JPS61102733A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS61102733A JPS61102733A JP59226367A JP22636784A JPS61102733A JP S61102733 A JPS61102733 A JP S61102733A JP 59226367 A JP59226367 A JP 59226367A JP 22636784 A JP22636784 A JP 22636784A JP S61102733 A JPS61102733 A JP S61102733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- aluminum alloy
- sputtering
- gas pressure
- alloy film
- 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
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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)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor 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】
増築上の利用分野
この発明は、スパッタリング膜内への空洞の発生を無く
すことができる半導体装置の製造方法に関するものでＪ
゛ンる。
すことができる半導体装置の製造方法に関するものでＪ
゛ンる。
従来の技術
近年、半導体装置の電接配線用金属薄膜を形成する方法
として、アルミニウム合金膜の組成のコノトロール性が
良く、また、段差におけるステッン°カバレージが良い
スパッタリング法が広く用いられるようになってきてい
るっ 従来のスパッタリング法により形成されたスパッタリン
グ膜の断面構造図を第２図に示す。図中１が半導体基板
であり、この上にたとえばアルミニウム合金膜２がスパ
ッタリング法で形成され、さらにこの上に、ＣＶＤ法に
より保護膜である窒化シリコン膜３が形成された構造と
なっている。
として、アルミニウム合金膜の組成のコノトロール性が
良く、また、段差におけるステッン°カバレージが良い
スパッタリング法が広く用いられるようになってきてい
るっ 従来のスパッタリング法により形成されたスパッタリン
グ膜の断面構造図を第２図に示す。図中１が半導体基板
であり、この上にたとえばアルミニウム合金膜２がスパ
ッタリング法で形成され、さらにこの上に、ＣＶＤ法に
より保護膜である窒化シリコン膜３が形成された構造と
なっている。
この構造は、スパッタリング装置のチャンバ内に半導体
基板１を設置し、スパッタリングガス圧、７’（トには
アルコンガス圧８ｇＴｏｒｒという条件下で、スパッタ
リング膜、たとえばアルミニウム合金膜２を形成し、次
ＫＣＶＤ法によりアルミニウム合金膜２の上に窒化／リ
コン膜３等の保進膜を形成し、この後、半導体基板とア
ルミニウム合金膜とのオーミック接触を形成するために
４５０℃〜６６０℃の範囲内で熱処理を行う過程を経る
ことにより得られる。
基板１を設置し、スパッタリングガス圧、７’（トには
アルコンガス圧８ｇＴｏｒｒという条件下で、スパッタ
リング膜、たとえばアルミニウム合金膜２を形成し、次
ＫＣＶＤ法によりアルミニウム合金膜２の上に窒化／リ
コン膜３等の保進膜を形成し、この後、半導体基板とア
ルミニウム合金膜とのオーミック接触を形成するために
４５０℃〜６６０℃の範囲内で熱処理を行う過程を経る
ことにより得られる。
発明が解決しようとする問題点
ところで、この製造方法では、スパッタリングガス圧が
高いため、アルミニウム合金膜のスパッタと共にスパッ
タリングガスもスハノタされアルミニラム合金膜中に多
くのスパッタリングガス（たとえばアルゴンガス）が取
り込まれる。アルミニウム合金膜が半導体基板の上に形
成された段階では均一な状態が保たれているが、この上
に窒化／リコン摸を形成し、さらに熱処理を行う段階で
アルミニウム合金膜中に含１れたスパッタリングガスが
、外部に逃げられずに半導体基板１と窒化ンリコノ膜３
の間に凝集して、第２図に示すようにアルミニウム合金
膜中の所々に空洞４が発生する。この空洞４は半導体装
置のアルミニウム配線の抵抗増大、ひいては断線をもた
らす原因となる。
高いため、アルミニウム合金膜のスパッタと共にスパッ
タリングガスもスハノタされアルミニラム合金膜中に多
くのスパッタリングガス（たとえばアルゴンガス）が取
り込まれる。アルミニウム合金膜が半導体基板の上に形
成された段階では均一な状態が保たれているが、この上
に窒化／リコン摸を形成し、さらに熱処理を行う段階で
アルミニウム合金膜中に含１れたスパッタリングガスが
、外部に逃げられずに半導体基板１と窒化ンリコノ膜３
の間に凝集して、第２図に示すようにアルミニウム合金
膜中の所々に空洞４が発生する。この空洞４は半導体装
置のアルミニウム配線の抵抗増大、ひいては断線をもた
らす原因となる。
本発明は、上記の不都合を排除することができる半導体
装置の製造方法、すなわち、スパッタリング膜中に含１
れるスパッタリングガスの量を減少させ、且つ、後工程
の熱処理温度を下げることにより、スパッタリングガス
の凝集を抑制し、ス１ バッタリング膜に
発生していた空洞を無くした信頼性の高い半導体装置の
製造方法を提供するものである。
装置の製造方法、すなわち、スパッタリング膜中に含１
れるスパッタリングガスの量を減少させ、且つ、後工程
の熱処理温度を下げることにより、スパッタリングガス
の凝集を抑制し、ス１ バッタリング膜に
発生していた空洞を無くした信頼性の高い半導体装置の
製造方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明の製造方法は、スパッタリングガス圧を２１＋Ｉ
ＩＩＩＴｏｒｒから４ｇ１Ｔｏｒｒ という低いガス圧
でスパッタリング膜を形成した後、３９０℃から４２０
℃の範囲内で前記スパッタリング膜を熱処理する方法で
ある。
ＩＩＩＴｏｒｒから４ｇ１Ｔｏｒｒ という低いガス圧
でスパッタリング膜を形成した後、３９０℃から４２０
℃の範囲内で前記スパッタリング膜を熱処理する方法で
ある。
作 用
この製造方法によれば、スパッタリング膜中への空洞の
発生を無くすことができる。
発生を無くすことができる。
実施例
本発明にかかる半導体装置の製造方法の一実施例を第１
図の工稈終了時半導体装置の断面図を参照にして説明す
る。半導体基板１にスノくツタリングガス圧（たとえば
、アルゴンガス圧）を２ｍｍＴｏｒｒから４ｍ＋ｎＴｏ
ｒｒの範囲内でアルミニウム合金膜２を形成する。スパ
ッタリングガス圧を２ｇＴｏｒｒから４ｍｍＴｏｒｒと
いう低いガス圧にすることによりアルミニウム合金膜２
に取り込まれるス・くツタリングガスの量を減少させる
ことができる。
図の工稈終了時半導体装置の断面図を参照にして説明す
る。半導体基板１にスノくツタリングガス圧（たとえば
、アルゴンガス圧）を２ｍｍＴｏｒｒから４ｍ＋ｎＴｏ
ｒｒの範囲内でアルミニウム合金膜２を形成する。スパ
ッタリングガス圧を２ｇＴｏｒｒから４ｍｍＴｏｒｒと
いう低いガス圧にすることによりアルミニウム合金膜２
に取り込まれるス・くツタリングガスの量を減少させる
ことができる。
実験によれば、スパッタリングガス圧を４ｍｎ＋ＴＯｒ
ｒ以下にすればアルミニウム合金膜２中に発生する空洞
を無くすことができたが、スパッタリングガス圧を２ｗ
ｒＭＴｏｒｒより低くすると、段差部におけるアルミニ
ウム合金膜のステップカバレージが悪くなった。したが
って、スパッタリングガス圧は２喘Ｔｏｒｒから４ｍｍ
Ｔｏｒｒの範囲内で設定する必要がある。アルミニウム
合金膜形成後、写真食刻法によりアルミニウム合金膜を
選択的に除去し、アルミニウム配線パターンを形成する
。
ｒ以下にすればアルミニウム合金膜２中に発生する空洞
を無くすことができたが、スパッタリングガス圧を２ｗ
ｒＭＴｏｒｒより低くすると、段差部におけるアルミニ
ウム合金膜のステップカバレージが悪くなった。したが
って、スパッタリングガス圧は２喘Ｔｏｒｒから４ｍｍ
Ｔｏｒｒの範囲内で設定する必要がある。アルミニウム
合金膜形成後、写真食刻法によりアルミニウム合金膜を
選択的に除去し、アルミニウム配線パターンを形成する
。
この後、アルミニウム合金膜２および半導体基板１を保
護するために、アルミニウム合金膜２の上にプラズマＣ
ＶＤ法により窒化シリコン膜３を形成する。、この後、
半導体基板１とアルミニウム合金膜２とのオーミック接
触を取るために３９０℃から４２００の温度範囲内で１
０分から６０分間熱処理を行う。
護するために、アルミニウム合金膜２の上にプラズマＣ
ＶＤ法により窒化シリコン膜３を形成する。、この後、
半導体基板１とアルミニウム合金膜２とのオーミック接
触を取るために３９０℃から４２００の温度範囲内で１
０分から６０分間熱処理を行う。
上記のようにスパッタリング膜形成時のスパッタリング
ガス圧を限定するとともに１後工程の熱処理温度を限定
したことにより、第１図に示すようにアルミニウム合金
膜中にスパッタリングガスが凝集することがおさえられ
、アルミニウム合金膜中に空洞の発生する不都合を無く
すことができる。
ガス圧を限定するとともに１後工程の熱処理温度を限定
したことにより、第１図に示すようにアルミニウム合金
膜中にスパッタリングガスが凝集することがおさえられ
、アルミニウム合金膜中に空洞の発生する不都合を無く
すことができる。
実＠によれば、熱処理温度を４２０℃以下に設定すると
空洞の発生がみられなかったが、３９０℃より低くする
と半導体基板とアルミニウム合金膜とのオーミック接触
が不十分となる。したがって、熱処理塩度は３９０℃か
ら４２０℃の範囲に設定する必要がある。
空洞の発生がみられなかったが、３９０℃より低くする
と半導体基板とアルミニウム合金膜とのオーミック接触
が不十分となる。したがって、熱処理塩度は３９０℃か
ら４２０℃の範囲に設定する必要がある。
なお、本発明の実施例による方法では、スパッタリング
膜としてアルミニウム合金膜を用いたがこれに限ったこ
とではなく、純粋のアルミニウムや他の金属でもよい。
膜としてアルミニウム合金膜を用いたがこれに限ったこ
とではなく、純粋のアルミニウムや他の金属でもよい。
また、アルミニウム合金膜の上に形成する保疹膜として
窒化シリコン膜を用いて説明したが、これに限ったこと
ではな（ＰＳＧ膜やポリイミド系樹脂膜でもよいことは
もちろんのことである。
窒化シリコン膜を用いて説明したが、これに限ったこと
ではな（ＰＳＧ膜やポリイミド系樹脂膜でもよいことは
もちろんのことである。
発明の効果
以上、説明したように本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、スパッタリングガス圧２ｇＴｏｒｒから４ｗＴ
Ｏｒｒ でスパッタリング膜を形成することによりスパ
ッタリング膜中に含まれるスパッタリングガスがや減し
、しかも、その後の熱処理を３９０’Ｃから４２０℃の
温度範囲で行うことによりスパッタリングガスの凝集が
おさえられる。
よれば、スパッタリングガス圧２ｇＴｏｒｒから４ｗＴ
Ｏｒｒ でスパッタリング膜を形成することによりスパ
ッタリング膜中に含まれるスパッタリングガスがや減し
、しかも、その後の熱処理を３９０’Ｃから４２０℃の
温度範囲で行うことによりスパッタリングガスの凝集が
おさえられる。
したがって配線の抵抗増大、さらには、断線原因となる
スパッタリング膜中への空洞の発生がない信頼性の高い
安定したスパッタリング膜が得られること、半導体基板
とスパッタリング膜のオーミック接触性を十分高めるこ
とができることなどの効果が奏される。
スパッタリング膜中への空洞の発生がない信頼性の高い
安定したスパッタリング膜が得られること、半導体基板
とスパッタリング膜のオーミック接触性を十分高めるこ
とができることなどの効果が奏される。
また、配線膜厚が薄い場合、あるいは多層配線のように
一層目のスパッタリング膜による配線形成後、棲数回の
熱処理工程が必要な場合などに、本発明の製造方法を適
用するならば特に顕著な効果が奏される。
一層目のスパッタリング膜による配線形成後、棲数回の
熱処理工程が必要な場合などに、本発明の製造方法を適
用するならば特に顕著な効果が奏される。
第１図は本発明の製造方法により製造された半導体装置
の断面構造図、第２図は従来の製造方法により製造され
た半導体装置の断面構造図である。 １・・・・・半導体基板、２・・・・・・アルミニウム
合金膜、３・・・・・・窒化ンリコン膜、４・・・・・
・空洞。
の断面構造図、第２図は従来の製造方法により製造され
た半導体装置の断面構造図である。 １・・・・・半導体基板、２・・・・・・アルミニウム
合金膜、３・・・・・・窒化ンリコン膜、４・・・・・
・空洞。
Claims (1)
- スパッタリング膜形成時のスパッタリングガス圧を２
ｍｍＴｏｒｒから４ｍｍＴｏｒｒでスパッタリング膜を
形成する工程、３９０℃から４２０℃の範囲内で前記ス
パッタリング膜を熱処理する工程を具備することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226367A JPS61102733A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226367A JPS61102733A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102733A true JPS61102733A (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=16844029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59226367A Pending JPS61102733A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102733A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019087552A (ja) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法、及び、薄膜トランジスタ |
| CN119913470A (zh) * | 2025-01-20 | 2025-05-02 | 西安交通大学 | 一种用于提高硅晶片性能的中熵合金薄膜及其制备方法 |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP59226367A patent/JPS61102733A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019087552A (ja) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法、及び、薄膜トランジスタ |
| CN119913470A (zh) * | 2025-01-20 | 2025-05-02 | 西安交通大学 | 一种用于提高硅晶片性能的中熵合金薄膜及其制备方法 |
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