JPH01308028A - 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 - Google Patents
銅もしくは銅合金電極配線の形成方法Info
- Publication number
- JPH01308028A JPH01308028A JP13971188A JP13971188A JPH01308028A JP H01308028 A JPH01308028 A JP H01308028A JP 13971188 A JP13971188 A JP 13971188A JP 13971188 A JP13971188 A JP 13971188A JP H01308028 A JPH01308028 A JP H01308028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- resist
- wiring
- layer
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 14
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000979 O alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000711 U alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229940033685 beano Drugs 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
Vl、Sl等に用いられる銅(Co)もしくはCu合金
配線の形成方法、特にパターニング方法の改良に閉じ、 高精度を有し、口、つ高エツチング速度を有するCuも
し7くはCu合金皮11りのエソ千ング方法の提供を1
]的とし、 銅もしくは銅合金の皮膜を、レジストをマスクにし、銅
をLK tAするガスと不活性ガスとの混合ガスの雰囲
気中において、反応性イオンビームエツチング法により
パターニングする]−程を含む構成を有する。
配線の形成方法、特にパターニング方法の改良に閉じ、 高精度を有し、口、つ高エツチング速度を有するCuも
し7くはCu合金皮11りのエソ千ング方法の提供を1
]的とし、 銅もしくは銅合金の皮膜を、レジストをマスクにし、銅
をLK tAするガスと不活性ガスとの混合ガスの雰囲
気中において、反応性イオンビームエツチング法により
パターニングする]−程を含む構成を有する。
本発明はVLS I等に用いられる銅(Cu)もしくは
Cu合金配線の形成方法、特にパターニング方法の改良
に関する。
Cu合金配線の形成方法、特にパターニング方法の改良
に関する。
vt、s+の配線材料には従来からアルミニウム(AI
)合金が主に用いられているが、この八1合金により1
.0μff1以下の()゛ブミクン幅の配線を形成ずイ
)と、該配線内を流れる電流密度の増大に伴うエレクト
ロマイグレーシ;Iンの発生により断線が発生ずる確率
が増大して、高い信頼度を得ろことが田!Uになる。
)合金が主に用いられているが、この八1合金により1
.0μff1以下の()゛ブミクン幅の配線を形成ずイ
)と、該配線内を流れる電流密度の増大に伴うエレクト
ロマイグレーシ;Iンの発生により断線が発生ずる確率
が増大して、高い信頼度を得ろことが田!Uになる。
そこで^1合金に代わって、より高い許容電流密度力f
jtられ、■つ耐エレクトロマイグレーション特性に優
れたCI+もしくはCu合金を配線に用いろ試みがなさ
ているが、これらCu系の祠料はエツチングの困難性か
ら精度のよい配線パターンが形成され速り、高精度をf
lするエソ千ング技術の開発が望まれている。
jtられ、■つ耐エレクトロマイグレーション特性に優
れたCI+もしくはCu合金を配線に用いろ試みがなさ
ているが、これらCu系の祠料はエツチングの困難性か
ら精度のよい配線パターンが形成され速り、高精度をf
lするエソ千ング技術の開発が望まれている。
従来、CIIもしくはCu合金配線パターンを形成する
に際してのCuもしくはCu合金皮膜のエツチング手段
には、ウェットエツチングによる方法、塩素系ガスを用
いたりアクティブイオンエツチングによる方法、及び不
活性ガスを用いたスパソタエ・7−f〜ソングよる方法
等が用いられ°ζいた。
に際してのCuもしくはCu合金皮膜のエツチング手段
には、ウェットエツチングによる方法、塩素系ガスを用
いたりアクティブイオンエツチングによる方法、及び不
活性ガスを用いたスパソタエ・7−f〜ソングよる方法
等が用いられ°ζいた。
ウェットエツチングによるツノ−法tJ、例えばレジス
トをマスクにし、10%硝酸(IINO,)等により選
択エツチングする方法であるが、この方法には、サイド
エソヂング用が大きいためにパターニング精爪が1−が
らず、サブミクUlン幅の配線パターンの形成が困難で
あるという問題があった。
トをマスクにし、10%硝酸(IINO,)等により選
択エツチングする方法であるが、この方法には、サイド
エソヂング用が大きいためにパターニング精爪が1−が
らず、サブミクUlン幅の配線パターンの形成が困難で
あるという問題があった。
また塩素系ガスを用いたりアクティブイオンエツチング
による方法は、反応生成物である蒸気圧のイ1(い塩化
銅がエツチング面をIWってエツチングの進行が阻IL
−されるのを回避するために、エツチングガスにアルゴ
ン等の不活性ガスを加えてプラズマ強度を増すと同時に
、基板を200〜230 ”C程度に加熱することによ
ってエツチング面に付着する塩化i14を排除しつつエ
ツチングを行うが、この方法によると、基板加熱により
レジストマスクが軟化するためにパターン精度が低下す
ると同時に、形成されるCuもしくは(:11合金配線
の側面が酸化されて配線の実効断面積が低下するので、
前記ウエッI・〕−ソチング法同様にサブミクし17幅
の配線パターンの形成が困難であった。
による方法は、反応生成物である蒸気圧のイ1(い塩化
銅がエツチング面をIWってエツチングの進行が阻IL
−されるのを回避するために、エツチングガスにアルゴ
ン等の不活性ガスを加えてプラズマ強度を増すと同時に
、基板を200〜230 ”C程度に加熱することによ
ってエツチング面に付着する塩化i14を排除しつつエ
ツチングを行うが、この方法によると、基板加熱により
レジストマスクが軟化するためにパターン精度が低下す
ると同時に、形成されるCuもしくは(:11合金配線
の側面が酸化されて配線の実効断面積が低下するので、
前記ウエッI・〕−ソチング法同様にサブミクし17幅
の配線パターンの形成が困難であった。
また不活性ガスによるスパッタエソ−f゛ング方法は、
エツチング速度が極めて遅く製造効率が大幅に低下する
という問題があった。
エツチング速度が極めて遅く製造効率が大幅に低下する
という問題があった。
そこで本発明は、CuもしくはCu合金配線パターンを
形成するに際しての、高精度を有し、11つ高エツチン
グ速度を有するCuもしくはC11合冷皮膜のエツチン
グ方法の提供を目的とする。
形成するに際しての、高精度を有し、11つ高エツチン
グ速度を有するCuもしくはC11合冷皮膜のエツチン
グ方法の提供を目的とする。
1−記課題は、CuもしくはCu合金の皮膜を、レジス
トをマスクにし、Cuを腐蝕するガスと不活性ガスとの
混合ガスの雰囲気中において、反応性イオンビーJ、エ
ツチング法によりパターニングする1−稈を有する本発
明によるCuもしくはCII合倉電1〜配線の形成方法
によ−、て解決される。
トをマスクにし、Cuを腐蝕するガスと不活性ガスとの
混合ガスの雰囲気中において、反応性イオンビーJ、エ
ツチング法によりパターニングする1−稈を有する本発
明によるCuもしくはCII合倉電1〜配線の形成方法
によ−、て解決される。
即ら本発明の方法においては、高速に加速された電気的
に中性なC11を腐蝕するガスの粒子の衝突によってC
uもしくはCu合金の表面がエツチングされ、1′[つ
エツチング面に反応生成物とし7て形成されるCu化合
物が高速に加速されて衝突する電気的に中性な不活性ガ
ス粒子・のスパッタ効果によって飛1111.除去され
て常に清浄なエツチング面が表出される。従って、イオ
ンビーJ、工、チング特仔の基板面に対して垂直な方向
に異方性を有するCuもしくはCu合金のエツチングを
急速に進行せしめることが可能になり、ナブミクロン幅
を有するCuもしくは(:0合金電極配線を高精度に、
■・つ効率良く形成することができるなる。
に中性なC11を腐蝕するガスの粒子の衝突によってC
uもしくはCu合金の表面がエツチングされ、1′[つ
エツチング面に反応生成物とし7て形成されるCu化合
物が高速に加速されて衝突する電気的に中性な不活性ガ
ス粒子・のスパッタ効果によって飛1111.除去され
て常に清浄なエツチング面が表出される。従って、イオ
ンビーJ、工、チング特仔の基板面に対して垂直な方向
に異方性を有するCuもしくはCu合金のエツチングを
急速に進行せしめることが可能になり、ナブミクロン幅
を有するCuもしくは(:0合金電極配線を高精度に、
■・つ効率良く形成することができるなる。
〔実施例]
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。
第1図(、I)〜(diは本発明の方法の一実施例の工
程断面図、第2図はイオンビームエツチング装置の栓穴
側断面図、第3図は本発明の方法の反応のメカニズムを
示す図である。
程断面図、第2図はイオンビームエツチング装置の栓穴
側断面図、第3図は本発明の方法の反応のメカニズムを
示す図である。
全図を通じ同一対象物は同一符合で示す。
第1図(a)参照
本発明の方法を用いて半導体装置のCu配綿を形成する
に際しては、例えばrl ’型不純物拡散9r!域2を
有するp型シリニtン基板I Lに7.酸化シリτlン
(Sin□)等の絶縁膜3が形成され、該化17膜3に
iff記ロ°型不純物拡散領域2を表出するコンタクト
窓4が形成されてなる被処理基板りに、1lll常のス
パッタ技術を用いて、シリコン面との良好な電気的接続
を得るためのコンタクト層としての厚さ100人程度の
チタン(Ti)層5、及びCuの拡散を!91市するバ
リ)′層として厚さ1000八程度の窒化チタン(Ti
N)層6を形成した後、該TiN層61二に通常のマグ
ネトロンスパッタ法により配線材料である厚さ5000
八程度のCu膜7を形成°4°ろ。
に際しては、例えばrl ’型不純物拡散9r!域2を
有するp型シリニtン基板I Lに7.酸化シリτlン
(Sin□)等の絶縁膜3が形成され、該化17膜3に
iff記ロ°型不純物拡散領域2を表出するコンタクト
窓4が形成されてなる被処理基板りに、1lll常のス
パッタ技術を用いて、シリコン面との良好な電気的接続
を得るためのコンタクト層としての厚さ100人程度の
チタン(Ti)層5、及びCuの拡散を!91市するバ
リ)′層として厚さ1000八程度の窒化チタン(Ti
N)層6を形成した後、該TiN層61二に通常のマグ
ネトロンスパッタ法により配線材料である厚さ5000
八程度のCu膜7を形成°4°ろ。
第1図(b)参照
次いで通常のフォトプロセスにより−1−記Cu ll
り7トにサブミクロン幅の配線パターンに対応すイ)形
状を在する厚さl p m程度のし・シストパターン8
を形成する。
り7トにサブミクロン幅の配線パターンに対応すイ)形
状を在する厚さl p m程度のし・シストパターン8
を形成する。
第1図(Cap照
次いで1.記しジストパターン8をマスクにし7、Cu
を腐蝕するガス例えば亜酸他室:+7(NzO) と不
活性ガス例えばアルゴン(^「)との混合ガスの減圧雰
囲気中においてイオンビー1、エツチングを行い、レジ
ストパターン8の側方に露出L7ているCu1197を
選択的にエツチング除去しリーブミクロン幅を有する肖
−配線7!、を形成する。
を腐蝕するガス例えば亜酸他室:+7(NzO) と不
活性ガス例えばアルゴン(^「)との混合ガスの減圧雰
囲気中においてイオンビー1、エツチングを行い、レジ
ストパターン8の側方に露出L7ているCu1197を
選択的にエツチング除去しリーブミクロン幅を有する肖
−配線7!、を形成する。
第2図はト記エツチングに用いたイオンビームエッヂン
グ装置の一例を模式的に示した図で、10はタングステ
ン(唱 フィラメント、11はアノード、12はマグネ
y I・、13はカソードグリッド、14はエクストラ
クタグリッド、15はニュートライザ、16は被処理基
板、【7はステージ、R1は被処理基板の公転を示す矢
印、R2は被処理基板の自転を示す矢印、Vllcは真
空tar気、IGはイオンガン部、 EOはエツチング
−T・ヤンバ部を示す。
グ装置の一例を模式的に示した図で、10はタングステ
ン(唱 フィラメント、11はアノード、12はマグネ
y I・、13はカソードグリッド、14はエクストラ
クタグリッド、15はニュートライザ、16は被処理基
板、【7はステージ、R1は被処理基板の公転を示す矢
印、R2は被処理基板の自転を示す矢印、Vllcは真
空tar気、IGはイオンガン部、 EOはエツチング
−T・ヤンバ部を示す。
この図に示されるように、装置はイオンビー1、を発生
するイオンガン部(IG)とエツチングが行われるエツ
チングチャンバ部([IC)とからなっており、エツチ
ングに際しては、第1V4(11)に示す状態の被処理
基板16をステージ17にに搭載し、・Cオンガン(1
G)側から所定の等し7い流晴で前記N20ガスと静ガ
スを流入し、所定の真空IJI気(V+i(:)を行っ
て装置内の混合ガス即り反応ガス圧を3〜5 X fO
−’T。
するイオンガン部(IG)とエツチングが行われるエツ
チングチャンバ部([IC)とからなっており、エツチ
ングに際しては、第1V4(11)に示す状態の被処理
基板16をステージ17にに搭載し、・Cオンガン(1
G)側から所定の等し7い流晴で前記N20ガスと静ガ
スを流入し、所定の真空IJI気(V+i(:)を行っ
て装置内の混合ガス即り反応ガス圧を3〜5 X fO
−’T。
「r程度に制御する。そしてWフィラメン)・10.!
−アノーロlの間に500〜100OV程度の高電圧が
かけられ、1〕記反応ガスのプラズマをイオンガン (
1G)部に発生させる。
−アノーロlの間に500〜100OV程度の高電圧が
かけられ、1〕記反応ガスのプラズマをイオンガン (
1G)部に発生させる。
このプラズマにより発生した正イオン及び正ラジカルは
負電位のカン−1′グリツド13と更に深い負電位のエ
クストラクタグリッド14の作用によってエツチングチ
ャンバ部(Ii C)内へ引き出され、カソードグリッ
ド13とエクストラクタグリッド14の電位差によっ°
ζ被処理八ハエ6面に対して111直な向ぎに高速に加
速される。そしてこの正イオン及び正ラジカルはニュー
1−ラ・14月5から電子を受は取って中性なAr粒子
とN、0粒子となって高速で被処理基板16面にjチ1
突してエツチングがなされる。
負電位のカン−1′グリツド13と更に深い負電位のエ
クストラクタグリッド14の作用によってエツチングチ
ャンバ部(Ii C)内へ引き出され、カソードグリッ
ド13とエクストラクタグリッド14の電位差によっ°
ζ被処理八ハエ6面に対して111直な向ぎに高速に加
速される。そしてこの正イオン及び正ラジカルはニュー
1−ラ・14月5から電子を受は取って中性なAr粒子
とN、0粒子となって高速で被処理基板16面にjチ1
突してエツチングがなされる。
なおりソードグリッド13及びエクスI・ラクタグリッ
1′14は例えば約3−―φの孔がlく・−2当たり1
個の割合で形成された金属板に、L′、っ°(形成され
、二、、 −1−ラ・イザ15は直径!酎のタングステ
ン線Hによって形成されろ。
1′14は例えば約3−―φの孔がlく・−2当たり1
個の割合で形成された金属板に、L′、っ°(形成され
、二、、 −1−ラ・イザ15は直径!酎のタングステ
ン線Hによって形成されろ。
第3図は1−記反応のメカニズl、を示した図である。
、Cオンガンで加速され、[1,つ中性化されへ静↑◇
了及びN、0粒子のビーノ、&:t fii目Je I
−、7j、 J’、 ’+にc u I+/)ニアcご
G、■ぽ垂直に衝突するので、該Cu1lり7ばレジス
トパターン8の側面に沿って基板面に対しほぼ垂直な方
向に異方性エツチングされ、レジストパターン8に高精
度に整合したCuバクーンが形成でき、高fa1度のサ
ブミクロンパターンが容易に形成される。
了及びN、0粒子のビーノ、&:t fii目Je I
−、7j、 J’、 ’+にc u I+/)ニアcご
G、■ぽ垂直に衝突するので、該Cu1lり7ばレジス
トパターン8の側面に沿って基板面に対しほぼ垂直な方
向に異方性エツチングされ、レジストパターン8に高精
度に整合したCuバクーンが形成でき、高fa1度のサ
ブミクロンパターンが容易に形成される。
この際、静粒子はN、0粒子のエツチング反応によって
エツチング面に生成したCu化合物のスパッタ除去に寄
与して、エツチング面に常に清浄なCu面を表出せしめ
るので、エツチングは高速で進行する。
エツチング面に生成したCu化合物のスパッタ除去に寄
与して、エツチング面に常に清浄なCu面を表出せしめ
るので、エツチングは高速で進行する。
第1図(d)参照
第1図(C)に示す工程に次いで、前記レジストパター
ン8及びCuA!線7タ全7タクにし、例えば6弗化硫
黄(Sl’6)をエツチングガスに用いるリアクう゛−
イブイオンエツチング処理により表出しているTiN層
6及びその下部の71層5を選択的に除去し、レジスト
パターン8を除去して、下部にTiN層6よりなる拡f
iI1.バリア層を介して71層5よりtζろシリニt
ンζ7食、1する−1ンククト層を有するサブミクロン
幅のCu配線7オが形成される。
ン8及びCuA!線7タ全7タクにし、例えば6弗化硫
黄(Sl’6)をエツチングガスに用いるリアクう゛−
イブイオンエツチング処理により表出しているTiN層
6及びその下部の71層5を選択的に除去し、レジスト
パターン8を除去して、下部にTiN層6よりなる拡f
iI1.バリア層を介して71層5よりtζろシリニt
ンζ7食、1する−1ンククト層を有するサブミクロン
幅のCu配線7オが形成される。
4仁吟本発明の方法は、上記実施例に示すCu単体よ〃
)なる配線に限らず、Re、 Ti、 Zn等を3んだ
Cu合金配線を形成する際にも適用される。
)なる配線に限らず、Re、 Ti、 Zn等を3んだ
Cu合金配線を形成する際にも適用される。
またCuを腐蝕するガスには実施例に示すN20以外に
C1□、5iCIn 、CCl4、nc+、を等の塩素
系のガスも用いられ、不活性ガスも計に限られない。
C1□、5iCIn 、CCl4、nc+、を等の塩素
系のガスも用いられ、不活性ガスも計に限られない。
なおまた、本発明の方法は11層配線の形成にも勿論通
用される。
用される。
以ト説明のように本発明によれば、ナシミクロン幅のC
uもしくはCu合金電極配線を品積(艷で効A−1よく
形成することが可能になる。
uもしくはCu合金電極配線を品積(艷で効A−1よく
形成することが可能になる。
従っ°(本発明はVl、SI等極度に高隼積化される゛
1′、導体装置のL”l頼1/ト向1.にf1功である
。
1′、導体装置のL”l頼1/ト向1.にf1功である
。
第1図(d)〜((1)は本発明の一実施例の1−程断
面図、第2図11・f4“ンビーノ、エツチング装置の
模式側断面図、 第3図は本発明の方法の反応のメカニズムを示す図であ
る。 図において、 1はp型シリニlン基板、 2番;f: n ’型不純物拡11シ領域、3ば落色本
1!り、 4はコンタクト窓、5はTi層、
6はTiN層、7はCu膜、
71.はに11配線、8はレジストパターン、 10はWフィラメント、 !■はアノード、12はマグ
ネット、 13はカッ−トゲリッド、14はエク
ストラククグリノド、 15は二1−トライザ、 16はン皮処[+1すS1反
、17ばステージ、 Vacは真空排気、1Gは
イオンガン部、 1)Cはエツチングチャンバ部 を示す。 木党明j/友発例の工程断面図 第 1 図 イオ〉ビームエ・ゾ乎シフ゛装厘の村1ベイ呉jj史り
幻図$2図 オ余朗のオぼのメカニス゛ムを遭す図 第 3 図
面図、第2図11・f4“ンビーノ、エツチング装置の
模式側断面図、 第3図は本発明の方法の反応のメカニズムを示す図であ
る。 図において、 1はp型シリニlン基板、 2番;f: n ’型不純物拡11シ領域、3ば落色本
1!り、 4はコンタクト窓、5はTi層、
6はTiN層、7はCu膜、
71.はに11配線、8はレジストパターン、 10はWフィラメント、 !■はアノード、12はマグ
ネット、 13はカッ−トゲリッド、14はエク
ストラククグリノド、 15は二1−トライザ、 16はン皮処[+1すS1反
、17ばステージ、 Vacは真空排気、1Gは
イオンガン部、 1)Cはエツチングチャンバ部 を示す。 木党明j/友発例の工程断面図 第 1 図 イオ〉ビームエ・ゾ乎シフ゛装厘の村1ベイ呉jj史り
幻図$2図 オ余朗のオぼのメカニス゛ムを遭す図 第 3 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 銅もしくは銅合金の皮膜を、 レジストをマスクにし、 銅を腐蝕するガスと不活性ガスとの混合ガスの雰囲気中
において、 反応性イオンビームエッチング法によりパターニングす
る工程を有することを特徴とする銅もしくは銅合金電極
配線の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13971188A JPH01308028A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13971188A JPH01308028A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01308028A true JPH01308028A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15251640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13971188A Pending JPH01308028A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01308028A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0534513A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Shimadzu Corp | 格子板の製造方法 |
US5578166A (en) * | 1993-05-17 | 1996-11-26 | Fujitsu Limited | Method of reactive ion etching of a thin copper film |
KR100495856B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2005-09-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 구리 금속 배선 형성 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57155383A (en) * | 1980-12-24 | 1982-09-25 | Ibm | Formation of metal pattern based on copper |
JPS6086285A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-05-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 銅のドライ・エツチング法 |
JPS6265331A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Hitachi Ltd | 銅もしくは銅合金のエツチング方法 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP13971188A patent/JPH01308028A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57155383A (en) * | 1980-12-24 | 1982-09-25 | Ibm | Formation of metal pattern based on copper |
JPS6086285A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-05-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 銅のドライ・エツチング法 |
JPS6265331A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Hitachi Ltd | 銅もしくは銅合金のエツチング方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0534513A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Shimadzu Corp | 格子板の製造方法 |
US5578166A (en) * | 1993-05-17 | 1996-11-26 | Fujitsu Limited | Method of reactive ion etching of a thin copper film |
KR100495856B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2005-09-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 구리 금속 배선 형성 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3410774A (en) | Method and apparatus for reverse sputtering selected electrically exposed areas of a cathodically biased workpiece | |
US5397432A (en) | Method for producing semiconductor integrated circuits and apparatus used in such method | |
US6534921B1 (en) | Method for removing residual metal-containing polymer material and ion implanted photoresist in atmospheric downstream plasma jet system | |
US4444618A (en) | Processes and gas mixtures for the reactive ion etching of aluminum and aluminum alloys | |
US4547260A (en) | Process for fabricating a wiring layer of aluminum or aluminum alloy on semiconductor devices | |
US5429994A (en) | Wiring forming method, wiring restoring method and wiring pattern changing method | |
Mayer et al. | Reactive Ion Beam Etching with CF 4: Characterization of a Kaufman Ion Source and Details of SiO2 Etching | |
JPH03204928A (ja) | コンタクトホール形成方形 | |
US20100051577A1 (en) | Copper layer processing | |
JPS618955A (ja) | 半導体デバイスにおける金属接点の形成方法 | |
EP0098935B1 (en) | Negative ion beam etching process | |
US5783459A (en) | Method for fabricating a semiconductor device | |
JPH01308028A (ja) | 銅もしくは銅合金電極配線の形成方法 | |
JPH06151387A (ja) | シリコンの精密加工方法 | |
JP2002500441A (ja) | 有機反射防止膜のエッチングプロセス | |
JPS61185928A (ja) | パタ−ン形成法 | |
US6495455B2 (en) | Method for enhancing selectivity between a film of a light-sensitive material and a layer to be etched in electronic semiconductor device fabrication processes | |
KR100351906B1 (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
JPH04350939A (ja) | 銅配線の形成方法 | |
JPH0670987B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
Powell et al. | Reactive ion beam etching | |
KR20030057898A (ko) | 반도체 소자의 콘택 형성 방법 | |
JPS6328992B2 (ja) | ||
JP4607328B2 (ja) | 基板の低エネルギー電子促進エッチング及びクリーニング方法及び装置 | |
JP2002123185A (ja) | 透明電極基板の製造方法 |