JPH0682666B2 - Electronic device - Google Patents
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- JPH0682666B2 JPH0682666B2 JP63071160A JP7116088A JPH0682666B2 JP H0682666 B2 JPH0682666 B2 JP H0682666B2 JP 63071160 A JP63071160 A JP 63071160A JP 7116088 A JP7116088 A JP 7116088A JP H0682666 B2 JPH0682666 B2 JP H0682666B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、配線材としてアルミニウム膜又はアルミニウ
ム合金膜を使用したセンサー、メモリー、情報処理等を
行う半導体集積回路、光電子デバイス等の電子デバイス
の改良に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sensor using an aluminum film or an aluminum alloy film as a wiring material, a memory, a semiconductor integrated circuit for performing information processing, an electronic device such as an optoelectronic device, and the like. Regarding improvement.
(従来の技術と解決しようとする問題点) 従来の電子デバイスの多くは、比抵抗が小さく安定性が
良いことなどの理由から、真空蒸着法又はスパッタリン
グ法により作製したアルミニウム膜を配線材としてパタ
ーニングして用いている。しかし、シリコン半導体デバ
イスに上記の方法で作製したアルミニウム膜を配線材と
して使用すると、基板のシリコンとアルミニウムの相互
拡散が大きくなり、コンタクト部での安定が悪くなった
り(これをペネトレーションという)、エレクトロマイ
グレーション、ストレスマイグレーションが発生するた
めこれを防止するために配線材としてアルミニウムシリ
コン合金膜を用いている。(Problems to be solved with conventional technology) In many conventional electronic devices, an aluminum film manufactured by a vacuum deposition method or a sputtering method is used as a wiring material for patterning because of its low specific resistance and good stability. I am using it. However, when the aluminum film produced by the above method is used as a wiring material for a silicon semiconductor device, the interdiffusion between silicon and aluminum on the substrate becomes large, and the stability at the contact portion deteriorates (this is called penetration). Since migration and stress migration occur, an aluminum silicon alloy film is used as a wiring material in order to prevent this.
ここで、アルミニウム−シリコン合金とはアルミニウム
ーシリコンのグレーン間にシリコンが偏析している状態
の膜も含まれるものとする。Here, the aluminum-silicon alloy includes a film in which silicon is segregated between the aluminum-silicon grains.
例えば、第4図は従来から知られているN型シリコン・
ゲートMOS(Metal Oxide Semiconductor)の構造図を示
したものである。For example, FIG. 4 shows a conventional N-type silicon
It is a structure diagram of a gate MOS (Metal Oxide Semiconductor).
11は、ほう素をドープしたP形シリコン基板、12は上記
基板11を高温の雰囲気中にさらして成長させたシリコン
酸化膜、13はシリコン酸化膜12をパターニングしてその
部分にリンをイオン注入して形成したN-層、14はCVD法
によりN-層13上に成長させたシリコン酸化膜、15はシリ
コン酸化膜14をパターニングした後、高温の酸素雰囲気
中にさらして成長させたゲート酸化膜、16はゲート酸化
膜15上に成長させたポリシリコンゲート層、17は基板11
全面に蒸着法、スパッタリング法、熱CVD法等により形
成した配線材としてのアルミニウム膜又はアルミニウム
シリコン合金膜(以下アルミニウム膜等という)、18は
アルミニウム膜等17の表面反射率を下げるためにCVD法
又はスパッタリング法で形成したシリコンタングステン
膜、19は窒化シリコン等のパッシベーション膜である。11 is a P-type silicon substrate doped with boron, 12 is a silicon oxide film grown by exposing the substrate 11 to a high temperature atmosphere, and 13 is a pattern of the silicon oxide film 12, and phosphorus is ion-implanted into the portion. layer, N by the CVD method is 14 - - and N formed by the silicon oxide film grown on the layer 13, 15 after patterning the silicon oxide film 14, a gate oxide grown by exposure to a high-temperature oxygen atmosphere Film, 16 is a polysilicon gate layer grown on the gate oxide film 15, and 17 is the substrate 11.
An aluminum film or aluminum silicon alloy film (hereinafter referred to as an aluminum film) as a wiring material formed on the entire surface by a vapor deposition method, a sputtering method, a thermal CVD method, etc., 18 is a CVD method for lowering the surface reflectance of the aluminum film 17 etc. Alternatively, a silicon tungsten film formed by a sputtering method, and 19 is a passivation film of silicon nitride or the like.
上記のような構成の半導体デバイスの配線材として蒸着
又はスパッタリングにより形成したアルミニウム膜等17
の膜厚は、電子デバイスの配線材の膜厚としては、通常
1μm位であるが、第5図に示すように1.5μm前後の
グレーン20が形成される。このようなグレーン20が形成
されると、このグレーン20間の接合部からエレクトロマ
イグレーションが生じ、これにより電子デバイス特性が
変化したり、場合によっては配線の断線、ショートが起
こる。さらに、後工程で必要とされるアニールによって
アルミニウム配線上にヒロック(丘状の突起物)が生じ
たりする。Aluminum film or the like 17 formed by vapor deposition or sputtering as the wiring material of the semiconductor device having the above-described structure
The film thickness of is usually about 1 μm as the film thickness of the wiring material of the electronic device, but the grain 20 of about 1.5 μm is formed as shown in FIG. When such grains 20 are formed, electromigration occurs from the joints between the grains 20, which changes the characteristics of the electronic device, and in some cases causes disconnection or short circuit of the wiring. Furthermore, hillocks (hill-shaped protrusions) may be formed on the aluminum wiring due to the annealing required in the subsequent process.
このため近年、このアルミニウム−シリコン合金にさら
に銅を添加し、グレーンの接合部にこの銅を偏析させる
ことにより上記接合部の特性を改善し、エレクトロマイ
グレーションやストレスマイグレーションの発生を防止
することが試みられている。しかしながら、上記のよう
に銅を添加すると、アルミニウム−シリコン−銅合金膜
のパターニングのためにドライエッチングを行った場
合、銅がエッチング残渣として残ってしまう。Therefore, in recent years, it has been attempted to add copper to this aluminum-silicon alloy and improve the characteristics of the joint by segregating the copper in the joint of the grain to prevent the occurrence of electromigration and stress migration. Has been. However, when copper is added as described above, copper remains as an etching residue when dry etching is performed for patterning the aluminum-silicon-copper alloy film.
そこで、この銅を除去するためにイオンスパッタエッチ
ングを併用することもできるが、レジストにダメージを
生じたり、高エネルギーイオン照射によりデバイスの特
性変化が生じたりする。Therefore, ion sputter etching can be used together to remove the copper, but this may damage the resist or change the device characteristics due to high-energy ion irradiation.
一方グレーンサイズを小さくする試みも行われており、
スパッタリング時に窒素を導入添加するとグレーンサイ
ズば約0.5μmとなり、上記従来と比較すると多少小さ
くすることができる。しかし、上記窒素が膜中に混入し
たりするおそれが強く本質的に改善できるものではな
い。On the other hand, attempts have been made to reduce the grain size,
If nitrogen is introduced during the sputtering, the grain size will be about 0.5 μm, which can be made slightly smaller than that of the conventional one. However, there is a strong possibility that the above-mentioned nitrogen will be mixed into the film, and it cannot be essentially improved.
また、熱CVDによるアルミニウム膜等17の成長について
は、次ぎの文献において紹介されている。The growth of the aluminum film 17 by thermal CVD is introduced in the following document.
(1)「LPCVD ALUMINUM FOR VLSI PROCESSING」 R.A.Levy and M.L.Green J.Electrochem.Soc.134(1987)P37c (2)「LPCV of Aluminum and Al-Si Alloys for Semi
conductor Metallization」 M.J.Cooke R.A.Heinecke R.C.Sten Solid State Techno
logy December1982 P62〜65 上記文献(1)(2)に示された熱CVD法はともに同様
のホットウォール型CVD装置を使用している。すなわ
ち、石英ガラス管の反応チャンバーに基板を並べ、石英
ガラス管の外部からファーネス炉により基板を加熱して
いるプロセスガスは石英ガラス管の軸方向に流してい
る。(1) “LPCVD ALUMINUM FOR VLSI PROCESSING” RA Revy and MLGreen J. Electrochem. Soc.134 (1987) P37c (2) “LPCV of Aluminum and Al-Si Alloys for Semi
conductor metallization "MJCooke RAHeinecke RCSten Solid State Techno
logy December1982 P62-65 Both of the thermal CVD methods shown in the above references (1) and (2) use the same hot wall type CVD apparatus. That is, the substrates are arranged in the reaction chamber of the quartz glass tube, and the process gas for heating the substrate from the outside of the quartz glass tube by the furnace is flowing in the axial direction of the quartz glass tube.
これによりアルミニウム膜を作製すると、ステップカバ
レッジは改良されるが、作製された膜表面が荒れている
ため(反射率約10〜20%)、グレーン間の接合性が悪く
エレクトロマイグレーションやストレスマイグレーショ
ンが発生してしまう。When an aluminum film is produced by this, the step coverage is improved, but since the produced film surface is rough (reflectance: about 10 to 20%), the bondability between grains is poor and electromigration and stress migration occur. Resulting in.
さらに、表面平坦性の良いアルミニウム膜を作製できる
ものとして、次の文献において紹介されているクラスタ
ーイオンビーム蒸着法とマグネトロンプラズマCVD法が
知られている。Furthermore, the cluster ion beam vapor deposition method and the magnetron plasma CVD method, which are introduced in the following documents, are known as those capable of producing an aluminum film having a good surface flatness.
すなわち、 (3)「ICB法によるAl膜形成と結晶性制御」 山田、高木 月刊Semiconductor World(日本語版) 3月号(1987)P75 当該文献に示された方法は、アルミニウムの入っている
ルツボを加熱することにより高真空中でクラスターを発
生させ、そのクラスタービームを電子衝撃によりイオン
化し、イオンクラスタービームとして基板に照射し膜付
けを行なうようにしたものである。That is, (3) "Al film formation and crystallinity control by ICB method" Yamada, Takagi Monthly Semiconductor World (Japanese version) March issue (1987) P75 The method shown in the document is a crucible containing aluminum. Are heated to generate clusters in a high vacuum, the cluster beams are ionized by electron impact, and the substrates are irradiated as ion cluster beams to form a film.
しかし、この方法によって作製されたアルミニウム膜
は、第6図の断面図に示しているように、段差部21の被
覆性が悪いため断線するおそれがあり電子デバイスの配
線用としては使用できない。However, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the aluminum film manufactured by this method has a poor coverage of the step portion 21 and may be broken, so that it cannot be used for wiring of an electronic device.
(4)「MPCVDによるAl膜の形成」 加藤、伊藤 月刊Semiconductor World(日本語版) 3月号(1987)P84 当該文献に示された方法は、接地電位の基板ホルダーの
背面にN極、S極のマグネットを回転させた状態で接地
するとともに、基板に対向する位置のガス吹き出し部に
高周波電力を印加し、マグネトロンプラズマCVDを行う
ようにしたものである。(4) "Formation of Al film by MPCVD" Kato, Ito Monthly Semiconductor World (Japanese version) March issue (1987) P84 The method shown in the document is the N pole, S pole on the back surface of the substrate holder at the ground potential. The magnet of the pole is grounded in a rotated state, and high-frequency power is applied to the gas blowing portion at a position facing the substrate to perform magnetron plasma CVD.
この方法によると、成膜されたアルミニウム膜中には数
%のオーダーで炭素が混入しており、比抵抗は4〜10μ
Ω・cmと大きい。このため、アルミニウムの配線の本来
の特徴である比抵抗の低さ(2.7μΩ・cm)を有効に用
いることができず、配線材として適当でない。According to this method, carbon is mixed in the formed aluminum film in the order of several%, and the specific resistance is 4 to 10 μm.
Large as Ω · cm. For this reason, the low specific resistance (2.7 μΩ · cm), which is the original feature of aluminum wiring, cannot be effectively used, and it is not suitable as a wiring material.
(本発明の目的) 本発明の目的は、グレーンが少なく、表面平坦性が良好
で、かつ段差被覆性の秀れたアルミニウム膜等を電子デ
バイスの配線材として使用することによってエレクトロ
マイグレーションやストレスマイグレーション及びヒロ
ックの発生を防止し安定した電子デバイスを提供するこ
とにある。(Object of the Present Invention) The object of the present invention is to reduce electromigration and stress migration by using an aluminum film or the like having less grain, excellent surface flatness, and excellent step coverage as a wiring material of an electronic device. Another object of the present invention is to provide a stable electronic device by preventing the generation of hillocks.
(問題点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次のように構成さ
れている。すなわち、アルミニウム膜又はアルミニウム
合金膜から成る配線材を有する電子デバイスにおいて、
前記アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜が、所定の
気体を加熱して先ず熱CVD反応の第1の段階を生じさせ
た後にこの気体を基板表面に供給し、加熱した基板の表
面における熱CVD反応の第2の段階により該基板表面に
成膜を行うようにする熱CVD法で作製した膜であること
を特徴としている。(Means for Solving Problems) The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, in an electronic device having a wiring material made of an aluminum film or an aluminum alloy film,
The aluminum film or aluminum alloy film first heats a predetermined gas to first generate the first step of the thermal CVD reaction, and then supplies this gas to the surface of the substrate, and the first of the thermal CVD reaction on the surface of the heated substrate is performed. The film is characterized by being a film formed by a thermal CVD method so that the film is formed on the surface of the substrate in the two steps.
(実施例) 第1図は本発明に係る電子デバイスの配線材として作製
したアルミニウム膜等の状態を示したものであり、第2
図はアルミニウム膜等の段差皮覆性を示した断面図であ
り、さらに第3図はアルミニウム膜等を作製するために
使用する熱CVD装置の正面断面図を示したものである。(Example) FIG. 1 shows a state of an aluminum film or the like produced as a wiring material of an electronic device according to the present invention.
The figure is a cross-sectional view showing the step coverage property of an aluminum film or the like, and FIG. 3 is a front cross-sectional view of a thermal CVD apparatus used for producing the aluminum film or the like.
なお、当該実施例にかかる電子デバイスの構造について
は第4図に示した従来のものと同様なのでその説明は省
略する。また、第4図と同一の構成要素には同一の符号
を使用する。The structure of the electronic device according to this embodiment is the same as that of the conventional device shown in FIG. Further, the same reference numerals are used for the same constituent elements as in FIG.
第1図に示す通りシリコン基板11上には平坦性の良好な
アルミニウム膜等17が作製されている。このアルミニウ
ム膜等17を作製するためには、第3図に示す熱CVD装置
を使用する。As shown in FIG. 1, an aluminum film 17 having good flatness is formed on the silicon substrate 11. In order to produce this aluminum film etc. 17, the thermal CVD apparatus shown in FIG. 3 is used.
符号1は処理室であり、気密に保つことができる構造と
なっている。3は処理室1内に配置され基板11を保持す
るとともに基板11の温度調整をする基板ホルダーであ
る。Reference numeral 1 is a processing chamber, which has a structure that can be kept airtight. Reference numeral 3 denotes a substrate holder which is disposed in the processing chamber 1 to hold the substrate 11 and adjust the temperature of the substrate 11.
基板ホルダー3の温度を調整する温度調整機構の構成に
ついて説明すると、4はヒーターであって抵抗加熱によ
り気体ホルダー3を加熱し(これは放射加熱等の他の加
熱方法であってもよい)、5は熱電対であって基板ホル
ダー3の温度をモニターしている。温度モニターとして
熱電対5のかわりに測温抵抗を用いても良い。熱電対5
で測定された信号は、図示しないPID制御、PI制御、ON-
OFF制御等の制御回路に入力され、サイリスタもしくは
リレーを用いてヒーター4の入力電力加減し、基板ホル
ダー3の温度を調整している。必要なときは、基板ホル
ダー3を冷却可能にして加熱・冷却の両方法により温度
を調節する。Explaining the configuration of the temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the substrate holder 3, 4 is a heater for heating the gas holder 3 by resistance heating (this may be another heating method such as radiant heating), A thermocouple 5 monitors the temperature of the substrate holder 3. A temperature measuring resistor may be used instead of the thermocouple 5 as the temperature monitor. Thermocouple 5
The signals measured at are PID control, PI control, ON-
It is input to a control circuit such as OFF control, and the input power of the heater 4 is adjusted by using a thyristor or a relay to adjust the temperature of the substrate holder 3. When necessary, the substrate holder 3 can be cooled and the temperature is adjusted by both heating and cooling methods.
図示しない気体供給装置からバルブ7を通して所定の気
体8が処理室1内に導入されるが、この気体8を気体表
面に均一性良く供給する為に、多重にしたメッシュ等の
多数のガス通過・吹き出し細孔を備えた分配板31が設け
られている。この分配板31には温度調整機構40を組み込
んでいる。A predetermined gas 8 is introduced into the processing chamber 1 through a valve 7 from a gas supply device (not shown). In order to supply the gas 8 to the gas surface with good uniformity, a large number of gas passages such as multiple meshes A distribution plate 31 having blowout pores is provided. A temperature adjusting mechanism 40 is incorporated in the distribution plate 31.
温度調整機構40は、分配板31に設けられた加熱手段41、
温度モニター42およびフィードバック制御手段(図示し
ていない)を主にして構成され、加熱手段41は、分配板
31を大気圧側からヒーター32で抵抗加熱で加熱するよう
になっている。抵抗加熱の代わりにハロゲンランプ等に
より放射加熱しても効果は同様である。ヒーター32は絶
縁粉末34を用いて分配版31から絶縁されている。この絶
縁粉末34はアルミナ等でも良いが、ヒーターからの熱の
伝導性を考慮するとマグネシア粉末を用いる方が良い。The temperature adjusting mechanism 40 is a heating means 41 provided on the distribution plate 31,
The temperature monitor 42 and feedback control means (not shown) are mainly configured, and the heating means 41 is a distribution plate.
The heater 31 is heated by resistance heating from the atmospheric pressure side by the heater 32. The effect is the same when radiant heating is performed with a halogen lamp or the like instead of resistance heating. The heater 32 is insulated from the distribution plate 31 by using an insulating powder 34. The insulating powder 34 may be alumina or the like, but it is better to use magnesia powder in consideration of the conductivity of heat from the heater.
また、フィードバック制御手段は図示していないが、熱
電対33で測定して得た信号をPID制御、PI制御、ON-OFF
制御等の制御回路にフィードバックし、サイリスタやリ
レーを用いてヒータ32の入力電力を加減して、分配板31
の温度を制御する構成を採用している。Further, although the feedback control means is not shown, the signals obtained by measuring with the thermocouple 33 are PID control, PI control, ON-OFF
It is fed back to a control circuit such as control, and the input power of the heater 32 is adjusted by using a thyristor or a relay, and the distribution plate 31
It adopts a configuration to control the temperature of.
なお、35は絶縁粉末34を固定するための蓋である。Reference numeral 35 is a lid for fixing the insulating powder 34.
上記のような構成を有する装置を用いて配線材としての
アルミニウム膜等17を作製するには、一例として次のよ
うな成膜条件の下で行う。To produce the aluminum film or the like 17 as a wiring material using the apparatus having the above-mentioned configuration, as an example, it is performed under the following film forming conditions.
処理室1内の圧力を2Torrとし、導入気体としてトリイ
ソブチルアルミニウム、キャリアガスとしてアルゴン
(流量50〜200sccm)を使用し、ガスシリンダーを50〜9
0℃、分配板31を230℃に設定して、トリイソブチルアル
ミニウムに対し「熱CVD反応の第1の段階」を与え、し
かる後、350〜400℃に加熱されている基板11の表面に供
給する。これによって基板11の表面上では「熱CVD反応
の第2の段階」が生じ、アルミニウム膜等17を1μm/mi
nの速度で基板11上に成膜することができる。当該膜17
の表面について前記した熱CVDに関する従来例(1)、
(2)と比較すると非常に平坦になっている。The pressure in the processing chamber 1 was set to 2 Torr, triisobutylaluminum was used as the introduction gas, and argon (flow rate 50 to 200 sccm) was used as the carrier gas.
The distribution plate 31 is set to 0 ° C. and 230 ° C. to give “first step of thermal CVD reaction” to triisobutylaluminum, and then supplied to the surface of the substrate 11 heated to 350 to 400 ° C. To do. As a result, the "second stage of the thermal CVD reaction" occurs on the surface of the substrate 11 and the aluminum film 17, etc. is exposed to 1 μm / mi.
A film can be formed on the substrate 11 at a rate of n. The film 17
Conventional example (1) relating to the thermal CVD described above for the surface of
Compared to (2), it is very flat.
即ち、従来例(1)、(2)によって作製された膜の表
面反射率は、10〜20%程度でSEM観察で非常に凹凸のあ
る荒れた面となっている。これに対して本発明に係るア
ルミニウム膜等は、膜厚1μmにおいて220〜8000nm光
で、表面反射率は、95%以上となっている。これは、従
来から行われているスパッタリング法により作製された
膜の場合よりも平坦性が良くなっている。That is, the surface reflectance of the films produced by the conventional examples (1) and (2) is about 10 to 20%, which is a rough surface having very unevenness by SEM observation. On the other hand, the aluminum film or the like according to the present invention has a light reflectance of 220 to 8000 nm and a surface reflectance of 95% or more at a film thickness of 1 μm. This has better flatness than the case of a film formed by a conventional sputtering method.
また、第1図に示すように、基板11上に成膜されたアル
ミニウム膜等17は、SEM観察においてスパッタ膜と異な
り、第5図に示すようなグレーン20が確認できないほど
の膜を得ることができる。Also, as shown in FIG. 1, the aluminum film or the like 17 formed on the substrate 11 is different from the sputtered film in the SEM observation, and a film such that the grain 20 as shown in FIG. 5 cannot be confirmed is obtained. You can
また、上記の成膜条件で作製すると、Si(結晶方位111
面)基板上にA1(結晶方位111面)のエピタキシャル成
長が可能で、RHEEDでストリークパターンを得ることが
出来る。又はSi(結晶方位100面)基板上にAl−Si(結
晶方位100面)のエピタキシャル成長が可能である。In addition, when the film is formed under the above film forming conditions, Si (crystal orientation 111
Epitaxial growth of A1 (crystal orientation 111 plane) is possible on (plane) substrate and streak pattern can be obtained by RHEED. Alternatively, epitaxial growth of Al-Si (100 crystal planes) is possible on a Si (100 crystal planes) substrate.
更に第2図に示すように、クラスターイオンビーム蒸着
法で成膜した第6図の場合に比べ、格段に段差部21での
被覆性が良好となり、断線のおそれがなくなった。Further, as shown in FIG. 2, as compared with the case of FIG. 6 in which the film was formed by the cluster ion beam vapor deposition method, the coverage at the step portion 21 was remarkably improved, and the possibility of disconnection disappeared.
さらに、膜の比抵抗の点について上記の装置を用いパラ
メータの制御をすることによって平坦性のよい1μmの
膜厚においても容易に比抵抗2.7μΩ・cmを得ることが
できる。また、炭素の混入も少なく約20ppm以下となっ
ている。この膜をN2雰囲気中で、430℃、40分のアニー
ルを行ったが、ヒロックの発生はみられなかった。これ
はスパッタ法で作製した膜に比べ、非常にすぐれた特徴
である。Further, by controlling the parameters with respect to the specific resistance of the film by using the above-mentioned device, the specific resistance of 2.7 μΩ · cm can be easily obtained even at the film thickness of 1 μm with good flatness. In addition, the amount of carbon is small and is less than about 20 ppm. When this film was annealed at 430 ° C. for 40 minutes in N 2 atmosphere, no hillock was observed. This is a very excellent feature as compared with the film formed by the sputtering method.
このように上記装置によって作製されたアルミニウム膜
等は、平坦性が良好で、かつ不純物混入が少なく、しか
も段差被覆性、結晶性のすぐれたものであり、電子デバ
イスの配線材として最適である。The aluminum film or the like produced by the above apparatus has good flatness, little impurities mixed therein, and excellent step coverage and crystallinity, and is optimal as a wiring material for electronic devices.
電子デバイスを作製の際、上記のような方法によってデ
バイスの配線材としてアルミニウム膜等を成膜した後、
これをエッチングしてパターニングし、その膜上に、通
常の配線用アルミニウム材の場合と同様、タングステン
シリコン膜18をCVD法又はスパッタリング法によって200
Å程度成膜する。これは上記アルミニウム膜等の反射率
が高いことから露光、パターニングが不可能になるとい
うことがないように表面反射率を下げるため行うもので
ある。When manufacturing an electronic device, after forming an aluminum film or the like as a wiring material of the device by the above method,
This is etched and patterned, and a tungsten silicon film 18 is formed on the film by a CVD method or a sputtering method as in the case of a normal aluminum material for wiring.
Å Film is formed. This is done to reduce the surface reflectance so that exposure and patterning will not be impossible due to the high reflectance of the aluminum film or the like.
なお、上記実施例において、アルミニウム膜等を配線材
として使用した半導体デバイスについて説明したが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、光電子デバイス
等他の電子デバイスについても広く含まれる。Although the semiconductor device using the aluminum film or the like as the wiring member has been described in the above embodiments, the present invention is not necessarily limited to this and widely includes other electronic devices such as an optoelectronic device.
(発明の効果) 請求項によると、電子デバイスの配線に所定の熱CVD法
により作製したアルミニウム膜等を使用することによ
り、当該デバイスにエレクトロマイグレーションやスト
レスマイグレーション及びヒロックが発生することはな
い。(Effect of the invention) According to the claims, by using an aluminum film or the like produced by a predetermined thermal CVD method for the wiring of the electronic device, electromigration, stress migration and hillock do not occur in the device.
第1図は本発明に係る電子デバイスの配線材として作製
したアルミニウム膜等の部分斜視図、第2図は熱CVD法
により作製したアルミニウム膜等の段差被覆性を示した
断面図であり、さらに第3図はアルミニウム膜等を作製
するために使用するCVD装置の正面断面図、第4図は従
来から知られているN型シリコン・ゲートMOSの構造
図、第5図はスパッタリング法により作製したアルミニ
ウム膜の部分斜視図、第6図はクラスターイオンビーム
蒸着法により作製したアルミニウム膜等の段差被覆性を
示した断面図である。 11……基板、12……シリコン酸化膜、13……N+、17……
アルミニウム膜又はアルミニウム−シリコン合金膜。FIG. 1 is a partial perspective view of an aluminum film or the like produced as a wiring material of an electronic device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing step coverage of an aluminum film or the like produced by a thermal CVD method. FIG. 3 is a front sectional view of a CVD apparatus used for producing an aluminum film, etc., FIG. 4 is a structural diagram of a conventionally known N-type silicon gate MOS, and FIG. 5 is produced by a sputtering method. FIG. 6 is a partial perspective view of the aluminum film, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the step coverage of the aluminum film produced by the cluster ion beam deposition method. 11 …… Substrate, 12 …… Silicon oxide film, 13 …… N + , 17 ……
Aluminum film or aluminum-silicon alloy film.
Claims (1)
ら成る配線材を有する電子デバイスにおいて、前記アル
ミニウム膜又はアルミニウム合金膜が、所定の気体を加
熱して先ず熱CVD反応の第1の段階を生じさせた後にこ
の気体を基板表面に供給し、加熱した基板の表面におけ
る熱CVD反応の第2の段階により該基板表面に成膜を行
うようにする熱CVD法で作製した膜であることを特徴と
する電子デバイス。1. An electronic device having a wiring material made of an aluminum film or an aluminum alloy film, wherein the aluminum film or the aluminum alloy film heats a predetermined gas to first cause a first stage of a thermal CVD reaction. The film is produced by a thermal CVD method in which this gas is supplied to the surface of the substrate later and the film is formed on the surface of the substrate by the second stage of the thermal CVD reaction on the surface of the heated substrate. Electronic device.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246388A JPH01198475A (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Formation of thin film |
| JP63071160A JPH0682666B2 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Electronic device |
| US07/253,820 US4963423A (en) | 1987-10-08 | 1988-10-06 | Method for forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| US07/424,799 US4981103A (en) | 1987-10-08 | 1989-10-20 | Apparatus for forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| US08/009,446 US5594280A (en) | 1987-10-08 | 1993-01-27 | Method of forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
| US08/561,747 US5744377A (en) | 1987-10-08 | 1995-11-22 | Method for forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071160A JPH0682666B2 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Electronic device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243547A JPH01243547A (en) | 1989-09-28 |
| JPH0682666B2 true JPH0682666B2 (en) | 1994-10-19 |
Family
ID=13452605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63071160A Expired - Lifetime JPH0682666B2 (en) | 1987-10-08 | 1988-03-25 | Electronic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682666B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5985857A (en) * | 1982-11-08 | 1984-05-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Preparation of aluminum film |
| JPS6324070A (en) * | 1987-04-24 | 1988-02-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Production of aluminum film |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63071160A patent/JPH0682666B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01243547A (en) | 1989-09-28 |
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