超LSI多層配線AlCVD装置の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555073
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 道央 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (40261573) ; 益 一哉 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (20157192)
• Keywords: 多層配線 / AlCVD / ClF_3クリーニング / クラスター装置

Research Abstract

本研究では,サブ0.1μmまでの極微細LSI多層配線構造の為のAlCVD技術の確立を目指す。初年度である平成8年度において,以下の研究を行った。
(1)クラスターAlCVD装置の設計・製作:
平成8年度は初年度であるため,クラスター装置設計に主眼をおいた。各クラスターチャンバーの設計を行った後,製作については,本年度購入した磁気軸受型ターボ分子ポンプを装着したメインチャンバー,及び搬送チャンバー,搬送チャンバー真空排気装置の製作を行い,主としてAlCVDを行うメインチャンバーと,試料ウエハを導入し,真空を破ることなくウエハ搬送が可能な搬送系との接続を完了した。以上,AlCVDの装置の設計・製作に関して,当初計画通り研究は進展している。
(2)TiNバリアメタルへのブランケットAl成長:
TiNバリアメタル上へのAl堆積において,基板表面前将来として申請者らが開発したCIF3プラズマレスクリーニング技術において,クリーニング後の残留Cl, Fの影響を評価した。残留Clによるコロ-ジョン(腐植)は起こらない事,及び残留FはCVD-Al反応を促進する事を確認した。
本研究は計画に沿って進展しており,超LSI多層配線用AlCVD装置開発の見通しは立っている。

Research Products

• [Publications] H. Matsuhashi: "Mirror-Like Surface Morphology of CVD-Al on TiN by CIF3 Pretreatment" Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1995. 667-668 (1996)
• [Publications] K. Masu: "Multilevel Metallization Based on AlCVD" Digest of 1996 Symposium on VLSI Technology. 44-45 (1996)
• [Publications] H. Matsuhashi: "Self-Aligned Barrier Layer Formation for Fully-SelflAligned Metallization MOSFET" Abstracts of Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1996. (1996)
• [Publications] J. H. Chung: "Fluorine Termination Effect on Al-CVD" Abstracts of Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1996. (1996)
• [Publications] K. Tsubouchi: "Al-CVD Technology for Multilevel Metallization" Abstruct of Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1996. (1996)
• [Publications] 益一哉: "AlCVD技術による完全自己整合メタライゼーション" 電気学会電子材料研究会. EFM-96-12. 17-23 (1996)
• [Publications] 益一哉: "Si上のAlCVDにおける表面反応" 1996年秋季第57回応用物理学会学術講演会(1996年9月). 8pQ-2 (1996)
• [Publications] 後藤昌央: "選択Al-CVD技術におけるプラズマレスCIF3表面クリーニング(V)" 1996年秋季第57回応用物理学会学術講演会(1996年9月). 8aN-5 (1996)
• [Publications] 松橋秀樹: "完全自己整合メタライゼーションMOSFETにおけるバリア層の自己整合形成" 1996年秋季第57回応用物理学会学術講演会(1996年9月). 9aN-6 (1996)
• [Publications] 李昌勳: "完全自己整合メタライゼーションにおけるバリア層の自己整合形成〜XPSによるプラズマ窒化したシリサイド表面の化学状態評価〜" 1997年春季第44回応用物理学会関連連合講演会(1997年3月). (講演予定). (1996)
• [Publications] 松橋秀樹: "完全自己整合メタライゼーションにおけるバリア層の自己整合形成〜N2プラズマによって形成した窒化バリア層の極薄接合層への適用〜" 1997年春季第44回応用物理学会関連連合講演会(1997年3月). (講演予定). (1996)