JPH02271553A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02271553A JPH02271553A JP1092468A JP9246889A JPH02271553A JP H02271553 A JPH02271553 A JP H02271553A JP 1092468 A JP1092468 A JP 1092468A JP 9246889 A JP9246889 A JP 9246889A JP H02271553 A JPH02271553 A JP H02271553A
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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〕
コンタクト孔に導電材料を埋め込んだ際に、スクライブ
ライン等不要部に被着する導電層を除去する方法に関し
。
ライン等不要部に被着する導電層を除去する方法に関し
。
マスク工程なしで、コンタクト孔内の導電層を残し、大
面積の開口部の導電層を除去し、後工程の汚染防止とグ
イシングカツタの磨耗防止を目的とし。
面積の開口部の導電層を除去し、後工程の汚染防止とグ
イシングカツタの磨耗防止を目的とし。
ウェハ上に被着された絶縁層にコンタクト孔と該コンタ
クト孔より大面積の開口部を形成する工程と、該コンタ
クト孔及び該開口部を導電材料で埋め込む工程と、無指
向性エツチングにより、該コンタクト孔内の導電材料を
残し、該開口部内の導電材料を除去する工程を含むよう
に構成する。
クト孔より大面積の開口部を形成する工程と、該コンタ
クト孔及び該開口部を導電材料で埋め込む工程と、無指
向性エツチングにより、該コンタクト孔内の導電材料を
残し、該開口部内の導電材料を除去する工程を含むよう
に構成する。
本発明は半導体装置の製造方法に係り１選択成長等によ
りコンタクト孔に導電材料を埋め込んだ際に、スクライ
ブライン等不要部に被着する導電層を除去する方法に関
する。
りコンタクト孔に導電材料を埋め込んだ際に、スクライ
ブライン等不要部に被着する導電層を除去する方法に関
する。
半導体装置の微細化にともない、基板上の絶縁層に形成
された微細なコンタクト孔を導電材料で埋め込む技術と
して、従来の導電材料の全面成長（非選択成長）に代わ
って、化学気相成長（ＣＶＤ）法により、導電材料とし
てタングステン（−）を用い、これをコンタクト孔に選
択成長する方法が開発され、広く利用されるようになっ
てきた。
された微細なコンタクト孔を導電材料で埋め込む技術と
して、従来の導電材料の全面成長（非選択成長）に代わ
って、化学気相成長（ＣＶＤ）法により、導電材料とし
てタングステン（−）を用い、これをコンタクト孔に選
択成長する方法が開発され、広く利用されるようになっ
てきた。
従って２本発明では導電材料としてタングステンを主成
分とする場合を例にとり説明する。
分とする場合を例にとり説明する。
近年、半導体装置の配線の微細化にともなうコンタクト
孔の高デスペクト比（深さ７幅）化によって、非選択Ｃ
ＶＤ法又はＰＶＤ （蒸着、スパッタ等）法による導電
材料のコンタクト孔への埋め込みが難しくなり、前記の
ように、 ＣＶＤ−の選択成長による埋め込みが重要な
技術となっている。
孔の高デスペクト比（深さ７幅）化によって、非選択Ｃ
ＶＤ法又はＰＶＤ （蒸着、スパッタ等）法による導電
材料のコンタクト孔への埋め込みが難しくなり、前記の
ように、 ＣＶＤ−の選択成長による埋め込みが重要な
技術となっている。
しかし、現状のウェハでは、スクライブラインや電極用
のパッド形成部等コンタクト孔に比して面積の桁違いに
大きい部分（絶縁層の開口部のアスペクト比が極めて小
さい部分）にも下地シリコンが露出している場合が多く
２選択成長の際にその部分にも導電材料が被着してしま
っていた。
のパッド形成部等コンタクト孔に比して面積の桁違いに
大きい部分（絶縁層の開口部のアスペクト比が極めて小
さい部分）にも下地シリコンが露出している場合が多く
２選択成長の際にその部分にも導電材料が被着してしま
っていた。
スクライブラインに成長したタングステン等の導電材料
は、ウェハのダイシングの際にカッタの磨耗を速め、又
、比較的大面積の部分に選択成長した導電材料は成長状
性によっては剥離して汚染の原因となっていた。
は、ウェハのダイシングの際にカッタの磨耗を速め、又
、比較的大面積の部分に選択成長した導電材料は成長状
性によっては剥離して汚染の原因となっていた。
本発明はマスクを用いたエツチングをしないで。
コンタクト孔に成長した導電材料を残し、スクライブラ
イン等の面積の大きい開口部に成長した導電材料を選択
的に除去する方法を提供し、後工程の汚染防止とダイシ
ングカッタの磨耗を防止することを目的とする。
イン等の面積の大きい開口部に成長した導電材料を選択
的に除去する方法を提供し、後工程の汚染防止とダイシ
ングカッタの磨耗を防止することを目的とする。
〔課題を解決するための手段］
上記課題の解決は、ウェハ上に被着された絶縁層にコン
タクト孔と該コンタクト孔より大面積の開口部を形成す
る工程と、該コンタクト孔及び該開口部を導電材料で埋
め込む工程と、無指向性エツチングにより、該コンタク
ト孔内の導電材料を残し、該開口部内の導電材料を除去
する工程とを有する半導体装置の製造方法により達成さ
れる。
タクト孔と該コンタクト孔より大面積の開口部を形成す
る工程と、該コンタクト孔及び該開口部を導電材料で埋
め込む工程と、無指向性エツチングにより、該コンタク
ト孔内の導電材料を残し、該開口部内の導電材料を除去
する工程とを有する半導体装置の製造方法により達成さ
れる。
本発明は無指向性のプラズマエツチングを行うことによ
り、アスペクト比の大きいコンタクト孔に埋め込まれた
タングステンは殆どエツチングされないで残り、これに
反してスクライブライン等アスペクト比の小さい部分の
タングステンはすべて除去されることを本発明者が確認
した結果を利用したものである。
り、アスペクト比の大きいコンタクト孔に埋め込まれた
タングステンは殆どエツチングされないで残り、これに
反してスクライブライン等アスペクト比の小さい部分の
タングステンはすべて除去されることを本発明者が確認
した結果を利用したものである。
無指向性のエツチングを行うために１次のようにしてイ
オンやラジカルの指向性をなくすようにしている。
オンやラジカルの指向性をなくすようにしている。
例えば、 ＲＦ励起のプラズマドライエツチングを用い
て２次のように工夫している。
て２次のように工夫している。
１０反応ガスの圧力を高くする
これにより、イオンやラジカルの平均自由路程を小さく
する。
する。
■、プラズマの発生
■ 単極電極／反応室間でプラズマ発生プラズマ発生用
電極の形状を通常の平行平板に代えて単極にして、電極
／反応室間にＲＦ電力を印加するようにする。
電極の形状を通常の平行平板に代えて単極にして、電極
／反応室間にＲＦ電力を印加するようにする。
■ 石英窓にウェハ載置
電極／ウェハ間に放電が起こらないようするため、電極
に対向して反応室に設けられた石英窓上にウェハを載せ
る。
に対向して反応室に設けられた石英窓上にウェハを載せ
る。
■ ドーナツ型の板状電極
電極／反応室間に発生したプラズマがウェハ上にゆっく
り下りていくように、電極は円板の中央部を中空にして
ドーナツ形状にしている。
り下りていくように、電極は円板の中央部を中空にして
ドーナツ形状にしている。
Ｃ実施例〕
第１図は本発明の一実施例を説明する装置の模式断面図
であり、第２図はこの実施例の平面図である。
であり、第２図はこの実施例の平面図である。
図において９反応室１内に、ドーナツ型で板状の電極２
が導出ビン２１．２２により反応室の上側に絶縁されて
支持されている。
が導出ビン２１．２２により反応室の上側に絶縁されて
支持されている。
導出ピン２１．２２は整合回路を経てＲＦ電源６に接続
され１反応室１は接地電位に接続される。
され１反応室１は接地電位に接続される。
反応室内の下側には、電極２に対向して石英窓３が設け
られ、この上にウェハ７が置かれ、その下側に反応室外
からウェハを加熱する赤外ランプ４が配置されている。
られ、この上にウェハ７が置かれ、その下側に反応室外
からウェハを加熱する赤外ランプ４が配置されている。
反応ガス導入部５はドーナツ型のＳＵＳで作成された管
からなる本体５１と、これに接続し反応室外より反応ガ
スを導入する導入管５２からなり１本体５１の内側には
斜め上向きに８個のノズル（孔）５３が等間隔に配置さ
れている。
からなる本体５１と、これに接続し反応室外より反応ガ
スを導入する導入管５２からなり１本体５１の内側には
斜め上向きに８個のノズル（孔）５３が等間隔に配置さ
れている。
８個の排気口１１〜１８は石英窓３の周囲に上記のノズ
ルと半ピツチずらして８箇所等間隔に配置して、ウェハ
上の反応ガス流を均一にするようにしている。
ルと半ピツチずらして８箇所等間隔に配置して、ウェハ
上の反応ガス流を均一にするようにしている。
各排気口は１本にまとめられて１図示しない排気系に接
続される。
続される。
以上の装置を用いたエツチング例を次に説明する。
反応ガスとしてのＮＦ、ガスを２００５ＣＣＭ、 圧
力８、ＯＴｏｒｒ、ウェハの裏面温度３００°Ｃ，ＲＦ
電力９８−でエツチングを行った。
力８、ＯＴｏｒｒ、ウェハの裏面温度３００°Ｃ，ＲＦ
電力９８−でエツチングを行った。
無指向性エツチングを行うため、ガス圧は通常の指向性
エツチングのときの値０．５ Ｔｏｒｒに対し。
エツチングのときの値０．５ Ｔｏｒｒに対し。
上記のように８．ＯＴｏｒｒと高くした。
試料は４インチφのＳｉウェハ上に厚さ０．８μｍのＰ
ＳＧ（燐珪酸ガラス）膜を成長し、この膜に０．７〜２
．０１１ｍ径のコンタクト孔と数１００μｍの線幅を持
つスクライブラインをパターニングして形成し、コンタ
クト孔をちょうど充たす膜厚までタングステンを選択成
長したものを用いた。
ＳＧ（燐珪酸ガラス）膜を成長し、この膜に０．７〜２
．０１１ｍ径のコンタクト孔と数１００μｍの線幅を持
つスクライブラインをパターニングして形成し、コンタ
クト孔をちょうど充たす膜厚までタングステンを選択成
長したものを用いた。
この結果、約１分のエツチングにより、スクライブライ
ン上のタングステンは完全に除去され。
ン上のタングステンは完全に除去され。
コンタクト孔内のタングステンは残った。
本発明は埋め込み用導電材料としてタングステンを用い
たが、これの代わりにモリブデン、タンタル等を用いて
も本発明は適用できる。
たが、これの代わりにモリブデン、タンタル等を用いて
も本発明は適用できる。
この場合、エツチングガスはモリブデン、タンタルに対
してもＮＦ３を適用できる。
してもＮＦ３を適用できる。
実施例では、 ＲＦを用いましたが、μウェーブのダウ
ンフローエツチングをもちいてもよい。
ンフローエツチングをもちいてもよい。
以上説明したように本発明によれば、マスクを用いたエ
ツチングをしないで、コンタクト孔に成長した導電材料
を残し、スクライブライン等の面積の大きい開口部に成
長した導電材料を選択的に除去でき、後工程の汚染防止
とグイランプカッタの磨耗防止ができるようになる。
ツチングをしないで、コンタクト孔に成長した導電材料
を残し、スクライブライン等の面積の大きい開口部に成
長した導電材料を選択的に除去でき、後工程の汚染防止
とグイランプカッタの磨耗防止ができるようになる。
５１は本体。
５２は導入管。
５３はノズル。
６はＲＦ電源。
７はウェハ
第１図は本発明の一実施例を説明する装置の模式断面図
。 第２図は実施例の平面図である。 図において。 ｌは反応室。 １１〜１８は排気口。 ２は電極。 ２１、２２は導出ピン。 ３は石英窓。 ４は赤外ランプ。 ５は反応ガス導入部。 Ｉ ４赤外ランプ ｉ （夕１ 夕２ ダ５）、及ｊユカ゛ス導 入岩戸賞
枳已イ列２官先ｇ月イろ項氏酢面図 第 図 ％ 図
。 第２図は実施例の平面図である。 図において。 ｌは反応室。 １１〜１８は排気口。 ２は電極。 ２１、２２は導出ピン。 ３は石英窓。 ４は赤外ランプ。 ５は反応ガス導入部。 Ｉ ４赤外ランプ ｉ （夕１ 夕２ ダ５）、及ｊユカ゛ス導 入岩戸賞
枳已イ列２官先ｇ月イろ項氏酢面図 第 図 ％ 図
Claims (1)
- ウェハ上に被着された絶縁層にコンタクト孔と該コンタ
クト孔より大面積の開口部を形成する工程と、該コンタ
クト孔及び該開口部を導電材料で埋め込む工程と、無指
向性エッチングにより、該コンタクト孔内の導電材料を
残し、該開口部内の導電材料を除去する工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246889A JP2545978B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246889A JP2545978B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271553A true JPH02271553A (ja) | 1990-11-06 |
| JP2545978B2 JP2545978B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14055172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9246889A Expired - Lifetime JP2545978B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545978B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300045A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | ドライエッチング装置 |
| JP2022542271A (ja) * | 2019-07-30 | 2022-09-30 | 江蘇魯▲もん▼儀器有限公司 | 誘導結合プラズマ処理システム |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP9246889A patent/JP2545978B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300045A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | ドライエッチング装置 |
| JP2022542271A (ja) * | 2019-07-30 | 2022-09-30 | 江蘇魯▲もん▼儀器有限公司 | 誘導結合プラズマ処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2545978B2 (ja) | 1996-10-23 |
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