JPS6324070A - アルミニユ−ム被膜の作製方法 - Google Patents
アルミニユ−ム被膜の作製方法Info
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- JPS6324070A JPS6324070A JP10153487A JP10153487A JPS6324070A JP S6324070 A JPS6324070 A JP S6324070A JP 10153487 A JP10153487 A JP 10153487A JP 10153487 A JP10153487 A JP 10153487A JP S6324070 A JPS6324070 A JP S6324070A
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Landscapes
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニュームを主成分とする被膜を減圧気
相法により凹凸表面を有する被形成面の側部にも凹部ま
たは凸部と同様の厚さに形成せしめることに関するもの
である。
相法により凹凸表面を有する被形成面の側部にも凹部ま
たは凸部と同様の厚さに形成せしめることに関するもの
である。
本発明は、ＩＣまたは超ＬＳＩにおいて微細加工技術を
可能とするため、０．５〜２μｍの高低を有する基板表
面にその側部をも上部と同様の膜厚に形成させんとする
ものである。
可能とするため、０．５〜２μｍの高低を有する基板表
面にその側部をも上部と同様の膜厚に形成させんとする
ものである。
従来、ＩＣ，ＬＳＩまたはＶＬＳＩ蒸着においては電子
ビーム蒸着法による真空薄着法かアルミニュームの被膜
作製に用いられていた。
ビーム蒸着法による真空薄着法かアルミニュームの被膜
作製に用いられていた。
しかしかかる真空蒸着法においては、半導体基板表面の
０．５〜２μｍ高低の凹凸部において、第１図の如き形
成される被膜の不均一性があられれる。即ち、基板（１
）の凸部（２）、凹部（３）の側面（６）に（５）（４
）の薄いまたは被膜のない領域力や形成される。
０．５〜２μｍ高低の凹凸部において、第１図の如き形
成される被膜の不均一性があられれる。即ち、基板（１
）の凸部（２）、凹部（３）の側面（６）に（５）（４
）の薄いまたは被膜のない領域力や形成される。
このため、ＶＬＳＩにおける配線の導電性の低下が大き
な問題になっていた。このため斜蒸着をも合わせて用い
る電子ビーム蒸着法が知られているかまだ不十分であり
、その結果２μｍ以下の縁巾のパターンを切ることは不
可能であった。
な問題になっていた。このため斜蒸着をも合わせて用い
る電子ビーム蒸着法が知られているかまだ不十分であり
、その結果２μｍ以下の縁巾のパターンを切ることは不
可能であった。
本発明はかかる欠点を除去するために示されたものであ
って、５Ｑｔｏｒｒ以下の圧力に保持された反応炉に１
５０〜４００℃の温度に被形成面を有する基板を加熱す
ることにより、炭化水素アルミニューム（以下ＨＣＡＩ
という）例えば（ＣＨ３） ２ Ａｌを熱分解し、凹凸
面を有する側面に対しても十分な膜厚で作製せんとする
ものである。
って、５Ｑｔｏｒｒ以下の圧力に保持された反応炉に１
５０〜４００℃の温度に被形成面を有する基板を加熱す
ることにより、炭化水素アルミニューム（以下ＨＣＡＩ
という）例えば（ＣＨ３） ２ Ａｌを熱分解し、凹凸
面を有する側面に対しても十分な膜厚で作製せんとする
ものである。
本発明は減圧化学蒸着法により、このアルミニューム中
に珪素、ニッケル等その他の添加物の添加をこれらの独
立制御を精密に行うことを可能にせしめて、アルミニュ
ームを主成分とする化合物を作ることを目的としている
。
に珪素、ニッケル等その他の添加物の添加をこれらの独
立制御を精密に行うことを可能にせしめて、アルミニュ
ームを主成分とする化合物を作ることを目的としている
。
さらに本発明は、このＨＣＡ １にシラン（ＳｉＨ４）
を少量加えて、コロ−ジョンの除去をすることを可能な
らしめたものである。
を少量加えて、コロ−ジョンの除去をすることを可能な
らしめたものである。
本発明は上記の目的を達成するために、加熱減圧化学蒸
着装置において、反応炉内に配置された基板の被形成面
上にアルミニュームを主成分とする金属膜を形成する方
法において炭化水素アルミニュームに■価または７価の
元素を含む反応性気体を基板の被形成面の導電型と同一
となるように添加して、０．１〜５Ｑｔｏｒｒの圧力に
保持された前記反応装置に導入して、２００〜５５０°
Ｃの温度に加熱することにより、０．５〜２μｍの凹凸
表面を有する被形成面上に■価または７価の不純物が添
加されたアルミニュームを主成分とする被膜を作製する
ものである。
着装置において、反応炉内に配置された基板の被形成面
上にアルミニュームを主成分とする金属膜を形成する方
法において炭化水素アルミニュームに■価または７価の
元素を含む反応性気体を基板の被形成面の導電型と同一
となるように添加して、０．１〜５Ｑｔｏｒｒの圧力に
保持された前記反応装置に導入して、２００〜５５０°
Ｃの温度に加熱することにより、０．５〜２μｍの凹凸
表面を有する被形成面上に■価または７価の不純物が添
加されたアルミニュームを主成分とする被膜を作製する
ものである。
以下に図面に従ってその詳細を記す。
〔実験例１〕
第２図は本発明の加熱減圧化学蒸着装置（単にＬＰＧＶ
Ｄ装置という）の概略を示す。
Ｄ装置という）の概略を示す。
図面において反応炉αυ内には回転ホルダー０３）に被
形成面を有する基板（１）が保持され、ヒーター１１２
１により１５０〜６００℃の加熱がなされる。
形成面を有する基板（１）が保持され、ヒーター１１２
１により１５０〜６００℃の加熱がなされる。
ＩＣＡｌはノズル０４＋より反応炉内に導入される。
排気系０５）はバルブをへてロータリーポンプαωに至
る。ドーピング系はＨＣＡＩの充填されたバブラー０１
１１、電子恒温槽α９により一定温度に保持される。
る。ドーピング系はＨＣＡＩの充填されたバブラー０１
１１、電子恒温槽α９により一定温度に保持される。
シラン、フォスヒン等のドーピングガスは（２１）より
供給される。水素、ガリュームまたはアルゴンの不活性
ガスは（２２）より導入される。
供給される。水素、ガリュームまたはアルゴンの不活性
ガスは（２２）より導入される。
基板は半導体素子回路（ＩＣ，ＬＳＩ等）がその−部に
設けられたちの例えばシリコン基板を用いた。
設けられたちの例えばシリコン基板を用いた。
この基板をヒーター叫により２００〜５５０°Ｃ好まし
くは３００〜４５０ ℃の温度に加熱をした。さらにド
ーピング系のＨＣＡＩとしてＴＭＡ （ＣＨ：ｌ）Ｉ
Ａｌ トリメチルアルミニューム（ＢＰ＝１２７．１
”ｃ ＭＰ ＝１５．３”ｃ）を用いた。この’Ｉ’
ｌＡを１０ｃｃ／Ｍの気体として導入し、さらにキャリ
アガスとして水素を１００ｃｃ ７Ｍ導入した。圧力は
７６０ｔｏｒｒよりＱ、 ｌ ｔｏｒｒまで変化させた
。すると７６０〜６０ｔｏｒｒにおいては、アルミニュ
ームを３００〜６０人／分の速度にて作ることができる
が、凹凸部の側面においては膜厚は？旦面の１ノ５〜１
／２でしかなかった。さらにこの圧力を６０ｔｏｒｒ〜
Ｑ、１ｔｏｒｒとすると、被膜の成長速度が下がってし
まうため、キャリアガスの導入を０〜１０ｃｃ／分とし
、ＴＭＡを十分多くさせた。すると被膜成長速度を３０
０人／分（６０ｔｏｒｒ） 〜６０人／分（０，１ｔｏ
ｒｒ）と大きくすることができた。加えて側部での膜厚
は平坦面の１／２ （６０ｔｏｒｒ）〜概略１ （１０
ｔｏｒｒ以下）（即ち０．９〜ｌ）にすることができた
。本実験例では高低差を２μｍとし、巾１０μｍとした
。すると第３図にみられるたて断面図における如く側部
１１６）には平坦面と同様の膜厚のアルミニュームを作
ることができた。
くは３００〜４５０ ℃の温度に加熱をした。さらにド
ーピング系のＨＣＡＩとしてＴＭＡ （ＣＨ：ｌ）Ｉ
Ａｌ トリメチルアルミニューム（ＢＰ＝１２７．１
”ｃ ＭＰ ＝１５．３”ｃ）を用いた。この’Ｉ’
ｌＡを１０ｃｃ／Ｍの気体として導入し、さらにキャリ
アガスとして水素を１００ｃｃ ７Ｍ導入した。圧力は
７６０ｔｏｒｒよりＱ、 ｌ ｔｏｒｒまで変化させた
。すると７６０〜６０ｔｏｒｒにおいては、アルミニュ
ームを３００〜６０人／分の速度にて作ることができる
が、凹凸部の側面においては膜厚は？旦面の１ノ５〜１
／２でしかなかった。さらにこの圧力を６０ｔｏｒｒ〜
Ｑ、１ｔｏｒｒとすると、被膜の成長速度が下がってし
まうため、キャリアガスの導入を０〜１０ｃｃ／分とし
、ＴＭＡを十分多くさせた。すると被膜成長速度を３０
０人／分（６０ｔｏｒｒ） 〜６０人／分（０，１ｔｏ
ｒｒ）と大きくすることができた。加えて側部での膜厚
は平坦面の１／２ （６０ｔｏｒｒ）〜概略１ （１０
ｔｏｒｒ以下）（即ち０．９〜ｌ）にすることができた
。本実験例では高低差を２μｍとし、巾１０μｍとした
。すると第３図にみられるたて断面図における如く側部
１１６）には平坦面と同様の膜厚のアルミニュームを作
ることができた。
基板の温度が１５０°Ｃ以下では被膜を作ることができ
なかった。
なかった。
〔実験例２〕
この実験例１において出発物質としてＴＭＡではなく
（Ｃ２Ｈ５）３Ａ１．ＴＥＡ （１−リエチルアルミニ
ュームＢＰ＝１８６．６℃ＭＰ ＝４５．５°Ｃを用い
た。
（Ｃ２Ｈ５）３Ａ１．ＴＥＡ （１−リエチルアルミニ
ュームＢＰ＝１８６．６℃ＭＰ ＝４５．５°Ｃを用い
た。
その場合被膜の成長速度が約３０％少なかったが段差部
のステップ力バレイジに関しては同様に６０ｊ Ｏｒ
ｒ以下では十分な特性を有していた。
のステップ力バレイジに関しては同様に６０ｊ Ｏｒ
ｒ以下では十分な特性を有していた。
〔実験例３〕
この実験例では実施例１において出発材料としてＡｌＣ
ｌ３を用いた。ドーピング系における反応管に液状に付
着しやすいため、ドーピング系の温度を１００〜２００
°Ｃに加熱して気化を促進させた。
ｌ３を用いた。ドーピング系における反応管に液状に付
着しやすいため、ドーピング系の温度を１００〜２００
°Ｃに加熱して気化を促進させた。
作られた特性は導電性において電子ビーム蒸着のアルミ
ニュームの１７２の導電性を有する、すぐれたものであ
った。
ニュームの１７２の導電性を有する、すぐれたものであ
った。
以上の実験例においては、形成された被膜内にＨＣまた
はハロゲン元素が一部残留してしまっていた。このため
かかる形成された被膜にさらに加熱処理をおこなった。
はハロゲン元素が一部残留してしまっていた。このため
かかる形成された被膜にさらに加熱処理をおこなった。
するとこの時シリコン基板との金属化が異常に進行して
しまうため、さらに不純物としてシランまたはシラン膜
が半導体のコンタクト部の導電型と同一の導電型を決め
る不純物であるＰ型ではジボラン、Ｎ型ではフォスヒン
またはアルシンを同時に混入させ、コンタクトでの異常
アロイを防いだ。
しまうため、さらに不純物としてシランまたはシラン膜
が半導体のコンタクト部の導電型と同一の導電型を決め
る不純物であるＰ型ではジボラン、Ｎ型ではフォスヒン
またはアルシンを同時に混入させ、コンタクトでの異常
アロイを防いだ。
以下に本発明の実施例を示す。
〔実施例１〕
この実施例は実験例１に加えて第２図の（２１）よりシ
ランをＳｉＨ＜／ＴＭＡ ＝ １〜１０％添加した。基
板ン晶度は４００“Ｃとした。ＴＭＡを１０ｃｃ／Ｍと
し、キャリアガスは使用しなかった。 すると形成され
た被膜中には上記比率に従ってシリコンを添加すること
ができた。このシリコン；よコンタクト部での異常アロ
イを防くことができた。
ランをＳｉＨ＜／ＴＭＡ ＝ １〜１０％添加した。基
板ン晶度は４００“Ｃとした。ＴＭＡを１０ｃｃ／Ｍと
し、キャリアガスは使用しなかった。 すると形成され
た被膜中には上記比率に従ってシリコンを添加すること
ができた。このシリコン；よコンタクト部での異常アロ
イを防くことができた。
〔実施例２〕
この実験例１または実施例１において、さらに第２図（
２１）の分枝からフォスヒンをＰＨ３／ＴＭＡ −０，
１〜３％またはＰｌ＋３ ／ ＳｉＨ＜ ＝ １〜１０
％（但しＳｉＨ４／ＴＭＡ ５％を添加した。するとこ
の場合導電性がＴＭＡのみの時に比べて約３０％向上し
た。加えてコンタクト部がＮ型においては、異常にアロ
イを特に６５０℃以上１０分間空気中加熱しておこさせ
ても接合部でのリークがなく 、１Ｏ−９Ａ以下でしか
なくきわめてすぐれたものであった。
２１）の分枝からフォスヒンをＰＨ３／ＴＭＡ −０，
１〜３％またはＰｌ＋３ ／ ＳｉＨ＜ ＝ １〜１０
％（但しＳｉＨ４／ＴＭＡ ５％を添加した。するとこ
の場合導電性がＴＭＡのみの時に比べて約３０％向上し
た。加えてコンタクト部がＮ型においては、異常にアロ
イを特に６５０℃以上１０分間空気中加熱しておこさせ
ても接合部でのリークがなく 、１Ｏ−９Ａ以下でしか
なくきわめてすぐれたものであった。
〔実施例３〕
実施例をさらに４００〜５００ ℃にて１５〜３０分加
熱した。すると実施例２にて示したが、Ｐ型基板に設け
られたＮの領域にコンタクトをしやす（、さらにこの接
合が０．１ μｍであるとコンタクトが０゜２〜０．５
μｍにでき、通常ならば接合が破壊してしまうのである
が、リンを添加しているため、接合を保証することがで
きた。
熱した。すると実施例２にて示したが、Ｐ型基板に設け
られたＮの領域にコンタクトをしやす（、さらにこの接
合が０．１ μｍであるとコンタクトが０゜２〜０．５
μｍにでき、通常ならば接合が破壊してしまうのである
が、リンを添加しているため、接合を保証することがで
きた。
この場合、Ｐ）１３のかわりにＡＳ）１３をいれても同
様であった。
様であった。
以上より明らかな如（、本発明はアルミニュームを主成
分とする被膜をＬＰＣＶＤ法で作ったこと、さらにＬＰ
ＣＶＤ法であるためこの中にシランまたは■価または７
価の不純物を同時に容易に混入させることができるとい
うことを特徴としている。
分とする被膜をＬＰＣＶＤ法で作ったこと、さらにＬＰ
ＣＶＤ法であるためこの中にシランまたは■価または７
価の不純物を同時に容易に混入させることができるとい
うことを特徴としている。
特に５Ｑｔｏｒｒ以下の圧力においては、ＶＬＳＩで問
題とするステソプカパレイジに対しても十分なものであ
った。また浅い接合部にコンタクトがある場合、この接
合を作る不純物の導電型と同じ導電型の不純物例えばリ
ン、ヒ素を０．２〜２％添加することにより、ＡＩが接
合面をつきぬけて合金化させてしまった時でも十分のオ
ーム接触コンタクトを構成し、かつ接合リークを１Ｏ−
９Ａ以下におさえることによるという特（改を有する。
題とするステソプカパレイジに対しても十分なものであ
った。また浅い接合部にコンタクトがある場合、この接
合を作る不純物の導電型と同じ導電型の不純物例えばリ
ン、ヒ素を０．２〜２％添加することにより、ＡＩが接
合面をつきぬけて合金化させてしまった時でも十分のオ
ーム接触コンタクトを構成し、かつ接合リークを１Ｏ−
９Ａ以下におさえることによるという特（改を有する。
本発明はＬＰＣＶＤ法を用いたが、この不純物の添加に
関してはプラズマを用いた。ＰＣＶＤ法に対しても有効
であると判断する。
関してはプラズマを用いた。ＰＣＶＤ法に対しても有効
であると判断する。
第１図は従来の方法によったアルミニューム膜のたて断
面図を示す。 第２図は本発明に用いる加熱減圧化学蒸着装置の概要を
示す。 第３図は本発明方法により得られたアルミニューム膜の
たて断面図を示す。
面図を示す。 第２図は本発明に用いる加熱減圧化学蒸着装置の概要を
示す。 第３図は本発明方法により得られたアルミニューム膜の
たて断面図を示す。
Claims (1)
- １、加熱減圧化学蒸着装置において、反応炉内に配置さ
れた基板の被形成面上にアルミニュームを主成分とする
金属膜を形成する方法において炭化水素アルミニューム
にIII価またはＶ価の元素を含む反応性気体を基板の被
形成面の導電型と同一となるように添加して、０．１〜
６０ｔｏｒｒの圧力に保持された前記反応装置に導入し
て、２００〜５５０℃の温度に加熱することにより、０
．５〜２μｍの凹凸表面を有する被形成面上にIII価ま
たはＶ価の不純物が添加されたアルミニュームを主成分
とする被膜を作製することを特徴とするアルミニューム
被膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153487A JPS6324070A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | アルミニユ−ム被膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153487A JPS6324070A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | アルミニユ−ム被膜の作製方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19562182A Division JPS5985857A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | アルミニユ−ム被膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324070A true JPS6324070A (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=14303111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10153487A Pending JPS6324070A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | アルミニユ−ム被膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6324070A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243547A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Anelva Corp | 電子デバイス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5567135A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-21 | Itt | Method of forming metallic film of semiconductor device |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10153487A patent/JPS6324070A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5567135A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-21 | Itt | Method of forming metallic film of semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243547A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Anelva Corp | 電子デバイス |
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