JP2000323483A - エッチングした垂直金属線上のポリマー沈積、エッチングした金属線の腐食およびエッチングした金属フィーチャの湿式洗浄時における腐食を減少させる方法 - Google Patents
エッチングした垂直金属線上のポリマー沈積、エッチングした金属線の腐食およびエッチングした金属フィーチャの湿式洗浄時における腐食を減少させる方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に配置した金属被覆層からエッチング
された金属線の垂直面に沈着するポリマーを減少させる
方法を提供する。 【解決手段】 この方法は金属被覆層上にハードマスク
層を形成すること、ハードマスク層上にフォトレジスト
マスクを設けることを含む。この方法はさらにフォトレ
ジストマスクを用いてハードマスク層からハードマスク
を生成させることを含む。ハードマスクは後のプラズマ
エンハンス金属被覆エッチングで金属線を形成するため
の形成構造パターンをその中に有す。フォトレジストマ
スクの除去もまた包含される。さらに、ハードマスクお
よび塩素ガスと少なくとも１種類のパッシベーション形
成化学品とを含む腐食ガスを用いるプラズマエンハンス
金属被覆エッチングを行うことも含まれ、フォトレジス
トを用いないでプラズマエンハンス金属被覆エッチング
を行ってプラズマエンハンス金属被覆エッチング中に沈
着するポリマーを減少させる。
された金属線の垂直面に沈着するポリマーを減少させる
方法を提供する。 【解決手段】 この方法は金属被覆層上にハードマスク
層を形成すること、ハードマスク層上にフォトレジスト
マスクを設けることを含む。この方法はさらにフォトレ
ジストマスクを用いてハードマスク層からハードマスク
を生成させることを含む。ハードマスクは後のプラズマ
エンハンス金属被覆エッチングで金属線を形成するため
の形成構造パターンをその中に有す。フォトレジストマ
スクの除去もまた包含される。さらに、ハードマスクお
よび塩素ガスと少なくとも１種類のパッシベーション形
成化学品とを含む腐食ガスを用いるプラズマエンハンス
金属被覆エッチングを行うことも含まれ、フォトレジス
トを用いないでプラズマエンハンス金属被覆エッチング
を行ってプラズマエンハンス金属被覆エッチング中に沈
着するポリマーを減少させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板上の金属被覆層
を通してのエッチング方法に関する。さらに具体的に
は、本発明は従来の金属被覆層エッチングプロセスで生
成した副生物に起因する腐食を減少させて金属被覆層を
エッチングする方法に関する。
を通してのエッチング方法に関する。さらに具体的に
は、本発明は従来の金属被覆層エッチングプロセスで生
成した副生物に起因する腐食を減少させて金属被覆層を
エッチングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製作では、集積回路上
のデバイス間の導電経路として金属線が頻用される。金
属線および金属フィーチャを形成するために、金属層を
ウェーハ表面上にブランケット蒸着するのが標準的であ
る。次ぎに、適切なフォトレジストマスクを利用して金
属層部分をエッチング除去して、あとに金属線および金
属フィーチャを残存させる。
のデバイス間の導電経路として金属線が頻用される。金
属線および金属フィーチャを形成するために、金属層を
ウェーハ表面上にブランケット蒸着するのが標準的であ
る。次ぎに、適切なフォトレジストマスクを利用して金
属層部分をエッチング除去して、あとに金属線および金
属フィーチャを残存させる。
【０００３】集積回路の密度が増加しフィーチャの寸法
が減少するにつれ、種々の技術が開発されて集積回路の
少さくなり続けるフィーチャを適切にエッチングしてき
た。これらの技術の一つがプラズマエンハンスエッチン
グである。考察を容易にするために、基板１０４上に配
置させた金属層１０２を図１に示す。基板１０４はウェ
ーハ自体でもよいが、通常は酸化層などの金属層を配置
させた層である。図１の例では、金属層１０２は標準的
にチタンなどの金属からなるバリア層１０６を含む。場
合によっては、バリア層１０６は複合層のこともあり、
複合層はチタン層を被覆する窒化チタン（ＴｉＮ）を含
む。金属層１０８は、標準的には、アルミニウム、或い
はアルミニウム／銅またはアルミニウム／銅／シリコン
などの合金の一つからなる。金属層１０８とフォトレジ
ストマスク１１０との間にバリア／ＡＲＣ（反射防止
膜）層１１２が配置される。バリア／ＡＲＣ層１１２
は、例えば反射防止膜で被覆されていてもよく、反射防
止膜は有機質または無機質のこともある。当業者にとっ
て、反射防止膜層は主にリソグラフィーを目的に提供さ
れることは承知のはずである。チタンおよび／または窒
化チタンのバリア層は上記の反射防止膜層の下に配置さ
れてもよい。図は金属層１０２にバリア／ＡＲＣ層１１
２、金属層１０８およびバリア層１０６を包含して示し
てあるが、当業者にとって、バリア／ＡＲＣ層１１２お
よびバリア層１０６が両方とも任意であり、一部のＩＣ
では一方あるいは両方とも省かれることは容易に理解さ
れるであろう。
が減少するにつれ、種々の技術が開発されて集積回路の
少さくなり続けるフィーチャを適切にエッチングしてき
た。これらの技術の一つがプラズマエンハンスエッチン
グである。考察を容易にするために、基板１０４上に配
置させた金属層１０２を図１に示す。基板１０４はウェ
ーハ自体でもよいが、通常は酸化層などの金属層を配置
させた層である。図１の例では、金属層１０２は標準的
にチタンなどの金属からなるバリア層１０６を含む。場
合によっては、バリア層１０６は複合層のこともあり、
複合層はチタン層を被覆する窒化チタン（ＴｉＮ）を含
む。金属層１０８は、標準的には、アルミニウム、或い
はアルミニウム／銅またはアルミニウム／銅／シリコン
などの合金の一つからなる。金属層１０８とフォトレジ
ストマスク１１０との間にバリア／ＡＲＣ（反射防止
膜）層１１２が配置される。バリア／ＡＲＣ層１１２
は、例えば反射防止膜で被覆されていてもよく、反射防
止膜は有機質または無機質のこともある。当業者にとっ
て、反射防止膜層は主にリソグラフィーを目的に提供さ
れることは承知のはずである。チタンおよび／または窒
化チタンのバリア層は上記の反射防止膜層の下に配置さ
れてもよい。図は金属層１０２にバリア／ＡＲＣ層１１
２、金属層１０８およびバリア層１０６を包含して示し
てあるが、当業者にとって、バリア／ＡＲＣ層１１２お
よびバリア層１０６が両方とも任意であり、一部のＩＣ
では一方あるいは両方とも省かれることは容易に理解さ
れるであろう。
【０００４】フォトレジストマスク１１０は適宜なフォ
トレジストプロセスを用いて形成されたフォトレジスト
マスクの一部分を表す。金属層１０２のエッチング時
に、フォトレジストマスク１１０がフォトレジストフィ
ーチャの下に配置された金属層１０２部分を保護する。
これによって下部に存在する金属層からフィーチャを生
成させる。一例として、金属層１０２のエッチングによ
り図１の紙面に垂直に配置した線が創製される。
トレジストプロセスを用いて形成されたフォトレジスト
マスクの一部分を表す。金属層１０２のエッチング時
に、フォトレジストマスク１１０がフォトレジストフィ
ーチャの下に配置された金属層１０２部分を保護する。
これによって下部に存在する金属層からフィーチャを生
成させる。一例として、金属層１０２のエッチングによ
り図１の紙面に垂直に配置した線が創製される。
【０００５】図２では、エッチングが完了してフォトレ
ジストフィーチャで保護されない金属層１０２部分が除
去されている。標準的に、アルミニウム含有金属層のエ
ッチングは、例えば、Ｃｌ2／ＢＣｌ3、Ｃｌ2／ＨＣ
ｌ、Ｃｌ2／Ｎ2などの腐食ガスを用いるプラズマ反応器
内で行われる。エッチングは、例えば反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ）として知られるプラズマエンハンスエ
ッチングプロセスに拠って行われることもある。図２
に、金属フィーチャ２０４の垂直面を被覆するポリマー
側壁２０２Ａおよび２０２Ｂを示す。ポリマー側壁は標
準的に、フォトレジストマスク１１０からスパッタされ
たフォトレジストなどの有機物、金属被覆層（アルミニ
ウム、チタンなど）からの再スパッタ物、下の層（基板
１０４など）からのスパッタ物および腐食ガスからの僅
かな量の塩素および／または塩素含有化合物を含有す
る。本明細書に後述するように、金属被膜の後処理段階
の一部としてポリマー側壁を除去する必要がある。
ジストフィーチャで保護されない金属層１０２部分が除
去されている。標準的に、アルミニウム含有金属層のエ
ッチングは、例えば、Ｃｌ2／ＢＣｌ3、Ｃｌ2／ＨＣ
ｌ、Ｃｌ2／Ｎ2などの腐食ガスを用いるプラズマ反応器
内で行われる。エッチングは、例えば反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ）として知られるプラズマエンハンスエ
ッチングプロセスに拠って行われることもある。図２
に、金属フィーチャ２０４の垂直面を被覆するポリマー
側壁２０２Ａおよび２０２Ｂを示す。ポリマー側壁は標
準的に、フォトレジストマスク１１０からスパッタされ
たフォトレジストなどの有機物、金属被覆層（アルミニ
ウム、チタンなど）からの再スパッタ物、下の層（基板
１０４など）からのスパッタ物および腐食ガスからの僅
かな量の塩素および／または塩素含有化合物を含有す
る。本明細書に後述するように、金属被膜の後処理段階
の一部としてポリマー側壁を除去する必要がある。
【０００６】図３ではフォトレジストマスクが取り除か
れている。標準的なプラズマエンハンスプロセスでは、
フォトレジストの除去は、例えばＯ2／Ｈ2Ｏ蒸気または
Ｏ2を灰化剤として用いる下流側の灰化プラズマ反応器
内でフォトレジスト物を剥離させることで行われる。通
常の場合、ポリマー側壁はフォトレジスト剥離工程で、
たとえ除去されたとしても、極めて少量しか除去されな
い。この結果、ポリマー側壁はフォトレジスト剥離工程
で残留し、あとの工程で除去される必要がある。側壁ポ
リマーが金属線に付着して残留すると、残留物中に存在
する塩素が雰囲気の水分と反応して金属線を浸食する腐
食性酸化物を生成するので、ポリマー側壁の完全除去が
極めて所望される。当業者とって容易に理解されるよう
に、金属線の浸食は金属線の導電特性を変化させ、例え
ばその比抵抗を増加させる。浸食が甚大で導電通路を切
断して予期しない開回路を形成することもある。
れている。標準的なプラズマエンハンスプロセスでは、
フォトレジストの除去は、例えばＯ2／Ｈ2Ｏ蒸気または
Ｏ2を灰化剤として用いる下流側の灰化プラズマ反応器
内でフォトレジスト物を剥離させることで行われる。通
常の場合、ポリマー側壁はフォトレジスト剥離工程で、
たとえ除去されたとしても、極めて少量しか除去されな
い。この結果、ポリマー側壁はフォトレジスト剥離工程
で残留し、あとの工程で除去される必要がある。側壁ポ
リマーが金属線に付着して残留すると、残留物中に存在
する塩素が雰囲気の水分と反応して金属線を浸食する腐
食性酸化物を生成するので、ポリマー側壁の完全除去が
極めて所望される。当業者とって容易に理解されるよう
に、金属線の浸食は金属線の導電特性を変化させ、例え
ばその比抵抗を増加させる。浸食が甚大で導電通路を切
断して予期しない開回路を形成することもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】既に説明したように、
フォトレジストの剥離工程後に残留するポリマー側壁を
除去するために、従来技術は通常、別の工程を必要とす
る。プラズマエンハンスエッチングでは、蒸着ポリマー
の除去が比較的不十分であるということが分かっている
ので、従来技術は標準的に湿式エッチングプロセスによ
ってポリマー側壁の除去を行う。湿式エッチングがパッ
シベーションプラズマプロセスおよび／または脱イオン
水リンスプロセスを先行させることもある。湿式エッチ
ングプロセスでは、適宜な湿式腐食剤を使用する。標準
的な腐食剤には第二クロム燐酸過酸化物、希釈硫酸過酸
化物、EKC Technology Inc.（カリホルニア州、ヘイワ
ード）から市販されている有機溶媒ＥＫＣ２６５、或い
はAshland Chemical Company（オハイオ州、コロンブ
ス）の有機溶媒ＡＣＴ９２５がある。図４に湿式エッチ
ングを実施してポリマー側壁を除去した後の図３に示し
た金属被覆フィーチャを示す。
フォトレジストの剥離工程後に残留するポリマー側壁を
除去するために、従来技術は通常、別の工程を必要とす
る。プラズマエンハンスエッチングでは、蒸着ポリマー
の除去が比較的不十分であるということが分かっている
ので、従来技術は標準的に湿式エッチングプロセスによ
ってポリマー側壁の除去を行う。湿式エッチングがパッ
シベーションプラズマプロセスおよび／または脱イオン
水リンスプロセスを先行させることもある。湿式エッチ
ングプロセスでは、適宜な湿式腐食剤を使用する。標準
的な腐食剤には第二クロム燐酸過酸化物、希釈硫酸過酸
化物、EKC Technology Inc.（カリホルニア州、ヘイワ
ード）から市販されている有機溶媒ＥＫＣ２６５、或い
はAshland Chemical Company（オハイオ州、コロンブ
ス）の有機溶媒ＡＣＴ９２５がある。図４に湿式エッチ
ングを実施してポリマー側壁を除去した後の図３に示し
た金属被覆フィーチャを示す。
【０００８】湿式エッチングプロセスでポリマー側壁を
除去する目的は達成されるが、欠点がある。例えば、湿
式エッチングプロセスは通常アルミニウムに高い選択性
を持たない腐食性化学薬品を標準的に使用する。湿式エ
ッチングプロセスを慎重に制御しないと、湿式腐食剤が
特に上側および／または下側のバリア層の界面、或いは
アルミニウム線とその下のタングステン植え込みボルト
との界面でアルミニウム線を浸食する。例えば製造許容
差に由来する金属線と心ずれした植え込みボルトがあ
り、金属線で完全に被覆されていないと、植え込みボル
ト関連の腐食は特に甚大である。一方、湿式エッチング
プロセスでは、前述した腐食問題を防止するために、実
質的に全ての側壁ポリマーが除去されるようにプロセス
を進行させる必要がある。プロセスのウインドウが比較
的狭いので、ポリマー側壁除去のための湿式エッチング
プロセスはプロセスエンジニアに多くの難題を投げかけ
ている。
除去する目的は達成されるが、欠点がある。例えば、湿
式エッチングプロセスは通常アルミニウムに高い選択性
を持たない腐食性化学薬品を標準的に使用する。湿式エ
ッチングプロセスを慎重に制御しないと、湿式腐食剤が
特に上側および／または下側のバリア層の界面、或いは
アルミニウム線とその下のタングステン植え込みボルト
との界面でアルミニウム線を浸食する。例えば製造許容
差に由来する金属線と心ずれした植え込みボルトがあ
り、金属線で完全に被覆されていないと、植え込みボル
ト関連の腐食は特に甚大である。一方、湿式エッチング
プロセスでは、前述した腐食問題を防止するために、実
質的に全ての側壁ポリマーが除去されるようにプロセス
を進行させる必要がある。プロセスのウインドウが比較
的狭いので、ポリマー側壁除去のための湿式エッチング
プロセスはプロセスエンジニアに多くの難題を投げかけ
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例は基板
上に配置した金属被覆層からエッチングされた金属線の
垂直面上のポリマー沈着を減少させる方法を開示する。
この方法は金属被覆層上にハードマスク層を形成し、ハ
ードマスク層上にフォトレジストマスクを具備させるこ
とを含む。この方法には、さらにフォトレジストマスク
を用いてハードマスク層からハードマスクを形成するこ
とが含まれる。ハードマスクは後のプラズマエンハンス
金属被覆エッチングで金属線を生成する構成パターンを
有する。フォトレジストマスクの除去もこの方法に含ま
れる。さらに、ハードマスクおよびＣｌ2と少なくとも
１種類のパッシベーション形成化学品とを含む腐食ガス
を用いるプラズマエンハンス金属被覆エッチングを行う
ことが含まれる。このプラズマエンハンス金属被覆エッ
チングでは、フォトレジストを用いずに金属被覆エッチ
ングが行われ、プラズマエンハンス金属被覆エッチング
時のポリマー沈着を減少させることができる。
上に配置した金属被覆層からエッチングされた金属線の
垂直面上のポリマー沈着を減少させる方法を開示する。
この方法は金属被覆層上にハードマスク層を形成し、ハ
ードマスク層上にフォトレジストマスクを具備させるこ
とを含む。この方法には、さらにフォトレジストマスク
を用いてハードマスク層からハードマスクを形成するこ
とが含まれる。ハードマスクは後のプラズマエンハンス
金属被覆エッチングで金属線を生成する構成パターンを
有する。フォトレジストマスクの除去もこの方法に含ま
れる。さらに、ハードマスクおよびＣｌ2と少なくとも
１種類のパッシベーション形成化学品とを含む腐食ガス
を用いるプラズマエンハンス金属被覆エッチングを行う
ことが含まれる。このプラズマエンハンス金属被覆エッ
チングでは、フォトレジストを用いずに金属被覆エッチ
ングが行われ、プラズマエンハンス金属被覆エッチング
時のポリマー沈着を減少させることができる。
【００１０】別の実施例では、本発明は基板上に配置し
た金属被覆層からエッチングされた金属線の腐食を減少
させる方法に関連し、この方法は金属被覆層を上面に持
つ基板を提供する。金属被覆層は電気化学特性が異なる
少なくとも２種類の層を含む。この方法はさらに、金属
被覆上にハードマスク層を生成させ、ハードマスク層上
にフォトレジストマスクを具備させることを含む。さら
に、フォトレジストマスクを用いてハードマスク層から
ハードマスクを形成することが含まれる。ハードマスク
は後のプラズマエンハンス金属被覆エッチングで金属線
を生成する構成パターンを有する。フォトレジストマス
クの除去もこの方法に含まれる。この方法はさらにハー
ドマスクおよびＣｌ2と少なくとも１種類のパッシベー
ション形成化学品とを含む腐食ガスを用いるプラズマエ
ンハンス金属被覆エッチングを行うことを含み、フォト
レジストを用いずに金属被覆エッチングが行われプラズ
マエンハンス金属被覆エッチング時のフォトレジストに
基づくポリマー沈着を減少させる。この方法はさらに湿
式エッチングを行ってプラズマエンハンス金属被覆エッ
チング中に生成したポリマー側壁を除去することを含
む。湿式エッチングは金属線上にハードマスクを配置し
て湿式エッチング時に少なくとも２種類の金属間で起こ
る電気分解反応に由来する腐食を減少させながら行われ
る。
た金属被覆層からエッチングされた金属線の腐食を減少
させる方法に関連し、この方法は金属被覆層を上面に持
つ基板を提供する。金属被覆層は電気化学特性が異なる
少なくとも２種類の層を含む。この方法はさらに、金属
被覆上にハードマスク層を生成させ、ハードマスク層上
にフォトレジストマスクを具備させることを含む。さら
に、フォトレジストマスクを用いてハードマスク層から
ハードマスクを形成することが含まれる。ハードマスク
は後のプラズマエンハンス金属被覆エッチングで金属線
を生成する構成パターンを有する。フォトレジストマス
クの除去もこの方法に含まれる。この方法はさらにハー
ドマスクおよびＣｌ2と少なくとも１種類のパッシベー
ション形成化学品とを含む腐食ガスを用いるプラズマエ
ンハンス金属被覆エッチングを行うことを含み、フォト
レジストを用いずに金属被覆エッチングが行われプラズ
マエンハンス金属被覆エッチング時のフォトレジストに
基づくポリマー沈着を減少させる。この方法はさらに湿
式エッチングを行ってプラズマエンハンス金属被覆エッ
チング中に生成したポリマー側壁を除去することを含
む。湿式エッチングは金属線上にハードマスクを配置し
て湿式エッチング時に少なくとも２種類の金属間で起こ
る電気分解反応に由来する腐食を減少させながら行われ
る。
【００１１】その他の実施例では、本発明は金属被覆層
から先にエッチングされるエッチング金属フィーチャの
湿式洗浄時における腐食を減少させる方法に関連する。
湿式洗浄は側壁パッシベーションおよびエッチング金属
フィーチャの垂直面上に沈着したポリマーの少なくとも
一つを減少させるために行われる。この方法では、金属
被覆層上にハードマスクを具備させる。この方法には、
ハードマスクを使用するプラズマ加工室での金属被覆層
のエッチングも含まれる。エッチングでエッチング金属
フィーチャが形成される。この方法には、さらにハード
マスクを除去しないで湿式洗浄を行うことが含まれ、ハ
ードマスクがエッチング金属フィーチャの表面をキャッ
プし、金属フィーチャが湿式洗浄に用いられるエッチン
グ液に曝露されるのを減少させる。
から先にエッチングされるエッチング金属フィーチャの
湿式洗浄時における腐食を減少させる方法に関連する。
湿式洗浄は側壁パッシベーションおよびエッチング金属
フィーチャの垂直面上に沈着したポリマーの少なくとも
一つを減少させるために行われる。この方法では、金属
被覆層上にハードマスクを具備させる。この方法には、
ハードマスクを使用するプラズマ加工室での金属被覆層
のエッチングも含まれる。エッチングでエッチング金属
フィーチャが形成される。この方法には、さらにハード
マスクを除去しないで湿式洗浄を行うことが含まれ、ハ
ードマスクがエッチング金属フィーチャの表面をキャッ
プし、金属フィーチャが湿式洗浄に用いられるエッチン
グ液に曝露されるのを減少させる。
【００１２】本発明を完全に理解するために、本発明の
これら特徴およびその他の特徴を以下の実施例で図面に
関連させて詳細に説明する。本発明を全体的に理解する
ために数件の特定な詳細を記載する。しかし、当業者に
とって、これらの説明の全て或いは一部がなくても、本
発明を実施できることは明白である。また周知な構造お
よび／またはプロセス段階は本発明を不必要に不明瞭に
しないために詳細には記載されていない。
これら特徴およびその他の特徴を以下の実施例で図面に
関連させて詳細に説明する。本発明を全体的に理解する
ために数件の特定な詳細を記載する。しかし、当業者に
とって、これらの説明の全て或いは一部がなくても、本
発明を実施できることは明白である。また周知な構造お
よび／またはプロセス段階は本発明を不必要に不明瞭に
しないために詳細には記載されていない。
【００１３】本発明の一態様に拠って、プラズマエンハ
ンスエッチング時にフォトレジストに基づく金属線上の
ポリマー沈着を実質的に排除した改良金属被覆エッチン
グ法が提供される。標準的にフォトレジストマスクを用
いて金属エッチングで金属線を規定する従来技術による
金属被覆エッチング法と対照的に、本発明は代わりにハ
ードマスクを用いてフォトレジスト破片に由来するポリ
マー沈着を除去するプラズマエンハンスエッチング法を
使用するのが利点である。さらに重要なのは、エッチン
グ用のガスが少なくとも１種類の側壁パッシベーション
剤を含むように選択されて異方性エッチングを容易に
し、側壁プロファイルを保存することである。側壁パッ
シベーション剤は金属被覆エッチング時にフォトレジス
トマスク除去で取り除かれた随伴物であるポリマー沈着
物を補償する側壁パッシベーションを創製するために与
えられる。側壁パッシベーション剤の容積は標準的な通
常のプラズマエッチング機器で微細に制御されるので、
一方で側壁プロファイルの要件を満たしつつ側壁パッシ
ベーション剤の容積を最小にするようにプロセスの微細
調整が可能になる。したがって、湿式エッチングの必要
性を減少または完全に排除することができ、このことで
繊細なエッチング金属フィーチャが腐食性湿式エッチン
グ液に曝露することを制限し、湿式洗浄の必要性も排除
することができる。
ンスエッチング時にフォトレジストに基づく金属線上の
ポリマー沈着を実質的に排除した改良金属被覆エッチン
グ法が提供される。標準的にフォトレジストマスクを用
いて金属エッチングで金属線を規定する従来技術による
金属被覆エッチング法と対照的に、本発明は代わりにハ
ードマスクを用いてフォトレジスト破片に由来するポリ
マー沈着を除去するプラズマエンハンスエッチング法を
使用するのが利点である。さらに重要なのは、エッチン
グ用のガスが少なくとも１種類の側壁パッシベーション
剤を含むように選択されて異方性エッチングを容易に
し、側壁プロファイルを保存することである。側壁パッ
シベーション剤は金属被覆エッチング時にフォトレジス
トマスク除去で取り除かれた随伴物であるポリマー沈着
物を補償する側壁パッシベーションを創製するために与
えられる。側壁パッシベーション剤の容積は標準的な通
常のプラズマエッチング機器で微細に制御されるので、
一方で側壁プロファイルの要件を満たしつつ側壁パッシ
ベーション剤の容積を最小にするようにプロセスの微細
調整が可能になる。したがって、湿式エッチングの必要
性を減少または完全に排除することができ、このことで
繊細なエッチング金属フィーチャが腐食性湿式エッチン
グ液に曝露することを制限し、湿式洗浄の必要性も排除
することができる。
【００１４】縮小した湿式エッチングプロセスが金属エ
ッチングの後に残留する側壁パッシベーションを除去す
るために所望される範囲で、本発明は非自明的な方法で
湿式エッチング時における腐食の減少にも役立つ。なぜ
ならば、多くの場合にそうであるように金属被覆層が２
種類以上の異なる金属層から形成されていると、湿式エ
ッチング液中に存在する異なる金属が電気化学反応によ
る腐食を増長するからである。本発明の特に有益な態様
に拠ると、ハードマスクは湿式エッチング中に金属線上
に残存して金属線をキャップし、金属線が腐食性湿式エ
ッチングに曝露するのを低減している。湿式エッチング
プロセスにおける金属線のキャッピングによって、一つ
の金属層のさらに少ない表面が湿式エッチング液に曝露
する。こうして、極めて非自明的に腐食が減少する。
ッチングの後に残留する側壁パッシベーションを除去す
るために所望される範囲で、本発明は非自明的な方法で
湿式エッチング時における腐食の減少にも役立つ。なぜ
ならば、多くの場合にそうであるように金属被覆層が２
種類以上の異なる金属層から形成されていると、湿式エ
ッチング液中に存在する異なる金属が電気化学反応によ
る腐食を増長するからである。本発明の特に有益な態様
に拠ると、ハードマスクは湿式エッチング中に金属線上
に残存して金属線をキャップし、金属線が腐食性湿式エ
ッチングに曝露するのを低減している。湿式エッチング
プロセスにおける金属線のキャッピングによって、一つ
の金属層のさらに少ない表面が湿式エッチング液に曝露
する。こうして、極めて非自明的に腐食が減少する。
【００１５】本発明の有利な一実施例に拠ると、ハード
マスクは後でエッチングされる金属線上に蒸着される絶
縁層、誘電層として部分的に機能する材料から形成され
る。したがって、エッチング後にハードマスクを除去す
る必要はない。その代わり、ハードマスクは後で金属線
上に蒸着される絶縁層、誘電層の一部として残存する。
後で蒸着された層がエッチングされて金属線を与える場
合には、ハードマスク材料は後で蒸着される誘電性材料
と共に単一ステップでエッチングされるのに有利なよう
に選好されるのが好ましい。この方法では、フォトレジ
ストに基づくポリマー沈着の低減に関連する利点が金属
被覆エッチング後のハードマスクの除去を別に必要とし
ないことで達成される。このことは、多層金属プロセス
では金属線が絶縁材料の層で被覆されることが多いの
で、ＩＣ製造に特に重要である。
マスクは後でエッチングされる金属線上に蒸着される絶
縁層、誘電層として部分的に機能する材料から形成され
る。したがって、エッチング後にハードマスクを除去す
る必要はない。その代わり、ハードマスクは後で金属線
上に蒸着される絶縁層、誘電層の一部として残存する。
後で蒸着された層がエッチングされて金属線を与える場
合には、ハードマスク材料は後で蒸着される誘電性材料
と共に単一ステップでエッチングされるのに有利なよう
に選好されるのが好ましい。この方法では、フォトレジ
ストに基づくポリマー沈着の低減に関連する利点が金属
被覆エッチング後のハードマスクの除去を別に必要とし
ないことで達成される。このことは、多層金属プロセス
では金属線が絶縁材料の層で被覆されることが多いの
で、ＩＣ製造に特に重要である。
【００１６】本発明の態様および利点の考察を容易にす
るために、発明になるフォトレジスト無しプラズマエン
ハンス金属被覆エッチング方法の特殊例を図５−８に示
す。図５は基板１０４上に配置した金属層５０２を示
す。この特殊例では、金属層５０２はバリア層５０４、
金属層５０６およびバリア／反射防止膜（ＡＲＣ）層５
０８の別々の３層を含む。バリア層５０４およびバリア
／ＡＲＣ層５０８は任意であり、全ての場合に必要なも
のでなく、金属層５０２および／またはそれに隣接する
層の材料の特異な選択に依存することは当業者に容易に
理解されるであろう。
るために、発明になるフォトレジスト無しプラズマエン
ハンス金属被覆エッチング方法の特殊例を図５−８に示
す。図５は基板１０４上に配置した金属層５０２を示
す。この特殊例では、金属層５０２はバリア層５０４、
金属層５０６およびバリア／反射防止膜（ＡＲＣ）層５
０８の別々の３層を含む。バリア層５０４およびバリア
／ＡＲＣ層５０８は任意であり、全ての場合に必要なも
のでなく、金属層５０２および／またはそれに隣接する
層の材料の特異な選択に依存することは当業者に容易に
理解されるであろう。
【００１７】図５を参照して説明すると、バリア層５０
４はＴｉ層を覆うＴｉＮ層からなる。金属層５０６はア
ルミニウム含有層で代表され、好ましくはアルミニウム
またはＡｌ／Ｃｕ、Ａｌ／Ｃｕ／Ｓｉなどのアルミニウ
ム合金の一つから形成される。バリア／ＡＲＣ層５０８
もＴｉ層を覆うＴｉＮ層からなる。金属層を通してのエ
ッチングを容易にするために、ハードマスク層５１０は
ＳｉＯＮ、酸化物、ＳｉＮ、ＦＯＸ、或いはそれらの複
合材などのマスク材から形成される。特に有利な一実施
例では、ハードマスク材はＳｉＯＮで、付加的な有機Ａ
ＲＣ層を必要としないで深層紫外線リソグラフィーを利
用することができる。
４はＴｉ層を覆うＴｉＮ層からなる。金属層５０６はア
ルミニウム含有層で代表され、好ましくはアルミニウム
またはＡｌ／Ｃｕ、Ａｌ／Ｃｕ／Ｓｉなどのアルミニウ
ム合金の一つから形成される。バリア／ＡＲＣ層５０８
もＴｉ層を覆うＴｉＮ層からなる。金属層を通してのエ
ッチングを容易にするために、ハードマスク層５１０は
ＳｉＯＮ、酸化物、ＳｉＮ、ＦＯＸ、或いはそれらの複
合材などのマスク材から形成される。特に有利な一実施
例では、ハードマスク材はＳｉＯＮで、付加的な有機Ａ
ＲＣ層を必要としないで深層紫外線リソグラフィーを利
用することができる。
【００１８】通常の場合には、有機ＡＲＣ層をハードマ
スク層５１０と後で形成される有機フォトレジストマス
ク５１４との間に設ける。有機ＡＲＣ層は光リソグラフ
プロセスに必要な場合にだけ設けられることに留意すべ
きである。フォトレジスト有機マスクは究極的に金属層
に転送される金属線のパターンを包含する。しかし、第
１ステップとして、フォトレジストマスクはハードマス
ク層を通してエッチングハードマスク層上にパターンを
転送するために用いられる。このエッチングによってハ
ードマスクが形成される。一実施例では、ハードマスク
はＳｉＯ2とＳｉＯＮとの二重層からなり、反応性イオ
ンエッチングプロセスでＣＦ4／ＣＨＦ3／Ａｒを用いて
エッチングされる。一例として、ハードマスクのＲＩＥ
はApplied Materials Inc.（カリホルニア州サンタクラ
ラ）が提供するＭＸＰプラズマ加工システムで行われ
る。図６にハードマスクの一部を参照番号５１２として
示す。
スク層５１０と後で形成される有機フォトレジストマス
ク５１４との間に設ける。有機ＡＲＣ層は光リソグラフ
プロセスに必要な場合にだけ設けられることに留意すべ
きである。フォトレジスト有機マスクは究極的に金属層
に転送される金属線のパターンを包含する。しかし、第
１ステップとして、フォトレジストマスクはハードマス
ク層を通してエッチングハードマスク層上にパターンを
転送するために用いられる。このエッチングによってハ
ードマスクが形成される。一実施例では、ハードマスク
はＳｉＯ2とＳｉＯＮとの二重層からなり、反応性イオ
ンエッチングプロセスでＣＦ4／ＣＨＦ3／Ａｒを用いて
エッチングされる。一例として、ハードマスクのＲＩＥ
はApplied Materials Inc.（カリホルニア州サンタクラ
ラ）が提供するＭＸＰプラズマ加工システムで行われ
る。図６にハードマスクの一部を参照番号５１２として
示す。
【００１９】次ぎに、灰化剤としてＯ2またはＯ2／Ｈ2
Ｏ蒸気を用いるプラズマエンハンス灰化などの通常のフ
ォトレジスト剥離プロセスでフォトレジストマスクを除
去する。この方法では、フォトレジストマスクはハード
マスク層を通して金属層までのエッチングのみに用いら
れる。フォトレジスト剥離後の結果を図７に示す。
Ｏ蒸気を用いるプラズマエンハンス灰化などの通常のフ
ォトレジスト剥離プロセスでフォトレジストマスクを除
去する。この方法では、フォトレジストマスクはハード
マスク層を通して金属層までのエッチングのみに用いら
れる。フォトレジスト剥離後の結果を図７に示す。
【００２０】この結果、ハードマスクのパターンが適宜
な腐食剤を用いて金属層に転送される。使用される特殊
な腐食剤は当然ながら金属層を構成する層の組成に依存
する。腐食剤はハードマスク材に選択性を有し、アルミ
ニウム層をエッチングするものが望ましい。例として、
Ｃｌ2を含有する腐食剤がアルミニウム含有層のエッチ
ングに適切であることが判明した。
な腐食剤を用いて金属層に転送される。使用される特殊
な腐食剤は当然ながら金属層を構成する層の組成に依存
する。腐食剤はハードマスク材に選択性を有し、アルミ
ニウム層をエッチングするものが望ましい。例として、
Ｃｌ2を含有する腐食剤がアルミニウム含有層のエッチ
ングに適切であることが判明した。
【００２１】本発明の一態様に拠ると、金属被覆エッチ
ングプロセスからフォトレジストマスクを除くことは、
マスクのアンダカットを保護するＰＲベースのポリマー
側壁が存在しないので、プラズマエンハンスエッチング
プロセス（例えば、ＲＩＥ）のエッチング異方性（例え
ば、所望の縦方向エッチングプロファイル）に悪影響を
与えることが分かっている。エッチングプロファイルを
保存するために、金属層を通してのエッチングに使用さ
れる腐食剤ガスは、本発明の一実施例に拠ると、少なく
とも１種類の側壁パッシベーション剤を含むのが有利で
ある。側壁パッシベーション剤は、例えばＮ2、ＣＨ4、
ＣＨＦ3である。したがって、Ｃｌ2／ＨＣｌ／Ｎ2、Ｂ
Ｃｌ3／Ｃｌ2／Ｎ2、ＢＣｌ3／Ｃｌ2／ＣＨ4、ＢＣｌ3
／Ｃｌ2／Ｎ2／ＣＨ4などの腐食剤がアルミニウム含有
層のエッチングに利用される。金属被覆エッチングの後
の結果が図８に描画されてあり、形成された金属フィー
チャ５１６が示されている。
ングプロセスからフォトレジストマスクを除くことは、
マスクのアンダカットを保護するＰＲベースのポリマー
側壁が存在しないので、プラズマエンハンスエッチング
プロセス（例えば、ＲＩＥ）のエッチング異方性（例え
ば、所望の縦方向エッチングプロファイル）に悪影響を
与えることが分かっている。エッチングプロファイルを
保存するために、金属層を通してのエッチングに使用さ
れる腐食剤ガスは、本発明の一実施例に拠ると、少なく
とも１種類の側壁パッシベーション剤を含むのが有利で
ある。側壁パッシベーション剤は、例えばＮ2、ＣＨ4、
ＣＨＦ3である。したがって、Ｃｌ2／ＨＣｌ／Ｎ2、Ｂ
Ｃｌ3／Ｃｌ2／Ｎ2、ＢＣｌ3／Ｃｌ2／ＣＨ4、ＢＣｌ3
／Ｃｌ2／Ｎ2／ＣＨ4などの腐食剤がアルミニウム含有
層のエッチングに利用される。金属被覆エッチングの後
の結果が図８に描画されてあり、形成された金属フィー
チャ５１６が示されている。
【００２２】側壁パッシベーション剤の投入量を制御す
ることで、プロセスを微調整して十分な側壁パッシベー
ションを形成させ、後で除去することが難しい必要以上
に厚い側壁パッシベーション層を創製することなくエッ
チングの方向性を改善することが可能である。これは従
来技術と対照的な点であり、従来技術ではフォトレジス
ト破片が極めて高レベルの炭素含有ポリマー沈着の原因
となり、調整がより困難である。ＣＣｌ2などの炭素含
有ポリマー前駆体の生成は本発明では実質的に排除され
ると確信する。ポリマーが減少することで、金属線の近
傍に存在して腐食を引き起こす吸収塩素がさらに減少す
る。
ることで、プロセスを微調整して十分な側壁パッシベー
ションを形成させ、後で除去することが難しい必要以上
に厚い側壁パッシベーション層を創製することなくエッ
チングの方向性を改善することが可能である。これは従
来技術と対照的な点であり、従来技術ではフォトレジス
ト破片が極めて高レベルの炭素含有ポリマー沈着の原因
となり、調整がより困難である。ＣＣｌ2などの炭素含
有ポリマー前駆体の生成は本発明では実質的に排除され
ると確信する。ポリマーが減少することで、金属線の近
傍に存在して腐食を引き起こす吸収塩素がさらに減少す
る。
【００２３】有利なことに、側壁パッシベーション薄膜
は金属被覆エッチング後の湿式エッチングプロセスの要
件を低減し、或いは、好ましくは、完全に排除すること
ができる。全ての側壁パッシベーションを除去するため
に湿式エッチングが必要な場合でも、短時間のエッチン
グ、或いは腐食性の少ない腐食剤で十分である。
は金属被覆エッチング後の湿式エッチングプロセスの要
件を低減し、或いは、好ましくは、完全に排除すること
ができる。全ての側壁パッシベーションを除去するため
に湿式エッチングが必要な場合でも、短時間のエッチン
グ、或いは腐食性の少ない腐食剤で十分である。
【００２４】金属エッチングの後、プラズマパッシベー
ション（例えば、Ｈ2Ｏ／Ｏ2プラズマを用いる）などの
通常の後処理および／または脱イオン水リンスを用いる
ことができる。プラズマパッシベーションはウェーハの
表面を清浄にし、且つ／または残留塩素を全て除去す
る。この後に通常の付加的な加工が行われて、コンピュ
ータまたは消費者向け／商業用電化製品など多くの電子
機器に使用されるＩＣ最終製品が生産される。
ション（例えば、Ｈ2Ｏ／Ｏ2プラズマを用いる）などの
通常の後処理および／または脱イオン水リンスを用いる
ことができる。プラズマパッシベーションはウェーハの
表面を清浄にし、且つ／または残留塩素を全て除去す
る。この後に通常の付加的な加工が行われて、コンピュ
ータまたは消費者向け／商業用電化製品など多くの電子
機器に使用されるＩＣ最終製品が生産される。
【００２５】
【実施例】以下に例示するエッチングでは、ＴＣＰTM９
６００ＳＥプラズマ加工反応器内でアルミニウム含有層
をエッチングする。このプラズマ加工反応器はLam Rese
arch Corp.（カリホルニア州、フレモント）から市販さ
れている。以下に特異なパラメータが開示され、本発明
に拠る有機ベースのフォトレジストマスクを使用しない
アルミニウム含有層のエッチングに適切であることが証
明されるが、特定機器または特定基板に要求される正確
なパラメータは変化すると思われ、この開示が為される
ことで当業者によって導出されることであろう。
６００ＳＥプラズマ加工反応器内でアルミニウム含有層
をエッチングする。このプラズマ加工反応器はLam Rese
arch Corp.（カリホルニア州、フレモント）から市販さ
れている。以下に特異なパラメータが開示され、本発明
に拠る有機ベースのフォトレジストマスクを使用しない
アルミニウム含有層のエッチングに適切であることが証
明されるが、特定機器または特定基板に要求される正確
なパラメータは変化すると思われ、この開示が為される
ことで当業者によって導出されることであろう。
【００２６】エッチングの一例で使用される腐食剤はＣ
ｌ2／ＢＣｌ3／Ｎ2／ＣＨ4である。プラズマ反応器内の
圧力は約１ｍＴから約１００ｍＴの間、好ましくは約３
ｍＴから約３０ｍＴ、より好ましくは６ｍＴから１６ｍ
Ｔの間である。トップパワーとバイアスパワーとの比は
約５：１−約１：５の間であり、好ましくは約３：１−
１：３、より好ましくは１．５：１−１：１．５であ
る。Ｃｌ2ガス流とＢＣｌ3ガス流との比は約１２：１か
ら約１：３の間、好ましくは８：１から約１：２、より
好ましくは約６：１から１：１．５の間である。Ｃｌ2
ガス流とＢＣｌ3ガス流との合計に対するＮ2ガス付加率
は約０−５０％、好ましくは約２−３０％、より好まし
くは約３−２５％の間である。Ｃｌ2ガス流とＢＣｌ3ガ
ス流との合計に対するＣＨ4ガスの付加率は約０−２０
％、好ましくは約１−１０％、より好ましくは約２−約
８％の間である。エッチングは２段階以上のステップ
（例えば、ブレークスルー、主エッチング、オーバーエ
ッチング）で行われることもある。
ｌ2／ＢＣｌ3／Ｎ2／ＣＨ4である。プラズマ反応器内の
圧力は約１ｍＴから約１００ｍＴの間、好ましくは約３
ｍＴから約３０ｍＴ、より好ましくは６ｍＴから１６ｍ
Ｔの間である。トップパワーとバイアスパワーとの比は
約５：１−約１：５の間であり、好ましくは約３：１−
１：３、より好ましくは１．５：１−１：１．５であ
る。Ｃｌ2ガス流とＢＣｌ3ガス流との比は約１２：１か
ら約１：３の間、好ましくは８：１から約１：２、より
好ましくは約６：１から１：１．５の間である。Ｃｌ2
ガス流とＢＣｌ3ガス流との合計に対するＮ2ガス付加率
は約０−５０％、好ましくは約２−３０％、より好まし
くは約３−２５％の間である。Ｃｌ2ガス流とＢＣｌ3ガ
ス流との合計に対するＣＨ4ガスの付加率は約０−２０
％、好ましくは約１−１０％、より好ましくは約２−約
８％の間である。エッチングは２段階以上のステップ
（例えば、ブレークスルー、主エッチング、オーバーエ
ッチング）で行われることもある。
【００２７】別のエッチング例では、Ｃｌ2／ＨＣｌ／
Ｎ2が用いられる。プラズマ反応器内の圧力は約１ｍＴ
から約３０ｍＴの間、好ましくは約３ｍＴから約２０ｍ
Ｔ、より好ましくは６ｍＴから１６ｍＴの間である。ト
ップパワーとバイアスパワーとの比は約５：１−約１：
５の間であり、好ましくは約２：１−約１：２、より好
ましくは１：１−１：１．５である。Ｃｌ2ガス流とＨ
Ｃｌガス流との比は約１０：１から約１：３の間、好ま
しくは８：１から約１：２、より好ましくは約５：１か
ら約２：１の間である。Ｃｌ2ガス流とＨＣｌガス流と
の合計に対するＮ2ガス付加率は約１−５０％、好まし
くは約５−３０％、より好ましくは約１０−２５％の間
である。エッチングは２段階（またはそれ以上）のステ
ップ（例えば、主エッチング、オーバーエッチング）で
行われることもある。
Ｎ2が用いられる。プラズマ反応器内の圧力は約１ｍＴ
から約３０ｍＴの間、好ましくは約３ｍＴから約２０ｍ
Ｔ、より好ましくは６ｍＴから１６ｍＴの間である。ト
ップパワーとバイアスパワーとの比は約５：１−約１：
５の間であり、好ましくは約２：１−約１：２、より好
ましくは１：１−１：１．５である。Ｃｌ2ガス流とＨ
Ｃｌガス流との比は約１０：１から約１：３の間、好ま
しくは８：１から約１：２、より好ましくは約５：１か
ら約２：１の間である。Ｃｌ2ガス流とＨＣｌガス流と
の合計に対するＮ2ガス付加率は約１−５０％、好まし
くは約５−３０％、より好ましくは約１０−２５％の間
である。エッチングは２段階（またはそれ以上）のステ
ップ（例えば、主エッチング、オーバーエッチング）で
行われることもある。
【００２８】好ましい数例の実施例で本発明を説明した
が、本発明の範囲内に属する変更例、変形例、等価な例
が存在する。また、本発明の方法および機器を実施する
変更方法が多くあることにも留意すべきである。したが
って、既に記載したクレームはかかる変更例、変形例お
よび等価な例の全てが本発明の精神および範囲に属する
ものと解釈されるべきである。
が、本発明の範囲内に属する変更例、変形例、等価な例
が存在する。また、本発明の方法および機器を実施する
変更方法が多くあることにも留意すべきである。したが
って、既に記載したクレームはかかる変更例、変形例お
よび等価な例の全てが本発明の精神および範囲に属する
ものと解釈されるべきである。
【図１】基板上に配置した金属層を表し、金属層上に配
置した金属被覆エッチングのためのフォトレジストマス
クを含む。
置した金属被覆エッチングのためのフォトレジストマス
クを含む。
【図２】金属被覆層がエッチングされた後の図１の基板
を表す。
を表す。
【図３】フォトレジストマスクが除去された後の図２の
基板を表す。
基板を表す。
【図４】湿式エッチングが行われてポリマー側壁が除去
された後の図３に示す金属被覆のフィーチャを表す。
された後の図３に示す金属被覆のフィーチャを表す。
【図５】基板上に配置した金属層を表し、ハードマスク
層、金属層上に配置し金属被覆エッチングを促進するた
めのフォトレジストマスクを含む。
層、金属層上に配置し金属被覆エッチングを促進するた
めのフォトレジストマスクを含む。
【図６】図５の基板を表し、ハードマスク層からエッチ
ングで除去されたハードマスクを含む。
ングで除去されたハードマスクを含む。
【図７】図６の基板を表し、フォトレジストマスクが除
去された後のハードマスクを含む。
去された後のハードマスクを含む。
【図８】金属被覆エッチングが行われた後の図７の金属
被覆フィーチャを示す。
被覆フィーチャを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター ストローブル アメリカ合衆国 ヴァージニア グレン アレン サマー クリーク ウェイ 5604 (72)発明者 シュテファン ヴェーゲ ドイツ連邦共和国 ドレスデン ピー オ ー ボックス 100940 (72)発明者 アイケ リューケン ドイツ連邦共和国 ラードボウル アイン シュタインシュトラーセ 24 (72)発明者 ゲオルク シュトヤコヴィク アメリカ合衆国 ニューヨーク ポウキー プシー ボブリック ロード 10 (72)発明者 ブルーノ スプーラー ドイツ連邦共和国 ヴァイクスドルフ ド レスデン エヴァルト クルーク シュト ラーセ 82
Claims (19)
- 【請求項１】 基板上に配置した金属被覆層からエッチ
ングされた金属線垂直面上のポリマー沈着物を減少させ
る方法において、 前記金属被覆層上にハードマスク層を形成し、 前記ハードマスク層上にフォトレジストマスクを設け、 前記ハードマスク層からハードマスクを形成するフォト
レジストマスクを用いて、前記ハードマスクが後のプラ
ズマエンハンス金属被覆エッチングで前記金属線を生成
するための形状構成されたパターンを有し、 前記フォトレジストマスクを除去し、かつ前記ハードマ
スクおよびＣｌ2と少なくとも1種類のパッシベーション
形成化学品とを含む腐食ガスを用いてプラズマエンハン
ス金属被覆エッチングを行って、該プラズマエンハンス
金属被覆エッチングがフォトレジストを使用せずに行わ
れてプラズマエンハンス金属被覆エッチング時の前記ポ
リマー沈着を減少させることを特徴とする、金属線のエ
ッチング後の腐食を減少させる金属被覆エッチング方
法。 - 【請求項２】 前記プラズマエンハンス金属被覆エッチ
ングの実施が反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）方法を
用いる前記金属被覆層のエッチングを含む、請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】 前記ハードマスク層がＳｉＯ2層および
ＳｉＯＮ層の少なくとも一つを含む、請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記パッシベーション形成化学品がＨＣ
ｌおよびＮ2の少なくとも一つを含む、請求項３記載の
方法。 - 【請求項５】 前記腐食ガスが前記ＨＣｌおよび前記Ｎ
2のほかの一つを含む、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記パッシベーション形成化学品がＣＨ
4およびＮ2の少なくとも一つを含む、請求項３記載の方
法。 - 【請求項７】 前記パッシベーション形成化学品が前記
ＣＨ4および前記Ｎ2のほかの一つを含む、請求項６記載
の方法。 - 【請求項８】 前記ハードマスクが前記金属線上に後に
形成される絶縁層の一部として利用される、請求項３記
載の方法。 - 【請求項９】 基板上に配置した金属被覆層からエッチ
ングされた金属線の腐食を減少させる方法において、 前記金属被覆層をその上に有する前記基板を設けて、前
記金属被覆層が電気化学的特性が異なる少なくとも二つ
の層を含み、 前記金属被覆層上にハードマスク層を形成し、 前記ハードマスク層上にフォトレジスト層を設け、 前記ハードマスク層からハードマスクを生成するために
前記フォトレジストマスクを用いて、前記ハードマスク
が後のプラズマエンハンス金属被覆エッチングで前記金
属線を生成するための形状構成されたパターンを有し、 前記フォトレジストマスクを除去し、 前記ハードマスクおよびＣｌ2と少なくとも１種類のパ
ッシベーション形成化学品とを含む腐食ガスを用いてプ
ラズマエンハンス金属被覆エッチングを行って、該プラ
ズマエンハンス金属被覆エッチングがフォトレジストを
使用せずに行われて該プラズマエンハンス金属被覆エッ
チング時のフォトレジストベースのポリマー沈着を減少
させ、かつその後、前記プラズマエンハンス金属被覆エ
ッチングで生成したポリマー側壁を除去するために湿式
エッチングを行って、前記ハードマスクが前記金属線上
に配置されている間に該湿式エッチングが行われて該湿
式エッチング時における前記の少なくとも二層間の電気
分解反応に由来する前記腐食を減少させることを特徴と
する、金属線のエッチング後の腐食を減少させる金属被
覆エッチング方法。 - 【請求項１０】 前記の少なくとも二層のうち一層がＴ
ｉＮ層に該当する、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 前記の少なくとも二層のうち他層がア
ルミニウム含有層に該当する、請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記側壁パッシベーション化学品がＮ
2、ＣＨ4およびＣＨＦ3の一つである、請求項９記載の
方法。 - 【請求項１３】 金属被覆層から前もってエッチングさ
れた金属フィーチャを湿式洗浄する際の浸食を減少させ
る方法において、該湿式洗浄が側壁パッシベーションお
よび前記のエッチングされた金属フィーチャの垂直表面
上に沈着したポリマーの少なくとも一つを除去するため
に行われ該方法が、 前記金属被覆層上にハードマスクを設け、 前記ハードマスクを用いるプラズマ加工チャンバ内で前
記金属被覆層をエッチングし、該エッチングが前記のエ
ッチングされた金属フィーチャを形成し、 その後に前記ハードマスクを除去しないで前記湿式洗浄
を行って、前記ハードマスクが前記のエッチングされた
金属フィーチャの表面をキャップして前記金属フィーチ
ャが前記湿式エッチングに使用される湿式エッチング液
に曝露するのを減少させることを特徴とする、金属被覆
層から前もってエッチングされた金属特徴を湿式洗浄す
る際の浸食を減少させる方法。 - 【請求項１４】 前記エッチングがフォトレジストマス
クを使用しないで行われる、請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 前記エッチングが側壁パッシベーショ
ン剤を含む腐食剤を使用する、請求項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 前記側壁パッシベーション剤がＮ2、
ＣＨ4およびＣＨＦ3の一つである、請求項１５記載の方
法。 - 【請求項１７】 前記湿式洗浄を行う前にさらにプラズ
マパッシベーションが行われる、請求項１５記載の方
法。 - 【請求項１８】 前記ハードマスクが前記金属線上に後
で形成される絶縁層の一部として用いられる、請求項１
３記載の方法。 - 【請求項１９】 前記ハードマスクがＳｉＯ2、ＳｉＯ
Ｎ、ＳｉＮまたはＦＯＸの少なくとも一つを含むハード
マスク材から生成される、請求項１３記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/153,390 US6177353B1 (en) | 1998-09-15 | 1998-09-15 | Metallization etching techniques for reducing post-etch corrosion of metal lines |
| US09/153390 | 1998-09-15 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000323483A true JP2000323483A (ja) | 2000-11-24 |
| JP2000323483A5 JP2000323483A5 (ja) | 2007-05-24 |
| JP4690512B2 JP4690512B2 (ja) | 2011-06-01 |
Family
ID=22547020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25886499A Expired - Fee Related JP4690512B2 (ja) | 1998-09-15 | 1999-09-13 | エッチングした垂直金属線上のポリマー沈積、エッチングした金属線の腐食およびエッチングした金属フィーチャの湿式洗浄時における腐食を減少させる方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6177353B1 (ja) |
| EP (1) | EP0987745B1 (ja) |
| JP (1) | JP4690512B2 (ja) |
| KR (1) | KR100676995B1 (ja) |
| CN (1) | CN1146967C (ja) |
| DE (1) | DE69935100T2 (ja) |
| TW (1) | TW457583B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004080045A (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Samsung Electronics Co Ltd | マスクを利用した金属膜エッチング方法、半導体素子の配線形成方法、金属膜エッチング方法及びエッチングガス |
| JP2008529291A (ja) * | 2005-02-01 | 2008-07-31 | キモンダ アクチエンゲゼルシャフト | ピラー相変化メモリセル |
| US10784086B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-09-22 | Lam Research Corporation | Cobalt etch back |
| US10832909B2 (en) | 2017-04-24 | 2020-11-10 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch, reactive precursors and energetic sources for patterning applications |
| US10998187B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-05-04 | Lam Research Corporation | Selective deposition with atomic layer etch reset |
| US11069535B2 (en) | 2015-08-07 | 2021-07-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch of tungsten for enhanced tungsten deposition fill |
| US11239094B2 (en) | 2016-12-19 | 2022-02-01 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
| US11450513B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-09-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching and smoothing of refractory metals and other high surface binding energy materials |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100528685B1 (ko) * | 1998-03-12 | 2005-11-15 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 시료의 표면 가공방법 |
| KR100283425B1 (ko) * | 1998-09-24 | 2001-04-02 | 윤종용 | 반도체소자의금속배선형성공정및그시스템 |
| US6399508B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-06-04 | Applied Materials, Inc. | Method for metal etch using a dielectric hard mask |
| JP3257533B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2002-02-18 | 日本電気株式会社 | 無機反射防止膜を使った配線形成方法 |
| US6291361B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-09-18 | Conexant Systems, Inc. | Method and apparatus for high-resolution in-situ plasma etching of inorganic and metal films |
| DE10062639A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-07-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Erzeugung von Leiterbahnen |
| US6576562B2 (en) * | 2000-12-15 | 2003-06-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing method of semiconductor device using mask pattern having high etching resistance |
| TWI243404B (en) * | 2001-05-24 | 2005-11-11 | Lam Res Corp | Applications of oxide hardmasking in metal dry etch processors |
| KR100402239B1 (ko) * | 2001-06-30 | 2003-10-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 금속 게이트 형성방법 |
| SG96644A1 (en) * | 2001-09-11 | 2003-06-16 | Chartered Semiconductor Mfg | Etch/clean process for integrated circuit pad metal |
| KR100478498B1 (ko) * | 2003-01-30 | 2005-03-28 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법 |
| US20040171272A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-02 | Applied Materials, Inc. | Method of etching metallic materials to form a tapered profile |
| DE60310528T2 (de) * | 2003-05-07 | 2007-09-27 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Verfahren zum Festlegen einer Chalcogenidmaterial-Schicht, insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung von Phasenumwandlungs-Speicherzellen |
| KR100523141B1 (ko) * | 2003-07-18 | 2005-10-19 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체 소자의 금속 배선층 형성방법 |
| JP5110831B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
| US20080094885A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-24 | Macronix International Co., Ltd. | Bistable Resistance Random Access Memory Structures with Multiple Memory Layers and Multilevel Memory States |
| US20100003828A1 (en) * | 2007-11-28 | 2010-01-07 | Guowen Ding | Methods for adjusting critical dimension uniformity in an etch process with a highly concentrated unsaturated hydrocarbon gas |
| US8748323B2 (en) | 2008-07-07 | 2014-06-10 | Macronix International Co., Ltd. | Patterning method |
| US9683305B2 (en) * | 2011-12-20 | 2017-06-20 | Apple Inc. | Metal surface and process for treating a metal surface |
| US8859418B2 (en) | 2012-01-11 | 2014-10-14 | Globalfoundries Inc. | Methods of forming conductive structures using a dual metal hard mask technique |
| CN102723273B (zh) * | 2012-05-28 | 2015-03-11 | 上海华力微电子有限公司 | 一种扩大铝线干法刻蚀腐蚀缺陷工艺窗口的方法 |
| CN102820261A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-12 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 铝刻蚀的方法 |
| JP2015056578A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US9633867B2 (en) | 2015-01-05 | 2017-04-25 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for anisotropic tungsten etching |
| US9576811B2 (en) | 2015-01-12 | 2017-02-21 | Lam Research Corporation | Integrating atomic scale processes: ALD (atomic layer deposition) and ALE (atomic layer etch) |
| CN104658905B (zh) * | 2015-02-27 | 2018-01-05 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种刻蚀方法及基板 |
| US9806252B2 (en) | 2015-04-20 | 2017-10-31 | Lam Research Corporation | Dry plasma etch method to pattern MRAM stack |
| US10096487B2 (en) | 2015-08-19 | 2018-10-09 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching of tungsten and other metals |
| US9984858B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-05-29 | Lam Research Corporation | ALE smoothness: in and outside semiconductor industry |
| US10727073B2 (en) | 2016-02-04 | 2020-07-28 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching 3D structures: Si and SiGe and Ge smoothness on horizontal and vertical surfaces |
| US10229837B2 (en) | 2016-02-04 | 2019-03-12 | Lam Research Corporation | Control of directionality in atomic layer etching |
| US9991128B2 (en) | 2016-02-05 | 2018-06-05 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching in continuous plasma |
| US10269566B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-04-23 | Lam Research Corporation | Etching substrates using ale and selective deposition |
| US9837312B1 (en) | 2016-07-22 | 2017-12-05 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching for enhanced bottom-up feature fill |
| US9997371B1 (en) | 2017-04-24 | 2018-06-12 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch methods and hardware for patterning applications |
| TWI812762B (zh) * | 2018-07-30 | 2023-08-21 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 處理被處理體之方法、處理裝置及處理系統 |
| CN115938937B (zh) * | 2023-03-09 | 2023-06-09 | 合肥晶合集成电路股份有限公司 | 半导体结构及其制备方法 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033367A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | Nec Corp | アルミニウムのドライエッチング方法 |
| US5211804A (en) | 1990-10-16 | 1993-05-18 | Oki Electric Industry, Co., Ltd. | Method for dry etching |
| DE4107006A1 (de) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Siemens Ag | Verfahren zum anisotropen trockenaetzen von aluminium bzw. aluminiumlegierungen enthaltenden leiterbahnebenen in integrierten halbleiterschaltungen |
| US5270254A (en) * | 1991-03-27 | 1993-12-14 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Integrated circuit metallization with zero contact enclosure requirements and method of making the same |
| JPH05166756A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Hitachi Ltd | エッチング装置 |
| US5387556A (en) * | 1993-02-24 | 1995-02-07 | Applied Materials, Inc. | Etching aluminum and its alloys using HC1, C1-containing etchant and N.sub.2 |
| US5573973A (en) * | 1993-03-19 | 1996-11-12 | National Semiconductor Corporation | Integrated circuit having a diamond thin film trench arrangement as a component thereof and method |
| JP3161888B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2001-04-25 | 株式会社日立製作所 | ドライエッチング方法 |
| US5545289A (en) | 1994-02-03 | 1996-08-13 | Applied Materials, Inc. | Passivating, stripping and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
| JP2861785B2 (ja) | 1994-02-15 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の配線の形成方法 |
| JPH07249607A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US5779926A (en) * | 1994-09-16 | 1998-07-14 | Applied Materials, Inc. | Plasma process for etching multicomponent alloys |
| US5633424A (en) * | 1994-12-29 | 1997-05-27 | Graves; Clinton G. | Device and methods for plasma sterilization |
| JP3353524B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2002-12-03 | ソニー株式会社 | 接続孔を形成する工程を有する半導体装置の製造方法 |
| US5585285A (en) * | 1995-12-06 | 1996-12-17 | Micron Technology, Inc. | Method of forming dynamic random access memory circuitry using SOI and isolation trenches |
| US5654233A (en) * | 1996-04-08 | 1997-08-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd | Step coverage enhancement process for sub half micron contact/via |
| US5827437A (en) * | 1996-05-17 | 1998-10-27 | Lam Research Corporation | Multi-step metallization etch |
| US5741741A (en) * | 1996-05-23 | 1998-04-21 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for making planar metal interconnections and metal plugs on semiconductor substrates |
| JP3112832B2 (ja) * | 1996-05-30 | 2000-11-27 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5792687A (en) * | 1996-08-01 | 1998-08-11 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for fabricating high density integrated circuits using oxide and polysilicon spacers |
| US5976986A (en) * | 1996-08-06 | 1999-11-02 | International Business Machines Corp. | Low pressure and low power C12 /HC1 process for sub-micron metal etching |
| JP3258240B2 (ja) * | 1996-09-10 | 2002-02-18 | 株式会社日立製作所 | エッチング方法 |
| JP3006508B2 (ja) * | 1996-10-15 | 2000-02-07 | 日本電気株式会社 | アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜のエッチング方法 |
| US5801082A (en) * | 1997-08-18 | 1998-09-01 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for making improved shallow trench isolation with dielectric studs for semiconductor integrated circuits |
| KR100255663B1 (ko) * | 1997-12-11 | 2000-05-01 | 윤종용 | 알루미늄막의 식각방법 및 반도체장치의 배선층 형성방법 |
-
1998
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-
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-
2000
- 2000-01-10 TW TW088115813A patent/TW457583B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004080045A (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Samsung Electronics Co Ltd | マスクを利用した金属膜エッチング方法、半導体素子の配線形成方法、金属膜エッチング方法及びエッチングガス |
| JP2008529291A (ja) * | 2005-02-01 | 2008-07-31 | キモンダ アクチエンゲゼルシャフト | ピラー相変化メモリセル |
| US10784086B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-09-22 | Lam Research Corporation | Cobalt etch back |
| US11069535B2 (en) | 2015-08-07 | 2021-07-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch of tungsten for enhanced tungsten deposition fill |
| US11239094B2 (en) | 2016-12-19 | 2022-02-01 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
| US11721558B2 (en) | 2016-12-19 | 2023-08-08 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
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