JPH08148487A - Manufacturing method of metal wiring - Google Patents
Manufacturing method of metal wiringInfo
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 絶縁膜を有する半導体基板上にAlまたはAl合
金膜を主要構成要素とする金属配線を形成するに際し
て、半導体基板を200℃以上に加熱した後半導体基板
を150℃以下に冷却し、その後AlまたはAl合金膜を蒸
着するか、または絶縁膜を有する半導体基板上にAlまた
はAl合金膜を主要構成要素とする金属配線を形成するに
際して、半導体基板が150℃以下の状態でAlまたはAl
合金膜の蒸着を開始し、蒸着とともに半導体基板の温度
を200℃以上の温度に上昇させ、半導体基板の温度が
200℃以上の温度で蒸着を終了させる。
【効果】 基板に付着している水分を取り除くと同時に
Alの(111)配向性が高い膜が得られるため、エレクトロ
マイグレーション寿命の長い金属配線が得られる。
(57) [Summary] [Structure] When forming a metal wiring having an Al or Al alloy film as a main component on a semiconductor substrate having an insulating film, the semiconductor substrate is heated to 200 ° C. or higher and then the semiconductor substrate is heated to 150 ° C. When the semiconductor substrate is cooled to below, and then an Al or Al alloy film is vapor-deposited, or when metal wiring having an Al or Al alloy film as a main component is formed on the semiconductor substrate having an insulating film, Al or Al in the state
The vapor deposition of the alloy film is started, the temperature of the semiconductor substrate is raised to a temperature of 200 ° C. or higher with the vapor deposition, and the vapor deposition is terminated when the temperature of the semiconductor substrate is 200 ° C. or higher. [Effect] At the same time as removing the moisture adhering to the substrate
Since a film having a high (111) orientation of Al can be obtained, a metal wiring having a long electromigration life can be obtained.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の金属配線の
製造方法に関し、特にAlないしはAl合金膜に代表される
面心立方格子を持つ金属ないしは金属合金を主要構成要
素とする金属配線配線のの製造方法に関して、よりエレ
クトロマイグレーション耐性の高い高信頼性の金属配線
を形成する方法を提供するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device, and more particularly to a metal wiring having a face-centered cubic lattice represented by Al or an Al alloy film as a main constituent. The present invention provides a method for forming a highly reliable metal wiring having higher electromigration resistance.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体装置における金属配線で
は、微細化に伴い配線に流れる電流密度が大きくなり、
エレクトロマイグレーション寿命が短くなるという問題
が生じている。半導体装置の金属配線においてはAlない
しはAl合金膜を主要構成要素とする配線が広く用いられ
ているが、上記のAlないしはAl合金膜を堆積する際に
は、エレクトロマイグレーション寿命の悪化の原因とな
る半導体基板に吸着している水分等を除くため、またAl
の粒径を大きくするために半導体基板を200℃以上に
加熱してからスパッタ蒸着ないしは蒸着することが一般
に行われている。2. Description of the Related Art In recent years, with metal wiring in semiconductor devices, the density of current flowing through the wiring has increased with miniaturization.
There is a problem that the electromigration life is shortened. In a metal wiring of a semiconductor device, wiring having Al or an Al alloy film as a main constituent element is widely used. However, when the above Al or Al alloy film is deposited, it causes deterioration of electromigration life. In order to remove moisture adsorbed on the semiconductor substrate,
In order to increase the grain size of the semiconductor substrate, it is common practice to heat the semiconductor substrate to 200 ° C. or higher and then perform sputter deposition or vapor deposition.
【0003】また近年、AlないしはAl合金膜を主要構成
要素とする配線のエレクトロマイグレーション寿命はAl
(111)面の基板に垂直な方向のロッキングカーブの半値
幅の2乗分の1に比例することが報告されている。(例
えばH.Toyoda et al. 32th IRPS pp.178-184 (1994))
すなわちAlないしはAl合金膜を主要構成要素とする配線
のエレクトロマイグレーション寿命を向上させるには、
Al(111)面の基板に垂直な方向のロッキングカーブの半
値幅を小さくすればよいことが知られている。In addition, in recent years, the electromigration life of a wiring mainly composed of Al or an Al alloy film is Al.
It is reported that the (111) plane is proportional to the square of the half-width of the rocking curve in the direction perpendicular to the substrate. (For example, H. Toyoda et al. 32th IRPS pp.178-184 (1994))
That is, in order to improve the electromigration life of the wiring having Al or Al alloy film as a main component,
It is known that the full width at half maximum of the rocking curve of the Al (111) plane in the direction perpendicular to the substrate should be reduced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、我々の
実験の結果、半導体基板を200℃以上に加熱してから
スパッタ蒸着したAl合金膜は図3のようにAl(111)面の
基板に垂直な方向のロッキングカーブが2つにわかれる
ため、全体として見ると半値幅が半導体基板を150℃
以下の温度としてスパッタ蒸着したAl合金膜よりも大き
くなり、エレクトロマイグレーション寿命を劣化させて
いる可能性があるという問題点を有していることがわか
った。同様な実験結果は蒸着法によって得られたAl膜で
も観察されており(例えばM.Tsukada and S. Ohfuji, J
ournal of the Vacuum Science Technology, B11, pp.3
26-332 (1993))、スパッタ蒸着法と蒸着法で共通な現
象であると考えられる。However, as a result of our experiment, the Al alloy film sputter-deposited after heating the semiconductor substrate to 200 ° C. or higher is perpendicular to the substrate of the Al (111) plane as shown in FIG. Since the rocking curve in two directions is divided into two, the full width at half maximum of the semiconductor substrate is 150 ° C when viewed as a whole.
It has been found that the temperature becomes higher than that of the Al alloy film sputter-deposited at the following temperature, which may deteriorate the electromigration life. Similar experimental results have been observed for Al films obtained by the vapor deposition method (eg M. Tsukada and S. Ohfuji, J.
ournal of the Vacuum Science Technology, B11, pp.3
26-332 (1993)), it is considered that this phenomenon is common to the sputter vapor deposition method and the vapor deposition method.
【0005】本発明は上記問題点に鑑み、半導体基板に
吸着している水分等を除くという効果を損なわずに、エ
レクトロマイグレーション耐性が高い高信頼性の金属配
線を有する半導体装置の製造方法を提供するものであ
る。In view of the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device having highly reliable metal wiring having high electromigration resistance without impairing the effect of removing moisture and the like adsorbed on a semiconductor substrate. To do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の半導体装置の金属配線の製造方法は、絶縁
膜を有する半導体基板上にAlまたはAl合金膜を主要構成
要素とする金属配線を形成するに際して、半導体基板を
200℃以上に加熱した後半導体基板を150℃以下に
冷却し、その後AlまたはAl合金膜を蒸着する構成となっ
ている。In order to solve the above problems, a method of manufacturing a metal wiring of a semiconductor device according to the present invention is a metal having an Al or Al alloy film as a main constituent element on a semiconductor substrate having an insulating film. When forming the wiring, the semiconductor substrate is heated to 200 ° C. or higher, cooled to 150 ° C. or lower, and then an Al or Al alloy film is deposited.
【0007】また、本発明の半導体装置の金属配線の製
造方法は、絶縁膜を有する半導体基板上にAlまたはAl合
金膜を主要構成要素とする金属配線を形成するに際し
て、半導体基板が150℃以下の状態でAlまたはAl合金
膜の蒸着を開始し、蒸着とともに半導体基板の温度を2
00℃以上の温度に上昇させ、半導体基板の温度が20
0℃以上の温度で蒸着を終了する構成となっている。Further, according to the method of manufacturing a metal wiring of a semiconductor device of the present invention, when the metal wiring having Al or Al alloy film as a main constituent element is formed on the semiconductor substrate having the insulating film, the semiconductor substrate has a temperature of 150 ° C. or lower. Starting the vapor deposition of Al or Al alloy film in the state of
When the temperature of the semiconductor substrate is raised to 20 ° C.
The vapor deposition is completed at a temperature of 0 ° C. or higher.
【0008】[0008]
【作用】AlないしはAl合金膜を主要構成要素とする金属
膜をスパッタ蒸着またはスパッタする際に、半導体基板
を200℃以上に加熱した後150℃以下に冷却してか
らAlないしはAl合金膜をスパッタ蒸着ないしは蒸着す
る、ないしは半導体基板を150℃以下の温度として堆
積を開始し200℃以上の温度で堆積を終了するように
AlないしはAl合金膜をスパッタ蒸着ないしは蒸着するこ
とにより、半導体基板に吸着している水分等を除くこと
ができ、かつ、150℃以下の温度で堆積を開始してい
るため、配向性を損なうこともない。When a metal film mainly composed of Al or an Al alloy film is sputter-deposited or sputtered, the semiconductor substrate is heated to 200 ° C. or higher and then cooled to 150 ° C. or lower, and then the Al or Al alloy film is sputtered. Evaporation or vapor deposition, or starting the deposition at a temperature of 150 ° C. or lower and ending the deposition at a temperature of 200 ° C. or higher
By sputter-depositing or vapor-depositing an Al or Al alloy film, moisture adsorbed on the semiconductor substrate can be removed, and since the deposition is started at a temperature of 150 ° C. or less, the orientation is impaired. Nor.
【0009】[0009]
【実施例】以下に本発明の実施例における半導体装置の
金属配線の形成方法について説明する。EXAMPLE A method of forming a metal wiring of a semiconductor device according to an example of the present invention will be described below.
【0010】まずSi基板上にBPSG膜を堆積した半導体基
板上に基板加熱温度を変化させてAl-1%Si-0.5%Cu合金を
500nm堆積し、Al(111)面の基板に垂直な方向のロッキン
グカーブを測定した結果を図4に示す。基板の加熱温度
としては、100℃、150℃、200℃、300℃の
4条件で実験を行った。First, the Al-1% Si-0.5% Cu alloy was formed by changing the substrate heating temperature on a semiconductor substrate in which a BPSG film was deposited on a Si substrate.
FIG. 4 shows the result of measuring the rocking curve of the Al (111) surface in the direction perpendicular to the substrate after depositing 500 nm. The experiment was conducted under four conditions of heating temperature of the substrate: 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C., and 300 ° C.
【0011】図4から明らかなように、150℃までは
基板に垂直なロッキングカーブとして1つのピークしか
みられないが、200℃以上ではピークが基板からそれ
ぞれ約4度傾いた2つのピークに分かれている。As is apparent from FIG. 4, only one peak is seen as a rocking curve perpendicular to the substrate up to 150 ° C., but at 200 ° C. or higher, the peak is divided into two peaks each inclined by about 4 degrees from the substrate. ing.
【0012】ここで、Al(111)面の基板に垂直な方向の
ロッキングカーブの半値幅をピークが2つに分かれてい
る場合もそのピークを全体として1つのものと見ると、
基板加熱温度100℃では約7度、150℃では約13
度、200℃では約15度、300℃では約14.4度
となる。また図4には示していないが、基板を加熱する
ことなくAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆積した場合、半値幅は
約8度であった。従って、Al(111)の配向性は150か
ら200℃付近で大きく悪化することがわかる。なお、
この温度はAlの融点の2/3にほぼ相当する。Here, even when the peak of the rocking curve of the Al (111) plane in the direction perpendicular to the substrate is divided into two peaks, the peak is regarded as one as a whole,
Substrate heating temperature is about 7 degrees at 100 ° C and about 13 degrees at 150 ° C.
The temperature is about 15 degrees at 200 ° C. and about 14.4 degrees at 300 ° C. Although not shown in FIG. 4, when the Al-1% Si-0.5% Cu alloy was deposited without heating the substrate, the half width was about 8 degrees. Therefore, it can be seen that the orientation of Al (111) deteriorates significantly at around 150 to 200 ° C. In addition,
This temperature corresponds approximately to 2/3 of the melting point of Al.
【0013】また、一般に融点の2/3以上の温度でス
パッタ蒸着した膜は、スパッタされた基板表面での移動
が活発になり再結晶化が促進されることがしられてい
る。(例えばJ.A. Thornton, Journal of the Vacuum S
cience Technology, 12, pp.830-835 (1975))Al膜は面
心立方格子を持つ金属の一種であり、面心立方格子を持
つ金属ないしは金属合金膜はスパッタ蒸着ないしは蒸着
により、最稠密面である(111)面に配向することが知ら
れている。従って面心立方格子を持つ金属ないしは金属
合金膜を融点の2/3以上の温度でスパッタ蒸着ないし
は蒸着すると(111)面の配向性が低下し配線に加工した
際にエレクトロマイグレーション特性が劣化すると考え
られる。In addition, it is generally known that a film sputter-deposited at a temperature of ⅔ or more of the melting point moves actively on the surface of the sputtered substrate and promotes recrystallization. (For example JA Thornton, Journal of the Vacuum S
cience Technology, 12, pp.830-835 (1975)) Al film is a kind of metal with face-centered cubic lattice, and metal or metal alloy film with face-centered cubic lattice is formed by sputter deposition or vapor deposition. It is known to be oriented in the (111) plane. Therefore, if a metal or metal alloy film having a face-centered cubic lattice is sputter-deposited or vapor-deposited at a temperature of ⅔ or more of the melting point, the orientation of the (111) plane will decrease and the electromigration characteristics will deteriorate when processed into wiring. To be
【0014】(実施例1)以下本発明の第1の実施例に
おける半導体装置の金属配線の製造方法について図面を
参照しながら説明する。(Embodiment 1) A method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0015】Si基板上に絶縁膜を堆積した半導体基板
を、スパッタ装置中に導入し真空中で200℃で加熱
し、基板に付着している水分を取り除く。次に同一スパ
ッタ装置中で上記の半導体基板を室温まで冷却し、Al-1
%Si-0.5%Cu合金を堆積し、次に通常のフォトリソグラフ
ィー法によりパターニングし金属配線を形成する。A semiconductor substrate having an insulating film deposited on a Si substrate is introduced into a sputtering apparatus and heated at 200 ° C. in vacuum to remove moisture adhering to the substrate. Next, cool the above semiconductor substrate to room temperature in the same sputtering device and
% Si-0.5% Cu alloy is deposited, and then patterned by a normal photolithography method to form a metal wiring.
【0016】上記のようにして形成されたAl配線のAl(1
11)面のロッキングカーブを図1に示し、一方、半導体
基板を冷却せずに200℃でAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆積
した場合のAl配線のAl(111)面のロッキングカーブを図
3に示す。Al (1) of Al wiring formed as described above
The rocking curve of 11) plane is shown in Fig. 1, while the rocking curve of Al (111) plane of Al wiring when Al-1% Si-0.5% Cu alloy is deposited at 200 ℃ without cooling the semiconductor substrate. Is shown in FIG.
【0017】図1から明らかなように、本実施例におけ
るロッキングカーブは、半値幅約8度のシングルピーク
型を示し、図3に示す半導体基板を冷却せずに200℃
でAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆積した場合よりも半値幅が小
さく、Al(111)配向性が高い。As is clear from FIG. 1, the rocking curve in this embodiment shows a single peak type with a half value width of about 8 degrees, and the semiconductor substrate shown in FIG.
The half-width is smaller than that when the Al-1% Si-0.5% Cu alloy is deposited, and the Al (111) orientation is high.
【0018】従って本実施例により得られた半導体装置
の金属配線の製造方法では、Al(111)配向性が高くエレ
クトロマイグレーション寿命の長い配線が得られる。Therefore, according to the method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device obtained in this embodiment, a wiring having a high Al (111) orientation and a long electromigration life can be obtained.
【0019】なお、本実施例ではAl合金としてAl-1%Si-
0.5%Cu合金を用いたが、他に、AlないしAl合金でもよ
い。また、本実施例ではAl合金単層の配線が形成される
が、Al合金の上下、上のみないしは下のみにTiW,W等の
他の金属膜と積層して配線を形成してもよい。In this example, Al-1% Si- was used as the Al alloy.
Although 0.5% Cu alloy was used, Al or Al alloy may be used instead. Further, although the wiring of the Al alloy single layer is formed in this embodiment, the wiring may be formed by laminating with another metal film such as TiW, W only on the upper and lower sides of the Al alloy, or only on the lower side.
【0020】さらに、本実施例では、金属として面心立
方格子であるAl合金を用いたが、面心立方格子を持つ金
属ないしは金属合金膜を用いた場合、半導体基板を金属
の融点の2/3の温度以上に加熱した後、融点の2/3
の温度以下に冷却してから金属ないしは金属合金膜をス
パッタ蒸着ないしは蒸着しても同様の効果が得られる。Further, in this embodiment, the Al alloy, which is a face-centered cubic lattice, is used as the metal. However, when a metal or a metal alloy film having a face-centered cubic lattice is used, the semiconductor substrate has a melting point of 2 / 2/3 of melting point after heating above 3
The same effect can be obtained by sputter-depositing or vapor-depositing a metal or metal alloy film after cooling to a temperature of or below.
【0021】このとき金属ないしは金属合金膜の上下、
上のみないしは下のみにTiW,W等の他の金属膜と積層し
て配線を形成してもよい。At this time, above and below the metal or metal alloy film,
The wiring may be formed only by laminating it with another metal film such as TiW or W only on the upper side or the lower side.
【0022】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
おける半導体装置の金属配線の形成方法について説明す
る。(Embodiment 2) A method for forming metal wiring of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described below.
【0023】Si基板上に絶縁膜を堆積した半導体基板
を、スパッタ装置中に導入し真空中で基板温度を室温か
ら200℃まで上げながらAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆積す
る。すなわち、150℃以下の温度である室温で堆積を
開始し、温度を上昇させながらAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆
積する。これによってある程度基板に付着している水分
を取り除き、かつAlの粒径を大きくすることができる。
次に通常のフォトリソグラフィー法によりパターニング
し金属配線を形成する。A semiconductor substrate having an insulating film deposited on a Si substrate is introduced into a sputtering apparatus, and an Al-1% Si-0.5% Cu alloy is deposited while raising the substrate temperature from room temperature to 200 ° C. in vacuum. That is, the deposition is started at room temperature, which is a temperature of 150 ° C. or lower, and the Al-1% Si-0.5% Cu alloy is deposited while increasing the temperature. As a result, the moisture adhering to the substrate can be removed to some extent and the grain size of Al can be increased.
Then, patterning is performed by a normal photolithography method to form a metal wiring.
【0024】このようにして形成されたAl配線は図2の
ようにAl(111)面のロッキングカーブは半値幅約11.
5度のシングルピーク型を示し、半導体基板を冷却せず
に200℃でAl-1%Si-0.5%Cu合金を堆積した場合(図
3)よりも半値幅が小さく、Al(111)配向性が高い。In the Al wiring thus formed, the rocking curve of the Al (111) plane has a half value width of about 11.
It shows a single-peak type of 5 degrees and has a half-value width smaller than that of the case of depositing an Al-1% Si-0.5% Cu alloy at 200 ° C without cooling the semiconductor substrate (Fig. 3), and has an Al (111) orientation Is high.
【0025】従って本実施例により得られた半導体装置
の金属配線の製造方法においても、Al(111)配向性が高
くエレクトロマイグレーション寿命の長い配線が得られ
る。Therefore, also in the method for manufacturing the metal wiring of the semiconductor device obtained in this embodiment, a wiring having a high Al (111) orientation and a long electromigration life can be obtained.
【0026】なお、本実施例ではAl合金としてAl-1%Si-
0.5%Cu合金を用いたが、他に、AlないしAl合金でもよ
い。また、本実施例ではAl合金単層の配線が形成される
が、Al合金の上下、上のみないしは下のみにTiW,W等の
他の金属膜と積層して配線を形成してもよい。In this example, Al-1% Si- was used as the Al alloy.
Although 0.5% Cu alloy was used, Al or Al alloy may be used instead. Further, although the wiring of the Al alloy single layer is formed in this embodiment, the wiring may be formed by laminating with another metal film such as TiW, W only on the upper and lower sides of the Al alloy, or only on the lower side.
【0027】さらに、本実施例では、金属として面心立
方格子であるAl合金を用いたが、面心立方格子を持つ金
属ないしは金属合金膜を用いた場合、半導体基板を金属
の融点の2/3の温度以上に加熱した後、融点の2/3
の温度以下に冷却してから金属ないしは金属合金膜をス
パッタ蒸着ないしは蒸着しても同様の効果が得られる。Further, in this embodiment, the Al alloy which is the face-centered cubic lattice is used as the metal, but when the metal or the metal alloy film having the face-centered cubic lattice is used, the semiconductor substrate is set to the melting point of the metal of 2 / 2/3 of melting point after heating above 3
The same effect can be obtained by sputter-depositing or vapor-depositing a metal or metal alloy film after cooling to a temperature of or below.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように本発明はAlないしはAl合金
膜を主要構成要素とする金属膜をスパッタ蒸着または蒸
着する際に、半導体基板を200℃以上に加熱した後1
50℃以下に冷却してからAlないしはAl合金膜をスパッ
タ蒸着ないしは蒸着する、ないしは半導体基板を150
℃以下の温度として堆積を開始し200℃以上の温度で
堆積を終了するようにAlないしはAl合金膜をスパッタ蒸
着ないしは蒸着することにより、少なくともAlないしは
Al合金膜をスパッタ蒸着ないしは蒸着を開始する温度が
150℃以下であるため、Alの(111)配向性が向上し、
半導体装置の金属配線のエレクトロマイグレーション耐
性を向上させることができる。As described above, according to the present invention, when a metal film mainly composed of Al or an Al alloy film is sputter-deposited or vapor-deposited, after heating the semiconductor substrate to 200 ° C. or higher, 1
After cooling to 50 ° C. or lower, an Al or Al alloy film is sputter-deposited or vapor-deposited, or the semiconductor substrate is made 150
At least Al or at least Al or Al alloy film is sputter-deposited or vapor-deposited so as to start the deposition at a temperature of ℃ or less and finish the deposition at a temperature of 200 ℃ or more.
Since the temperature at which the Al alloy film is sputter-deposited or vapor-deposited is 150 ° C. or lower, the Al (111) orientation is improved,
The electromigration resistance of the metal wiring of the semiconductor device can be improved.
【0029】また、本発明は面心立方格子を持つ金属な
いしは金属合金膜をスパッタ蒸着または蒸着する場合で
も、半導体基板を前記金属の融点の2/3の温度以上に
加熱した後融点の2/3の温度以下に冷却してから前記
金属ないしは金属合金膜をスパッタ蒸着ないしは蒸着す
る、ないしは半導体基板を前記金属の融点の2/3の温
度以下の温度として堆積を開始し、融点の2/3の温度
以上の温度で堆積を終了することにより、面心立方格子
を持つ金属の(111)配向性が向上し、半導体装置の金属
配線のエレクトロマイグレーション耐性を向上させるこ
とができる。Further, according to the present invention, even when a metal or a metal alloy film having a face-centered cubic lattice is sputter-deposited or vapor-deposited, the semiconductor substrate is heated to a temperature not lower than ⅔ of the melting point of the metal and then the melting point of After cooling to a temperature of 3 or less, the metal or metal alloy film is sputter-deposited or vapor-deposited, or the semiconductor substrate is started to be deposited at a temperature of 2/3 or less of the melting point of the metal, and then 2/3 of the melting point. By completing the deposition at a temperature equal to or higher than the temperature of (1), the (111) orientation of the metal having the face-centered cubic lattice can be improved, and the electromigration resistance of the metal wiring of the semiconductor device can be improved.
【図1】本発明の第1の実施例における半導体装置の金
属配線の製造方法によって成膜されたAl合金の(111)配
向性を示すロッキングカーブを示す図FIG. 1 is a diagram showing a rocking curve showing (111) orientation of an Al alloy formed by a method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例における半導体装置の金
属配線の製造方法によって成膜されたAl合金の(111)配
向性を示すロッキングカーブを示す図FIG. 2 is a diagram showing a rocking curve showing (111) orientation of an Al alloy film formed by a method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】従来の半導体装置の金属配線の製造方法によっ
て成膜されたAl合金の(111)配向性を示すロッキングカ
ーブを示す図FIG. 3 is a diagram showing a rocking curve showing the (111) orientation of an Al alloy film formed by a conventional method for manufacturing a metal wiring of a semiconductor device.
【図4】Al-1%Si-0.5%Cu膜のAl(111)配向性を示すロッ
キングカーブの基板加熱温度依存性を示す図FIG. 4 is a diagram showing substrate heating temperature dependence of a rocking curve showing Al (111) orientation of Al-1% Si-0.5% Cu film.
Claims (4)
合金膜を主要構成要素とする金属配線を形成する金属配
線の製造方法であって、前記半導体基板を200℃以上
に加熱する半導体基板加熱工程と、前記半導体基板加熱
工程の後に前記半導体基板を150℃以下に冷却する半
導体基板冷却工程と、前記半導体基板冷却工程の後Alま
たはAl合金膜を蒸着する蒸着工程とを有することを特徴
とする金属配線の製造方法。1. Al or Al on a semiconductor substrate having an insulating film.
A method of manufacturing a metal wiring, the method comprising: forming a metal wiring having an alloy film as a main component; a semiconductor substrate heating step of heating the semiconductor substrate to 200 ° C. or higher; A method of manufacturing a metal wiring, comprising: a semiconductor substrate cooling step of cooling to not more than ° C; and a vapor deposition step of vapor depositing an Al or Al alloy film after the semiconductor substrate cooling step.
合金膜を主要構成要素とする金属配線を形成する金属配
線の製造方法であって、前記半導体基板が150℃以下
の状態でAlまたはAl合金膜の蒸着を開始し、前記蒸着と
ともに前記半導体基板の温度を200℃以上の温度に上
昇させ、前記半導体基板の温度が200℃以上の温度で
蒸着を終了することを特徴とする金属配線の製造方法。2. Al or Al on a semiconductor substrate having an insulating film.
A method of manufacturing a metal wiring, wherein a metal wiring having an alloy film as a main component is formed, wherein vapor deposition of Al or an Al alloy film is started in a state where the semiconductor substrate is at 150 ° C or lower, and the vapor deposition of the semiconductor substrate A method for producing metal wiring, wherein the temperature is raised to a temperature of 200 ° C. or higher, and the vapor deposition is completed when the temperature of the semiconductor substrate is 200 ° C. or higher.
子構造を有する金属の金属配線を形成する金属配線の製
造方法であって、前記半導体基板を前記金属の融点の2
/3以上の温度に加熱する半導体基板加熱工程と、前記
半導体基板加熱工程の後に前記金属の融点の2/3以下
の温度に冷却する半導体基板冷却工程と、前記半導体基
板冷却工程の後前記金属を蒸着する蒸着工程とを有する
ことを特徴とする金属配線の製造方法。3. A method of manufacturing a metal wiring, comprising forming a metal wiring of a metal having a face-centered cubic lattice structure on a semiconductor substrate having an insulating film, wherein the semiconductor substrate has a melting point of 2 of the metal.
A semiconductor substrate heating step of heating to a temperature of ⅓ or more, a semiconductor substrate cooling step of cooling to a temperature of ⅔ or less of the melting point of the metal after the semiconductor substrate heating step, and the metal after the semiconductor substrate cooling step. And a vapor deposition step of vapor-depositing.
子構造を有する金属の金属配線を形成する金属配線の製
造方法であって、前記半導体基板が前記金属の融点の2
/3以下の温度で前記金属の蒸着を開始し、前記蒸着と
ともに前記半導体基板の温度を前記金属の融点の2/3
以上の温度に上昇させ、前記半導体基板の温度が前記金
属の融点の2/3以上の温度で蒸着を終了することを特
徴とする金属配線の製造方法。4. A method of manufacturing a metal wiring, comprising forming a metal wiring of a metal having a face-centered cubic lattice structure on a semiconductor substrate having an insulating film, wherein the semiconductor substrate has a melting point of 2 of the metal.
Vapor deposition of the metal is started at a temperature of ⅓ or less, and the temperature of the semiconductor substrate is set to ⅔ of the melting point of the metal together with the vapor deposition.
A method of manufacturing a metal wiring, which comprises raising the temperature to the above temperature and ending the vapor deposition at a temperature of the semiconductor substrate being ⅔ or more of a melting point of the metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285014A JPH08148487A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Manufacturing method of metal wiring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285014A JPH08148487A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Manufacturing method of metal wiring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148487A true JPH08148487A (en) | 1996-06-07 |
Family
ID=17686040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6285014A Pending JPH08148487A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Manufacturing method of metal wiring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148487A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017157773A (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | Electromechanical conversion element, liquid discharge head, liquid discharge unit and device discharging liquid |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP6285014A patent/JPH08148487A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017157773A (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | Electromechanical conversion element, liquid discharge head, liquid discharge unit and device discharging liquid |
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