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SiVLSIの薄膜技術に適用し得る材料の開発を目的として、Alに代わるAl金属間化合物膜の利用の可能性を探るため、Al_3Taにつてい薄膜としての作成条件、電気的特性、キャラクタリゼーション、Siとの適合性、コンタクト構造のあり方、及びその安定性等について基礎的検討を行った。その結果、co-sputter法によれば400℃の比較的低温でも化学量論的Al_3Taの作成が可能であり、電気的特性ではバルク値に匹敵する抵抗率が実現でき、表面は大気に対して保護性のある膜を得る事ができ、電子材料としてAl_3Ta膜が有用である事が明らかにされた。次に、このAl_3Ta膜とSiとの反応性を成膜中の基板温度をパラメータとしてオージェ電子分光分析によって検討した結果、Al_3Ta/Si直接コンタクト構造では、Siとの界面にはシリサイド結合を含む極めて薄いTa層が形成されており、この中間Ta層がSi基板側への拡散バリヤとして機能するため、Si中へのAlスパイクの形成は抑制できる事が判った。しかし、成膜中の基板温度の増加に伴ってAl_3Ta膜中へのSiの拡散は増大するため、中間Ta層の拡散バリヤとしての機能を補強する意味で、約300〓のTa層をSiとの界面に人為的に介在させたAl_3Ta/Ta/Siの3層コンタクト構造を構成し、その熱的安定性をオージェ電子分光分析により検討した。その結果、この構造ではSiとAl_3Taが中間Ta介在層によって隔てられているため、Si中へのAlスパイクの形成の抑制のならず、Al_3Ta膜中へのSiの拡散も抑制する事が可能となり、少なくとも500℃までは、充分に安定なコンタクト構造が実現できた。従って、Alに代わって高融点金属間化合物膜を用いる事で安定なコンタクト構造の一つのあり方を示す事ができた。それ故、本研究の初期の目的は、これまでの検討結果を通じて充分に果たされたものと考える。
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