR930001313A/ko
Publication of JPH04360536A publication Critical patent/JPH04360536A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/01—Manufacture or treatment
    • H10W20/031—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/058—Ge germanium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/927—Electromigration resistant metallization

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の配線を形
成するアルミニウム・ゲルマニウム合金膜中よりゲルマ
ニウムを除去するアルミニウム・ゲルマニウム合金膜の
ゲルマニウムの除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の微細化にともない、層
間絶縁膜上に形成する配線用導電膜は、層間絶縁膜に形
成したコンタクトホールを埋めてかつ表面を平坦に形成
することが要求される。しかも配線用導電膜の形成を低
温度で行うことが重要である。上記配線用導電膜を形成
する方法としては、基板を低温度（例えば３００℃程度
）に加熱して、ゲルマニウムを５％程度含むアルミニウ
ム・ゲルマニウム合金（以下Ａｌ・Ｇｅと略記）膜を形
成するスパッタ法がある。このスパッタ法では、層間絶
縁膜上に堆積されるスパッタ粒子は堆積されるとともに
溶融するので、流動性によりコンタクトホールが埋めら
れ、表面張力により表面が平坦になる。この結果、形成
されるＡｌ・Ｇｅ合金膜はコンタクトホールを埋めてか
つその表面が平坦になる。しかも成膜温度が低いために
、Ａｌ・Ｇｅ合金膜を成膜中にアルミニウムが基板中に
侵入することがない。このため、基板中にアルミニウム
が侵入して起こる接合破壊が生じない。したがって、Ａ
ｌ・Ｇｅ合金膜を形成する前に、チタン膜または窒化チ
タン膜等よりなるバリアメタル膜を形成する必要がない
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によってＡｌ・Ｇｅ合金膜を形成した場合には、アル
ミニウムに対するゲルマニウムの固溶度が３００℃で１
．５％と低いために、微細なコンタクトホール中に埋め
込んだＡｌ・Ｇｅ合金膜にはゲルマニウムが析出する。 このため、コンタクト抵抗が高くなるとともにＡｌ・Ｇ
ｅ合金膜のエレクトロマイグレーション耐性が劣化する
。
【０００４】本発明は、コンタクト抵抗を低減しかつエ
レクトロマイグレーション耐性に優れたＡｌ・Ｇｅ合金
膜を形成するためのＡｌ・Ｇｅ合金膜のゲルマニウムの
除去方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたＡｌ・Ｇｅ合金膜のゲルマニウム
の除去方法である。すなわち、基板上に形成したＡｌ・
Ｇｅ合金膜の上面にゲルマニウムと化合物を生成する金
属膜を形成する第１の工程を行った後に、金属膜を形成
した基板を熱処理して、Ａｌ・Ｇｅ合金膜中のゲルマニ
ウムと金属膜とを反応させてＡｌ・Ｇｅ合金膜上にゲル
マニウムと金属膜との化合物を生成することでＡｌ・Ｇ
ｅ合金膜中よりゲルマニウムを析出して除去する第２の
工程を行う。
【０００６】
【作用】上記Ａｌ・Ｇｅ合金膜のゲルマニウムの除去方
法では、ゲルマニウムと化合物を生成する金属膜をＡｌ
・Ｇｅ合金膜上に形成して、熱処理することにより、Ａ
ｌ・Ｇｅ合金膜中よりゲルマニウムを析出させて、析出
したゲルマニウムと金属膜との化合物をＡｌ・Ｇｅ合金
膜上に生成する。この結果、Ａｌ・Ｇｅ合金膜中よりゲ
ルマニウムはほとんど除去される。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図１に示すゲルマニウムの
除去工程図により説明する。図に示すように、シリコン
製の基板１１の上面に、層間絶縁膜としてＢＰＳＧ膜１
２を形成する。このＢＰＳＧ膜１２には、通常のホトリ
ソグラフィーとエッチングとによりコンタクトホール１
３を形成する。続いてＢＰＳＧ膜を熱処理して、コンタ
クトホールをテーパ化する。次いで、基板１１を３００
℃に加熱しながら、スパッタ法により、ＢＰＳＧ膜１２
の上面に、ゲルマニウムを５％含むアルミニウム・ゲル
マニウム（以下Ａｌ・Ｇｅと略記）合金膜１４を形成す
る。このＡｌ・Ｇｅ合金膜１４には、スパッタ時の温度
（３００℃）における固溶限界を越えるゲルマニウムが
含まれているために、コンタクトホール１３の内部にゲ
ルマニウム１５を析出する。
【０００８】その後第１の工程として、金属膜形成工程
を行う。この工程では、上記の如くに形成したＡｌ・Ｇ
ｅ合金膜１４の上面に、スパッタ法または蒸着法等によ
り、Ａｌ・Ｇｅ合金膜中のゲルマニウムと化合物を生成
する金属膜として例えば銅膜１６をおよそ１００ｎｍの
厚さに形成する。
【０００９】次いで、第２の工程としてゲルマニウムを
除去する工程を行う。この工程では、まず基板１１を熱
処理して、Ａｌ・Ｇｅ合金膜１４と銅膜１６とを、アル
ミニウムがシリコン製の基板１１に侵入することがない
条件（例えば３００℃で３０分間）で加熱する。この熱
処理によって、Ａｌ・Ｇｅ合金膜１４はリフロー状態に
なる。このため、Ａｌ・Ｇｅ合金膜１４中に析出したゲ
ルマニウム（１５）は再溶解して、銅膜１６方向に移動
し、銅膜１６と反応する。このとき、Ａｌ・Ｇｅ合金膜
１４中に固溶しているゲルマニウムも再溶解して、銅膜
１６方向に移動し、銅膜１６と反応する。そして銅膜１
６の下層に、ゲルマニウムと銅との化合物１７を生成す
る。この結果、Ａｌ・Ｇｅ合金膜１４中には、ゲルマニ
ウムがほとんど存在しなくなる。またＡｌ・Ｇｅ合金膜
１４中のゲルマニウムの全てが銅膜１６と化合した場合
には、Ａｌ・Ｇｅ合金膜１４はアルミニウム膜になる。
【００１０】なお、銅膜１６と上記化合物１７とを除去
する場合には、基板１１を濃硝酸溶液に浸漬して、銅膜
１６と上記化合物１７とを溶解する。
【００１１】上記実施例による方法では、金属膜を銅で
形成したが、ゲルマニウムと化合物を生成する金属であ
れば他の金属で金属膜を形成することができる。他の金
属としては、マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），
バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ），マンガン（Ｍｎ）
，鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），
ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（
Ｍｏ），パラジウム（Ｐｄ），テルル（Ｔｅ），ハフニ
ウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ），イリジウム（Ｉｒ）
または白金（Ｐｔ）等がある。またＢＰＳＧ膜１２とＡ
ｌ・Ｇｅ合金膜との間にバリアメタルを形成しても差し
支えない。
【００１２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
Ａｌ・Ｇｅ合金膜の上面にゲルマニウムと化合物を生成
する金属膜を形成した後に、熱処理を行って、金属膜と
Ａｌ・Ｇｅ合金膜中のゲルマニウムとを反応させ、ゲル
マニウムと金属膜との化合物を生成する。このため、析
出したゲルマニウムを含むＡｌ・Ｇｅ合金膜中のゲルマ
ニウムは金属膜と化合物を生成するので、Ａｌ・Ｇｅ合
金膜中にはゲルマニウムがほとんど存在しなくなる。よ
って、Ａｌ・Ｇｅ合金膜のコンタクト抵抗は低減できる
。またゲルマニウムを除去したので、Ｇｅが析出してエ
レクトロマイグレーション耐性が劣化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例におけるゲルマニウムの除去工程図であ
る。
【符号の説明】
１１　　基板　　　　　　　　　　　　　　　　１４　
　Ａｌ・Ｇｅ合金膜１６　　銅膜　　　　　　　　　　
　　　　　　１７　　ゲルマニウムと銅との化合物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　基板上のアルミニウム・ゲルマニウム
    合金膜の上面にゲルマニウムと化合物を生成する金属膜
    を形成する第１の工程と、前記金属膜を形成した基板を
    熱処理して、前記合金膜中のゲルマニウムと前記金属膜
    とを反応させて当該合金膜上にゲルマニウムと金属膜と
    の化合物を生成することで合金膜中よりゲルマニウムを
    除去する第２の工程とによりなることを特徴とするアル
    ミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方
    法。
JP3163878A 1991-06-07 1991-06-07 アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法 Pending JPH04360536A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3163878A JPH04360536A (ja) 1991-06-07 1991-06-07 アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法
US07/894,294 US5283206A (en) 1991-06-07 1992-06-04 Method of removing germanium particles precipitated in an aluminum/germanium alloy film
KR1019920009755A KR930001313A (ko) 1991-06-07 1992-06-05 알루미늄·게르마늄합금막의 게르마늄의 제거방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3163878A JPH04360536A (ja) 1991-06-07 1991-06-07 アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04360536A true JPH04360536A (ja) 1992-12-14

Family

ID=15782507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3163878A Pending JPH04360536A (ja) 1991-06-07 1991-06-07 アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5283206A (ja)
JP (1) JPH04360536A (ja)
KR (1) KR930001313A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260558A (ja) * 1992-12-18 1994-09-16 Internatl Business Mach Corp <Ibm> プログラミング可能なアンチヒューズ要素

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0161116B1 (ko) * 1995-01-06 1999-02-01 문정환 반도체 장치의 금속층 형성방법
KR0179827B1 (ko) * 1995-05-27 1999-04-15 문정환 반도체 소자의 배선 형성방법
US6239029B1 (en) 1995-07-17 2001-05-29 Micron Technology, Inc. Sacrificial germanium layer for formation of a contact
US5644166A (en) 1995-07-17 1997-07-01 Micron Technology, Inc. Sacrificial CVD germanium layer for formation of high aspect ratio submicron VLSI contacts
US6225218B1 (en) * 1995-12-20 2001-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and its manufacturing method
JP3695606B2 (ja) * 1996-04-01 2005-09-14 忠弘 大見 半導体装置及びその製造方法
KR100490346B1 (ko) * 1996-06-17 2005-11-08 알칸 인터내셔널 리미티드 알루미늄제품의처리방법
WO1997048839A1 (en) * 1996-06-17 1997-12-24 Alcan International Limited Treating aluminium workpieces
US6331482B1 (en) 1996-06-26 2001-12-18 Micron Technology, Inc. Method of VLSI contact, trench, and via filling using a germanium underlayer with metallization
GB9619461D0 (en) * 1996-09-18 1996-10-30 Electrotech Ltd Method of processing a workpiece
US6083829A (en) * 1998-05-22 2000-07-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Use of a low resistivity Cu3 Ge interlayer as an adhesion promoter between copper and tin layers
US6143657A (en) * 1999-01-04 2000-11-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method of increasing the stability of a copper to copper interconnection process and structure manufactured thereby
US7211502B2 (en) * 2003-03-26 2007-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3222630A (en) * 1961-06-26 1965-12-07 Texas Instruments Inc Aluminum-germanium contact
DE3590792C2 (ja) * 1985-05-10 1991-05-23 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka, Jp
JPH0779136B2 (ja) * 1986-06-06 1995-08-23 株式会社日立製作所 半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260558A (ja) * 1992-12-18 1994-09-16 Internatl Business Mach Corp <Ibm> プログラミング可能なアンチヒューズ要素

Also Published As

Publication number Publication date
US5283206A (en) 1994-02-01
KR930001313A (ko) 1993-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3006735B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2580096B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04360536A (ja) アルミニウム・ゲルマニウム合金膜のゲルマニウムの除去方法
JP3435194B2 (ja) 半導体装置の配線層形成方法及び半導体装置
JPH08512435A (ja) 高周波反応性スパッタリングされたタリウム、タングステンおよび金を備えたマイクロ回路用配線のための耐エレクトロマイグレーション金属被覆構造体
JPH0587173B2 (ja)
JPH04259242A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04324929A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10308363A (ja) メタライゼーション構造を製造する方法
JPH04354133A (ja) 銅配線の形成方法
JPH10209156A (ja) 半導体装置及びその形成方法
JP2001308094A (ja) 配線薄膜の堆積方法
JP3083301B2 (ja) 金属電極配線の製造方法
JPH07130849A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH08236478A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH108245A (ja) 高純度Ｔｉ材および高純度Ｔｉターゲット
JPH04350937A (ja) 銅配線の処理方法
JPH0311737A (ja) 固相エピタキシャル
JP2781037B2 (ja) 電極配線の製造方法
JP2705193B2 (ja) 半導体装置の製法
JPH01270333A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0786401A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04364733A (ja) 配線の形成方法
JPH06208998A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06302602A (ja) 半導体装置の製造方法