JPH04356923A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
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- JPH04356923A JPH04356923A JP13012291A JP13012291A JPH04356923A JP H04356923 A JPH04356923 A JP H04356923A JP 13012291 A JP13012291 A JP 13012291A JP 13012291 A JP13012291 A JP 13012291A JP H04356923 A JPH04356923 A JP H04356923A
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- etching
- copper
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- copper sulfide
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- Pending
Links
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セスに用いられるエッチング方法に関し、更に詳しくは
、銅を含むアルミニウム系合金のエッチング方法に係わ
る。
セスに用いられるエッチング方法に関し、更に詳しくは
、銅を含むアルミニウム系合金のエッチング方法に係わ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｃｕを含むアルミニウム系合金、
特に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜は、配線の微細化に伴な
い顕著となってきたストレスマイグレーションなどを抑
制する効果を有することが知られており、次世代のＬＳ
Ｉの配線材料として、その採用は必須と考えられている
。しかし、この微細加工技術は、そう単純ではなく、種
々の問題点を有しており、中でも最大の問題はＣｕの残
渣である。良く知られているように、Ｃｕは、Ａｌ系膜
の主たるエッチングガスである塩素（Ｃｌ２）との反応
生成物ＣｕＣｌＸの蒸気圧が低く、エッチングされにく
い。このため、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜のエッチングに
おいては、Ｃｕをスパッタ的に除去するため入射イオン
エネルギーを上げたり、ＣｕＣｌＸが気化され易いよう
に、ウエハステージを加熱する等の方法がとられている
。
特に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜は、配線の微細化に伴な
い顕著となってきたストレスマイグレーションなどを抑
制する効果を有することが知られており、次世代のＬＳ
Ｉの配線材料として、その採用は必須と考えられている
。しかし、この微細加工技術は、そう単純ではなく、種
々の問題点を有しており、中でも最大の問題はＣｕの残
渣である。良く知られているように、Ｃｕは、Ａｌ系膜
の主たるエッチングガスである塩素（Ｃｌ２）との反応
生成物ＣｕＣｌＸの蒸気圧が低く、エッチングされにく
い。このため、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜のエッチングに
おいては、Ｃｕをスパッタ的に除去するため入射イオン
エネルギーを上げたり、ＣｕＣｌＸが気化され易いよう
に、ウエハステージを加熱する等の方法がとられている
。
【０００３】この他に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜のドラ
イエッチング方法として、塩素（Ｃｌ２）と三塩化ホウ
素（ＢＣｌ３）の混合ガスをエッチングガスとして用い
る方法が、特開昭６４−３９０２８号公報に開示されて
いる。
イエッチング方法として、塩素（Ｃｌ２）と三塩化ホウ
素（ＢＣｌ３）の混合ガスをエッチングガスとして用い
る方法が、特開昭６４−３９０２８号公報に開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような、Ｃｕをスパッタ的に除去するため入射イオン
エネルギーを上げたり、ＣｕＣｌＸが気化され易いよう
にウエハステージを加熱する等の方法を行なった場合、
これらに伴ない、レジスト膜との選択比の低下が避け難
く、微細加工を困難なものにしている。逆に、加工性を
優先させると、Ｃｕ系の残渣を生じてしまい、これがエ
ッチング後のコロージョン発生の原因となってしまう問
題点を有していた。
たような、Ｃｕをスパッタ的に除去するため入射イオン
エネルギーを上げたり、ＣｕＣｌＸが気化され易いよう
にウエハステージを加熱する等の方法を行なった場合、
これらに伴ない、レジスト膜との選択比の低下が避け難
く、微細加工を困難なものにしている。逆に、加工性を
優先させると、Ｃｕ系の残渣を生じてしまい、これがエ
ッチング後のコロージョン発生の原因となってしまう問
題点を有していた。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、銅（Ｃｕ）を含むアルミ
ニウム系合金膜を残渣なく微細加工できると共に、対レ
ジスト選択比を確保できるエッチング方法を得んとする
ものである。
して創案されたものであって、銅（Ｃｕ）を含むアルミ
ニウム系合金膜を残渣なく微細加工できると共に、対レ
ジスト選択比を確保できるエッチング方法を得んとする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、銅（
Ｃｕ）を含むアルミニウム系合金膜を、塩素系ガスを含
むエッチングガスを用いてドライエッチングする工程と
、前記ドライエッチングの工程で生じた銅（Ｃｕ）系エ
ッチング残渣を硫化銅とする工程と、前記硫化銅を除去
する工程とを備えたことを、その解決方法としている。
Ｃｕ）を含むアルミニウム系合金膜を、塩素系ガスを含
むエッチングガスを用いてドライエッチングする工程と
、前記ドライエッチングの工程で生じた銅（Ｃｕ）系エ
ッチング残渣を硫化銅とする工程と、前記硫化銅を除去
する工程とを備えたことを、その解決方法としている。
【０００７】
【作用】銅を含むアルミニウム系合金膜を、塩素系ガス
を含むエッチングガスを用いてドライエッチングするこ
とにより、合金膜中のアルミニウム系合金は良好に除去
されるが、含有されていた銅はエッチングされずに残渣
として基板上に残る。このようにして残留した銅系エッ
チング残渣を硫化銅に変えることにより、例えばアンモ
ニア過水処理で上記残渣は反応して除去される。
を含むエッチングガスを用いてドライエッチングするこ
とにより、合金膜中のアルミニウム系合金は良好に除去
されるが、含有されていた銅はエッチングされずに残渣
として基板上に残る。このようにして残留した銅系エッ
チング残渣を硫化銅に変えることにより、例えばアンモ
ニア過水処理で上記残渣は反応して除去される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るエッチング方法の詳細を
図面に示す実施例に基づいて説明する。
図面に示す実施例に基づいて説明する。
【０００９】先ず、本実施例においては、基板上に形成
されたＳｉＯ２膜１上に銅（Ｃｕ）を４％含有し、ケイ
素（Ｓｉ）を１％含有するアルミニウム系合金膜である
、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２を形成し、このＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ膜２上に所定のレジストパターン３を、リソグラフィ
ー技術を用いてパターニングする。次に、このレジスト
パターン３をマスクとして、ＲＦバイアス印加型ＥＣＲ
エッチャーを用いて、以下に示す条件でドライエッチン
グを行なう。
されたＳｉＯ２膜１上に銅（Ｃｕ）を４％含有し、ケイ
素（Ｓｉ）を１％含有するアルミニウム系合金膜である
、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜２を形成し、このＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ膜２上に所定のレジストパターン３を、リソグラフィ
ー技術を用いてパターニングする。次に、このレジスト
パターン３をマスクとして、ＲＦバイアス印加型ＥＣＲ
エッチャーを用いて、以下に示す条件でドライエッチン
グを行なう。
【００１０】○エッチングガス及びその流量三塩化ホウ
素（ＢＣｌ３）…６０ＳＣＣＭ塩素（Ｃｌ２）…９０Ｓ
ＣＣＭ ○圧力…１０Ｔｏｒｒ ○ＲＦバイアス…６０Ｗ ○μ波電力…８５０Ｗ 上記条件は、通常の、Ｃｕを含まないアルミニウム系合
金膜のエッチング条件と変らないため、被エッチング膜
中に含まれるＣｕはそのほとんどが、図１に示すように
、ＳｉＯ２膜１上にＣｕ系残渣４として残る。
素（ＢＣｌ３）…６０ＳＣＣＭ塩素（Ｃｌ２）…９０Ｓ
ＣＣＭ ○圧力…１０Ｔｏｒｒ ○ＲＦバイアス…６０Ｗ ○μ波電力…８５０Ｗ 上記条件は、通常の、Ｃｕを含まないアルミニウム系合
金膜のエッチング条件と変らないため、被エッチング膜
中に含まれるＣｕはそのほとんどが、図１に示すように
、ＳｉＯ２膜１上にＣｕ系残渣４として残る。
【００１１】次に、基板を後処理室に移し、レジストア
ッシングを行なった後、減圧下で、基板温度を２００℃
にした状態で、硫化水素アンモニウム（ＮＨ４ＳＨ）雰
囲気に晒し、Ｃｕ系残渣４を、図２に示すように硫化銅
５に変化させる。
ッシングを行なった後、減圧下で、基板温度を２００℃
にした状態で、硫化水素アンモニウム（ＮＨ４ＳＨ）雰
囲気に晒し、Ｃｕ系残渣４を、図２に示すように硫化銅
５に変化させる。
【００１２】次に、硫化銅５を除去する工程として、ア
ンモニア過水（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２）を用いてボイル
処理（８０℃）を施すことにより硫化銅５を除去する（
図３）。なお、この処理は、Ｃｕの状態では反応しない
が、硫化銅（ＣｕＳ）では反応し、速やかに硫化銅でな
る残渣は除去される。
ンモニア過水（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２）を用いてボイル
処理（８０℃）を施すことにより硫化銅５を除去する（
図３）。なお、この処理は、Ｃｕの状態では反応しない
が、硫化銅（ＣｕＳ）では反応し、速やかに硫化銅でな
る残渣は除去される。
【００１３】以上、実施例について説明したが、本発明
は、上記実施例に限定されるものではなく、エッチング
条件，装置，後処理条件等は適宜変更可能であることは
言うまでもない。
は、上記実施例に限定されるものではなく、エッチング
条件，装置，後処理条件等は適宜変更可能であることは
言うまでもない。
【００１４】例えば、上記実施例においては、硫化銅５
の除去に、アンモニア過水を用いたが、この他に、例え
ば以下に示す処理条件で処理を行なってもよい。
の除去に、アンモニア過水を用いたが、この他に、例え
ば以下に示す処理条件で処理を行なってもよい。
【００１５】○処理ガス及びその流量
ＮＨ４ＳＨ…４０ＳＣＣＭ
Ｃｌ２…１０ＳＣＣＭ
○圧力…１０ｍＴｏｒｒ
○ＲＦバイアス…６０Ｗ
○μ波電力…８５０Ｗ
○基板温度…２５０℃
なお、上記処理は、レジストアッシングを行なう前に、
硫化銅の形成を行ない、それに続いて、エッチング装置
と同装置で行なうものとする。その後、後処理室でレジ
ストをアッシングすればよい。
硫化銅の形成を行ない、それに続いて、エッチング装置
と同装置で行なうものとする。その後、後処理室でレジ
ストをアッシングすればよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るエッチング方法によれば、銅を含むアルミニウム
系合金膜を残渣なく微細加工することが可能になる効果
がある。
に係るエッチング方法によれば、銅を含むアルミニウム
系合金膜を残渣なく微細加工することが可能になる効果
がある。
【００１７】また、このため残渣を気にすることなくエ
ッチングが行なえるため、対レジスト選択比を確保でき
る効果がある。
ッチングが行なえるため、対レジスト選択比を確保でき
る効果がある。
【図１】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図２】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図３】本発明の実施例の工程を示す断面図。
１…ＳｉＯ２膜、２…Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜、３…レ
ジストパターン、４…Ｃｕ系残渣、５…硫化銅。
ジストパターン、４…Ｃｕ系残渣、５…硫化銅。
Claims (1)
- 【請求項１】 銅（Ｃｕ）を含むアルミニウム系合金
膜を、塩素系ガスを含むエッチングガスを用いてドライ
エッチングする工程と、前記ドライエッチングの工程で
生じた銅（Ｃｕ）系エッチング残渣を硫化銅とする工程
と、前記硫化銅を除去する工程とを備えたことを特徴と
するエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13012291A JPH04356923A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13012291A JPH04356923A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356923A true JPH04356923A (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=15026477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13012291A Pending JPH04356923A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04356923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794573A2 (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN105336573A (zh) * | 2014-08-01 | 2016-02-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 去除铝残留物的方法 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP13012291A patent/JPH04356923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794573A2 (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| EP0794573A3 (en) * | 1996-03-06 | 1998-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN105336573A (zh) * | 2014-08-01 | 2016-02-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 去除铝残留物的方法 |
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