JP2554347B2 - Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof

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JP2554347B2
JP2554347B2 JP62319878A JP31987887A JP2554347B2 JP 2554347 B2 JP2554347 B2 JP 2554347B2 JP 62319878 A JP62319878 A JP 62319878A JP 31987887 A JP31987887 A JP 31987887A JP 2554347 B2 JP2554347 B2 JP 2554347B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods

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  • Bipolar Transistors (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、半導体集積回路装置(LSI)及びその製造
方法に関し、特に、銅配線を有する半導体集積回路装置
及びその製造に適用して有効な技術に関するものであ
る。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device (LSI) and a method for manufacturing the same, and is particularly effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having copper wiring and its manufacture. It is about technology.

〔従来技術〕[Prior art]

LSIの高速化及び高集積化に伴い、従来用いられてい
るアルミニウムよりも低抵抗かつ高信頼性の配線材料が
求められている。近年、これらの要求を満たす配線材料
として、銅(比抵抗1.56uΩ−cm)が注目されつつあ
る。第47回応用物理学会学術講演会予稿集、論文番号30
p−N−12、第513頁、1986年9月においては、この銅配
線の形成方法について論じられている。これによれば、
あらかじめ形成された窒化チタン(TiN)膜の上に銅膜
を形成し、この銅膜の上にさらにTiN膜を形成した後、
このTiN膜の上に所定形状のフォトレジストパターンを
形成する。次に、このフォトレジストパターンをマスク
として反応性イオンエッチング(RIE)により前記TiN膜
をエッチングした後、前記フォトレジストパターンを除
去する。次に、このエッチングされたTiN膜をマスクと
してイオンミリングにより前記銅膜をエッチングして銅
配線を形成する。
Along with the increase in the speed and integration of LSIs, wiring materials with lower resistance and higher reliability than aluminum used conventionally are required. In recent years, copper (specific resistance 1.56 uΩ-cm) has been attracting attention as a wiring material satisfying these requirements. Proceedings of the 47th JSAP Academic Lecture, Paper No. 30
p-N-12, p. 513, September 1986, discusses how to form this copper interconnect. According to this,
After forming a copper film on the titanium nitride (TiN) film formed in advance, and further forming a TiN film on this copper film,
A photoresist pattern having a predetermined shape is formed on this TiN film. Next, the TiN film is etched by reactive ion etching (RIE) using the photoresist pattern as a mask, and then the photoresist pattern is removed. Next, the copper film is formed by etching the copper film by ion milling using the etched TiN film as a mask.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、本発明者の検討によれば、前記フォト
レジストパターンを酸素プラズマ処理により除去する際
に銅膜がマスクの下方まで酸化されてしまうため、低抵
抗の銅配線を形成するのが難しいという問題があった。
However, according to the study by the present inventor, when the photoresist pattern is removed by oxygen plasma treatment, the copper film is oxidized to the lower side of the mask, which makes it difficult to form a copper wiring having a low resistance. was there.

また、イオンミリングは物理的なエッチングであり、
エッチングマスクの銅に対する選択比が“1"に近いた
め、エッチングマスク自体がエッチングされ後退し、配
線幅が減少する。このため、微細配線(1μm〜0.1μ
m)の加工ができないため、集積度が制限されるという
問題があった。
Also, ion milling is physical etching,
Since the selectivity of the etching mask to copper is close to “1”, the etching mask itself is etched and recedes, and the wiring width is reduced. Therefore, fine wiring (1μm-0.1μ
Since the process of m) cannot be performed, there is a problem that the degree of integration is limited.

また、前記と同様に銅の下地に対する選択比も“1"に
近いため、オーバーエッチング時に下地を相当量(1000
Å以上)掘ってしまうため、信頼性を低下させるという
問題があった。
Also, since the selection ratio of copper to the base is close to "1" as in the above case, a considerable amount of base (1000
(Å or more) Since it is dug, there is a problem that reliability is reduced.

本発明の目的は、LSIの高速化及び高集積化を向上す
ることができる技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the speedup and the degree of integration of LSI.

本発明の他の目的は、フォトレジストパターンを酸素
プラズマ処理により除去する際に銅膜が酸化されるのを
防止することができる技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing the copper film from being oxidized when the photoresist pattern is removed by the oxygen plasma treatment.

本発明の他の目的は、銅配線の線幅が1um〜0.1umでそ
の断面がほぼ長方形状であり、銅配線の配線間隔が1um
〜0.1umである銅配線を有するLSIを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is that the line width of the copper wiring is 1 μm to 0.1 μm and its cross section is substantially rectangular, and the wiring interval of the copper wiring is 1 μm.
It is to provide an LSI having a copper wiring of 0.1 μm.

本発明の他の目的は、銅配線下地のオーバーエッチン
グによる削れ量がほとんどないLSIを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide an LSI in which the amount of abrasion due to over-etching of the copper wiring base is almost zero.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本発明書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of the present invention and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
The outline of a typical invention disclosed in the present application is briefly described as follows.

すなわち、銅膜上に酸化防止膜を形成する工程と、前
記酸化防止膜のエッチングマスク形成用の膜を前記酸化
防止膜上に形成する工程と、前記エッチングマスク形成
用の膜の上に所定形状のフォトレジストパターンを形成
し、このフォトレジストパターンをマスクとして前記エ
ッチングマスク形成用の膜をエッチングすることにより
エッチングマスクを形成する工程と、前記フォトレジス
トパターンを酸素プラズマ処理により除去する工程と、
前記エッチングマスクを用いて前記酸化防止膜をエッチ
ングする工程と、エッチングされた前記酸化防止膜をマ
スクとして銅膜を塩素(Cl)系ガスプラズマにより異方
的に銅塩化部を生成する工程と、ランプ加熱により銅塩
化物を蒸発させることにより前記銅配線を形成する工程
とを備えている。すなわち、銅膜を例えば200〜500℃の
温度でCl2、BCl3、CCl4等の塩素(Cl)系エッチングガ
スを用いた反応性イオンエッチングすることにより銅配
線を形成する。
That is, a step of forming an anti-oxidation film on a copper film, a step of forming a film for forming an etching mask of the anti-oxidation film on the anti-oxidation film, and a predetermined shape on the film for forming an etching mask. Forming a photoresist pattern, the step of forming an etching mask by etching the film for forming the etching mask using the photoresist pattern as a mask, a step of removing the photoresist pattern by oxygen plasma treatment,
A step of etching the antioxidant film using the etching mask, and a step of anisotropically forming a copper chloride portion by a chlorine (Cl) -based gas plasma in the copper film using the etched antioxidant film as a mask, Forming the copper wiring by evaporating copper chloride by heating the lamp. That is, a copper wiring is formed by reactive ion etching of a copper film at a temperature of 200 to 500 ° C. using a chlorine (Cl) -based etching gas such as Cl 2 , BCl 3 , and CCl 4 .

また、銅配線を有するLSIであって、前記銅配線の線
幅が1um〜0.1μmでその断面がほぼ長方形状であり、銅
配線の配線間隔が1μm〜0.1μmになっているもので
ある。
An LSI having copper wiring, wherein the copper wiring has a line width of 1 μm to 0.1 μm and a cross section of a substantially rectangular shape, and the wiring interval of the copper wiring is 1 μm to 0.1 μm.

また、前記銅配線下地のオーバーエッチングによる削
れ量がほとんどないもの(削れ量1000Å以下)である。
In addition, the amount of abrasion due to over-etching of the copper wiring base is almost zero (the amount of abrasion is 1000Å or less).

〔作用〕[Action]

前述した手段によれば、フォトレジストパターンの除
去時に銅膜の表面が酸化防止膜により覆われているの
で、フォトレジストパターンを酸素プラズマ処理により
除去する際に銅配線が酸化されるのを防止することがで
きる。
According to the above-mentioned means, since the surface of the copper film is covered with the antioxidant film when the photoresist pattern is removed, the copper wiring is prevented from being oxidized when the photoresist pattern is removed by the oxygen plasma treatment. be able to.

また、銅膜を例えば200〜500℃の温度でCl2、BCl3、C
Cl4等の塩素系エッチングガスを用いた反応性イオンエ
ッチングすることにより銅配線を形成するので、エッチ
ングマスクに対する選択比が“2"以上となりエッチング
マスクの後退量が減少し、微細な(1μm〜0.1μm)
配線幅、間隔が可能となる。
In addition, the copper film, for example, at a temperature of 200 ~ 500 ℃ Cl 2 , BCl 3 , C
Since the copper wiring is formed by reactive ion etching using a chlorine-based etching gas such as Cl 4, the selectivity to the etching mask is "2" or more, and the receding amount of the etching mask is reduced, resulting in a fine (1 μm ~ 0.1 μm)
Wiring width and spacing are possible.

また、銅配線の下地に対する選択比が“5"以上とな
り、下地の削れ量を1000Å以下にすることができる。
In addition, the selection ratio of the copper wiring to the base becomes "5" or more, and the amount of the base ground can be reduced to 1000 Å or less.

これらにより、LSIの高速化及び高集積化を向上する
ことができると共に、信頼性を保持することができる。
As a result, the speed and integration of the LSI can be improved and the reliability can be maintained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明をバイポーラLSIに適用した一実施例を
図面を用いて具体的に説明する。
An embodiment in which the present invention is applied to a bipolar LSI will be specifically described below with reference to the drawings.

なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものには同一符号を付け、その繰り返しの説
明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

まず、本実施例によるバイポーラLSIの構造について
説明する。
First, the structure of the bipolar LSI according to this embodiment will be described.

第1図は、本発明の一実施例のバイポーラLSIの要部
を示す断面図でする。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a bipolar LSI according to an embodiment of the present invention.

第1図に示すように、本実施例によるバイポーラLSI
においては、例えばp-型シリコン基板のような半導体基
板1の表面に例えばn+型の埋め込み層2が設けられ、こ
の半導体基板1上に例えばn型シリコンのエピタキシャ
ル層3が設けられている。このエピタキシャル層3の所
定部分には例えばSiO2膜のようなフイールド絶縁膜4が
設けられ、これにより素子間分離及び素子内の分離が行
われている。このフイールド絶縁膜4の下方には、例え
ばp+型のチャネルストッパ領域5が設けられている。ま
た、このフイールド絶縁膜4で囲まれた部分のエピタキ
シャル層3中には、例えばp型の真性ベース領域6及び
例ばp+型のグラフトベース領域7が設けられ、この真性
ベース領域6中に例えばn+型のエミッタ領域8が設けら
れている。そして、このエミッタ領域8と、前記真性ベ
ース領域6と、この真性ベース領域6の下方におけるエ
ピタキシャル層3及び埋め込み層2から成るコレクタ領
域とにより、npn型バイポーラトランジスタが構成され
ている。
As shown in FIG. 1, a bipolar LSI according to this embodiment.
2, an n + type buried layer 2 is provided on the surface of a semiconductor substrate 1 such as ap type silicon substrate, and an epitaxial layer 3 of n type silicon is provided on the semiconductor substrate 1. A field insulating film 4 such as a SiO 2 film is provided on a predetermined portion of the epitaxial layer 3 to separate elements and elements. Below the field insulating film 4, for example, a p + type channel stopper region 5 is provided. Further, in the portion of the epitaxial layer 3 surrounded by the field insulating film 4, for example, a p-type intrinsic base region 6 and, for example, a p + -type graft base region 7 are provided. For example, an n + type emitter region 8 is provided. The emitter region 8, the intrinsic base region 6, and the collector region composed of the epitaxial layer 3 and the buried layer 2 below the intrinsic base region 6 form an npn-type bipolar transistor.

符号9は、埋め込み層2と接続されている例えばn+
のコレクタ取り出し領域である。符号10は、前記フイー
ルド絶縁膜4に連なって設けられている例えばSiO2膜の
ような絶縁膜である。また、符号11は、例えばSi3N4
のような絶縁膜である。これらの絶縁膜10、11には、前
記グラフトベース領域7及び前記エミッタ領域8に対応
してそれぞれ開口12a、12bが設けられている。そして、
この開口12aを通じて前記グラフトベース領域7に多結
晶シリコン膜から成るベース引き出し電極13が接続され
ているとともに、開口12bを通じて前記エミッタ領域8
上に例えばヒ素のようなn型不純物がドープされた多結
晶シリコンエミッタ電極14が設けられている。また、符
号15、16、17は例えばSiO2膜のような絶縁膜であり、符
号18は例えばSi3N4膜のような絶縁膜であり、符号19は
例えばPSG膜のような絶縁膜である。
Reference numeral 9 is an n + -type collector extraction region connected to the buried layer 2. Reference numeral 10 is an insulating film such as, for example, a SiO 2 film which is provided so as to be continuous with the field insulating film 4. Further, reference numeral 11 is an insulating film such as a Si 3 N 4 film. These insulating films 10 and 11 are provided with openings 12a and 12b corresponding to the graft base region 7 and the emitter region 8, respectively. And
A base lead electrode 13 made of a polycrystalline silicon film is connected to the graft base region 7 through the opening 12a, and the emitter region 8 is connected through the opening 12b.
A polycrystalline silicon emitter electrode 14 doped with an n-type impurity such as arsenic is provided thereon. Further, reference numerals 15, 16 and 17 are insulating films such as SiO 2 film, reference numeral 18 is an insulating film such as Si 3 N 4 film, and reference numeral 19 is an insulating film such as PSG film. is there.

符号20a、20b、20cは、例えば白金シリサイド膜(PtS
i2)膜のような金属シリサイド膜であって、前記絶縁膜
17、18に設けられた開口21a、21b、21cにおける前記ベ
ース引き出し電極13、前記多結晶シリコンエミッタ電極
14及び前記コレクタ取り出し領域9の上に設けられてい
る。また、符号22a、22b、22cは、例えばTiN膜である。
そして、これらのTiN膜22a、22b、22cの上に、一層目の
銅配線23a、23b、23cが設けられている。前記金属シリ
サイド膜20a、20b、20c及びTiN膜22a、22b、22cによっ
て、前記ベース引き出し電極13、前記多結晶シリコンエ
ミッタ電極14及び前記コレクタ取り出し領域9と前記銅
配線23a、23b、23cとの反応を防止することができる。
また、これらのTiN膜22a、22b、22cによって、前記銅配
線23a、23b、23cの下地の絶縁膜19に対する接着性の向
上を図ることができる。さらに、前記銅配線23a、23b、
23cは、リン(P)、ホウ素(B)等の不純物が外部か
ら拡散することによって抵抗が増大することが知られて
いるが、前記TiN膜22a、22b、22cはこれらの不純物の拡
散を防止することができるので、下地の絶縁膜19中の不
純物が熱処理時に前記銅配線23a、23b、23c中に拡散す
ることによる配線抵抗の増大を防止することができる。
Reference numerals 20a, 20b, and 20c are, for example, platinum silicide films (PtS
i 2 ) a metal silicide film such as the above-mentioned insulating film
The base extraction electrode 13 and the polycrystalline silicon emitter electrode in the openings 21a, 21b, and 21c provided in 17, 18
14 and above the collector take-out region 9. Reference numerals 22a, 22b and 22c are, for example, TiN films.
Then, the first-layer copper wirings 23a, 23b, 23c are provided on the TiN films 22a, 22b, 22c. The metal silicide films 20a, 20b, 20c and the TiN films 22a, 22b, 22c react with the base lead electrode 13, the polycrystalline silicon emitter electrode 14, the collector lead-out region 9 and the copper wirings 23a, 23b, 23c. Can be prevented.
Further, these TiN films 22a, 22b, 22c can improve the adhesion of the copper wirings 23a, 23b, 23c to the underlying insulating film 19. Further, the copper wiring 23a, 23b,
It is known that 23c has an increased resistance due to the diffusion of impurities such as phosphorus (P) and boron (B) from the outside. The TiN films 22a, 22b and 22c prevent diffusion of these impurities. Therefore, it is possible to prevent an increase in wiring resistance due to diffusion of impurities in the underlying insulating film 19 into the copper wirings 23a, 23b, 23c during heat treatment.

符号24a、24b、24cは、例えばTiN膜のような酸化防止
膜である。さらに、符号25は不純物の拡散防止膜であっ
て、プラズマCVDにより形成された窒化シリコン(SiN)
膜、プラズマCVDにより形成されたSiO膜、アルミナ(Al
2O3)膜等の絶縁膜から成る。前記TiN膜22a、22b、22c
と同様に、この拡散防止膜25によって、後述の層間絶縁
膜26中の不純物が熱処理時に前記銅配線23a、23b、23c
中に拡散することによる配線抵抗の増大を防止すること
ができる。
Reference numerals 24a, 24b, and 24c are antioxidant films such as TiN films. Further, reference numeral 25 is an impurity diffusion preventing film, which is silicon nitride (SiN) formed by plasma CVD.
Film, SiO film formed by plasma CVD, alumina (Al
2 O 3 ) An insulating film such as a film. The TiN films 22a, 22b, 22c
Similarly, the diffusion prevention film 25 allows impurities in the interlayer insulating film 26, which will be described later, to be removed from the copper wirings 23a, 23b and 23c during heat treatment.
It is possible to prevent an increase in wiring resistance due to diffusion into the inside.

符号26は、例えばSiO2のバイアススパッタにより形成
されたSiO2膜のような一層目の層間絶縁膜である。この
層間絶縁膜26上には例えばTiN膜27が設けられ、このTiN
膜27上に二層目の銅配線28が設けられている。前記TiN
膜22a、22b、22cと同様に、このTiN膜27によって、前記
銅配線28の下地の層間絶縁膜26に対する接着性の向上を
図ることができる。この銅配線28は、前記層間絶縁膜26
に設けられたスルーホール26aを通じて前記銅配線23cに
接続されている。なお、このスルーホール26aは段階状
の形状を有し、これによってこのスルーホール26aにお
ける銅配線28のステップカバレッジの向上を図ることが
できる。また、符号29は、例えばTiN膜のような酸化防
止膜である。
Reference numeral 26 is, for example, a first-layer interlayer insulating film such as SiO 2 film formed by the bias sputtering SiO 2. A TiN film 27, for example, is provided on the interlayer insulating film 26.
A second layer copper wiring 28 is provided on the film 27. The TiN
Similar to the films 22a, 22b and 22c, the TiN film 27 can improve the adhesion of the copper wiring 28 to the underlying interlayer insulating film 26. The copper wiring 28 is the interlayer insulating film 26.
Is connected to the copper wiring 23c through a through hole 26a provided in the. The through hole 26a has a stepwise shape, which can improve the step coverage of the copper wiring 28 in the through hole 26a. Further, reference numeral 29 is an antioxidant film such as a TiN film.

符号30は、例えばプラズマCVDにより形成されたSiO膜
とスピンオンガラス(SOG)膜とプラズマCVDにより形成
されたSiO膜とから成る二層目の層間絶縁膜である。こ
の層間絶縁膜30上には例えばTiN膜31が設けられ、このT
iN膜31上に三層目の銅配線32が設けられている。このTi
N膜31によって、前記銅配線32の下地の層間絶縁膜30に
対する接着性の向上を図ることができる。この銅配線32
は、前記層間絶縁膜30に設けられたスルーホール30aを
通じて前記銅配線28に接続されている。なお、このスル
ーホール30aは前記スルーホール26aと同様に階段状の形
状を有し、これによってこのスルーホール30aにおける
銅配線32のステップカバレッジの向上を図ることができ
る。また、符号33は、例えばTiN膜のような酸化防止膜
である。
Reference numeral 30 is a second interlayer insulating film composed of, for example, an SiO film formed by plasma CVD, a spin-on-glass (SOG) film, and an SiO film formed by plasma CVD. A TiN film 31, for example, is provided on the interlayer insulating film 30.
A third-layer copper wiring 32 is provided on the iN film 31. This Ti
The N film 31 can improve the adhesion of the copper wiring 32 to the underlying interlayer insulating film 30. This copper wiring 32
Are connected to the copper wiring 28 through through holes 30a provided in the interlayer insulating film 30. The through hole 30a has a step-like shape like the through hole 26a, so that the step coverage of the copper wiring 32 in the through hole 30a can be improved. Further, reference numeral 33 is an antioxidant film such as a TiN film.

符号34は、前記層間絶縁膜30と同様な構造の層間絶縁
膜である。この層間絶縁膜34上には例えばTiN膜35が設
けられ、このTiN膜35上に四層目の銅配線36が設けられ
ている。このTiN膜35によって、前記銅配線36の下地の
層間絶縁膜34に対する接着性の向上を図ることができ
る。この銅配線36は、前記層間絶縁膜34に設けられたス
ルーホール34aを通じて前記銅配線32に接続されてい
る。なお、このスルーホール34aは前記スルーホール26
a、30aと同様に階段状の形状を有し、これによってこの
スルーホール34aにおける銅配線36のステップカバレッ
ジの向上を図ることができる。また、符号37は、例えば
TiN膜のような酸化防止膜である。
Reference numeral 34 is an interlayer insulating film having the same structure as the interlayer insulating film 30. For example, a TiN film 35 is provided on the interlayer insulating film 34, and a fourth-layer copper wiring 36 is provided on the TiN film 35. The TiN film 35 can improve the adhesion of the copper wiring 36 to the underlying interlayer insulating film 34. The copper wiring 36 is connected to the copper wiring 32 through a through hole 34a provided in the interlayer insulating film 34. The through hole 34a is the through hole 26.
Similar to a and 30a, it has a stepwise shape, which can improve the step coverage of the copper wiring 36 in the through hole 34a. Further, the reference numeral 37 is, for example,
It is an antioxidant film such as a TiN film.

また、符号38は例えばSiO2膜から成る保護膜である。
この保護膜38には開口38aが設けられ、この開口38aを通
じて前記銅配線36上に例えばCr膜39が設けられている。
そして、このCr膜39の上に例えば銅(Cu)−すず(Sn)
系金属間化合物層40を介して例えば鉛(Pb)−Sn合金系
はんだから成るバンプ41が設けられている。
Further, reference numeral 38 is a protective film made of, for example, a SiO 2 film.
An opening 38a is provided in the protective film 38, and, for example, a Cr film 39 is provided on the copper wiring 36 through the opening 38a.
Then, for example, copper (Cu) -tin (Sn) is formed on the Cr film 39.
Bumps 41 made of, for example, lead (Pb) -Sn alloy-based solder are provided via the intermetallic compound layer 40.

そして、前記銅配線23a、23b、23c、銅配線28、銅配
線32及び銅配線36は、それぞれ微細な配線幅(例えば1
μm〜0.1μm)及び微細な間隔(例えば1μm〜0.1μ
m)になっている。
The copper wirings 23a, 23b, 23c, the copper wiring 28, the copper wiring 32, and the copper wiring 36 each have a fine wiring width (for example, 1
μm to 0.1 μm) and minute intervals (for example, 1 μm to 0.1 μm)
m).

また、銅配線の断面がほぼ長方形状であり、その両側
端部がそれぞれ波状であり、下地の削れ量が1000Å以下
となっている。
Further, the cross section of the copper wiring is almost rectangular, and both end portions thereof are corrugated, and the amount of scraping of the base is 1000 Å or less.

このようにすることにより、バイポーラLSIの高集積
化を向上することができると共に、信頼性を保持するこ
とができる。
By doing so, high integration of the bipolar LSI can be improved and reliability can be maintained.

また、第2図(電気抵抗の温度異存性を示す特性曲
図)及び第3図(Cu配線、Al配線、Al・Cu・Si合金配線
のエレクトロマイグレーション寿命の実験結果を示す
図)に示すように、従来のAl配線又はAl・Cu・Si合金配
線で問題となっていた(イ)電気抵抗が大きい、(ロ)
エレクトロマイグレーション寿命が短い等の問題点を解
消することができるので、バイポーラLSIの高速化を向
上することができると共に、長寿命化を図ることができ
る。
Moreover, as shown in FIG. 2 (characteristic curve showing temperature dependence of electrical resistance) and FIG. 3 (diagram showing experimental results of electromigration life of Cu wiring, Al wiring, and Al / Cu / Si alloy wiring). In addition, there was a problem with conventional Al wiring or Al / Cu / Si alloy wiring (a) Large electrical resistance, (b)
Since problems such as short electromigration life can be solved, it is possible to improve the speedup of the bipolar LSI and to extend the life.

次に、上述のように構成されたバイポーラLSIの製造
方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the bipolar LSI configured as described above will be described.

第4図〜第7図は、本発明の一実施例によるバイポー
ラLSIの製造方法を工程順に説明するための断面図であ
る。
4 to 7 are sectional views for explaining a method of manufacturing a bipolar LSI according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

まず、例えば特公昭55−27469号公報に記載されてい
る製造方法と同様に工程を進めて第4図に示す絶縁膜19
及び開口21a、21b、21cまで形成する。次に、前記開口2
1a、21b、21cにおけるベース引き出し電極13、多結晶シ
リコンエミッタ電極14及コレクタ取り出し領域9の上に
それぞれ金属シリサイド膜20a、20b、20cを形成した
後、例えば反応性スパッタにより全面に例えば膜厚1000
〜2000Å程度のTiN膜22を形成する。次に、このTiN膜22
上に例えばスパッタにより例えば膜厚1μmの銅膜42を
形成した後、この銅膜42上に例えば膜厚5000ÅのTiN膜
のような酸化防止膜24を形成する。なお、この酸化防止
膜24としては、例えばTiのホウ化物膜を用いてもよい。
次に、この酸化防止膜24に対して選択エッチング可能な
例えばアルミニウム(Al)膜のようなエッチングマスク
形成用の膜43を例えばスパッタにより形成する。この膜
43の膜厚は例えば1000Åとする。なお、この膜43として
は、モリブデン(Mo)、MoSi2、タングステン(W)、W
Si2、SiO2等の膜を用いることもできる。この後、この
膜43の上にフォトリソグラフィーにより所定形状のフォ
トレジストパターン44を形成する。
First, the insulating film 19 shown in FIG. 4 is processed by proceeding in the same manner as the manufacturing method described in, for example, Japanese Patent Publication No. 55-27469.
And openings 21a, 21b, and 21c are formed. Next, the opening 2
After forming the metal silicide films 20a, 20b, 20c on the base extraction electrode 13, the polycrystalline silicon emitter electrode 14 and the collector extraction region 9 in 1a, 21b, 21c, respectively, and then, for example, by reactive sputtering, a film thickness of 1000
A TiN film 22 having a thickness of about 2000 Å is formed. Next, this TiN film 22
After forming a copper film 42 having a film thickness of 1 μm, for example, by sputtering, an antioxidant film 24 such as a TiN film having a film thickness of 5000 Å is formed on the copper film 42. As the antioxidant film 24, for example, a boride film of Ti may be used.
Next, a film 43 for forming an etching mask, such as an aluminum (Al) film, which can be selectively etched with respect to the antioxidant film 24, is formed by, eg, sputtering. This membrane
The film thickness of 43 is, for example, 1000Å. The film 43 includes molybdenum (Mo), MoSi 2 , tungsten (W), W
A film such as Si 2 or SiO 2 can also be used. Then, a photoresist pattern 44 having a predetermined shape is formed on the film 43 by photolithography.

次に、例えば塩素(Cl)系のエッチングガス(Cl2、B
Cl3、CCl4等)を用いた反応性イオンエッチング(RIE)
により、前記フォトレジストパターン44をマスクとして
前記膜43をエッチングする。これによって、第5図に示
すように、エッチングマスク45a、45b、45cを形成す
る。
Next, for example, chlorine (Cl) -based etching gas (Cl 2 , B
Cl 3, reactive ion etching using CCl 4, etc.) (RIE)
Thus, the film 43 is etched using the photoresist pattern 44 as a mask. As a result, etching masks 45a, 45b and 45c are formed as shown in FIG.

次に、酸素プラズマ処理により前記フォトレジストパ
ターン44を除去して第6図に示す状態とする。この酸素
プラズマ処理の際には、銅膜42の表面は酸化防止膜24に
よって完全に覆われているため、この銅膜42が酸化され
るのを効果的に防止することができる。これによって、
後述のように低抵抗の銅配線23a、23b、23cを形成する
ことができる。
Next, the photoresist pattern 44 is removed by oxygen plasma treatment to obtain the state shown in FIG. During the oxygen plasma treatment, the surface of the copper film 42 is completely covered with the antioxidant film 24, so that the copper film 42 can be effectively prevented from being oxidized. by this,
Low-resistance copper wirings 23a, 23b, and 23c can be formed as described later.

次に、前記エッチングマスク45a、45b、45cを用い
て、例えばフッ素(F)系のエッチングガス(CF4、CHF
3、NF3等)を用いた反応性イオンエッチング(RIE)に
より前記酸化防止膜24をエッチングする。これによっ
て、第7図に示すように、所定形状の酸化防止膜24a、2
4b、24cを形成する。
Next, using the etching masks 45a, 45b, and 45c, for example, a fluorine (F) -based etching gas (CF 4 , CHF
3 , the NF 3 etc.) is used to etch the antioxidant film 24 by reactive ion etching (RIE). As a result, as shown in FIG. 7, the antioxidant films 24a, 24a having a predetermined shape are formed.
4b and 24c are formed.

次に、これらの酸化防止膜24a、24b、24cをエッチン
グマスクとして用い、例えばCl系のエッチングガス(例
えばCl2、BCl3、CCl4等)を用いマスク下以外の銅の表
面層を塩化物とする。この時のウェハ温度は100℃以下
としておく。次にランプ加熱(約4kw/ウェハ当り、で10
秒〜2分間)によりウェハ表面側のみから加熱し、ウェ
ハ表面温度を200〜500℃とし銅の塩化物層を蒸発させ
る。これを繰り返すことによって銅配線を形成する。な
お、デバイスの耐熱性(特に電極部の)が十分ある場合
には、ウェハ温度を200〜500℃に保ちながら連続してCl
系のエッチングガスで反応性イオンエッチングを行って
もよい。又、銅をマスク下を除いて塩化物とするのは、
Cl系のエッチングガスによる処理だけではなく、Clをイ
ンプラで打ち込むことによっても実現できる。
Next, using these antioxidant films 24a, 24b, and 24c as etching masks, for example, using a Cl-based etching gas (for example, Cl 2 , BCl 3 , CCl 4, etc.), the surface layer of copper other than under the mask is chlorided. And The wafer temperature at this time is set to 100 ° C. or lower. Then heat the lamp (about 4kw / wafer per 10
The wafer surface temperature is set to 200 to 500 ° C. to evaporate the copper chloride layer. By repeating this, copper wiring is formed. If the device has sufficient heat resistance (especially for the electrodes), keep the wafer temperature at 200-500 ℃ and continuously
Reactive ion etching may be performed with a system etching gas. Also, except for under the mask, copper is made chloride,
This can be achieved not only by treatment with Cl-based etching gas, but also by implanting Cl with implanter.

なお、このエッチングの際、前記エッチングマスク45
a、45b、45cもエッチング除去される。次に、銅配線23
a、23b、23cをエッチングマスクとして用いて、例えば
フッ素(F)系のエッチングガスを用いた反応性イオン
エッチングによりTiN膜22をエッチングすることによ
り、所定形状のTiN膜22a、22b、22cを形成する。
During this etching, the etching mask 45
The a, 45b and 45c are also removed by etching. Next, copper wiring 23
Using the a, 23b, and 23c as etching masks, the TiN film 22 is etched by reactive ion etching using, for example, a fluorine (F) -based etching gas to form TiN films 22a, 22b, and 22c having a predetermined shape. To do.

次に第1図に示すように、全面に拡散防止膜25及び層
間絶縁膜26を形成した後、これらの所定部分をエッチン
グ除去することによりスルーホール26aを形成する。次
に、全面にTiN膜27、銅膜及び酸化防止膜29を形成した
後、一層目の銅配線23a、23b、23cを形成したと同様な
方法によりこれらをエッチングして二層目の銅配線28を
形成する。次に、二層目の層間絶縁膜30を形成した後、
その所定部分をエッチング除去することによりスルーホ
ール30aを形成する。次に、全面にTiN膜31、銅膜及び酸
化防止膜33を形成した後、上述と同様な方法によりこれ
らをエッチングして三層目の銅配線32を形成する。次
に、三層目の層間絶縁膜34を形成した後、その所定部分
をエッチング除去することによりスルーホール34aを形
成する。次に、全面にTiN膜35、銅膜及び酸化防止膜37
を形成した後、上述と同様な方法によりこれらをエッチ
ングして四層目の銅配線36を形成する。
Next, as shown in FIG. 1, a diffusion preventing film 25 and an interlayer insulating film 26 are formed on the entire surface, and then predetermined portions of these are removed by etching to form a through hole 26a. Next, after forming the TiN film 27, the copper film and the anti-oxidation film 29 on the entire surface, these are etched by the same method as the formation of the first-layer copper wirings 23a, 23b, 23c, and the second-layer copper wiring Forming 28. Next, after forming the second-layer interlayer insulating film 30,
A through hole 30a is formed by removing the predetermined portion by etching. Next, after forming a TiN film 31, a copper film and an anti-oxidation film 33 on the entire surface, these are etched by the same method as described above to form a third layer copper wiring 32. Next, after forming the third-layer interlayer insulating film 34, a through hole 34a is formed by etching away a predetermined portion thereof. Next, a TiN film 35, a copper film and an antioxidant film 37 are formed on the entire surface.
Then, these are etched by the same method as described above to form the copper wiring 36 of the fourth layer.

次に、保護膜38を形成した後、その所定部分をエッチ
ング除去することにより開口38aを形成してこの部分に
配線36の表面を露出させる。次に、この状態で例えば蒸
着により全面にCr膜39、Cu膜(図示せず)及びAu膜(図
示せず)を順次形成した後、これらのAu膜、Cu膜及びCr
膜40をエッチングにより所定形状にパターンニングす
る。この場合、前記Au膜は前記Cu膜の酸化を防止するた
めのものであり、前記Cu膜ははんだバンプ41の下地との
濡れ性を確保するためのものである。なお、前記Au膜、
Cu膜及びCr膜39は、通常、BLM(Ball Limiting Metaliz
ation)と呼ばれている。次に、例えばリフトオフ法に
より、前記Au膜、Cu膜及びCr膜39を覆うように所定形状
のPb膜及びSn膜(いずれも図示せず)を形成した後、所
定の温度で熱処理を行う。これにより前記Pb膜及びSn膜
が合金化して、ほぼ球状のPb−Sn合金系のはんだバンプ
41が形成される。この合金化の際には、前記Sn膜中のSn
が前記Cu膜中のCuと合金化することにより、このはんだ
バンプ41と前記Cr膜39との間にCu−Sn系金属間化合物層
40が形成される。このようにして、目的とするバイポー
ラLSIが完成される。
Next, after forming the protective film 38, a predetermined portion thereof is removed by etching to form an opening 38a and the surface of the wiring 36 is exposed at this portion. Next, in this state, a Cr film 39, a Cu film (not shown) and an Au film (not shown) are sequentially formed on the entire surface by, for example, vapor deposition, and then these Au film, Cu film and Cr film are formed.
The film 40 is patterned into a predetermined shape by etching. In this case, the Au film is for preventing oxidation of the Cu film, and the Cu film is for ensuring wettability with the base of the solder bump 41. Incidentally, the Au film,
The Cu film and the Cr film 39 are usually formed by BLM (Ball Limiting Metaliz
ation) is called. Next, a Pb film and a Sn film (not shown) having a predetermined shape are formed so as to cover the Au film, the Cu film, and the Cr film 39 by a lift-off method, for example, and then heat treatment is performed at a predetermined temperature. As a result, the Pb film and Sn film are alloyed to form a substantially spherical Pb-Sn alloy solder bump.
41 is formed. During this alloying, the Sn in the Sn film is
By alloying with Cu in the Cu film, a Cu-Sn-based intermetallic compound layer between the solder bump 41 and the Cr film 39.
40 are formed. In this way, the target bipolar LSI is completed.

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
As mentioned above, although the present invention was explained concretely based on an example, the present invention is not limited to the above-mentioned example.
It goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、酸化防止膜としては、TiN膜以外にジルコニ
ウム(Zr)、バナジウム(V)、タンタル(Ta)、ニオ
ブ(Nb)、Cr等の金属の窒化物やホウ化物の膜を用いて
もよい。この場合、これらの窒化物やホウ化物の膜のエ
ッチング時に用いるエッチングガスとしては、Zr及びV
の窒化物又はホウ化物に対してはCl2、BCl3、CCl4
を、Ta及びNbの窒化物又はホウ化物に対してはCF4、CHF
3、SF6、NF3等を、Crの窒化物又はホウ化物に対してはC
O2、CO、Cl2、BCl3、CCl4等を用いることができる。ま
た、これらの窒化物やホウ化物の膜のエッチングマスク
としては、Zr、V及びCrの窒化物又はホウ化物に対して
はMo、MoSi2、W、WSi2、SiO2等を、Ta及びNbの窒化物
又はホウ化物に対してはAl、Si、ガリウム(Ga)、Sn等
を用いることができる。
For example, as the antioxidant film, a film of a nitride or boride of a metal such as zirconium (Zr), vanadium (V), tantalum (Ta), niobium (Nb) or Cr may be used instead of the TiN film. In this case, Zr and V are used as etching gases for etching these nitride and boride films.
Cl 2 is the nitride or boride, BCl 3, and CCl 4 and the like, CF 4 for nitrides or borides of Ta and Nb, CHF
3 , SF 6 , NF 3, etc. are used as C for nitrides or borides of Cr.
O 2 , CO, Cl 2 , BCl 3 , CCl 4 or the like can be used. Further, as etching masks for these nitride or boride films, Mo, MoSi 2 , W, WSi 2 , SiO 2, etc. can be used for Zr, V and Cr nitrides or borides, and Ta and Nb. Al, Si, gallium (Ga), Sn or the like can be used for the nitride or boride of.

また、第5図に示すように、酸化防止膜24a、24b、24
cを形成した後に全面に例えばTiN膜のような酸化防止膜
46をさらに形成し、この酸化防止膜46を例えば反応性イ
オンエッチングにより異方性エッチングすることにより
銅配線23a、23b、23cの側面をこの酸化防止膜46で覆う
ことができる。これによって、銅配線23a、23b、23cを
酸化防止膜24a、24b、24c、47で完全に覆うことができ
るので、以後の製造工程における銅配線23a、23b、23c
の酸化を防止することができる。さらに、上述の実施例
においては、四層の銅配線を有するLSIに本発明を適用
した場合について説明したが、本発明は、銅配線の層数
にかかわりなく適用することができる。さらにまた、本
発明は、バイポーラLSI以外の銅配線を有する各種半導
体集積回路装置に適用することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the antioxidant films 24a, 24b, 24
After forming c, an anti-oxidation film such as TiN film is formed on the entire surface.
By further forming 46 and anisotropically etching this antioxidant film 46 by, for example, reactive ion etching, the side surfaces of the copper wirings 23a, 23b, 23c can be covered with this antioxidant film 46. As a result, the copper wirings 23a, 23b, 23c can be completely covered with the antioxidant films 24a, 24b, 24c, 47, so that the copper wirings 23a, 23b, 23c in the subsequent manufacturing process can be
Can be prevented. Furthermore, in the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to an LSI having four layers of copper wiring has been described, but the present invention can be applied regardless of the number of layers of copper wiring. Furthermore, the present invention can be applied to various semiconductor integrated circuit devices having copper wiring other than the bipolar LSI.

〔発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
[Effects of the Invention] The effects obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、フォトレジストパターンを酸素プラズマ処
理により除去する際に銅膜が酸化されるのを防止するこ
とができる。
That is, it is possible to prevent the copper film from being oxidized when the photoresist pattern is removed by the oxygen plasma treatment.

また、電気抵抗を小さくし、かつ、エレクトロマイグ
レーション寿命を長くすることができる。これにより、
LSIの高速化及び高集積化を向上することができると共
に、信頼性を保持することができる。
Further, it is possible to reduce the electric resistance and prolong the electromigration life. This allows
The speed and integration of the LSI can be improved, and the reliability can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の一実施例のバイポーラLSIの要部を
示す断面図、 第2図は、配線の電気抵抗の温度依存性を示す特性曲線
図、 第3図は、Cu配線、Al配線、Al・Cu・Si合金配線のエレ
クトロマイグレーション寿命の実験結果を示す図、 第4図〜第7図は、本発明の一実施例によるバイポーラ
LSIの製造方法を工程順に説明するための断面図であ
る。 図中、1……半導体基板、6……真性ベース領域、8…
…エミッタ領域、13……ベース引き出し電極、23a、23
b、23c、28、32、36……銅配線、24、24a、24b、24c、2
9、33、37、46……酸化防止膜、41……バンプ、42……
銅膜、43……エッチングマスク形成用の膜、44……フォ
トレジストパターン、45a、45b、45c……エッチングマ
スクである。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a bipolar LSI according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing temperature dependence of electric resistance of wiring, and FIG. 3 is Cu wiring, Al. FIG. 4 is a diagram showing experimental results of electromigration life of wiring and Al / Cu / Si alloy wiring, and FIGS. 4 to 7 are bipolar circuits according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the LSI in the order of steps. In the figure, 1 ... Semiconductor substrate, 6 ... Intrinsic base region, 8 ...
… Emitter region, 13 …… Base extraction electrode, 23a, 23
b, 23c, 28, 32, 36 ... Copper wiring, 24, 24a, 24b, 24c, 2
9, 33, 37, 46 …… Antioxidant film, 41 …… Bump, 42 ……
Copper film, 43 ... Film for forming etching mask, 44 ... Photoresist pattern, 45a, 45b, 45c ... Etching mask.

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】銅配線を有する半導体集積回路装置であっ
て、前記銅配線の線幅が1μm〜0.1μmでその断面が
ほぼ長方形状であり、銅配線の方線間隔が1μm〜0.1
μmであることを特徴とする半導体集積回路装置。
1. A semiconductor integrated circuit device having copper wiring, wherein the copper wiring has a line width of 1 .mu.m to 0.1 .mu.m and a cross section of a substantially rectangular shape, and the copper wiring has an interval between 1 .mu.m to 0.1 .mu.m.
A semiconductor integrated circuit device having a thickness of μm.
【請求項2】銅配線を有する半導体集積回路装置であっ
て、前記銅配線の線幅が1μm〜0.1μmでその断面が
ほぼ長方形状であり、銅配線の配線間隔が1μm〜0.1
μmであり、かつ銅配線下地のオーバーエッチングによ
る削れ量がほとんどないことを特徴とする半導体集積回
路装置。
2. A semiconductor integrated circuit device having copper wiring, wherein the copper wiring has a line width of 1 μm to 0.1 μm and a cross section of a substantially rectangular shape, and the copper wiring has a wiring interval of 1 μm to 0.1 μm.
The semiconductor integrated circuit device is characterized in that it has a thickness of μm and there is almost no amount of abrasion due to over-etching of the copper wiring base.
【請求項3】前記削れ量が1000Å以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の半導体集積回路装
置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the amount of abrasion is 1000 Å or less.
【請求項4】前記銅配線の両側端部がそれぞれ波状であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の
いずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein both end portions of the copper wiring are wavy.
【請求項5】四層の前記銅配線を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか一項に記
載の半導体集積回路装置。
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising four layers of the copper wiring.
【請求項6】四層目の前記銅配線にはんだバンプが設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記
載の半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein a solder bump is provided on the copper wiring of the fourth layer.
【請求項7】前記半導体集積回路装置がバイポーラLSI
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6
項のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
7. The semiconductor integrated circuit device is a bipolar LSI.
Claims 1 to 6 characterized in that
The semiconductor integrated circuit device according to any one of items.
【請求項8】銅配線を有する半導体集積回路装置の製造
方法であって、銅膜上に酸化防止膜を形成する工程と、 前記酸化防止膜のエッチングマスク形成用の膜を前記酸
化防止膜上に形成する工程と、 前記エッチングマスク形成用の膜の上に所定形状のフォ
トレジストパターンを形成し、このフォトレジストパタ
ーンをマスクとして前記エッチングマスク形成用の膜を
エッチングすることによりエッチングマスクを形成する
工程と、 前記フォトレジストパターンを酸素プラズマ処理により
除去する工程と、 前記エッチングマスクを用いて前記酸化防止膜をエッチ
ングする工程と、 エッチングされた前記酸化防止膜をマスクとして前記銅
膜を塩素系ガスプラズマにより異方的に銅塩化物を生成
する工程と、 ランプ加熱により銅塩化物を蒸発させることにより前記
銅配線を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法。
8. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having copper wiring, comprising: forming an anti-oxidation film on a copper film; and forming a film for forming an etching mask of the anti-oxidation film on the anti-oxidation film. And a photoresist pattern having a predetermined shape is formed on the etching mask forming film, and the etching mask forming film is etched using the photoresist pattern as a mask to form an etching mask. A step of removing the photoresist pattern by oxygen plasma treatment, a step of etching the antioxidant film using the etching mask, and a chlorine-based gas for the copper film using the etched antioxidant film as a mask. Anisotropic copper chloride is generated by plasma, and copper chloride is evaporated by lamp heating. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by comprising a step of forming the copper wiring by Rukoto.
【請求項9】前記酸化防止膜が窒化チタンであることを
特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の半導体集積回
路装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 8, wherein the anti-oxidation film is titanium nitride.
【請求項10】前記エッチングマスク形成用の膜がアル
ミニウム膜であることを特徴とする特許請求の範囲第8
項又は第9項に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
10. The film according to claim 8, wherein the film for forming the etching mask is an aluminum film.
Item 9. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to Item 9 or Item 9.
【請求項11】前記エッチングマスク形成用の膜を塩素
系のエッチングガスを用いてエッチングすることを特徴
とする特許請求の範囲第8項乃至第10項のいずれか一項
に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
11. The semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein the etching mask forming film is etched using a chlorine-based etching gas. Device manufacturing method.
【請求項12】前記酸化防止膜をフッ素系のエッチング
ガスを用いてエッチングすることを特徴とする特許請求
の範囲第8項乃至第11項のいずれか一項に記載の半導体
集積回路装置の製造方法。
12. The manufacturing of a semiconductor integrated circuit device according to claim 8, wherein the antioxidant film is etched using a fluorine-based etching gas. Method.
【請求項13】前記銅膜を塩素系ガスプラズマにより異
方的に銅塩化物を生成する工程は、銅膜を例えば200℃
〜500℃の温度でC12、BC13、CC14等の塩素系エッチング
ガスを用いた反応性イオンエッチングで行うことを特徴
とする特許請求の範囲第8項乃至第12項のいずれか一項
に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
13. The step of anisotropically forming copper chloride in the copper film by chlorine-based gas plasma, the copper film is, for example, 200.degree.
C1 2 at a temperature of ~500 ℃, BC1 3, CC1 chlorine Patent any one range of paragraph 8 to 12 the preceding claims, characterized in that conducted by reactive ion etching using an etching gas such as 4 A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to item 1.
【請求項14】前記反応性イオンエッチング中の半導体
ウェハの加熱にランプアニールを用いたことを特徴とす
る特許請求の範囲第8項乃至第13項のいずれか一項に記
載の半導体集積回路装置の製造方法。
14. The semiconductor integrated circuit device according to claim 8, wherein lamp annealing is used to heat the semiconductor wafer during the reactive ion etching. Manufacturing method.
【請求項15】前記ランプアニールの条件は、半導体ウ
ェハ当り約4KWの出力で約10秒間〜2分間照射すること
を特徴とする特許請求の範囲第8項乃至第14項のいずれ
か一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
15. The lamp annealing condition as set forth in any one of claims 8 to 14, wherein irradiation is performed at a power of about 4 KW per semiconductor wafer for about 10 seconds to 2 minutes. A method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device described.
【請求項16】前記ランプアニールによる加熱と塩素系
のエッチングガスによる反応性イオンエッチングを交互
に繰り返すことを特徴とする特許請求の範囲第8項乃至
第15項のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製
造方法。
16. The semiconductor according to claim 8, wherein the heating by the lamp annealing and the reactive ion etching by the chlorine-based etching gas are alternately repeated. Manufacturing method of integrated circuit device.
【請求項17】前記ランプアニールによる加熱と反応性
イオンエッチングは、同時又は交互に繰り返すことがで
きるドライエッチング装置を用いて行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第14項乃至第16項のいずれか一項に記
載の半導体集積回路装置の製造方法。
17. The method according to claim 14, wherein the heating by the lamp annealing and the reactive ion etching are performed using a dry etching apparatus which can be repeated simultaneously or alternately. 2. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
【請求項18】四層の前記銅配線を有することを特徴と
する特許請求の範囲第8項乃至第17項のいずれか一項に
記載の半導体集積回路装置の製造方法。
18. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 8, further comprising four layers of the copper wiring.
【請求項19】四層目の前記銅配線にはんだバンプが設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第18項に
記載の半導体集積回路装置の製造方法。
19. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein a solder bump is provided on the copper wiring of the fourth layer.
【請求項20】前記半導体集積回路装置がバイポーラLS
Iであることを特徴とする特許請求の範囲第8項乃至第1
9項のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造
方法。
20. The semiconductor integrated circuit device is a bipolar LS.
Claims 8 to 1, characterized in that it is I
Item 10. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to any one of items 9.
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