JP2503662B2 - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- JP2503662B2 JP2503662B2 JP1174622A JP17462289A JP2503662B2 JP 2503662 B2 JP2503662 B2 JP 2503662B2 JP 1174622 A JP1174622 A JP 1174622A JP 17462289 A JP17462289 A JP 17462289A JP 2503662 B2 JP2503662 B2 JP 2503662B2
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はドライエッチング方法に関し、特に金属配線
のドライエッチング方法に関する。
のドライエッチング方法に関する。
従来、半導体集積回路の配線には一般にアルミニウム
が用いられてきた。しかし、集積回路の高集積化，高速
化が進むにつれ、配線抵抗による遅延、あるいはストレ
スマイグレイション、エレクトロマイグレイション等、
配線材料にアルミニウムを使用することによる数多くの
問題点が生じてきた。このような背景から、両マイグレ
イション耐性に優れ、しかも配線抵抗の小さい金あるい
は白金などの貴金属や銅を半導体集積回路の配線材料と
いて用いるようになってきた。
が用いられてきた。しかし、集積回路の高集積化，高速
化が進むにつれ、配線抵抗による遅延、あるいはストレ
スマイグレイション、エレクトロマイグレイション等、
配線材料にアルミニウムを使用することによる数多くの
問題点が生じてきた。このような背景から、両マイグレ
イション耐性に優れ、しかも配線抵抗の小さい金あるい
は白金などの貴金属や銅を半導体集積回路の配線材料と
いて用いるようになってきた。
貴金属を半導体集積回路の配線材料といて用いた従来
の金属配線の形成技術を、第２図に示す工程順概略縦断
面図を用いて説明する。
の金属配線の形成技術を、第２図に示す工程順概略縦断
面図を用いて説明する。
ここでの配線材料の構造は、３層の金属層が積層され
た構造であり、最下層の第１の金属層がバリアメタル
層、中間層及び最上層の第２及び第３の金属層が貴金属
層で構成されている場合について述べる。
た構造であり、最下層の第１の金属層がバリアメタル
層、中間層及び最上層の第２及び第３の金属層が貴金属
層で構成されている場合について述べる。
まず、第２図（ａ）に示すように、所定の拡散層，絶
縁膜等が形成された半導体基板１の表面に、多層配線の
平坦性に優れた有機膜２を形成し、その表面に最下層の
第１の金属層のバリアメタル層３を堆積する。
縁膜等が形成された半導体基板１の表面に、多層配線の
平坦性に優れた有機膜２を形成し、その表面に最下層の
第１の金属層のバリアメタル層３を堆積する。
バリアメタル層３の存在理由は、中間層及び最上層の
貴金属の拡散に対するバリア，貴金属の下地との密着性
の向上，金属配線の耐熱性及び耐マイグレイション性の
向上等である。
貴金属の拡散に対するバリア，貴金属の下地との密着性
の向上，金属配線の耐熱性及び耐マイグレイション性の
向上等である。
次に、第２図（ｂ）に示すように、中間層である第２
の金属層の貴金属層４を、バリアメタル層２上に、スパ
ッタ蒸着法により積層する。なお、貴金属層４は最上層
の貴金属層をメッキ法で形成する際の電極として利用さ
れる。
の金属層の貴金属層４を、バリアメタル層２上に、スパ
ッタ蒸着法により積層する。なお、貴金属層４は最上層
の貴金属層をメッキ法で形成する際の電極として利用さ
れる。
次に、第２図（ｃ）に示すように、貴金属層４の表面
にフォトリソグラフィ工程により微細なレジストパター
ン５を形成した後、メッキ法により最上層の第３の金属
層である貴金属層６を形成する。ここで、貴金属層６は
レジストパターン５の間に形成されることから、形成時
点ですでにパターンニングされている。
にフォトリソグラフィ工程により微細なレジストパター
ン５を形成した後、メッキ法により最上層の第３の金属
層である貴金属層６を形成する。ここで、貴金属層６は
レジストパターン５の間に形成されることから、形成時
点ですでにパターンニングされている。
最後に、第２図（ｄ）に示すように、レジストパター
ン５を剥離してから、パターンニングされた貴金属層６
をマスクにして、貴金属層４及びバリアメタル層３をド
ライエッチング法によりエッチング除去し、３層に積層
された金属配線が完成する。
ン５を剥離してから、パターンニングされた貴金属層６
をマスクにして、貴金属層４及びバリアメタル層３をド
ライエッチング法によりエッチング除去し、３層に積層
された金属配線が完成する。
ここでのドライエッチング法としては、従来、不活性
ガスをイオン化し電場により加速して用いる単なるイオ
ンミリングもしくはECR装置を用いた不活性ガスと反応
性ガス（SF6，CF4などのフロン系ガス、あるいはCCl2F2
などの塩素系ガスなどが一般に用いられる）の混合ガス
による反応性イオンビームエッチング（以後、RIBEと略
称する）が用いられている。
ガスをイオン化し電場により加速して用いる単なるイオ
ンミリングもしくはECR装置を用いた不活性ガスと反応
性ガス（SF6，CF4などのフロン系ガス、あるいはCCl2F2
などの塩素系ガスなどが一般に用いられる）の混合ガス
による反応性イオンビームエッチング（以後、RIBEと略
称する）が用いられている。
ここで、第３図に示すECR装置を用い、実際にRIBEを
適用した具体例を示す。
適用した具体例を示す。
第２図において、有機膜２は約２μｍ、最下層の第１
の金属層であるバリアメタル層３としては約0.3μｍの
チタン・タングステン合金、中間層の第２の金属層であ
る基金属層４としては約0.1μｍのスパッタ蒸着による
金、最上層の第３の金属層であるパターンニングされた
貴金属層６としては約２μｍのメッキ法による金、とい
う試料を用いた。
の金属層であるバリアメタル層３としては約0.3μｍの
チタン・タングステン合金、中間層の第２の金属層であ
る基金属層４としては約0.1μｍのスパッタ蒸着による
金、最上層の第３の金属層であるパターンニングされた
貴金属層６としては約２μｍのメッキ法による金、とい
う試料を用いた。
次に、第３図のECR装置の説明をする。この装置は、
大口径イオン源を有し、マイクロ波を用い、エッチング
する装置である。マイクロ波（2.45GHz）は導波管７を
用い てイオン化室８へ導入される。イオン化室８の外
周には磁気コイル９が配置され、イオン化室８内の適当
な領域でECR条件（磁界中での電子の円運動周波数がマ
イクロ波周波数と一致する条件）を満たす磁束密度（87
5Gs）を生じるようになっている。イオン化室８の下部
にはイオン引き出し用の多孔式電極10を配置している。
この多孔式電極10のうち、上部電極10aはイオン化室８
と同電位、下部電極10bは接地電位とし、イオン化室８
にプラス電圧を印加することにより、多孔式電極10の２
枚の電極間に電位差を生じさせ、イオン化室８内で作ら
れたイオンビームを多孔式電極10により加速し、試料11
に照射するものである。
大口径イオン源を有し、マイクロ波を用い、エッチング
する装置である。マイクロ波（2.45GHz）は導波管７を
用い てイオン化室８へ導入される。イオン化室８の外
周には磁気コイル９が配置され、イオン化室８内の適当
な領域でECR条件（磁界中での電子の円運動周波数がマ
イクロ波周波数と一致する条件）を満たす磁束密度（87
5Gs）を生じるようになっている。イオン化室８の下部
にはイオン引き出し用の多孔式電極10を配置している。
この多孔式電極10のうち、上部電極10aはイオン化室８
と同電位、下部電極10bは接地電位とし、イオン化室８
にプラス電圧を印加することにより、多孔式電極10の２
枚の電極間に電位差を生じさせ、イオン化室８内で作ら
れたイオンビームを多孔式電極10により加速し、試料11
に照射するものである。
次に、実際のエッチングについて述べる。流量が約20
sccm（sccmは０℃,1気圧の下で１分間に何cc流れるかを
示すstandard cc/minuteの略）のアルゴンガスを不活性
ガスとして用い、反応性ガスとしては流量が約20sccmの
SF6を用い、イオン加速エネルギーは500eV,エッチング
中の真空度は10-4Torrとし、５分間のエッチングを行な
った。この条件下でのエッチレイトは、金が約700Å／
分，チタン・タングステン合金が約1300Å／分，有機膜
が約1800Å／分であった。エッチングされた試料11を観
測したところ、有機膜の表面は第２図（ｄ）に示すよう
にあれていた。
sccm（sccmは０℃,1気圧の下で１分間に何cc流れるかを
示すstandard cc/minuteの略）のアルゴンガスを不活性
ガスとして用い、反応性ガスとしては流量が約20sccmの
SF6を用い、イオン加速エネルギーは500eV,エッチング
中の真空度は10-4Torrとし、５分間のエッチングを行な
った。この条件下でのエッチレイトは、金が約700Å／
分，チタン・タングステン合金が約1300Å／分，有機膜
が約1800Å／分であった。エッチングされた試料11を観
測したところ、有機膜の表面は第２図（ｄ）に示すよう
にあれていた。
そこで、不活性ガスと反応性ガスの流量比，ガス総流
量（10〜40sccm）、イオン加速エネルギー（200〜800e
v;これは通常の適用範囲）等を変化させても、いずれも
「あれ」が観測された。
量（10〜40sccm）、イオン加速エネルギー（200〜800e
v;これは通常の適用範囲）等を変化させても、いずれも
「あれ」が観測された。
貴金属等の重金属を含む積層金属膜のエッチングに、
単なるイオンミリング（真空度が10-5Torr程度，イオン
加速エネルギーが1000ev程度）を用いた場合、エッチン
グのみに着目すれば、重金属に対するエッチングが容易
であるという利点はあるが、一方、単なるイオンミリン
グは、対象物質に対するエッチングレイトの差が小さい
ことからマスク材の選択が困難となり、また、スパッタ
された物質が再付着するという現象もあるため、この方
法で微細パターンを形成することは非常に困難になる。
単なるイオンミリング（真空度が10-5Torr程度，イオン
加速エネルギーが1000ev程度）を用いた場合、エッチン
グのみに着目すれば、重金属に対するエッチングが容易
であるという利点はあるが、一方、単なるイオンミリン
グは、対象物質に対するエッチングレイトの差が小さい
ことからマスク材の選択が困難となり、また、スパッタ
された物質が再付着するという現象もあるため、この方
法で微細パターンを形成することは非常に困難になる。
一方、ECR装置内の真空度が10-4Torr程度でのRIBE
は、単なるイオンミリングと異なり、スパッタされた金
属原子を反応性ガスにより気化させることが可能であ
り、パターン精度の向上には有効である。
は、単なるイオンミリングと異なり、スパッタされた金
属原子を反応性ガスにより気化させることが可能であ
り、パターン精度の向上には有効である。
しかし、RIBEを用いても、従来の技術の例として示し
た積層金属膜の場合、中間層の貴金属層のエッチングは
主として不活性ガスイオンのスパッタによるため、エッ
チングが不均一になりやすく、かつ、最下層のバリアメ
タル層に比べ貴金属のエッチレイトが低いため、最下層
のバリアメタル層のエッチング面にむらが生じ、その結
果、下地の有機膜のエッチング表面が、第２図（ｄ）に
示したように、あれてしまう。
た積層金属膜の場合、中間層の貴金属層のエッチングは
主として不活性ガスイオンのスパッタによるため、エッ
チングが不均一になりやすく、かつ、最下層のバリアメ
タル層に比べ貴金属のエッチレイトが低いため、最下層
のバリアメタル層のエッチング面にむらが生じ、その結
果、下地の有機膜のエッチング表面が、第２図（ｄ）に
示したように、あれてしまう。
有機膜のエッチング表面の「あれ」の原因は、局部的
に残存するバリアメタルがエッチングの際にマスクとし
て機能するためである。それ故、有機膜のエッチング表
面の「あれ」の存在は、局部的にバリアメタルが残留
し、ひいては、配線間リークが顕著になる傾向を有し、
信頼性という面からも大きな問題となる。
に残存するバリアメタルがエッチングの際にマスクとし
て機能するためである。それ故、有機膜のエッチング表
面の「あれ」の存在は、局部的にバリアメタルが残留
し、ひいては、配線間リークが顕著になる傾向を有し、
信頼性という面からも大きな問題となる。
第１の金属層であるバリアメタル層が最下層，第２の
金属層が中間層，第３の金属層が最上層に積層した３層
構造の金属配線材料を用い、パターンニングされた第３
の金属層をマスクとして第２の金属層及び第１の金属層
をドライエッチングして半導体集積回路の配線を形成す
る方法において、まず、不活性ガスと酸素ガスとの混合
ガスを用いて第２の金属層のみをドライエッチングする
工程と、次に、不活性ガスと反応性ガスとの混合ガスを
用いて第１の金属層をドライエッチングする工程との２
段階の工程を有している。
金属層が中間層，第３の金属層が最上層に積層した３層
構造の金属配線材料を用い、パターンニングされた第３
の金属層をマスクとして第２の金属層及び第１の金属層
をドライエッチングして半導体集積回路の配線を形成す
る方法において、まず、不活性ガスと酸素ガスとの混合
ガスを用いて第２の金属層のみをドライエッチングする
工程と、次に、不活性ガスと反応性ガスとの混合ガスを
用いて第１の金属層をドライエッチングする工程との２
段階の工程を有している。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例の工程順概略縦断面
図である。
図である。
まず、工程に沿っての概要を述べる。
はじめに、第１図（ａ）に示すように、所定の拡散
層，絶縁膜等が形成された半導体基板１の表面に、多層
配線の平坦性に優れた有機膜２を約２μｍ形成し、その
表面に最下層の第１の金属層であるバリアメタル層とし
てのチタン・タングステン層12を約0.3μｍ堆積する。
層，絶縁膜等が形成された半導体基板１の表面に、多層
配線の平坦性に優れた有機膜２を約２μｍ形成し、その
表面に最下層の第１の金属層であるバリアメタル層とし
てのチタン・タングステン層12を約0.3μｍ堆積する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、中間層である第２
の金属層として約0.1μｍの金薄膜13をチタン・タング
ステン層12上に、スパッタ蒸着法により積層する。な
お、金薄膜13は最上層の金属層をメッキ法で形成する際
の電極として利用される。
の金属層として約0.1μｍの金薄膜13をチタン・タング
ステン層12上に、スパッタ蒸着法により積層する。な
お、金薄膜13は最上層の金属層をメッキ法で形成する際
の電極として利用される。
次に、第１図（ｃ）に示すように、金薄膜13の表面に
フォトリソグラフィ工程により微細なレジストパターン
５を形成した後、メッキ法により最上層の第３の金属層
である金パターン14を約２μｍ形成する。
フォトリソグラフィ工程により微細なレジストパターン
５を形成した後、メッキ法により最上層の第３の金属層
である金パターン14を約２μｍ形成する。
最後に、第１図（ｄ）に示すように、レジストパター
ン５を剥離してから、金パターン14をマスクに、まず、
金薄膜13を第１のドライエッチング工程で除去し、次
に、チタン・タングステン層12を第２のドライエッチン
グ工程で除去し、３層に積層された金属配線が完成す
る。
ン５を剥離してから、金パターン14をマスクに、まず、
金薄膜13を第１のドライエッチング工程で除去し、次
に、チタン・タングステン層12を第２のドライエッチン
グ工程で除去し、３層に積層された金属配線が完成す
る。
次に、本実施例における２段階のドライエッチングの
方法について述べる。
方法について述べる。
本実施例においても、第３図に示したECR装置を用い
てドライエッチングを行なう。
てドライエッチングを行なう。
まず、第１のドライエッチング工程として、不活性ガ
スとしてのアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスにより、
金パターン14をマスクに、金薄膜13をイオンミリングの
一種であるイオンビームエッチングで除去した。このイ
オンビームエッチングは、ECR装置で行なうことから、
通常のイオミリングより低加速エネルギーで行なうこと
が可能となり、１桁低い真空度の下で行なわれた。
スとしてのアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスにより、
金パターン14をマスクに、金薄膜13をイオンミリングの
一種であるイオンビームエッチングで除去した。このイ
オンビームエッチングは、ECR装置で行なうことから、
通常のイオミリングより低加速エネルギーで行なうこと
が可能となり、１桁低い真空度の下で行なわれた。
ここで、酸素ガスを添加した目的は、金薄膜13と下地
のチタン・タングステン層12とのエッチングの選択比を
高めるためである。アルゴンガスが20sccm,酸素ガスが5
sccmのガス流量、10-4Torrの真空度、500eVのイオン加
速エネルギー、という条件下での金薄膜13のエッチング
レイトは約600Å／分であり、チタン・タングステン層1
2とのエッチングの選択比は、約30であった。２分30秒
間のエッチングにより、金薄膜13は10万倍程度のSEM観
察では完全に除去され、一方、下地のチタン・タングス
テン層12の表面の形状も正常であった。
のチタン・タングステン層12とのエッチングの選択比を
高めるためである。アルゴンガスが20sccm,酸素ガスが5
sccmのガス流量、10-4Torrの真空度、500eVのイオン加
速エネルギー、という条件下での金薄膜13のエッチング
レイトは約600Å／分であり、チタン・タングステン層1
2とのエッチングの選択比は、約30であった。２分30秒
間のエッチングにより、金薄膜13は10万倍程度のSEM観
察では完全に除去され、一方、下地のチタン・タングス
テン層12の表面の形状も正常であった。
次に、第２のドライエッチング工程として、不活性ガ
スとしてのアルゴンガスと反応性ガスとしてのSF6との
混合ガスにより、チタン・タングステン層12をRIBE法に
よりエッチング除去した。アルゴンガスが20sccm,SF6も
同じ値のガス流量、10-4Torrの真空度、500eVのイオン
加速エネルギー、という従来の技術で例示したのと同じ
条件でのエッチングを３分間行なつた。エッチング終了
後の観測では、有機膜２の表面形状は良好であり、従来
の技術に記載したような「あれ」は見られなかった。
スとしてのアルゴンガスと反応性ガスとしてのSF6との
混合ガスにより、チタン・タングステン層12をRIBE法に
よりエッチング除去した。アルゴンガスが20sccm,SF6も
同じ値のガス流量、10-4Torrの真空度、500eVのイオン
加速エネルギー、という従来の技術で例示したのと同じ
条件でのエッチングを３分間行なつた。エッチング終了
後の観測では、有機膜２の表面形状は良好であり、従来
の技術に記載したような「あれ」は見られなかった。
次に本発明の第２の実施例について説明する。
工程概要は下記の点を除き、第１の実施例と同じであ
る。
る。
第２の実施例は、前述の第１の実施例における第２の
ドライエッチング工程に用いた不活性ガスをネオンガス
に変更した。変更の理由は、チタン・タングステン合金
12のエッチングの際にマスクとなる金パターン14のスパ
ッタ率のみを低くするたである。
ドライエッチング工程に用いた不活性ガスをネオンガス
に変更した。変更の理由は、チタン・タングステン合金
12のエッチングの際にマスクとなる金パターン14のスパ
ッタ率のみを低くするたである。
例えば、ネオンガスの流量を20sccmとし、他の諸条件
を第１の実施例と同一にしてRIBEを行なうと、チタン・
タングステン合金12のエッチレイトは約1200Å／分（第
１の実施例では約1300Å／分）となり、多少低くなった
が、金パターン14では約400Å／分（第１の実施例では
約700Å／分）となり、大幅に低くなった。
を第１の実施例と同一にしてRIBEを行なうと、チタン・
タングステン合金12のエッチレイトは約1200Å／分（第
１の実施例では約1300Å／分）となり、多少低くなった
が、金パターン14では約400Å／分（第１の実施例では
約700Å／分）となり、大幅に低くなった。
上記のRIBEを、例えば、３分間行なったところ、金パ
ターン14の膜厚の減少量は第１の実施例に比べて約0.15
μｍ少なかった。
ターン14の膜厚の減少量は第１の実施例に比べて約0.15
μｍ少なかった。
以上のことから、本実施例はより微細なパターンの形
成に適している。
成に適している。
また、エッチング終了後の観測でも、有機膜２の表面
形状は良好であり、従来の技術に記載したような「あ
れ」は見られなかった。
形状は良好であり、従来の技術に記載したような「あ
れ」は見られなかった。
なお、第１及び第２の実施例では、金属配線の下地と
しては有機膜を、最下層の第１の金属層としてはチタン
・タングステン合金を、中間層の第２の金属層としては
金を、最上層の第３の金属層としては金を、反応性ガス
としてはSF6を採用したが、金属配線の下地としてはシ
リコン系絶縁膜を、最下層の第１の金属層としてはチタ
ン，タングシテンあるいは窒化チタンを、中間層の第２
の金属層としては白金，銅を、最上層の第３の金属層と
しては白金，銅を、反応性ガスとしてはCF4，Cl2，CCl2
F2等を用いてもよい。
しては有機膜を、最下層の第１の金属層としてはチタン
・タングステン合金を、中間層の第２の金属層としては
金を、最上層の第３の金属層としては金を、反応性ガス
としてはSF6を採用したが、金属配線の下地としてはシ
リコン系絶縁膜を、最下層の第１の金属層としてはチタ
ン，タングシテンあるいは窒化チタンを、中間層の第２
の金属層としては白金，銅を、最上層の第３の金属層と
しては白金，銅を、反応性ガスとしてはCF4，Cl2，CCl2
F2等を用いてもよい。
以上説明したように、最下層がバリアメタル層である
３層に積層された金属配線材料を用い、あらかじめパタ
ーンニングされた最上層の金属層をマスクにして半導体
集積回路の微細配線を形成する場合、まず、第１段階の
ドライエッチングとして、中間層及び最上層の金属層と
バリアメタル層のエッチングレイトの選択比の高さを利
用した不活性ガスと酸素ガスの混合ガスを用い、中間層
の金属層をドライエッチングする。
３層に積層された金属配線材料を用い、あらかじめパタ
ーンニングされた最上層の金属層をマスクにして半導体
集積回路の微細配線を形成する場合、まず、第１段階の
ドライエッチングとして、中間層及び最上層の金属層と
バリアメタル層のエッチングレイトの選択比の高さを利
用した不活性ガスと酸素ガスの混合ガスを用い、中間層
の金属層をドライエッチングする。
このドライエッチングはイオンミリングの一層である
イオンビームエッチングであるが、中間層及び最上層の
金属層とバリアメタル層のエッチングレイトの選択比が
充分高いことから、バリアメタルはほとんどスパッタさ
れずに中間層及び最上層の金属のみがスパッタされる。
イオンビームエッチングであるが、中間層及び最上層の
金属層とバリアメタル層のエッチングレイトの選択比が
充分高いことから、バリアメタルはほとんどスパッタさ
れずに中間層及び最上層の金属のみがスパッタされる。
また、このイオンビームエッチングが、単なるイオン
ミリングに比べて１桁低い真空の下でかつ低加速エネル
ギーで行なわれることから、単なるイオンミリングに比
べスパッタ金属原子に与えられるエネルギーが低く、ま
た、酸素ガスの存在が何らかの形で有効に働くため、単
なるイオンミリングにみられたスパッタされた金属原子
の再付着が起りにくく、バリアメタル上には目的とする
配線パターンとしての２層に積層した金属層が完全に残
り、配線パターン以外の部分には中間層及び最上層を構
成する金属粒の残留がほぼ無くなり、パターン精度を維
持したまま次工程に移行できる。
ミリングに比べて１桁低い真空の下でかつ低加速エネル
ギーで行なわれることから、単なるイオンミリングに比
べスパッタ金属原子に与えられるエネルギーが低く、ま
た、酸素ガスの存在が何らかの形で有効に働くため、単
なるイオンミリングにみられたスパッタされた金属原子
の再付着が起りにくく、バリアメタル上には目的とする
配線パターンとしての２層に積層した金属層が完全に残
り、配線パターン以外の部分には中間層及び最上層を構
成する金属粒の残留がほぼ無くなり、パターン精度を維
持したまま次工程に移行できる。
次に、第２のドライエッチング工程として、第１のド
ライエッチング工程とは逆に、バリアメタル層に比べ中
間層及び最上層の金属層のエッチングレイトの方が低く
なる不活性ガスと反応性ガスとの混合性ガスにより、最
下層のバリアメタルに対しRIBE法によるドライエッチン
グを行なう。
ライエッチング工程とは逆に、バリアメタル層に比べ中
間層及び最上層の金属層のエッチングレイトの方が低く
なる不活性ガスと反応性ガスとの混合性ガスにより、最
下層のバリアメタルに対しRIBE法によるドライエッチン
グを行なう。
この時、バリアメタル層の方がマスクとなる金属層よ
りもエッチングレイトが高く、しかも、バリアメタル層
が例えばSF6の反応ガスと反応して気化しやすくなるこ
とから、ドライエッチング完了時における従来例で見ら
れたバリアメタル層の下地があれるという現象は発生し
ない。
りもエッチングレイトが高く、しかも、バリアメタル層
が例えばSF6の反応ガスと反応して気化しやすくなるこ
とから、ドライエッチング完了時における従来例で見ら
れたバリアメタル層の下地があれるという現象は発生し
ない。
これは、エッチング終了時点において、金属配線間に
微細な残留金属が存在しないことを物語り、本発明のド
ライエッチング方法により、配線間リークの杞憂が回避
され、高信頼性の配線を得ることが出来る。
微細な残留金属が存在しないことを物語り、本発明のド
ライエッチング方法により、配線間リークの杞憂が回避
され、高信頼性の配線を得ることが出来る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例を示す工程順
概略縦断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の技術を示
す工程順概略縦断面図、第３図は従来及び実施例で用い
るドライエッチング装置の概略断面図である。 １…半導体基板、２…有機膜、３…バリアメタル層、４
…貴金属層、５…レジストパターン、６…貴金属層、７
…導波管、８…イオン化室、９…磁気コイル、10…多孔
式電極、10a…上部電極、10b…下部電極、11…試料、12
…チタン・タングステン合金層、13…金薄膜、14…金パ
ターン。
概略縦断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の技術を示
す工程順概略縦断面図、第３図は従来及び実施例で用い
るドライエッチング装置の概略断面図である。 １…半導体基板、２…有機膜、３…バリアメタル層、４
…貴金属層、５…レジストパターン、６…貴金属層、７
…導波管、８…イオン化室、９…磁気コイル、10…多孔
式電極、10a…上部電極、10b…下部電極、11…試料、12
…チタン・タングステン合金層、13…金薄膜、14…金パ
ターン。
Claims (1)
- 【請求項１】第１の金属層であるバリアメタル層が最下
層，第２の金属層が中間層，第３の金属層が最上層に積
層した３層構造の金属配線材料を用い、あらかじめパタ
ーンニングされた前記第３の金属層をマスクとして用い
て前記第２の金属層及び前記第１の金属層をドライエッ
チングして半導体集積回路の金属配線を形成する方法に
おいて、不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いて前
記第２の金属層のみをドライエッチングする第１の工程
と、不活性ガスと反応性ガスとの混合ガスを用いて前記
第１の金属層をドライエッチングする第２の工程とによ
り、前記金属配線材料を用いた金属配線を形成すること
を特徴とするドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174622A JP2503662B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174622A JP2503662B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ドライエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338825A JPH0338825A (ja) | 1991-02-19 |
| JP2503662B2 true JP2503662B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15981814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1174622A Expired - Lifetime JP2503662B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503662B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395775B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2003-08-21 | 동부전자 주식회사 | 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법 |
| JP2008161762A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Konica Minolta Opto Inc | 清掃装置及び光学フィルムの製造方法 |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1174622A patent/JP2503662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0338825A (ja) | 1991-02-19 |
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