JPH02140923A - アルミニウム合金膜のエッチング方法 - Google Patents
アルミニウム合金膜のエッチング方法Info
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体素子の配線材料であるアルミニウム合
金膜のエツチング方法、特に、アルミニウム合金膜のエ
ツチング後の耐腐食処理に関するものである。
金膜のエツチング方法、特に、アルミニウム合金膜のエ
ツチング後の耐腐食処理に関するものである。
（従来の技術）
従来、このような分野の技術としては、例えば、（１）
特開昭６２−２８１３３２号、（２）特開昭６２−２８
１４２３号に示されるものがあった。
特開昭６２−２８１３３２号、（２）特開昭６２−２８
１４２３号に示されるものがあった。
これまで、半導体素子の配線材料であるアルミニウム合
金膜のエツチングは、ウェット式からドライ式へ、また
、バッチ式から枚葉式へと遷移してきた。これは、パタ
ーン寸法の微細化に伴い、マスク材に忠実な異方性を有
するエツチングが必要になってきたためである。
金膜のエツチングは、ウェット式からドライ式へ、また
、バッチ式から枚葉式へと遷移してきた。これは、パタ
ーン寸法の微細化に伴い、マスク材に忠実な異方性を有
するエツチングが必要になってきたためである。
ところで、アルミニウム合金膜のエツチングは、塩素系
ガスを用いた反応性イオンエツチング（以下、ＲＩＥと
いう）によって行われるため、エツチング後、何らかの
耐腐食処理を行うことにより、アルミニウム合金配線の
腐食による不良を防止しなければならない。
ガスを用いた反応性イオンエツチング（以下、ＲＩＥと
いう）によって行われるため、エツチング後、何らかの
耐腐食処理を行うことにより、アルミニウム合金配線の
腐食による不良を防止しなければならない。
このエツチング後に発生する腐食は、ドライエツチング
時にウェハ表面に付着した塩素或いは塩化物（ＡＩｌＣ
ｊ！、、ＣｕＣｆ、）が大気中の水分と反応することに
よりＭＣＩを形成し、ここで急速な電気化学的反応が起
こる結果発生すると考えられている。
時にウェハ表面に付着した塩素或いは塩化物（ＡＩｌＣ
ｊ！、、ＣｕＣｆ、）が大気中の水分と反応することに
よりＭＣＩを形成し、ここで急速な電気化学的反応が起
こる結果発生すると考えられている。
耐腐食処理（以下、後処理という）は、従来、水洗処理
、熱窒素ブロー、プラズマ処理によって行われてきた。
、熱窒素ブロー、プラズマ処理によって行われてきた。
水洗処理はウェハ表面に残存する塩素を水に溶かして除
去する方法であり、現在では量産にも多用されている方
法である。
去する方法であり、現在では量産にも多用されている方
法である。
熱窒素ブローは、ウェハ表面に残存する塩素をＮ２で置
換する方法である。
換する方法である。
また、最近では上述のバッチ式から枚葉式への遷移に伴
い、後処理として多チャンバ式エツチング装置によるプ
ラズマ処理を用いることがある。
い、後処理として多チャンバ式エツチング装置によるプ
ラズマ処理を用いることがある。
ところで、後処理用のプラズマ処理には、主としてＣＦ
４．ＣＨＦ３ 、Ｏｘの各ガス、又はこれらを組み合わ
せたガスを用いることが多い。ここで、ＣＦ、はフッ素
ラジカルによる塩素置換効果、ＣＨＦ ３はデポジショ
ン膜による被覆効果、０゜は塩素を含むレジストやデポ
ジション膜のアッシング（灰化）効果を利用したもので
ある。
４．ＣＨＦ３ 、Ｏｘの各ガス、又はこれらを組み合わ
せたガスを用いることが多い。ここで、ＣＦ、はフッ素
ラジカルによる塩素置換効果、ＣＨＦ ３はデポジショ
ン膜による被覆効果、０゜は塩素を含むレジストやデポ
ジション膜のアッシング（灰化）効果を利用したもので
ある。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、以上述べたいずれの方法であっても、腐
食を完全に防止することはできない、特に、現在多用さ
れている水洗処理及び熱窒素ブローは、塩素除去効果は
高いが、塩化物及びレジスト中に入り込んだ塩素成分は
除去できない。
食を完全に防止することはできない、特に、現在多用さ
れている水洗処理及び熱窒素ブローは、塩素除去効果は
高いが、塩化物及びレジスト中に入り込んだ塩素成分は
除去できない。
更に、Ｃｕを添加したアルミニウム合金膜のエツチング
後の水洗処理では、局部電池形成等によるＡＩ欠損が発
生しやすいという問題点がある。
後の水洗処理では、局部電池形成等によるＡＩ欠損が発
生しやすいという問題点がある。
また、最近用いられているプラズマによる後処理では、
ＣＦａ 、ＣＨＦｚ 、Ｏｔの各ガス、又はこれらを組
み合わせたガスによる処理であっても、アルミニウム合
金膜エツチング時の残渣状態やアルミニウムパターンの
側壁状態に影響されるため、腐食の発生を完全に防止す
ることは難しい。
ＣＦａ 、ＣＨＦｚ 、Ｏｔの各ガス、又はこれらを組
み合わせたガスによる処理であっても、アルミニウム合
金膜エツチング時の残渣状態やアルミニウムパターンの
側壁状態に影響されるため、腐食の発生を完全に防止す
ることは難しい。
本発明は、アルミニウム合金膜のエツチング後の腐食防
止のための後処理において、以上述べたいずれの方法よ
りも腐食が発生し難いアルミニウム合金膜のエツチング
方法を提供することを目的とする。
止のための後処理において、以上述べたいずれの方法よ
りも腐食が発生し難いアルミニウム合金膜のエツチング
方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記問題を解決するために、アルミニウム合
金膜のエツチング方法において、基板上にアルミニウム
合金膜を被着し、その上にレジストパターンを形成し、
該レジストパターンをマスクにして該アルミニウム合金
膜をエツチングすることにより、該アルミニウム合金膜
パターンを形成する。そして、該基板を大気中に晒すこ
となく、プラズマガスとしてアンモニア（ＮＨ３）を主
としたガスを用いてプラズマ処理するようにしたもので
ある。
金膜のエツチング方法において、基板上にアルミニウム
合金膜を被着し、その上にレジストパターンを形成し、
該レジストパターンをマスクにして該アルミニウム合金
膜をエツチングすることにより、該アルミニウム合金膜
パターンを形成する。そして、該基板を大気中に晒すこ
となく、プラズマガスとしてアンモニア（ＮＨ３）を主
としたガスを用いてプラズマ処理するようにしたもので
ある。
（作用）
本発明によれば、上記のように、後処理用プラズマ処理
にアンモニアを主としたガスを使用することにより、ア
ルミニウム合金膜のエツチング後の基板表面に付着した
塩素及び塩化物を効率よく除去し、配線に発生する腐食
を防止することができる。
にアンモニアを主としたガスを使用することにより、ア
ルミニウム合金膜のエツチング後の基板表面に付着した
塩素及び塩化物を効率よく除去し、配線に発生する腐食
を防止することができる。
また、後処理として効果的なアンモニアガス系プラズマ
処理のみを必要な時間だけ行うことにより、枚葉式アル
ミニウムエラチャのプロセスの簡素化、自動化が容易と
なる。
処理のみを必要な時間だけ行うことにより、枚葉式アル
ミニウムエラチャのプロセスの簡素化、自動化が容易と
なる。
更に、アンモニアガス系プラズマ処理はアルミニウム合
金膜のエツチングよりも短い処理時間で可能であること
により、後処理による量産性の低下を来すことがない。
金膜のエツチングよりも短い処理時間で可能であること
により、後処理による量産性の低下を来すことがない。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明のアルミニウム合金膜のエツチングを行
うためのプラズマエツチング装置の構成図、第２図は本
発明のアルミニウム合金膜のエソチング工程断面図であ
る。
うためのプラズマエツチング装置の構成図、第２図は本
発明のアルミニウム合金膜のエソチング工程断面図であ
る。
第１図において、リアクタ１はＳ＋基板１１のアルミニ
ウム合金膜をエツチングする室であり、後処理をするり
アクタ２とはゲートバルブ３により接続されており、ア
ルミニウム合金膜をエツチングした後、大気に晒すこと
なく後処理を施すことができる構造を有するものである
。また、リアクタ１はアルミニウム合金膜を異方的にエ
ッチングするためのカソードカップルＲＩＢでもあり、
リアクタ２の方は異方性を必要としないため、アノード
カップルを例とするプラズマモードでも可能である。な
お、４は入ロゲートバルプ、５は出口ゲートバルブ、６
は電極、７はガス導入口、８はアノード電極、９は高周
波電源である。
ウム合金膜をエツチングする室であり、後処理をするり
アクタ２とはゲートバルブ３により接続されており、ア
ルミニウム合金膜をエツチングした後、大気に晒すこと
なく後処理を施すことができる構造を有するものである
。また、リアクタ１はアルミニウム合金膜を異方的にエ
ッチングするためのカソードカップルＲＩＢでもあり、
リアクタ２の方は異方性を必要としないため、アノード
カップルを例とするプラズマモードでも可能である。な
お、４は入ロゲートバルプ、５は出口ゲートバルブ、６
は電極、７はガス導入口、８はアノード電極、９は高周
波電源である。
なお、本発明を実施するには、低温プラズマを形成でき
る圧力領域が得られ、そこに高周波電力を与えて制御で
きる構造を有すれば十分であり、かならずしも第１図の
構造に限定されるものではない。
る圧力領域が得られ、そこに高周波電力を与えて制御で
きる構造を有すれば十分であり、かならずしも第１図の
構造に限定されるものではない。
次に、本発明のアルミニウム合金膜のエツチング方法を
第２図を用いて説明する。
第２図を用いて説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、Ｓｔ基板１１にＣＶ
Ｄ法によりＳｉＯ□膜１２膜形２し、この上にアルミニ
ウム台金膜１３として膜厚７０００人のＡＥ−１％Ｓ
ｉ −０，５％Ｃｕ膜をスパッタ法により形成し、更に
、この上に通常のりソグラフィを用いてレジストパター
ン１４を形成する。
Ｄ法によりＳｉＯ□膜１２膜形２し、この上にアルミニ
ウム台金膜１３として膜厚７０００人のＡＥ−１％Ｓ
ｉ −０，５％Ｃｕ膜をスパッタ法により形成し、更に
、この上に通常のりソグラフィを用いてレジストパター
ン１４を形成する。
次に、第２図（ｂ）に示す様に、ＲＩＢによりレジスト
パターン１４をマスクにして、アルミニウム合金膜１３
をエツチングし、アルミニウム合金膜パターンを形成す
る。つまり、リアクタ１において、ＲＩＨのエツチング
ガスとしてＢ Ｃｌ ３ （４０５ＣＣＭ） 。
パターン１４をマスクにして、アルミニウム合金膜１３
をエツチングし、アルミニウム合金膜パターンを形成す
る。つまり、リアクタ１において、ＲＩＨのエツチング
ガスとしてＢ Ｃｌ ３ （４０５ＣＣＭ） 。
ＣＩｔ ｘ （４０ＳＣＣＭ） 、Ｎ ｚ （８０ＳＣ
ＣＭ）を用い、これを３０Ｐａに減圧して、１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を３５０Ｗ１分３０秒印加してア
ルミニウム合金膜１３をエツチングする。
ＣＭ）を用い、これを３０Ｐａに減圧して、１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を３５０Ｗ１分３０秒印加してア
ルミニウム合金膜１３をエツチングする。
そして、エツチングを終えたＳｔ基板１１を、真空を破
らないでリアクタ１からりアクタ２に搬送し、以下に説
明する後処理を行う。
らないでリアクタ１からりアクタ２に搬送し、以下に説
明する後処理を行う。
まず、第１図に示すリアクタ２において、Ｓｔ基板ＩＩ
を温調された電極Ｇ上に置き、ガス導入ロアよりＮＨ３
ガス（８０３ＣＣＭ）を導入し、８０Ｐａに減圧維持し
た状態で、１３．５６ ＭＨｚの高周波電源９よリアノ
ード電極８に２００Ｗの高周波電力を１分間印加した。
を温調された電極Ｇ上に置き、ガス導入ロアよりＮＨ３
ガス（８０３ＣＣＭ）を導入し、８０Ｐａに減圧維持し
た状態で、１３．５６ ＭＨｚの高周波電源９よリアノ
ード電極８に２００Ｗの高周波電力を１分間印加した。
この後、ＳＬ基板１１を大気中に放置し、光学顕微鏡及
びＳＥＭ （走査電子顕微鏡）により腐食の発生を観察
した。その結果、腐食の発生は１０日間以上確認されな
かった。
びＳＥＭ （走査電子顕微鏡）により腐食の発生を観察
した。その結果、腐食の発生は１０日間以上確認されな
かった。
これは、アンモニア（ＮＨ２）が酸を中和してアンモニ
ア塩を作ることによるものである。
ア塩を作ることによるものである。
ＮＨ３＋ＨＣＪ−４ＮＨ４Ｃｆ
また、ＮＨｌにＨｅ、 Ａｒ、Ｎｅ等の不活性ガスやＮ
２，０□、Ｎｏ等の添加ガスを混合してプラズマ処理を
行っても、同様の効果を得ることができる。
２，０□、Ｎｏ等の添加ガスを混合してプラズマ処理を
行っても、同様の効果を得ることができる。
そして、第２図（ｃ）に示すように、上記処理の後、ア
ルミニウム合金膜のエツチング工程の最後として、レジ
ストマスクを除去し、配線が形成される。
ルミニウム合金膜のエツチング工程の最後として、レジ
ストマスクを除去し、配線が形成される。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、後処理
用のプラズマ処理にアンモニアを主としたガスを使用す
ることにより、アルミニウム合金膜のエツチング後の基
板表面に付着した塩素及び塩化物を効率よく除去し、配
線に発生する腐食を防止することが可能である。
用のプラズマ処理にアンモニアを主としたガスを使用す
ることにより、アルミニウム合金膜のエツチング後の基
板表面に付着した塩素及び塩化物を効率よく除去し、配
線に発生する腐食を防止することが可能である。
また、後処理として効果的なアンモニアガス系プラズマ
処理のみを必要な時間だけ行うことにより、枚葉式アル
ミニウム合金膜ャのプロセスの簡素化、自動化が容易と
なる。
処理のみを必要な時間だけ行うことにより、枚葉式アル
ミニウム合金膜ャのプロセスの簡素化、自動化が容易と
なる。
更に、アンモニアガス系プラズマ処理はアルミニウム合
金膜のエツチングよりも短い処理時間で可能であること
により、後処理による量産性の低下がない。
金膜のエツチングよりも短い処理時間で可能であること
により、後処理による量産性の低下がない。
第１図は本発明のアルミニウム合金膜のエツチングを実
施するためのプラズマエツチング装置の構成図、第２図
は本発明のアルミニウム合金膜のエツチング工程図であ
る。 １．２・・・リアクタ、３・・・ゲートバルブ、４・・
・入ロゲートバルプ、５・・・出口ゲートバルブ、６・
・・電極、７・・・ガス導入口、８・・・アノード電極
、９・・・高周波電源、１１・・・Ｓｔ基板、１２・・
・Ｓｉｎ、膜、１３・・・アルミニウム合金 （Ａｌ−１％Ｓ１ ０．５％Ｃｕ） ＩＩ、１４・・・レジストパターン。
施するためのプラズマエツチング装置の構成図、第２図
は本発明のアルミニウム合金膜のエツチング工程図であ
る。 １．２・・・リアクタ、３・・・ゲートバルブ、４・・
・入ロゲートバルプ、５・・・出口ゲートバルブ、６・
・・電極、７・・・ガス導入口、８・・・アノード電極
、９・・・高周波電源、１１・・・Ｓｔ基板、１２・・
・Ｓｉｎ、膜、１３・・・アルミニウム合金 （Ａｌ−１％Ｓ１ ０．５％Ｃｕ） ＩＩ、１４・・・レジストパターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）基板上にアルミニウム合金膜を被着し、（ｂ）そ
の上にレジストパターンを形成し、（ｃ）該レジストパ
ターンをマスクにして該アルミニウム合金膜をエッチン
グして該アルミニウム合金膜パターンを形成し、 （ｄ）該基板を大気中に晒すことなくプラズマガスとし
てアンモニア（ＮＨ＿３）を主としたガスを用いてプラ
ズマ処理するアルミニウム合金膜のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29369788A JPH02140923A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | アルミニウム合金膜のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29369788A JPH02140923A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | アルミニウム合金膜のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140923A true JPH02140923A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=17798069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29369788A Pending JPH02140923A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | アルミニウム合金膜のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02140923A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04165619A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-11 | Nec Corp | Ａｌ合金の腐食防止法 |
| US5174856A (en) * | 1991-08-26 | 1992-12-29 | Applied Materials, Inc. | Method for removal of photoresist over metal which also removes or inactivates corrosion-forming materials remaining from previous metal etch |
| US5200031A (en) * | 1991-08-26 | 1993-04-06 | Applied Materials, Inc. | Method for removal of photoresist over metal which also removes or inactivates corrosion-forming materials remaining from one or more previous metal etch steps |
| JPH05136274A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-06-01 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体装置の層間接続方法 |
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| JP2012174951A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および電子機器 |
| KR20160033050A (ko) * | 2014-09-17 | 2016-03-25 | 인피니언 테크놀로지스 아게 | 반도체 디바이스를 처리하는 방법 및 칩 패키지 |
| US9719862B2 (en) | 2009-12-31 | 2017-08-01 | Welch Allyn, Inc. | Temperature-measurement probe |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29369788A patent/JPH02140923A/ja active Pending
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