JPS58191432A - 薄膜の形成法 - Google Patents

薄膜の形成法

Info

Publication number
JPS58191432A
JPS58191432A JP57075639A JP7563982A JPS58191432A JP S58191432 A JPS58191432 A JP S58191432A JP 57075639 A JP57075639 A JP 57075639A JP 7563982 A JP7563982 A JP 7563982A JP S58191432 A JPS58191432 A JP S58191432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
thin
thin film
gas
anode
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
JP57075639A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ito
隆司 伊藤
Toshihiro Sugii
寿博 杉井
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57075639A priority Critical patent/JPS58191432A/ja
Publication of JPS58191432A publication Critical patent/JPS58191432A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/40Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials
    • H10P14/42Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials using a gas or vapour

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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】 (1)発明の技術分野    。
本発明は金属、半導体、絶縁体等の薄膜の形成法に関し
、段差号有する面に対して所望の膜厚にて薄膜【形成す
ることができる薄膜の形成法に関するものである。
(21技術の背景 従来、金属や絶縁物の薄@は、電子装置の製造特に集積
回路等の半導体装置の製造に重要な役割を果してきた0
その生成方法として、真空蒸着法。
気相底長法あるいはスパッタリング法が使用されて来た
。これらの生成方法は各々の特徴があり、適宜選択され
て用いられる。
一万、薄膜全生成する時に要求されるもののひとつにけ
、膜厚の均一性がある。ICやL8Iの#市に於ては、
大口径シリコンウェハーの金IWK亘ってできるたけ同
じ膜厚で生成場せることが、勇品の歩留りt高めるため
に必要と濱れる。
(3)従来技術と間睡点 *71!蒸着法は拳も取り扱6パラメータが少ない簡便
な薄膜の生成方法でlS6が、これ拡基本的には煮蒸発
源から薄膜の原料を蒸発させるため、蒸着すべき基体の
表面に凸凹がある場合は、その側面にはほとんど嘆が形
成されない欠点を有する。
これば、セlレフシャドー効果と呼ばれる現象で、第1
図fal 、 lblに示すよろに、シリコン基体1上
にの薄l[を蒸着すると、4の部分にはほとんどアIレ
ミニウムの付着がない。スパッタリング法は、真空原発
法に比べて蒸発源がけるかに大きくIrs発源と拳)言
ろべきダーゲットを用いるが、これとて飛び出す原子ゐ
6いは分子は方向性tもりておシ、基本的には、第1図
に示したのと同じ間@を有する。但り真空蒸発法に比べ
て薄Iv!(1)均一性は改善できる。また、基板に到
達した薄膜金形氏丁べ金材料の原子あるいは分子が充分
大きなエイlレキ−【持つている場合には、その表面に
於て、1v子又は分子が自由(移動する距離が長くなり
、結果的に薄膜の均一性が改善できる。この目的で、上
述の各方法について、基板tF9T足の温度に加熱する
ことも行われている。さらに、気相成長法によれば、粒
子は一般に方向性tもたないから、基板の凸凹に拘らず
一様な薄fXVI−形板できる。この方法によれば、一
般にl!2図に示した断面形状の薄膜が得られる。第2
図では、基板l及び2の表面上と2の911面4におい
て、はぼ等しい膜厚の薄膜が形成場れていることを示し
ている。しかし、この方法においては、薄膜は一様に被
*されるものの、基板表面の凸凹はそのまま博M!X表
面の凸凹となっており表面の平担性を改善することはで
きない。
コンタクト形成方法としては、特開昭54−44474
号公報にて、[極意の周縁のみ?ポリシリコンで覆い、
電極配線?形成すべき表面の平担化【図ること力i提案
されているが、ポリシリコンの気相成長とドフイエ7ト
ングといろ余分の工St必要とすることに46゜ (41発明の目的 本発明は、L述0〕よ当な従来の薄膜形成方法では得ら
れない平担な薄膜表面?より簡単な工程で実損す6新規
な手法を提供するものであるり(5)発明の構成 り記の目的は、本発明によれば、成長方向に大きな異方
性?持たない薄膜の氏長と、該薄膜の異方性エツナング
?同時に行なろことを特徴とする薄;遍υ)形成法とす
ることにより達成される。
本発明は、基本的に方向性を持たない薄膜の形成と、基
本的に方向性のある該薄膜のエツチング會同−反応室内
にて同時に実施する所に特徴がある薄膜の形成方法であ
く)。従って、本発明の実施では、該反応室内には、薄
膜の原料となるガスとa薄a!エツナングするガスを含
み、薄膜の形成速度は、エツチンク速度より大きくする
必要がある。しかし、本発明の実施に先だって、前記エ
ツチングガスで基板表面のエツチングによる清浄化を行
ろことができる。
(6)発明の実施例 実施例1 次に本発明の実施例として、ICやL S 1. U)
配線材料として最も多く用いられているアIレミニウム
薄膜の形成について説明す6o第3図は本発明1*施す
る反応a直の主要断面構造を示す。5n石英べIレジャ
ーであり、6と7は各々力フード、アノードであり、力
′ノード6を接地した場合、アノード7に高周波電力會
印加す60鉄高周波電力の周波数は、良く用いら。れ6
13.5MHzでよい。8は薄膜?付着すべき基板で、
その断面構造はたとえば、第4図aの様に急峻な断差の
あるものでよい。第4図において、lはシリコン基板で
、2は、StO,膜である1)llI3図に戻って、7
の中心に設けられたガス導入口9からAt(CH,)、
ガスとHl及びCCt、ガスを混合して導入する。これ
に先たちlOからは真空ポンプで反応室内St−排気し
減圧状態とする。ガスU)流lは、たとえばAt(CH
s )sは200 cc/mi n 、 H,は500
cc/min。
CC1、は150 / c c / m i nである
。反応管内の圧力が約0. I To’;rになる様に
圧力調整を台い、7に前記高周波電力全豹IKW印加す
る。
これにより、6と7の間では、高周波グロー放電がおこ
り、ガスはプラズマ状態そして一部はイ4−ン状!IK
なる。プラズマ中で解離したAj(e)Iρ。
はAt?放Ifル、8の表面に付着する・CCt。
i混入しない場合には、At薄膜は、第2図の3に示す
様に等号註付層丁aが、CCt4も同じくプラズマ中で
解離し、一部ct十及びCtI+のイ4ン會生成丁6た
め、これらのイオンが7の1−(718の表面にほぼ垂
直に照射され、該Aj薄映會基4[にf!直方向からエ
ツチングする機構が1リロわることになる。こ(JJ異
方性エツチングは、第4図に示した急峻な810 、嗅
の側壁に付着し’1−Atfエツチングしないから、本
発明の実施の薄膜形成過程の進行に伴い、第4図(bl
σ月1に示すようなAt薄膜の形状となり、最終的にけ
第4図(C)の12の様に、At表面全平担化できる。
第4図の例では、l及び2の上のAt薄膜の膜厚は約0
5μ肩であっても1μの酸化1[2)段差【充分カバー
して平担化することができる。このことは、IC及びL
SIの配線を多層化する上できわめて有用である。第5
図は、第4図+c+の最終構造全実現する過程【示す計
算例をプロットしたもので、シリコン基板上にO1μの
辱さのStO,があり、これに、薄膜の付層速gtrs
 50 oX/mIn 、 工、 + 7 り速g、6
s4oo1.itnとした時の各経過時間t(min)
における成膜状況を示している。
実際の応用では、第6図に示す様なLSIのスlレホー
ルコンダクトの形成がある3 13tip型シリコン基
板、14はn十智拡散層、15は8tOtll、1 ’
は本発明の実施によるアルミニウム薄膜である。17に
示したコンタクトポータレは、直径05μm以下であり
、15の膜厚はl/Jsa鯵Etつでもアルミニウム配
線と14との嵐好fjコンダクトが実現できる。
本発明の実施け、第3図に示した反応製置に限るもので
なく、基本的原at同じくする他のf2111も考えら
れる。また、ここでは、最も実用的なアルミニウム薄膜
の形成の例についてIl@したか他の金属、たとえば、
タングステン、そI+ 7デン、ダンクIf 、チタン
、ジセコニウムあ、かいはこれらのシリサイド、シリコ
ン、ケルマニウムなどの半導体薄膜名らKsIo□S 
’ mN4si’ a @ 05 、A Z @ 03
などの絶縁膜の形成にも各々の付着ガスとエツチングガ
スを選ぶことによって使用し得る。即ち薄膜形成の原料
ガスとしては、それらの元素を成分に含む塩化物、フッ
化物、ヨウ化物濱らに、アルキIし金属化合物など比較
市原気圧の高い材料愛用い、それらと混合するエツチン
グ用ガスとしてn、CCt* 。
8iC14,BC4I等の塩化物あるいはCF番。
CF(F、等のフッ化炭素系化合物を用いればよい・1
!II例2 本発明の装置としては、薄膜形成ガスとエツチングガス
を必ずしも同時に混合する必要はない。たとえば大きな
排気能力?もっ装置を用いた時に社、薄膜形成ガスのみ
tチャンバー内に導入して、所定の基板にあソり厚くな
い厚さの膜管形成し、続いて、同−チャンバー内のガス
管エツチングガスに置換せしめて所定の厚さ骸薄膜のエ
ツチングを行い、このことのくりかえしによヴて所望の
厚さの薄*vi−形成してもよい。
実施例3 本発明の実施は、嘔らに絶縁膜の形成にも有効である。
ICの製造に最も一般的に用いられる絶縁膜として、S
iQ、があるが、この薄膜の形成にどいて本発明1*施
する方法【次に述べる・ 反応ガスとしては、sho、の原料であ68iH。
とOa!用い、1らにエツチング用としてCF。
を混入する。混入割合は、前述のAt薄膜の形成におけ
る実施に準する。用いるガスはSムH6の代ヤニ8量C
1,98凰C1m 、 S i He L m 1” 
モjく、CF4の代りに、CC1,、BCl、でもよし
1゜この他の絶縁薄膜として、S + 3N 4 、8
 ’ ON st全形成6場合は、0!の代りに、ある
いはそれに加えてNH,y(用い、At10g 全形成
する場合は、反応ガスとして、AtCt3#、6いはA
t(CH,)、などのアIレキルアルミニウム化合物を
利用すれば良い。
(7)発明の効果 上記の通り、本発明では成長方向に大きな異芳性會持た
ない薄膜の成長と、該薄膜の異方性エツチング全同時に
行なろことにより薄膜全形成するので、表面段差部は該
薄膜材料で埋込まれ、且つ該薄膜の表面が平担化される
。これにより、表面の段差は緩衝され、後続する表面処
理?確実に行なうことができ、信頼性向上に有利で1島
る。装置面からも、同一の装置で、薄膜の成長とエツチ
ングを行え60ノで簡便である。
【図面の簡単な説明】
第1図(aliblおよび第2図は、従来法により薄膜
全形成したときの構造?示す断面図、第3図は本発明の
実mK用いた反応装置の内部構造を示す断面図、第4図
は本発明の実施例にて薄膜t−影形成る過St″説明す
るための各断面図、[5図は第4図の実施例t−実現す
る過1i!示す計算lil會プロットした図、第6図は
、コンタク)*に対し本発明によりアルミニウム薄膜管
形成したとII&J基板の断面閣會示す。 図中、5は石英べiレジャー、6はカツート、7はアノ
ード、8はシリコン基板、9は成長用ガスとエツチング
用ガス!導入するためのガス導入口。 10は排気口、llは成長過程でのアルミニウム薄膜、
t2は平担表mt有する最終のアルミニウム薄膜、13
はシリコン基@、14は拡散層、15は810.膜、I
llは最終のアルミニウム薄at示す・ 第1図 第2図 第3図 14図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 成長方向に大きな異方性金持たない薄膜の成長と誼薄膜
    の異方性エツチングを同時に行なうこと1*黴とする薄
    膜の形成法口
JP57075639A 1982-05-06 1982-05-06 薄膜の形成法 Pending JPS58191432A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57075639A JPS58191432A (ja) 1982-05-06 1982-05-06 薄膜の形成法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57075639A JPS58191432A (ja) 1982-05-06 1982-05-06 薄膜の形成法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58191432A true JPS58191432A (ja) 1983-11-08

Family

ID=13582017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57075639A Pending JPS58191432A (ja) 1982-05-06 1982-05-06 薄膜の形成法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58191432A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294960A (ja) * 1985-10-21 1987-05-01 Nec Corp 半導体装置の配線方法
JPS6362238A (ja) * 1986-09-02 1988-03-18 Toshiba Corp 薄膜堆積方法
JPS63233549A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 薄膜形成法
JPS63257246A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 Hitachi Ltd プラズマcvd平坦化成膜方法
JPH03104120A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜形成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57211734A (en) * 1981-06-24 1982-12-25 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57211734A (en) * 1981-06-24 1982-12-25 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294960A (ja) * 1985-10-21 1987-05-01 Nec Corp 半導体装置の配線方法
JPS6362238A (ja) * 1986-09-02 1988-03-18 Toshiba Corp 薄膜堆積方法
JPS63233549A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 薄膜形成法
JPS63257246A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 Hitachi Ltd プラズマcvd平坦化成膜方法
JPH03104120A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜形成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0697660B2 (ja) 薄膜形成方法
JPS63238288A (ja) ドライエツチング方法
KR100727205B1 (ko) 플라즈마 성막 방법 및 그 장치
JPS61147531A (ja) 反応性イオンエツチング方法
JP2757546B2 (ja) Feを含む物質のエッチング方法およびエッチング装置
US5810932A (en) Plasma generating apparatus used for fabrication of semiconductor device
JPS58204537A (ja) プラズマエツチング方法
JPS58191432A (ja) 薄膜の形成法
JP2001189308A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2651597B2 (ja) ドライエッチング方法及び装置
JPH03204925A (ja) プラズマプロセス用装置および方法
US7351665B2 (en) Plasma etching method, plasma etching apparatus, control program, computer recording medium and recording medium having processing recipe recorded thereon
TWI420588B (zh) Plasma etching method
JPS60120525A (ja) 反応性イオンエツチング方法
JP7590630B1 (ja) ハードマスクの製造方法
JP2002252213A (ja) プラズマエッチング方法
JPH0691041B2 (ja) 反応性スパッタエッチング方法
JP3208931B2 (ja) プラズマ処理装置とこれを用いたプラズマ処理方法
JP2001077085A (ja) 試料の表面処理方法
JPH05144773A (ja) プラズマエツチング装置
JPS61181534A (ja) プラズマ処理装置
JPH01140725A (ja) Al−Si−Cu合金のドライエッチング方法
JP3337502B2 (ja) プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング処理方法
JPH06120140A (ja) 半導体製造方法および装置
JPH0375373A (ja) プラズマ処理装置の清浄化方法