DE10152913A1 - Metallisierung integrierter Schaltungen unter Verwendung einer Titan-Aluminium-Legierung - Google Patents

Abstract

Eine Metallisierungsstruktur einer integrierten Schaltung, die eine Titan-Aluminium-Legierung verwendet, und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Struktur liefern einen verringerten Leckstrom, indem sie es ermöglichen, daß bewegliche Verunreinigungen, wie zum Beispiel Wasser, Sauerstoff und Wasserstoff, strukturelle Defekte in der Siliziumschicht der IC passivieren. Die Titanschicht der Struktur ist zumindest teilweise mit der Aluminiumschicht legiert, wodurch die Fähigkeit des Titans, die beweglichen Verunreinigungen in den diversen Schichten der IC zu gettern, beschränkt wird. Trotz des Legierens des Titans und Aluminiums weist die Metallisierungsstruktur die überragenden Kontaktwiderstands- und Elektromigrationseigenschaften auf, die Titan zugeordnet werden.

Description

Auf dem Gebiet der Technologie integrierter Schaltungen (IC - integrated circuits) erfreute sich der Bereich der Ver­ bindungsmetallisierung aufgrund seiner Bedeutung in der physischen IC-Gesamtstruktur über die Jahre großer Aufmerk­ samkeit von Forschern und Entwicklern. Obwohl die Metalli­ sierungsschichten einer IC hauptsächlich dazu verwendet werden, diverse Schaltungselemente in dem IC-Silizium zu verbinden, hat die Metallisierung auch eine direkte Wirkung auf die bzw. den erzielbare(n) Bauelementgeometrie, Defekt­ dichte und Leckstrom, was die IC-Metallisierung zu einem kritischen Forschungsgebiet macht.

Als Beispiel beeinflußt die Metallisierung einer IC die Dichte beweglicher Verunreinigungen in dem Silizium und den dielektrischen Schichten, die die Verbindungen umgeben. Beispielsweise haben Forscher mehrere metallische Substan­ zen identifiziert, die als "Getterung"-Materialien nützlich sind, welche in der Lage sind, diverse bewegliche Verunrei­ nigungen in dem Silizium und den dielektrischen Schichten einer IC einzufangen. Allgemein gesagt ist Gettern ein wün­ schenswerter Vorgang in einer integrierten Schaltung, der die Auswirkungen beweglicher Verunreinigungen, die während des IC-Herstellungsprozesses üblicherweise eingebracht wer­ den, mildert. Die Auswirkungen solcher Verunreinigungen um­ fassen unter anderem eine verringerte Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Verfahrensausbeute des Bauelements. Im allgemeinen reduziert ein Gettern diese Auswirkungen durch ein Beschränken der Bewegung der beweglichen Verunreinigun­ gen, wodurch die Gesamtleistungsfähigkeit einer IC verbes­ sert wird.

Es gibt jedoch Fälle, bei denen zu viel Gettern möglich ist; mit anderen Worten ist das Vorliegen mancher bestimm­ ter Typen beweglicher Verunreinigungen in Maßen sogar vor­ teilhaft für die Leistungsfähigkeit einer integrierten Schaltung. Es wurde in der Technik beispielsweise gezeigt, daß Titan aus mehreren Gründen als eine Komponente einer IC-Metallisierung vorteilhaft ist. Als eine Getterungssub­ stanz fängt Titan Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff ein, was ermöglicht, daß diese Substanzen ohne weiteres in dem Silizium und den dielektrischen Schichten einer IC absor­ biert werden. Die Getterungseigenschaften von Titan werden beispielsweise bei Marwick, A. D., u. a., "Hydrogen redistri­ bution and gettering in AlCu/Ti thin films" in Journal of Applied Physics, Vol. 69, Nr. 11, 1. Juni 1991, S. 7921-23, and Yoshimaru, M., u. a., "Deoxidation of Water Desorbed from APCVD TEOS-O₃ SiO₂ by Titanium Cap Layer" in Procee­ dings of the 1995 IEEE International Reliability Physics Symposium, S. 359-64, erörtert. Ferner weist Titan einen geringen Kontaktwiderstand auf und trägt dazu bei, Elektro­ migrationseigenschaften bei Aluminium zu verbessern. Unter manchen Umständen bewirkt der durch Titan verursachte Get­ terungseffekt ungünstigerweise, daß zu viele Wassermolekü­ le, und der Wasserstoff und Sauerstoff, die sich vereini­ gen, um das Wasser zu bilden, in dem Titan absorbiert wer­ den. Beispielsweise sind Wasser und seine Elementarbestand­ teile unter bestimmten Bedingungen nützlich, um strukturel­ le Defekte in Silizium zu passivieren, indem es bzw. sie sich mit den defekten Stellen verbindet bzw. verbinden, wo­ durch bewirkt wird, daß die IC effizienter funktioniert. In diesem Fall kann ein beträchtliches Gettern von Wasserstoff und Sauerstoff sich sogar nachteilig auf die Leistungscha­ rakteristika der IC auswirken, was zu einem erhöhten Leck­ strom und anderen Hindernissen einer optimalen Leistungsfä­ higkeit des Bauelements führt.

Es wäre daher in vielen Fällen vorteilhaft, eine Metalli­ sierungsstruktur aufzubauen, die die positiven Eigenschaf­ ten von Titan, beispielsweise die Linderung von Elektromi­ grationseffekten und den niedrigen Kontaktwiderstand, nutzt, wobei gleichzeitig der Getterungseffekt des Titans beschränkt wird, so daß Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff zur Verfügung stehen, um strukturelle Defekte in der Sili­ ziumschicht des Bauelements zu passivieren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Metal­ lisierungsstruktur für eine integrierte Schaltung, ein Ver­ fahren zum Aufbauen einer Metallisierungsstruktur sowie ei­ ne integrierte Schaltung mit einer Metallisierungsstruktur zu schaffen, die günstige Charakteristika aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch eine Metallisierungsstruktur gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 5 oder eine inte­ grierte Schaltung gemäß Anspruch 9 gelöst.

Spezifische Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Er­ findung, die hierin zu beschreiben sind, liefern eine brauchbare Art und Weise, Titan in einer Metallisierungs­ struktur einer integrierten Schaltung zu verwenden. Die vorgeschlagene Struktur nutzt die wünschenswerten Elektro­ migrations- und Kontaktwiderstandseigenschaften des Titans, während sie gleichzeitig dessen Getterungsfähigkeiten be­ grenzt. Folglich ist dann eine ausreichende Menge an beweg­ lichen Verunreinigungen, beispielsweise Wasser (und an dem Wasserstoff und Sauerstoff, den dasselbe aufweist) verfüg­ bar, um strukturelle Defekte in der Siliziumschicht der IC zu passivieren.

Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens der Erfindung be­ ginnt mit der Aufbringung einer Schicht aus Titan auf eine vorexistierende Schicht einer integrierten Schaltung wäh­ rend der Herstellung der IC. Eine Schicht aus Aluminium wird daraufhin direkt auf der Titanschicht aufgebracht. Während eines Erwärmens der IC, das normalerweise in späte­ ren Herstellungsprozeßschritten erfolgt, wird zumindest ein Teil des Titans mit der Aluminiumschicht legiert. Der Vor­ teil dessen, daß das Aluminium und das Titan legiert wer­ den, besteht darin, daß die Getterungskapazität des Titans beschränkt ist, was es beweglichen Verunreinigungen wie zum Beispiel Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff ermöglicht, zur Verfügung zu stehen, um strukturelle Defekte in dem Silizi­ um der IC zu passivieren. Gleichzeitig trägt Titan immer noch dazu bei, die strukturelle Textur der Aluminiumschicht einzustellen, wobei ein geringer Kontaktwiderstand und ver­ besserte Elektromigrationseigenschaften geliefert werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschreibt eine Metallisierungsstruktur, wie sie sich nach der Her­ stellung der IC auf einer vorexistierenden Schicht der IC befindet. Eine Schicht aus Titan befindet sich auf der vor­ existierenden Schicht. Eine Schicht aus Aluminium befindet sich auf dem Titan, wobei die Titanschicht zumindest teil­ weise mit der Aluminiumschicht legiert ist. Folglich ist der Teil des Titan, der mit dem Aluminium legiert ist, nicht länger als Getterungsspezies verfügbar, während er immer noch die wünschenswerten Elektromigrations- und Kon­ taktwiderstandseigenschaften liefert, die Titan normaler­ weise aufweist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine idealisierte Schnittansicht einer Metalli­ sierungsstruktur einer integrierten Schaltung ge­ mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach einer Aufbringung der Metallschichten;

Fig. 2 eine idealisierte Schnittansicht einer Metalli­ sierungsstruktur einer integrierten Schaltung ge­ mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach einer Aufbringung einer Oxid- und Passivierungs­ schicht;

Fig. 3 eine idealisierte Schnittansicht einer Metalli­ sierungsstruktur einer integrierten Schaltung ge­ mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach einem letzten Ausheilen;

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Metallisierungsstruktur gemäß einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung.

Eine Schnittansicht einer integrierten Schaltung während der Herstellung unmittelbar nach einer Aufbringung einer Metallschicht ist in Fig. 1 gezeigt. Die integrierte Schaltung kann von jedem denkbaren Typ sein, einschließ­ lich, aber nicht ausschließlich, einer anwendungsspezifi­ schen integrierten Schaltung (ASIC), eines Mikroprozessors, einer analogen IC, einer optoelektronischen IC usw. Für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die strukturelle Basis für alle auf der integrierten Schaltung aufgebrachten Schichten eine Siliziumschicht 10, die im allgemeinen Fall ein standardmäßiger Siliziumwafer ist. Die Siliziumschicht 10 weist eine obere Siliziumoberfläche 5a auf, auf der an­ dere Schichten der IC aufgebracht sind. Wie allgemein be­ kannt ist, befinden sich Halbleiterbauelemente (nicht ge­ zeigt), die die diversen elektronischen Elemente der inte­ grierten Schaltung bilden, hauptsächlich in oder an der Si­ liziumschicht 10. Ferner sind in Fig. 1 strukturelle Defek­ te 7 gezeigt, die sich an der oberen Siliziumoberfläche 5 der Siliziumschicht 10 sowie in der Siliziumschicht 10 be­ finden. Strukturelle Defekte 7 ergeben sich aus normalen Waferherstellungsprozessen. Auf der Siliziumschicht 10 ist eine erste dielektrische Schicht 20 aufgebracht, die in den meisten Fällen eine Schicht aus Siliziumdioxid ist. Eine Metallisierungsstruktur 30 ist ferner über die erste die­ lektrische Schicht 20 aufgebracht, was eine elektrische Isolierung zwischen der Metallisierungsstruktur 30 und der Siliziumschicht 10 bereitstellt. Die Metallisierungsstruk­ tur 30 besteht in der Tat aus vielen Drähten, oder "Bah­ nen", von denen der Einfachheit halber in Fig. 1 eine ge­ zeigt ist. Elektrische Kontakte (ebenfalls nicht gezeigt), die aus Metall hergestellt sind, liegen an vordefinierten Stellen in der ersten dielektrischen Schicht 20 vor, um ei­ ne Verbindung der Halbleiterschaltungskomponenten in der Siliziumschicht 10 mittels der Metallisierungsstruktur 30 zu ermöglichen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht die Me­ tallisierungsstruktur 30 zum Zeitpunkt der Aufbringung aus drei separaten Metallschichten. Eine Titanschicht 32 ist zunächst auf der dielektrischen Schicht 20 aufgebracht, ge­ folgt von einer Aluminiumschicht 34 und schließlich von ei­ ner Titan-Nitrid-Schicht 36. Die Titan-Nitrid-Schicht 36 wird bei diesem Ausführungsbeispiel als eine obere Deck­ schicht verwendet, um einen gewissen Schutz vor Elektromi­ gration zu liefern und um als eine Antireflexionsbeschich­ tung zu dienen, um eine Strukturierung zu unterstützen. An­ dere Ausführungsbeispiele verwenden eventuell überhaupt keine obere Deckschicht oder -schichten. Wieder andere ver­ wenden alternative Materialien, einschließlich, aber nicht ausschließlich, Titan-Wolfram, Titan-Wolfram-Nitrid, Wolf­ ram, Wolfram-Nitrid, Tantal, Tantal-Nitrid und Molybdän. Das Vorhandensein der Titanschicht 32, wie sie auf der die­ lektrischen Schicht 20 aufgebracht ist, liefert im Ver­ gleich zu dem Kontaktwiderstand anderer metallischer Sub­ stanzen, beispielsweise Titan-Nitrid und Titan-Wolfram ei­ nen verbesserten Kontaktwiderstand, wenn diese verwendet wird, um Schaltungskomponenten der Siliziumschicht 10 mit der Metallisierungsstruktur 30 zu verbinden. Ferner verbes­ sert die Titanschicht 32 die Elektromigrationseigenschaften der Aluminiumschicht 34. Mit anderen Worten entwickelt die Aluminiumschicht 34 weniger Sprünge in ihrer Gitterstruktur infolge eines elektrischen Stroms durch das Metall. Solche Sprünge können letztendlich Leerlaufverbindungen in den Me­ tallisierungsschichten einer IC verursachen.

Wie zuvor festgestellt wurde, wirkt Titan ferner als Gette­ rungsspezies, indem es sich an bewegliche Verunreinigungen in der integrierten Schaltung bindet, wodurch die Verunrei­ nigungen als Ladungsträger unwirksam werden. Während diese Wirkung in einer IC manchmal vorteilhaft ist, gibt es be­ stimmte Fälle, in denen ein Gettern nicht wünschenswert ist. Beispielsweise umfassen die durch Titan gegetterten Verunreinigungen Wasser und seine Elementarbestandteile, Wasserstoff und Sauerstoff; mit anderen Worten entfernt Ti­ tan Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff aus den umgebenden Bereichen der IC. Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff, die normalerweise während des IC-Herstellungsprozesses vorhan­ den sind, sind jedoch nützliche Mittel bei der Passivierung struktureller Defekte 7. Die Passivierungsmittel binden sich an die freien Bindungen struktureller Defekte 7 an, wodurch die Fähigkeit der freien Bindungen, einen Pfad für einen Leckstrom in der Siliziumschicht 10 zu liefern, un­ terbunden wird. Ein Leckstrom tritt im allgemeinen in Halb­ leiterschaltungen an Stellen auf, wo man mit wenig oder keinem Strom rechnet bzw. wo wenig oder kein Strom er­ wünscht ist, wie zum Beispiel in das Gatter eines MOSFET, oder durch den Kanal eines MOSFET, wenn derselbe in dem "AUS"-Zustand vorgespannt ist.

Ein weiteres Beispiel eines unerwünschten Leckstroms ist der einer Photodiode in einer optoelektronischen IC zuge­ ordnete "Dunkelstrom". In diesem Fall sollte die Photodiode eine winzige Menge an Strom unter Dunkelbedingungen erzeu­ gen. Das Vorliegen von Defekten auf der oberen Oberfläche des Siliziums führt jedoch zu einem höheren Dunkelstrom als erwartet, was auf das Vorhandensein von Licht, das auf die Photodiode einfällt, hinweist, wenn in der Tat kein Licht vorhanden ist. In Situationen wie diesen würde eine Passi­ vierung struktureller Defekte 7 die Funktionalität der Schaltung beträchtlich verbessern. Die Metallisierungs­ struktur 30 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liefert diese Fähigkeit.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt desselben Abschnittes der in­ tegrierten Schaltung wie der, der in Fig. 1 gezeigt ist, jedoch nachdem eine zweite dielektrische Schicht 40 und ei­ ne Passivierungsschicht 50 aufgebracht wurden. Die zweite dielektrische Schicht 40, die in der Regel Siliziumdioxid ist, dient dazu, Abschnitte der Metallisierungsstruktur 30 von jeglichen nachfolgenden Schichten, die auf der IC auf­ gebracht sind, elektrisch zu trennen. Danach ist eine Pas­ sivierungsschicht 50 hinzugefügt, um während des restlichen IC-Herstellungsprozesses einen Gesamtschutz für die IC zu bieten. Die Passivierungsschicht 50 wirkt ferner als eine Barriere, die Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff in der IC einfängt. Bei dem in Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Metallisie­ rungsschicht implementiert. Bei der typischen integrierten Schaltung sind jedoch zwei oder mehr Schichten gebildet. Bei diesen Ausführungsbeispielen würde die Metallisierungs­ struktur 30 für jede Metallisierungsschicht in der IC ver­ wendet.

Während der Aufbringung und anderweitigen Bearbeitung für die zweite dielektrische Schicht 40 und die Passivierungs­ schicht 50 wird die Metallisierungsstruktur 30 ausreichend erwärmt, um mindestens ein teilweises Legieren der Titan­ schicht 32 (aus Fig. 1) und Aluminiumschicht 34 zu bewir­ ken, wodurch die Titan-Aluminium-Legierungsschicht 38 ge­ schaffen wird.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 veranschaulicht bei­ spielhaft den Fall, bei dem die Gesamtheit der Titanschicht 32 in eine Aluminiumschicht 34 legiert wird, wodurch kein "reines" Titan in der Metallisierungsstruktur 30 verbleibt. Ein solcher Zustand ist in dem Fall der oben erwähnten op­ toelektronischen IC wünschenswert. Das Vorliegen von reinem Titan in der Metallisierungsstruktur 30 würde zumindest ein teilweises Gettern von Wasser und des zugeordneten Wasser­ stoffs und Sauerstoffs ermöglichen. Folglich wäre die An­ zahl beweglicher Verunreinigungen, die zur Verfügung ste­ hen, um die Defekte an der oberen Siliziumoberfläche 5 der Siliziumschicht 10 zu passivieren, verringert, und der Dun­ kelstrom der Photodioden würde zunehmen. Gemäß Tests, die unter Verwendung der Metallisierungsstruktur 30 in einer optoelektronischen IC durchgeführt wurden, kann die Titan­ schicht 32 mit einer Dicke von weniger als oder gleich ca. 200 Angström mit einer Aluminiumschicht 34 vollständig le­ giert werden. Andere Herstellungsprozesse erlauben eventu­ ell Dicken von mehr als 200 Angström für die Titanschicht 32, die mit der Aluminiumschicht 34 vollständig zu legieren ist, was zu denselben Passivierungswirkungen führt, auf die für die oben erwähnte optoelektronische IC hingewiesen wur­ de.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann mehr Gettern wün­ schenswert sein; unter diesen Umständen kann die Titan­ schicht 32 dicker ausgeführt sein, so daß lediglich ein teilweises Legieren der Titanschicht 32 mit der Aluminium­ schicht 34 eintritt, wodurch ein Teil der Titanschicht 32 bei der Metallisierungsstruktur 30 verbleiben kann. In ei­ nem solchen Fall wird ein Gettern von Wasser und seiner Elementarbestandteile auf Kosten einer verringerten Passi­ vierung von strukturellen Defekten 7 an der oberen Silizi­ umoberfläche 5 der Siliziumschicht 10 sowie in der Silizi­ umschicht 10 erhalten.

Fig. 3 ist eine idealisierte Schnittansicht der integrier­ ten Schaltung, nachdem ein letzter Ausheilschritt abge­ schlossen wurde. Während des letzten Ausheilens wird die IC auf eine hohe Temperatur erhitzt, wobei diese Temperatur über einen längeren Zeitraum hinweg aufrechterhalten wird. Das letzte Ausheilen ermöglicht, daß das Wasser, der Was­ serstoff und der Sauerstoff in der ersten dielektrischen Schicht 20 und der zweiten dielektrischen Schicht 40 schnell zu der Siliziumschicht 10 diffundieren, wo die strukturellen Defekte 7 (der Fig. 2) vorliegen. Der Was­ serstoff und der Sauerstoff gelangen daraufhin in Kontakt mit strukturellen Defekten 7, wobei sie sich an deren freie Bindungen anbinden, wodurch die strukturellen Defekte 7 zu passivierten strukturellen Defekten 8 umgewandelt werden, die nicht zu den nachteiligen Wirkungen beitragen, die an früherer Stelle auf die strukturellen Defekte 7 zurückge­ führt wurden. Infolgedessen werden Wirkungen wie zum Bei­ spiel Leckstrom (oder, bei optoelektronischen ICs, Dunkel­ strom) reduziert, da die passivierten strukturellen Defekte 8 nicht die freien chemischen Bindungen aufweisen, die not­ wendig sind, um einen leitfähigen Weg für einen Leckstrom zu liefern. Für die Metallisierungsstruktur 30 durchgeführ­ te Tests verwendeten eine ca. 45minütige letzte Ausheil­ phase bei 400 Grad C, was ausreichend war, um eine be­ trächtliche Defektpassivierung zu ermöglichen. Dieses letz­ te Ausheilen diente ferner dazu, ein vollständiges Legieren einer Titanschicht von 200 Angström in dem Fall zu gewähr­ leisten, daß das Titan bis zu diesem Punkt in dem Herstel­ lungsprozeß noch nicht vollständig mit dem Aluminium le­ giert worden war. Es können auch andere Kombinationen von Temperatur und Erwärmungszeitraum eingesetzt werden, solan­ ge das Wasser, der Wasserstoff und der Sauerstoff der er­ sten und der zweiten dielektrischen Schichten 20 und 40 in der Lage sind, ausreichend durch diese Schichten zu diffun­ dieren, um sich an die strukturellen Defekte 7 anzubinden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ver­ fahren zum Aufbauen einer Metallisierungsstruktur, die Ti­ tan enthält, das überragende Kontaktwiderstands- und Elek­ tromigrationseigenschaften liefert, während es gleichzeitig ermöglicht, daß Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff, die in der IC gefangen sind, Defekte auf der Oberfläche eines Si­ liziumwafers passivieren. Die Schritte, in Fig. 4 gezeigt, beginnen mit der Aufbringung einer Titanschicht auf eine vorexistierende Schicht während der Herstellung einer IC (Schritt 400). Eine Aluminiumschicht wird daraufhin über die Titanschicht aufgebracht (Schritt 410). Bei diesem Aus­ führungsbeispiel wird daraufhin eine Schicht aus Titan- Nitrid über die Aluminiumschicht aufgebracht (Schritt 420). Bei anderen Ausführungsbeispielen mag auf die Titan-Nitrid- Schicht verzichtet werden. Anstelle der Titan-Nitrid- Schicht können auch andere Materialien, beispielsweise die zuvor erwähnten, als eine obere Deckschicht verwendet wer­ den. Daraufhin wird der Ti/Al/TiN-Metallisierungsstapel ei­ nem Erwärmungsprozeß unterzogen (Schritt 430), was dazu führt, daß die Titanschicht zumindest teilweise mit der Aluminiumschicht legiert wird. Der Erwärmungsschritt kann ein letztes Ausheilen sein, was ein bei der IC-Herstellung verwendeter typischer Prozeß ist, um dazu beizutragen, ei­ nen zuvor bezüglich des Siliziumkristalls entstandenen Schaden wiedergutzumachen. Bei anderen Ausführungsbeispie­ len können jedoch andere Erwärmungsprozesse verwendet wer­ den, um das Legieren des Titans und Aluminiums zu ermögli­ chen.

Die Dicke der Titanschicht wird durch die Erfordernisse der jeweiligen Anwendung bestimmt. Wenn jedoch eine Beschrän­ kung der Getterungseigenschaften von Titan ein Hauptanlie­ gen ist, wie zum Beispiel in dem Fall optoelektronischer ICs, ist jedoch eine dünne Titanschicht gerechtfertigt, so daß in dem Metallisierungsstapel kein reines Titanium vor­ liegt, nachdem der Erwärmungsprozeß (Schritt 430) abge­ schlossen ist.

Aus dem Vorstehenden geht klar hervor, daß die Erfindung eine Metallisierungsstruktur schafft, die die Elektromigra­ tions- und Kontaktwiderstandseigenschaften von Titan nutzt, während sie gleichzeitig die Getterungseigenschaften dieses Metalls beschränkt. Infolgedessen wird ermöglicht, daß das Wasser, der Wasserstoff und der Sauerstoff, das bzw. der nicht durch das Titan gegettert sind, strukturelle Defekte passivieren, die andernfalls zu einem unerwünschten Anstieg von Leckstrom in der IC führen würden.

Claims (13)

1. Metallisierungsstruktur (30) für eine integrierte Schaltung, wobei sich die Metallisierungsstruktur (30) auf einer vorexistierenden Schicht (20) der integrier­ ten Schaltung befindet und folgende Merkmale aufweist:
eine Schicht aus Titan (32), die sich auf der vorexi­ stierenden Schicht (20) befindet; und
eine Schicht aus Aluminium (34), die sich auf der Schicht aus Titan (32) befindet, wobei die Schicht aus Titan (32) zumindest teilweise mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert ist.

2. Metallisierungsstruktur (30) gemäß Anspruch 1, bei der die Schicht aus Titan (32) vollständig mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert ist.

3. Metallisierungsstruktur (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Dicke der aufgebrachten Schicht aus Titan (32) weniger als oder gleich 200 Angström beträgt.

4. Metallisierungsstruktur (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner eine Schicht aus Titan-Nitrid (36) aufweist, die sich auf der Schicht aus Aluminium (34) befindet.

5. Verfahren zum Aufbauen einer Metallisierungsstruktur (30) auf einer vorexistierenden Schicht (20) einer in­ tegrierten Schaltung während einer Herstellung der in­ tegrierten Schaltung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Aufbringen (400) einer Schicht aus Titan (32) auf der vorexistierenden Schicht (20) der integrierten Schal­ tung;
Aufbringen (410) einer Schicht aus Aluminium (34) auf der Schicht aus Titan (32); und
ausreichendes Erwärmen (430) der integrierten Schal­ tung, um zu bewirken, daß die Schicht aus Titan (32) zumindest teilweise mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Dicke der auf­ gebrachten Schicht aus Titan (32) begrenzt ist, so daß die Schicht aus Titan (32) infolge der Erwärmung (430) der integrierten Schaltung vollständig mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem die Dicke der aufgebrachten Schicht aus Titan (32) weniger als oder gleich 200 Angström beträgt.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, das fer­ ner den Schritt des Aufbringens (420) einer Schicht aus Titan-Nitrid (36) auf der Schicht aus Aluminium (34) aufweist.

9. Integrierte Schaltung mit einer Metallisierungsstruk­ tur (30), wobei sich die Metallisierungsstruktur (30) auf einer vorexistierenden Schicht (20) der integrier­ ten Schaltung befindet und folgende Merkmale aufweist:
eine Schicht aus Titan (32), die sich auf der vorexi­ stierenden Schicht (20) befindet; und
eine Schicht aus Aluminium (34), die sich auf der Schicht aus Titan (32) befindet, wobei die Schicht aus Titan (32) zumindest teilweise mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert ist.

10. Integrierte Schaltung gemäß Anspruch 9, bei der die Schicht aus Titan (32) vollständig mit der Schicht aus Aluminium (34) legiert ist.

11. Integrierte Schaltung gemäß Anspruch 9 oder 10, bei der die Dicke der aufgebrachten Schicht aus Titan (32) weniger als oder gleich 200 Angström beträgt.

12. Integrierte Schaltung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, die ferner eine Schicht aus Titan-Nitrid (36) auf­ weist, die sich auf der Schicht aus Aluminium (34) be­ findet.

13. Integrierte Schaltung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die integrierte Schaltung eine optoelektro­ nische integrierte Schaltung ist, die Photodioden auf­ weist.