JP2003109948A - 配線の形成方法 - Google Patents
配線の形成方法Info
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- JP2003109948A JP2003109948A JP2001306360A JP2001306360A JP2003109948A JP 2003109948 A JP2003109948 A JP 2003109948A JP 2001306360 A JP2001306360 A JP 2001306360A JP 2001306360 A JP2001306360 A JP 2001306360A JP 2003109948 A JP2003109948 A JP 2003109948A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線幅が小さい微細配線層の加工において、
マスクとなる絶縁膜やレジスト寸法が所望の配線幅と比
較して細くなった場合、配線の断面積低下による配線抵
抗の上昇が発生する。そのため、半導体装置の配線抵抗
と、配線間容量による遅延が発生し、高速動作が不可能
となる。これを防止して高速動作を可能とする。 【解決手段】 上層ＴｉＮ膜１０６／Ｔｉ膜１０５、Ａ
ｌＣｕ膜１０４および下層ＴｉＮ膜１０３／Ｔｉ膜１０
２で形成される半導体装置の配線において、上層ＴｉＮ
膜１０６／Ｔｉ膜１０５および下層ＴｉＮ膜１０３／Ｔ
ｉ膜１０２を順テーパ状にエッチングする。
マスクとなる絶縁膜やレジスト寸法が所望の配線幅と比
較して細くなった場合、配線の断面積低下による配線抵
抗の上昇が発生する。そのため、半導体装置の配線抵抗
と、配線間容量による遅延が発生し、高速動作が不可能
となる。これを防止して高速動作を可能とする。 【解決手段】 上層ＴｉＮ膜１０６／Ｔｉ膜１０５、Ａ
ｌＣｕ膜１０４および下層ＴｉＮ膜１０３／Ｔｉ膜１０
２で形成される半導体装置の配線において、上層ＴｉＮ
膜１０６／Ｔｉ膜１０５および下層ＴｉＮ膜１０３／Ｔ
ｉ膜１０２を順テーパ状にエッチングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
方法を利用して半導体装置の配線を形成するための配線
の形成方法に関するものである。
方法を利用して半導体装置の配線を形成するための配線
の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の配線形成におけるドライエッチン
グ工程のフローについて、図３１〜図３５を参照しなが
ら説明する。
グ工程のフローについて、図３１〜図３５を参照しなが
ら説明する。
【０００３】図３１は、金属の積層膜の断面構造を示す
ものである。図３１に示す工程では、絶縁膜１０１の上
に、順に高融点金属膜である下層Ｔｉ膜１０２、高融点
金属化合物膜である下層ＴｉＮ膜１０３、金属膜である
ＡｌＣｕ膜１０４、高融点金属膜である上層Ｔｉ膜１０
５、高融点金属化合物膜である上層ＴｉＮ膜１０６、絶
縁膜（ＴＥＯＳ(Tetraethoxysilane:テトラエトキシシ
ラン)膜）１０７および反射防止膜１０８が積層され、
反射防止膜（以下、ＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflective
Coating）膜と記す）１０８の上にレジスト１０９が積
層されている。レジスト１０９には、下層をエッチング
するためのパターンが形成されている。なお、絶縁膜１
０１は基板（図示せず）上に形成される。
ものである。図３１に示す工程では、絶縁膜１０１の上
に、順に高融点金属膜である下層Ｔｉ膜１０２、高融点
金属化合物膜である下層ＴｉＮ膜１０３、金属膜である
ＡｌＣｕ膜１０４、高融点金属膜である上層Ｔｉ膜１０
５、高融点金属化合物膜である上層ＴｉＮ膜１０６、絶
縁膜（ＴＥＯＳ(Tetraethoxysilane:テトラエトキシシ
ラン)膜）１０７および反射防止膜１０８が積層され、
反射防止膜（以下、ＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflective
Coating）膜と記す）１０８の上にレジスト１０９が積
層されている。レジスト１０９には、下層をエッチング
するためのパターンが形成されている。なお、絶縁膜１
０１は基板（図示せず）上に形成される。
【０００４】配線は、上の導電層である上層ＴｉＮ膜１
０６／上層Ｔｉ膜１０５と、ＡｌＣｕ膜１０４と、下の
導電層である下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２と
で形成される。配線を３層構造としているのは、配線の
信頼性（エレクトロマイグレーション、ストレスマイグ
レーション）を向上させるためであり、そのためにＴｉ
ＮおよびＴｉを使用した多層膜を用いている。
０６／上層Ｔｉ膜１０５と、ＡｌＣｕ膜１０４と、下の
導電層である下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２と
で形成される。配線を３層構造としているのは、配線の
信頼性（エレクトロマイグレーション、ストレスマイグ
レーション）を向上させるためであり、そのためにＴｉ
ＮおよびＴｉを使用した多層膜を用いている。
【０００５】図３２では、レジスト１０９のパターンに
従って、ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７がドライ
エッチングされ、所望の形状に加工される。その後、レ
ジスト１０９およびＢＡＲＣ膜１０８がアッシングによ
って取り除かれる。
従って、ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７がドライ
エッチングされ、所望の形状に加工される。その後、レ
ジスト１０９およびＢＡＲＣ膜１０８がアッシングによ
って取り除かれる。
【０００６】つぎに、絶縁膜１０７をマスクとして、上
層ＴｉＮ膜１０６、上層Ｔｉ膜１０５をＣｌ2、Ａｒ、
Ｎ2ガスを用い、ドライエッチングすることによって図
３３に示すように加工を行う。
層ＴｉＮ膜１０６、上層Ｔｉ膜１０５をＣｌ2、Ａｒ、
Ｎ2ガスを用い、ドライエッチングすることによって図
３３に示すように加工を行う。
【０００７】続いて、絶縁膜１０７、上層ＴｉＮ膜１０
６および上層Ｔｉ膜１０５をマスクとして、ＡｌＣｕ膜
１０４をＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＨＦ3、Ｎ2ガスを用いてド
ライエッチングすることによって図３４に示すように加
工を行う。この加工の際に、ＡｌＣｕ膜１０４は少しで
はあるが順テーパ形状をなす。
６および上層Ｔｉ膜１０５をマスクとして、ＡｌＣｕ膜
１０４をＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＨＦ3、Ｎ2ガスを用いてド
ライエッチングすることによって図３４に示すように加
工を行う。この加工の際に、ＡｌＣｕ膜１０４は少しで
はあるが順テーパ形状をなす。
【０００８】続いて、絶縁膜１０７、上層ＴｉＮ膜１０
６、上層Ｔｉ膜１０５およびＡｌＣｕ膜１０４をマスク
として、下層ＴｉＮ膜１０３、下層Ｔｉ膜１０２をＣｌ
2、Ａｒ、Ｎ2ガスを用いてドライエッチングすることに
よって、最終的に図３５に示すように加工を行う。
６、上層Ｔｉ膜１０５およびＡｌＣｕ膜１０４をマスク
として、下層ＴｉＮ膜１０３、下層Ｔｉ膜１０２をＣｌ
2、Ａｒ、Ｎ2ガスを用いてドライエッチングすることに
よって、最終的に図３５に示すように加工を行う。
【０００９】これらの処理には、例えば、図３６に示す
ような誘導結合型のエッチング装置が使用される。図３
６において、１はアルマイトドーム、２はアルマイト天
板、３は誘導コイル、４はシリコンリング、５はウェ
ハ、６はコイル電源（１３．５６ＭＨｚ）、７はバイア
ス電源（１３．５６ＭＨｚ）、８は高密度プラズマであ
る。
ような誘導結合型のエッチング装置が使用される。図３
６において、１はアルマイトドーム、２はアルマイト天
板、３は誘導コイル、４はシリコンリング、５はウェ
ハ、６はコイル電源（１３．５６ＭＨｚ）、７はバイア
ス電源（１３．５６ＭＨｚ）、８は高密度プラズマであ
る。
【００１０】そして、それぞれの膜のエッチングについ
ては、表１に示すようなガス、ガス流量、圧力および高
周波（ＲＦ）電力の条件が使用される。
ては、表１に示すようなガス、ガス流量、圧力および高
周波（ＲＦ）電力の条件が使用される。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の配線の形成
方法では、上層ＴｉＮ膜１０５／上層Ｔｉ膜１０６が垂
直にエッチングされ、金属膜１０４の幅がマスク寸法と
ほぼ同じになるため、配線幅が０．５０μｍ以下の微細
配線層の加工において、配線形成時のマスクとなる絶縁
膜１０７の加工によって絶縁膜１０７の寸法が所望の配
線幅と比較して細くなった場合、また、絶縁膜１０７を
加工するためのレジストのマスク寸法が細くなった場合
に、配線の断面積低下による配線抵抗の上昇が発生す
る。そのため、半導体装置の配線抵抗と配線間容量とに
よる遅延が発生し、高速動作が不可能となる。
方法では、上層ＴｉＮ膜１０５／上層Ｔｉ膜１０６が垂
直にエッチングされ、金属膜１０４の幅がマスク寸法と
ほぼ同じになるため、配線幅が０．５０μｍ以下の微細
配線層の加工において、配線形成時のマスクとなる絶縁
膜１０７の加工によって絶縁膜１０７の寸法が所望の配
線幅と比較して細くなった場合、また、絶縁膜１０７を
加工するためのレジストのマスク寸法が細くなった場合
に、配線の断面積低下による配線抵抗の上昇が発生す
る。そのため、半導体装置の配線抵抗と配線間容量とに
よる遅延が発生し、高速動作が不可能となる。
【００１３】また、上記加工方法で下層ＴｉＮ膜１０３
／下層Ｔｉ膜１０２が垂直にエッチングされるため、配
線下部の寸法はＡｌＣｕ膜１０４の下部寸法によって決
定される。そのため下層配線との合わせずれマージン
（アライメントマージン）を広げるためには、ＡｌＣｕ
膜１０４の幅を広げる必要がある。ＡｌＣｕ膜１０４の
幅を広げることが必要となるため、配線間のアスペクト
が上昇し、絶縁膜の埋め込みが不可能となる。
／下層Ｔｉ膜１０２が垂直にエッチングされるため、配
線下部の寸法はＡｌＣｕ膜１０４の下部寸法によって決
定される。そのため下層配線との合わせずれマージン
（アライメントマージン）を広げるためには、ＡｌＣｕ
膜１０４の幅を広げる必要がある。ＡｌＣｕ膜１０４の
幅を広げることが必要となるため、配線間のアスペクト
が上昇し、絶縁膜の埋め込みが不可能となる。
【００１４】したがって、本発明の目的は、配線幅を決
定するマスクの幅が狭くなっても、十分な配線断面積を
確保することができ、配線抵抗の増大を防止することが
できる配線の形成方法を提供することである。
定するマスクの幅が狭くなっても、十分な配線断面積を
確保することができ、配線抵抗の増大を防止することが
できる配線の形成方法を提供することである。
【００１５】また、本発明の他の目的は、配線間の間隔
を狭めることなく、下層配線との合わせずれマージンを
広げることができる配線の形成方法を提供することであ
る。
を狭めることなく、下層配線との合わせずれマージンを
広げることができる配線の形成方法を提供することであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、下層および上
層の導電膜の間に金属膜を挟んだ構造の配線において、
上層の導電膜を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、
金属膜の幅をマスクの幅よりも広げることが可能とな
る。その結果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっ
ても、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵
抗の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵
抗化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に
実現することができる。
層の導電膜の間に金属膜を挟んだ構造の配線において、
上層の導電膜を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、
金属膜の幅をマスクの幅よりも広げることが可能とな
る。その結果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっ
ても、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵
抗の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵
抗化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に
実現することができる。
【００１７】また、下層の導電膜を順テーパ状にエッチ
ングすることにより、下層の導電膜の底部の幅が上部の
幅より広くなり、下層配線に対する接合面の幅の金属膜
の幅より広げることが可能となる。その結果、配線間の
間隔を狭めることなく、下層配線との合わせずれマージ
ンを広げることができる。その結果、配線幅を大きくし
なくても下層配線との合わせずれマージンを十分に確保
できる。したがって、配線ピッチが決まっている場合に
おいて、マージン確保のために配線幅を増大させる必要
がないので、配線間の隙間を十分に確保することがで
き、絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
ングすることにより、下層の導電膜の底部の幅が上部の
幅より広くなり、下層配線に対する接合面の幅の金属膜
の幅より広げることが可能となる。その結果、配線間の
間隔を狭めることなく、下層配線との合わせずれマージ
ンを広げることができる。その結果、配線幅を大きくし
なくても下層配線との合わせずれマージンを十分に確保
できる。したがって、配線ピッチが決まっている場合に
おいて、マージン確保のために配線幅を増大させる必要
がないので、配線間の隙間を十分に確保することがで
き、絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
【００１８】以下、上記の目的を達成するための配線の
形成方法を具体的に説明する。
形成方法を具体的に説明する。
【００１９】本発明の第１の配線の形成方法は、絶縁膜
の上に、第１の導電膜を形成し、ついで第１の導電膜の
上に金属膜を形成し、ついで金属膜の上に第２の導電膜
を形成し、ついで第２の導電膜、金属膜、第１の導電膜
を順次エッチングする。この際、第２の導電膜は順テー
パ状にエッチングする。
の上に、第１の導電膜を形成し、ついで第１の導電膜の
上に金属膜を形成し、ついで金属膜の上に第２の導電膜
を形成し、ついで第２の導電膜、金属膜、第１の導電膜
を順次エッチングする。この際、第２の導電膜は順テー
パ状にエッチングする。
【００２０】この方法によれば、上層の第２の導電膜を
順テーパ状にエッチングすることにより、上層の第２の
導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜の幅
をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっても、十分
な配線断面積を確保することができ、配線抵抗の増大を
防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗化を図る
ことができ、したがって、高速動作も容易に実現するこ
とができる。
順テーパ状にエッチングすることにより、上層の第２の
導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜の幅
をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっても、十分
な配線断面積を確保することができ、配線抵抗の増大を
防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗化を図る
ことができ、したがって、高速動作も容易に実現するこ
とができる。
【００２１】本発明の第２の配線の形成方法は、絶縁膜
の上に、第１の導電膜を形成し、ついで第１の導電膜の
上に金属膜を形成し、ついで金属膜の上に第２の導電膜
を形成し、第２の導電膜、金属膜、第１の導電膜を順次
エッチングする。この際、第２の導電膜および第１の導
電膜はそれぞれ順テーパ状にエッチングする。
の上に、第１の導電膜を形成し、ついで第１の導電膜の
上に金属膜を形成し、ついで金属膜の上に第２の導電膜
を形成し、第２の導電膜、金属膜、第１の導電膜を順次
エッチングする。この際、第２の導電膜および第１の導
電膜はそれぞれ順テーパ状にエッチングする。
【００２２】この方法によれば、上層の第２の導電膜を
順テーパ状にエッチングすることにより、上層の第２の
導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜の幅
をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっても、十分
な配線断面積を確保することができ、配線抵抗の増大を
防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗化を図る
ことができ、したがって、高速動作も容易に実現するこ
とができる。
順テーパ状にエッチングすることにより、上層の第２の
導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜の幅
をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するマスクの幅が狭くなっても、十分
な配線断面積を確保することができ、配線抵抗の増大を
防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗化を図る
ことができ、したがって、高速動作も容易に実現するこ
とができる。
【００２３】また、下層の第１の導電膜を順テーパ状に
エッチングすることにより、下層の第１の導電膜の底部
の幅が上部の幅より広くなり、下層配線に対する接合面
の幅の金属膜の幅より広げることが可能となる。その結
果、配線間の間隔を狭めることなく、下層配線との合わ
せずれマージンを広げることができる。その結果、配線
幅を大きくしなくても下層配線との合わせずれマージン
を十分に確保できる。したがって、配線ピッチが決まっ
ている場合において、マージン確保のために配線幅を増
大させる必要がないので、配線間の隙間を十分に確保す
ることができ、絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
エッチングすることにより、下層の第１の導電膜の底部
の幅が上部の幅より広くなり、下層配線に対する接合面
の幅の金属膜の幅より広げることが可能となる。その結
果、配線間の間隔を狭めることなく、下層配線との合わ
せずれマージンを広げることができる。その結果、配線
幅を大きくしなくても下層配線との合わせずれマージン
を十分に確保できる。したがって、配線ピッチが決まっ
ている場合において、マージン確保のために配線幅を増
大させる必要がないので、配線間の隙間を十分に確保す
ることができ、絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
【００２４】上記の第１および第２の発明の配線の形成
方法においては、第１の導電膜および第２の導電膜が、
例えば高融点金属膜、または高融点金属化合物膜、また
は高融点金属膜と高融点金属化合物膜の二層で構成され
ている。上記の高融点金属膜としては、例えばＴｉ膜が
用いられ、また、高融点金属化合物膜としてはＴｉＮ膜
が用いられる。
方法においては、第１の導電膜および第２の導電膜が、
例えば高融点金属膜、または高融点金属化合物膜、また
は高融点金属膜と高融点金属化合物膜の二層で構成され
ている。上記の高融点金属膜としては、例えばＴｉ膜が
用いられ、また、高融点金属化合物膜としてはＴｉＮ膜
が用いられる。
【００２５】また、上記の配線の形成方法においては、
第１の導電膜または第２の導電膜を順テーパ状にエッチ
ングするのに、例えばＢＣｌ3ガスが用いられる。
第１の導電膜または第２の導電膜を順テーパ状にエッチ
ングするのに、例えばＢＣｌ3ガスが用いられる。
【００２６】また、上記の配線の形成方法においては、
第１の導電膜、金属膜および第２の導電膜のパターン幅
のピッチ間隔が、０．５０μｍ以下に設定される場合
に、特に有効である。
第１の導電膜、金属膜および第２の導電膜のパターン幅
のピッチ間隔が、０．５０μｍ以下に設定される場合
に、特に有効である。
【００２７】また、上記の配線の形成方法では、第１の
導電膜、金属膜および第２の導電膜の三層の膜厚に対
し、第１の導電膜および第２の導電膜の膜厚割合が８％
以上であることが好ましい。
導電膜、金属膜および第２の導電膜の三層の膜厚に対
し、第１の導電膜および第２の導電膜の膜厚割合が８％
以上であることが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００２９】（第１の実施の形態）図１〜図５は、本発
明の第１の実施の形態である配線の形成方法を説明する
工程断面図である。従来の配線の形成方法を説明する図
７と同じものについては、同じ番号を用いて説明する。
明の第１の実施の形態である配線の形成方法を説明する
工程断面図である。従来の配線の形成方法を説明する図
７と同じものについては、同じ番号を用いて説明する。
【００３０】まず、図１に示すように、絶縁膜１０１の
上に高融点金属膜である下層Ｔｉ膜１０２、高融点金属
化合物膜である下層ＴｉＮ膜１０３を堆積し、下層Ｔｉ
Ｎ膜１０３の上に金属膜であるＡｌＣｕ膜１０４を堆積
し、ＡｌＣｕ膜１０４の上に高融点金属膜である上層Ｔ
ｉ膜１０５、高融点金属化合物膜である上層ＴｉＮ膜１
０６を堆積し、上層ＴｉＮ膜１０６の上にＢＡＲＣ膜１
０８を塗布し、さらにＢＡＲＣ膜１０８の上に直接、レ
ジスト膜１０９を塗布し、配線パターンに対応した所望
のレジストパターンを露光形成する。なお、絶縁膜１０
１は基板（図示せず）上に形成される。
上に高融点金属膜である下層Ｔｉ膜１０２、高融点金属
化合物膜である下層ＴｉＮ膜１０３を堆積し、下層Ｔｉ
Ｎ膜１０３の上に金属膜であるＡｌＣｕ膜１０４を堆積
し、ＡｌＣｕ膜１０４の上に高融点金属膜である上層Ｔ
ｉ膜１０５、高融点金属化合物膜である上層ＴｉＮ膜１
０６を堆積し、上層ＴｉＮ膜１０６の上にＢＡＲＣ膜１
０８を塗布し、さらにＢＡＲＣ膜１０８の上に直接、レ
ジスト膜１０９を塗布し、配線パターンに対応した所望
のレジストパターンを露光形成する。なお、絶縁膜１０
１は基板（図示せず）上に形成される。
【００３１】従来のものとは、絶縁膜１０７を介してい
ない点で異なる。
ない点で異なる。
【００３２】ここで、半導体装置の配線は、上層ＴｉＮ
膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５、ＡｌＣｕ膜１０４および
下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２で形成される。
また、配線のＴｉＮ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ膜
のパターン幅のピッチ間隔は、０．５０μｍ以下であ
る。また、ＴｉＮ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ膜に
対するＴｉＮ／Ｔｉ部の膜厚割合は、８％以上である。
上限は５０％程度になる。ただし、配線ではなく単に加
工といった形のみであれば、１００％ＴｉＮであっても
よい。
膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５、ＡｌＣｕ膜１０４および
下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２で形成される。
また、配線のＴｉＮ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ膜
のパターン幅のピッチ間隔は、０．５０μｍ以下であ
る。また、ＴｉＮ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮ／Ｔｉ膜に
対するＴｉＮ／Ｔｉ部の膜厚割合は、８％以上である。
上限は５０％程度になる。ただし、配線ではなく単に加
工といった形のみであれば、１００％ＴｉＮであっても
よい。
【００３３】つぎに、図２に示すように、レジスト膜１
０９をマスクとして、ＢＡＲＣ膜１０８をドライエッチ
ングする。
０９をマスクとして、ＢＡＲＣ膜１０８をドライエッチ
ングする。
【００３４】つぎに、図３に示すように、レジスト膜１
０９およびＢＡＲＣ膜１０８をマスクとして、上層Ｔｉ
Ｎ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣｌ3、Ｎ2ガス
を使用してドライエッチングする。反応ガスとしては、
ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これにより、上層ＴｉＮ
膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテーパ形状にドライ
エッチングされる。ＢＣｌ3ガスを用いると、テーパ形
状にエッチングされるのは以下の理由からである。ＢＣ
ｌ3ガスは、分子量が大きいため、化学的なエッチング
ではなくスパッタによるエッチングの効果が大きいこと
により、テーパ形状になると考えられる。ＢＣｌ3ガス
の他には、Ｃｌ2ガスより分子量が大きいガスで、化学
的なエッチングにならないガスであれば、利用可能であ
る。
０９およびＢＡＲＣ膜１０８をマスクとして、上層Ｔｉ
Ｎ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣｌ3、Ｎ2ガス
を使用してドライエッチングする。反応ガスとしては、
ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これにより、上層ＴｉＮ
膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテーパ形状にドライ
エッチングされる。ＢＣｌ3ガスを用いると、テーパ形
状にエッチングされるのは以下の理由からである。ＢＣ
ｌ3ガスは、分子量が大きいため、化学的なエッチング
ではなくスパッタによるエッチングの効果が大きいこと
により、テーパ形状になると考えられる。ＢＣｌ3ガス
の他には、Ｃｌ2ガスより分子量が大きいガスで、化学
的なエッチングにならないガスであれば、利用可能であ
る。
【００３５】つぎに、図４に示すように、レジスト膜１
０９、ＢＡＲＣ膜１０８、上層ＴｉＮ膜１０６および上
層Ｔｉ膜１０５をマスクとして、ＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＨ
Ｆ3、Ｎ2ガスを使用してＡｌＣｕ膜１０４をドライエッ
チングする。
０９、ＢＡＲＣ膜１０８、上層ＴｉＮ膜１０６および上
層Ｔｉ膜１０５をマスクとして、ＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＨ
Ｆ3、Ｎ2ガスを使用してＡｌＣｕ膜１０４をドライエッ
チングする。
【００３６】つぎに、図５に示すように、レジスト膜１
０９、ＢＡＲＣ膜１０８、上層ＴｉＮ膜１０６、上層Ｔ
ｉ膜１０５およびＡｌＣｕ膜１０４をマスクとして、下
層ＴｉＮ膜１０３および下層Ｔｉ膜１０２をドライエッ
チングする。下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２
は、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５と同様に、
ＢＣｌ3、Ｎ2ガスを用いてドライエッチングする。これ
により、下層ＴｉＮ膜１０３および上層Ｔｉ膜１０２は
テーパ形状にドライエッチングされる。そのテーパ角度
は、８５°〜４５°である。なお、従来例の場合にテー
パとなる角度は９０°〜８５°程度である。
０９、ＢＡＲＣ膜１０８、上層ＴｉＮ膜１０６、上層Ｔ
ｉ膜１０５およびＡｌＣｕ膜１０４をマスクとして、下
層ＴｉＮ膜１０３および下層Ｔｉ膜１０２をドライエッ
チングする。下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２
は、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５と同様に、
ＢＣｌ3、Ｎ2ガスを用いてドライエッチングする。これ
により、下層ＴｉＮ膜１０３および上層Ｔｉ膜１０２は
テーパ形状にドライエッチングされる。そのテーパ角度
は、８５°〜４５°である。なお、従来例の場合にテー
パとなる角度は９０°〜８５°程度である。
【００３７】上記の各工程のエッチング処理で、レジス
ト１０９は徐々に膜厚が少なくなっている。また、レジ
スト１０９およびＢＡＲＣ膜１０８は後工程で除去され
る。
ト１０９は徐々に膜厚が少なくなっている。また、レジ
スト１０９およびＢＡＲＣ膜１０８は後工程で除去され
る。
【００３８】なお、ドライエッチングには、例えば誘導
結合型プラズマ装置（ＩＣＰ）を使用し、エッチング条
件は、それぞれの膜のドライエッチングについては、表
２に示すようなガス、ガス流量、圧力およびＲＦ電力の
条件を使用する。
結合型プラズマ装置（ＩＣＰ）を使用し、エッチング条
件は、それぞれの膜のドライエッチングについては、表
２に示すようなガス、ガス流量、圧力およびＲＦ電力の
条件を使用する。
【００３９】
【表２】
【００４０】本実施の形態のように、上層ＴｉＮ膜１０
６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ
膜１０２のドライエッチング時にＢＣｌ3ガスのみを用
いてドライエッチングを行うことにより、上層ＴｉＮ膜
１０６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層
Ｔｉ膜１０２を順テーパ形状にドライエッチングするこ
とができる。
６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ
膜１０２のドライエッチング時にＢＣｌ3ガスのみを用
いてドライエッチングを行うことにより、上層ＴｉＮ膜
１０６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層
Ｔｉ膜１０２を順テーパ形状にドライエッチングするこ
とができる。
【００４１】上記のように、上層ＴｉＮ膜１０６／上層
Ｔｉ膜１０５を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５の底部の幅
が上部の幅より広くなり、ＡｌＣｕ膜１０４の幅をレジ
スト１０９の幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するレジスト１０９の幅が狭くなって
も、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵抗
の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗
化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に実
現することができる。
Ｔｉ膜１０５を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５の底部の幅
が上部の幅より広くなり、ＡｌＣｕ膜１０４の幅をレジ
スト１０９の幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するレジスト１０９の幅が狭くなって
も、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵抗
の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗
化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に実
現することができる。
【００４２】また、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１
０２を順テーパ状にエッチングすることにより、下層Ｔ
ｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２の底部の幅が上部の幅
より広くなり、下層配線（図示せず）に対する接合面の
幅のＡｌＣｕ膜１０４の幅より広げることが可能とな
る。その結果、配線間の間隔を狭めることなく、下層配
線とのアライメントマージンを広げることができる。そ
の結果、配線幅を大きくしなくても下層配線とのアライ
メントマージンを十分に確保できる。したがって、配線
ピッチが決まっている場合において、マージン確保のた
めに配線幅を増大させる必要がないので、配線間の隙間
を十分に確保することができ、絶縁膜の埋め込みも容易
に実現できる。
０２を順テーパ状にエッチングすることにより、下層Ｔ
ｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２の底部の幅が上部の幅
より広くなり、下層配線（図示せず）に対する接合面の
幅のＡｌＣｕ膜１０４の幅より広げることが可能とな
る。その結果、配線間の間隔を狭めることなく、下層配
線とのアライメントマージンを広げることができる。そ
の結果、配線幅を大きくしなくても下層配線とのアライ
メントマージンを十分に確保できる。したがって、配線
ピッチが決まっている場合において、マージン確保のた
めに配線幅を増大させる必要がないので、配線間の隙間
を十分に確保することができ、絶縁膜の埋め込みも容易
に実現できる。
【００４３】また、上層配線とのアライメントマージン
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
【００４４】（第２の実施の形態）図６〜図１０は、本
発明の第２の実施の形態である配線の形成方法を説明す
る工程断面図である。図６〜図９については、第１の実
施の形態と同様なので説明は省略する。
発明の第２の実施の形態である配線の形成方法を説明す
る工程断面図である。図６〜図９については、第１の実
施の形態と同様なので説明は省略する。
【００４５】図１０の工程では、従来と同様に、下層Ｔ
ｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２をＣｌ2、Ａｒ、Ｎ2ガ
スを使用してドライエッチングする。これにより、下層
ＴｉＮ膜１０３および上層Ｔｉ膜１０２は垂直にドライ
エッチングされる。
ｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２をＣｌ2、Ａｒ、Ｎ2ガ
スを使用してドライエッチングする。これにより、下層
ＴｉＮ膜１０３および上層Ｔｉ膜１０２は垂直にドライ
エッチングされる。
【００４６】なお、エッチング条件は表３に示すとおり
である。
である。
【００４７】
【表３】
【００４８】本実施の形態のように、上層ＴｉＮ膜１０
６／上層Ｔｉ膜１０５のドライエッチング時にＢＣｌ3
ガスを用い、ドライエッチングを行うことにより上層Ｔ
ｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５をテーパ形状にドライ
エッチングすることができる。
６／上層Ｔｉ膜１０５のドライエッチング時にＢＣｌ3
ガスを用い、ドライエッチングを行うことにより上層Ｔ
ｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５をテーパ形状にドライ
エッチングすることができる。
【００４９】上記のように、上層ＴｉＮ膜１０６／上層
Ｔｉ膜１０５を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５の底部の幅
が上部の幅より広くなり、ＡｌＣｕ膜１０４の幅をレジ
スト１０９の幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するレジスト１０９の幅が狭くなって
も、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵抗
の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗
化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に実
現することができる。
Ｔｉ膜１０５を順テーパ状にエッチングすることによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５の底部の幅
が上部の幅より広くなり、ＡｌＣｕ膜１０４の幅をレジ
スト１０９の幅よりも広げることが可能となる。その結
果、配線幅を決定するレジスト１０９の幅が狭くなって
も、十分な配線断面積を確保することができ、配線抵抗
の増大を防止することができ、つまり配線抵抗の低抵抗
化を図ることができ、したがって、高速動作も容易に実
現することができる。
【００５０】また、上層配線とのアライメントマージン
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
【００５１】（第３の実施の形態）図１１〜図１５は、
本発明の第３の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。この実施の形態は、内容的に
は、上層Ｔｉ膜１０５の上に絶縁膜１０７を堆積し、そ
の上にＢＡＲＣ膜１０８を堆積している点で異なるが、
それ以外は第２の実施の形態と同様である。
本発明の第３の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。この実施の形態は、内容的に
は、上層Ｔｉ膜１０５の上に絶縁膜１０７を堆積し、そ
の上にＢＡＲＣ膜１０８を堆積している点で異なるが、
それ以外は第２の実施の形態と同様である。
【００５２】まず図１１は、従来の構成を示す図３１と
同様であるので説明は省略する。絶縁膜１０７にはＴＥ
ＯＳ膜を使用する。
同様であるので説明は省略する。絶縁膜１０７にはＴＥ
ＯＳ膜を使用する。
【００５３】図１２では、レジスト膜１０９をマスクと
して、ＢＡＲＣ膜１０８、絶縁膜１０７をドライエッチ
ングする。
して、ＢＡＲＣ膜１０８、絶縁膜１０７をドライエッチ
ングする。
【００５４】つぎに、図１３では、レジスト膜１０９、
ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７をマスクとして、
上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣ
ｌ3、Ｎ2ガスを使用してドライエッチングする。反応ガ
スとしては、ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテー
パ形状にドライエッチングされる。
ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７をマスクとして、
上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣ
ｌ3、Ｎ2ガスを使用してドライエッチングする。反応ガ
スとしては、ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテー
パ形状にドライエッチングされる。
【００５５】つぎに、図１４および図１５については、
絶縁膜１０７が形成されていない点を除き、第１の実施
の形態である図４および図５と同様の説明になるので省
略する。なお、図１５は、レジスト１０９およびＢＡＲ
Ｃ膜１０８が除去された後の状態を示している。
絶縁膜１０７が形成されていない点を除き、第１の実施
の形態である図４および図５と同様の説明になるので省
略する。なお、図１５は、レジスト１０９およびＢＡＲ
Ｃ膜１０８が除去された後の状態を示している。
【００５６】なお、エッチング条件は表４に示すとおり
である。
である。
【００５７】
【表４】
【００５８】本実施の形態においても、上層ＴｉＮ膜１
０６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔ
ｉ膜１０２をＢＣｌ3ガスを用いてドライエッチングを
行うことにより、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０
５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２をテーパ形
状にドライエッチングすることができ、第１の実施の形
態と同様に、下層配線とのアライメントマージンの向
上、配線抵抗の低減が可能となる。
０６／上層Ｔｉ膜１０５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔ
ｉ膜１０２をＢＣｌ3ガスを用いてドライエッチングを
行うことにより、上層ＴｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０
５、下層ＴｉＮ膜１０３／下層Ｔｉ膜１０２をテーパ形
状にドライエッチングすることができ、第１の実施の形
態と同様に、下層配線とのアライメントマージンの向
上、配線抵抗の低減が可能となる。
【００５９】また、上層配線とのアライメントマージン
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
【００６０】なお、第１の実施形態とは、絶縁膜１０７
の有無が相違する。絶縁膜１０７は、配線加工に用いる
絶縁膜であって、レジスト膜の代わりにマスク材料とし
て使用しているものである。作用効果的には、特に差は
ないと考えられ、プロセスフローに差があるだけと考え
られる。
の有無が相違する。絶縁膜１０７は、配線加工に用いる
絶縁膜であって、レジスト膜の代わりにマスク材料とし
て使用しているものである。作用効果的には、特に差は
ないと考えられ、プロセスフローに差があるだけと考え
られる。
【００６１】（第４の実施の形態）図１６〜図２０は、
本発明の第４の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。内容的には、上層Ｔｉ膜１０５
の上に絶縁膜１０７を堆積し、その上にＢＡＲＣ膜１０
８を堆積している点で異なるが、それ以外は第２の実施
の形態と同様である。
本発明の第４の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。内容的には、上層Ｔｉ膜１０５
の上に絶縁膜１０７を堆積し、その上にＢＡＲＣ膜１０
８を堆積している点で異なるが、それ以外は第２の実施
の形態と同様である。
【００６２】まず図１６は、従来の構成を示す図３１と
同様であるので説明は省略する。絶縁膜１０７にはＴＥ
ＯＳ膜を使用する。
同様であるので説明は省略する。絶縁膜１０７にはＴＥ
ＯＳ膜を使用する。
【００６３】図１７では、レジスト膜１０９をマスクと
して、ＢＡＲＣ膜１０８、絶縁膜１０７をドライエッチ
ングする。
して、ＢＡＲＣ膜１０８、絶縁膜１０７をドライエッチ
ングする。
【００６４】つぎに、図１８では、レジスト膜１０９、
ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７をマスクとして、
上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣ
ｌ3、Ｎ2ガスを使用してドライエッチングする。反応ガ
スとしては、ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテー
パ形状にドライエッチングされる。
ＢＡＲＣ膜１０８および絶縁膜１０７をマスクとして、
上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５をＢＣ
ｌ3、Ｎ2ガスを使用してドライエッチングする。反応ガ
スとしては、ＢＣｌ3ガスのみを使用する。これによ
り、上層ＴｉＮ膜１０６および上層Ｔｉ膜１０５はテー
パ形状にドライエッチングされる。
【００６５】つぎに、図１９および図２０については、
絶縁膜１０７が形成されていない点を除き、第１の実施
の形態である図４および図５と同様の説明になるので省
略する。なお、図１５は、レジスト１０９およびＢＡＲ
Ｃ膜１０８が除去された後の状態を示している。
絶縁膜１０７が形成されていない点を除き、第１の実施
の形態である図４および図５と同様の説明になるので省
略する。なお、図１５は、レジスト１０９およびＢＡＲ
Ｃ膜１０８が除去された後の状態を示している。
【００６６】なお、エッチング条件は表５に示すとおり
である。
である。
【００６７】
【表５】
【００６８】本実施の形態のように上層ＴｉＮ膜１０６
／上層Ｔｉ膜１０５のドライエッチング時にＢＣｌ3ガ
スのみを用いドライエッチングを行うことにより上層Ｔ
ｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５をテーパ-形状にドラ
イエッチングすることができ第２の実施の形態と同様
に、配線抵抗の低減が可能となる。
／上層Ｔｉ膜１０５のドライエッチング時にＢＣｌ3ガ
スのみを用いドライエッチングを行うことにより上層Ｔ
ｉＮ膜１０６／上層Ｔｉ膜１０５をテーパ-形状にドラ
イエッチングすることができ第２の実施の形態と同様
に、配線抵抗の低減が可能となる。
【００６９】また、上層配線とのアライメントマージン
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
も十分に確保できる。その理由は以下の通りである。す
なわち、ＴｉＮおよびＴｉ膜がテーパ形状にエッチング
されることにより、配線幅が広がるため、コンタクトホ
ールと下地配線との合わせずれ量が大きくなっても、コ
ンタクトホールが下地配線を踏み外すことがなくなり、
その結果、アライメントのずれに対するマージンが向上
するためである。
【００７０】なお、第２の実施形態とは、絶縁膜１０７
の有無が相違する。絶縁膜１０７は、配線加工に用いる
絶縁膜であって、レジスト膜の代わりにマスク材料とし
て使用しているものである。作用効果的には、特に差は
ないと考えられ、プロセスフローに差があるだけと考え
られる。
の有無が相違する。絶縁膜１０７は、配線加工に用いる
絶縁膜であって、レジスト膜の代わりにマスク材料とし
て使用しているものである。作用効果的には、特に差は
ないと考えられ、プロセスフローに差があるだけと考え
られる。
【００７１】（第５の実施の形態）図２１〜図２５は、
本発明の第５の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。図２１は、従来と同様の構成で
あり、図２２以降、絶縁膜１０７およびＢＡＲＣ膜１０
８を取り除き（アッシング）、絶縁膜１０７をマスクと
してドライエッチングする点で、第３の実施の形態とは
異なるが、その他は第３の実施の形態と同様である。
本発明の第５の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。図２１は、従来と同様の構成で
あり、図２２以降、絶縁膜１０７およびＢＡＲＣ膜１０
８を取り除き（アッシング）、絶縁膜１０７をマスクと
してドライエッチングする点で、第３の実施の形態とは
異なるが、その他は第３の実施の形態と同様である。
【００７２】なお、エッチング条件は表６に示すとおり
である。
である。
【００７３】
【表６】
【００７４】この実施の形態の効果は第３の実施の形態
と同様である。
と同様である。
【００７５】（第６の実施の形態）図２６〜図３０は、
本発明の第６の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。図２６は、従来と同様の構成で
あり、図２７以降、絶縁膜１０７およびＢＡＲＣ膜１０
８を取り除き（アッシング）、絶縁膜１０７をマスクと
してドライエッチングする点で、第４の実施の形態とは
異なるが、その他は同様である。
本発明の第６の実施の形態である配線の形成方法を説明
する工程断面図である。図２６は、従来と同様の構成で
あり、図２７以降、絶縁膜１０７およびＢＡＲＣ膜１０
８を取り除き（アッシング）、絶縁膜１０７をマスクと
してドライエッチングする点で、第４の実施の形態とは
異なるが、その他は同様である。
【００７６】なお、エッチング条件は表７に示すとおり
である。
である。
【００７７】
【表７】
【００７８】この実施の形態の効果は第４の実施の形態
と同様である。
と同様である。
【００７９】なお、ＡｌＣｕ膜の上層、下層にＴｉＮ／
Ｔｉ膜を用いたが、上層、下層ともにＴｉＮ膜のみ、ま
たはＴｉ膜のみでも同様な効果が得られるのはいうまで
もない。また、また、上層と下層が同じ材料である必要
はない。さらに、Ｔｉ以外の高融点金属および高融点金
属化合物を用いてもよい。
Ｔｉ膜を用いたが、上層、下層ともにＴｉＮ膜のみ、ま
たはＴｉ膜のみでも同様な効果が得られるのはいうまで
もない。また、また、上層と下層が同じ材料である必要
はない。さらに、Ｔｉ以外の高融点金属および高融点金
属化合物を用いてもよい。
【００８０】また、金属膜としてＡｌＣｕ膜を用いた
が、Ｗ、Ｃｕなどの他の金属膜でも同様の効果が得られ
るのはいうまでもない。
が、Ｗ、Ｃｕなどの他の金属膜でも同様の効果が得られ
るのはいうまでもない。
【００８１】またドライエッチング装置として、誘導結
合型プラズマ装置（ＩＣＰ）を用いたが、反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）、マイクロ波磁場印加プラズマ
（ＥＣＲ）、表面波プラズマ（ＳＷＰ）等を用いても同
様の効果が得られるのはいうまでもない。
合型プラズマ装置（ＩＣＰ）を用いたが、反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）、マイクロ波磁場印加プラズマ
（ＥＣＲ）、表面波プラズマ（ＳＷＰ）等を用いても同
様の効果が得られるのはいうまでもない。
【００８２】また、下層のＴｉＮ／Ｔｉ膜のみを順テー
パ状にエッチングするだけでもよい。この場合には、下
層配線に対する合わせマージンを広げることができると
いう効果が得られる。
パ状にエッチングするだけでもよい。この場合には、下
層配線に対する合わせマージンを広げることができると
いう効果が得られる。
【００８３】
【発明の効果】本発明の配線の形成方法によれば、上層
の導電膜を順テーパ状にエッチングすることにより、上
層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜
の幅をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その
結果、配線幅を決定するマスクの幅が所望の値と比較し
て狭くなっても、金属膜の断面積を減少させずに加工を
行うことができ、十分な配線断面積を確保することがで
き、配線抵抗の増大を防止することができ、つまり配線
抵抗の低抵抗化を図ることができ、したがって、高速動
作も容易に実現することができる。
の導電膜を順テーパ状にエッチングすることにより、上
層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、金属膜
の幅をマスクの幅よりも広げることが可能となる。その
結果、配線幅を決定するマスクの幅が所望の値と比較し
て狭くなっても、金属膜の断面積を減少させずに加工を
行うことができ、十分な配線断面積を確保することがで
き、配線抵抗の増大を防止することができ、つまり配線
抵抗の低抵抗化を図ることができ、したがって、高速動
作も容易に実現することができる。
【００８４】また、本発明の配線の形成方法によれば、
下層の導電膜を順テーパ状にエッチングすることによ
り、下層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、
下層配線に対する接合面の幅の金属膜の幅より広げるこ
とが可能となる。その結果、配線間の間隔を狭めること
なく、下層配線とのアライメントマージンを広げること
ができる。その結果、配線幅を大きくしなくても下層配
線との合わせずれマージンを十分に確保できる。したが
って、配線ピッチが決まっている場合において、アライ
メントマージン確保のために配線幅を増大させる必要が
ないので、配線間の隙間を十分に確保することができ、
絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
下層の導電膜を順テーパ状にエッチングすることによ
り、下層の導電膜の底部の幅が上部の幅より広くなり、
下層配線に対する接合面の幅の金属膜の幅より広げるこ
とが可能となる。その結果、配線間の間隔を狭めること
なく、下層配線とのアライメントマージンを広げること
ができる。その結果、配線幅を大きくしなくても下層配
線との合わせずれマージンを十分に確保できる。したが
って、配線ピッチが決まっている場合において、アライ
メントマージン確保のために配線幅を増大させる必要が
ないので、配線間の隙間を十分に確保することができ、
絶縁膜の埋め込みも容易に実現できる。
【００８５】以上のように本発明は、高性能配線デバイ
スにおける半導体製造工程において大変重要で価値ある
ものである。
スにおける半導体製造工程において大変重要で価値ある
ものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態における配線の形成
方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における配線の形成
方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における配線の形成
方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における配線の形成
方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における配線の形成
方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における配線の形成
方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における配線の形成
方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における配線の形成
方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における配線の形成
方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における配線の形
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における配線の形
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における配線の形
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における配線の形
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における配線の形
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における配線の形
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態における配線の形
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における配線の形
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態における配線の形
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態における配線の形
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態における配線の形
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態における配線の形
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態における配線の形
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態における配線の形
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態における配線の形
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態における配線の形
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図２６】本発明の第６の実施の形態における配線の形
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第１工程を説明するための工程断面図である。
【図２７】本発明の第６の実施の形態における配線の形
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第２工程を説明するための工程断面図である。
【図２８】本発明の第６の実施の形態における配線の形
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第３工程を説明するための工程断面図である。
【図２９】本発明の第６の実施の形態における配線の形
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第４工程を説明するための工程断面図である。
【図３０】本発明の第６の実施の形態における配線の形
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
成方法の第５工程を説明するための工程断面図である。
【図３１】従来技術における配線の形成方法の第１工程
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
【図３２】従来技術における配線の形成方法の第２工程
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
【図３３】従来技術における配線の形成方法の第３工程
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
【図３４】従来技術における配線の形成方法の第４工程
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
【図３５】従来技術における配線の形成方法の第５工程
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
【図３６】誘導結合型プラズマエッチング装置の概要を
示す概略図である。
示す概略図である。
１０１ 絶縁膜
１０２ 下層ＴｉＮ膜
１０３ 下層Ｔｉ膜
１０４ ＡｌＣｕ膜
１０５ 上層ＴｉＮ膜
１０６ 上層Ｔｉ膜
１０７ 絶縁膜
１０８ 反射防止膜
１０９ レジスト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K057 DA12 DB04 DB05 DB08 DB17
DC10 DD01 DD03 DE01 DE04
DE06 DE08 DE14 DE20 DM05
DM29 DN01
5F004 AA11 AA16 BA20 BB18 BB23
BD02 CA06 DA04 DA11 DA23
DA25 DB09 DB16 EA22 EA29
EB02 EB07
5F033 HH09 HH18 HH33 MM05 MM08
MM13 MM19 QQ08 QQ09 QQ10
QQ12 QQ13 QQ15 QQ21 QQ28
QQ34 RR04 SS04 WW01 WW02
XX10 XX15
Claims (7)
- 【請求項１】 絶縁膜の上に、第１の導電膜を形成する
工程と、前記第１の導電膜の上に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の上に第２の導電膜を形成する工程と、
前記第２の導電膜、前記金属膜、第１の導電膜を順次エ
ッチングする工程とを含み、前記第２の導電膜を順テー
パ状にエッチングすることを特徴とする配線の形成方
法。 - 【請求項２】 絶縁膜の上に、第１の導電膜を形成する
工程と、前記第１の導電膜の上に金属膜を形成する工程
と、前記金属膜の上に第２の導電膜を形成する工程と、
前記第２の導電膜、前記金属膜、前記第１の導電膜を順
次エッチングする工程とを含み、前記第２の導電膜およ
び前記第１の導電膜をそれぞれ順テーパ状にエッチング
することを特徴とする配線の形成方法。 - 【請求項３】 第１の導電膜および第２の導電膜が高融
点金属膜、または高融点金属化合物膜、または前記高融
点金属膜と前記高融点金属化合物膜の二層で構成されて
いることを特徴とする請求項１または２記載の配線の形
成方法。 - 【請求項４】 高融点金属膜がＴｉ膜、高融点金属化合
物膜がＴｉＮ膜であることを特徴とする請求項３記載の
配線の形成方法。 - 【請求項５】 第１の導電膜または第２の導電膜を順テ
ーパ状にエッチングするのにＢＣｌ3ガスを用いること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配線の形
成方法。 - 【請求項６】 第１の導電膜、金属膜および第２の導電
膜のパターン幅のピッチ間隔が、０．５０μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配
線の形成方法。 - 【請求項７】 第１の導電膜、金属膜および第２の導電
膜の三層の膜厚に対し、前記第１の導電膜および前記第
２の導電膜の膜厚割合が８％以上であることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306360A JP2003109948A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306360A JP2003109948A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109948A true JP2003109948A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19126011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306360A Pending JP2003109948A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003109948A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006173319A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sharp Corp | キャパシタを有する半導体装置の製造方法、キャパシタ |
| JP2006191036A (ja) * | 2004-12-30 | 2006-07-20 | Magnachip Semiconductor Ltd | 半導体素子及びその形成方法 |
| WO2007055309A1 (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-18 | Rohm Co., Ltd. | 半導体装置の製造方法 |
| CN1328767C (zh) * | 2003-12-18 | 2007-07-25 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 一种金属配线的多步干法刻蚀方法 |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306360A patent/JP2003109948A/ja active Pending
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| US8310026B2 (en) | 2004-12-30 | 2012-11-13 | Magnachip Semiconductor, Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
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| JP2007134589A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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