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超LSIメタライゼ-ション技術へのアルミニウム金属間化合物膜の適用に関する研究

铝金属间化合物薄膜在超大规模集成电路金属化技术中的应用研究

基本信息

批准号：
01650503
负责人：
佐々木克考
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、Si-LSIメタライゼ-ションにAl金属間化合物膜を適用する事でメタライゼ-ション材料による拡散バリヤの消費を防ぎ、安定なコンタクト界面を得る事を目的としている。本年度は最初に、今迄検討してきたAl_3Ta/Ta/Siコンタクトの熱的安定性を更に向上させる為、拡散バリヤをTaからTa-N膜に代替する事を試みた。その結果、Al_3Ta/Ta-N/Siコンタクト構造の界面安定性は、Ta-N膜の化学状態と密接に関連しており、拡散バリヤが化学量論的なTaN膜であればTaN/Si界面でのSi拡散が600℃の熱処理温度でも抑制され、安定なコンタクトとなる事が判った。それ故、この構造を拡張しAl_3Ta/TaN/Ta/Si等のコンタクトとすればSi界面ではシリサイド形成が期待できるので、Al金属間化合物膜の適用によって低接触抵抗化と界面反応の抑制を同時に達成するための方策に一定の見通しが得られたものと考えられる。1.次に、Al_3Ta膜には抵抗率が大きいという弱点があるので、これに代る低抵抗Al金属間化合物膜としてAl_<12>W及びAl_4Cu_9化合物膜の作成を試みた。その結果、Al88%-W12%の複合タ-ゲットを直流スパッタした膜を400℃以上でアニ-ルする事で化学量論的なAl_<12>膜が作成され、その抵抗率は15μΩ-cm程度でAl_<12>Wより更に低抵抗なAl金属間化合物膜である事が明らかにされた。現在、これ等のAl_<12>W及びAl_4Cu_9金属間化合物膜をSiとコンタクトさせた場合の界面安定性の検討を準備中である。

The purpose of this study is to improve the quality of Si-LSI materials and to stabilize the interface of Al intermetallic compound films. This year's initial and current research has focused on improving the thermal stability of Al_3Ta/Ta/Si coatings and on the replacement of Ta/Ta-N coatings. The results show that the interface stability of Al_3Ta/Ta-N/Si crystal structure is related to the chemical state and adhesion of Ta-N films, and the Si dispersion at the TaN/Si interface is inhibited and stabilized by heat treatment temperature of 600℃. Therefore, Al intermetallic compound films are suitable for low contact resistance, interface reaction suppression and simultaneous realization of certain communication strategies. 1. Second, Al_3Ta films have high resistivity and weak points. The preparation of Al intermetallic compound films with low resistivity and <12>Al_4Cu_9 compound films has been studied. As a result, Al88%-W12% composite films were prepared at temperatures above 400 ° C. The Al_W films were chemically characterized by a resistivity of <12>about 15μΩ-cm. The Al_<12>W films had a lower resistivity than Al intermetallic films. At present, the preparation <12>of interface stability of Al_ W and Al_4Cu_9 intermetallic compound films is under way.