JPH05121378A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JPH05121378A
JPH05121378A JP30832691A JP30832691A JPH05121378A JP H05121378 A JPH05121378 A JP H05121378A JP 30832691 A JP30832691 A JP 30832691A JP 30832691 A JP30832691 A JP 30832691A JP H05121378 A JPH05121378 A JP H05121378A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
antireflection film
material layer
tion
film
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.)
Withdrawn
Application number
JP30832691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Maeda
圭一 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP30832691A priority Critical patent/JPH05121378A/en
Publication of JPH05121378A publication Critical patent/JPH05121378A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize a lower-resistant contact without damaging a lower-layer wire material layer in the case where a contact is formed in the lower-layer wire material layer coated with a reflection preventive film. CONSTITUTION:When a via hole 3a is opened in a PSG interlayer insulating film 3 on an Al-1% Si layer 1 having a TiON reflection preventive film 2 on the upper surface, upon exposing the TiON reflection preventive film 2, etching is completed performing by an ion mode to separate a resist, and thereafter a wafer is soaked in an ammoniahydrogen peroxide mixed solution to selectively remove the TiON reflection preventive film 2 having a high ratio resistance. Thus, even after an upper layer wiring is formed, a contact resistance does not increase. Also, as this removing process is the wetetching, a sputter product of an Al-1% Si layer 1 of an under layer is not erroneously reattached to the side wall part of the via hole unlike the prior art and a coverage of an upper layer wiring is also improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に多層配線構造において上面に反射防止膜を有
する下層配線材料層へ電気的接続を図る場合に、該下層
配線材料層へダメージを与えずに低抵抗コンタクトを実
現する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and particularly, in a multilayer wiring structure, when electrical connection is made to a lower wiring material layer having an antireflection film on the upper surface, the lower wiring material layer is damaged. It relates to a method of realizing a low resistance contact without giving.

【0002】[0002]

【従来の技術】VLSI,ULSI等にみられるように
半導体装置の高集積化,高密度化が進行するに伴い、デ
バイス・チップ上では配線部分の占める割合が増大する
傾向にある。これによるチップ面積の大型化を防止する
ため、配線の多層化が進展している。このような多層配
線構造を有する半導体装置の製造工程では、上層側と下
層側の各配線材料層間の電気的接続を図るビアホール等
を形成するために、下層側の配線材料層を下地として絶
縁膜のエッチングを行うプロセスが不可欠となってい
る。
2. Description of the Related Art As semiconductor devices have become highly integrated and highly densified as seen in VLSI, ULSI, etc., the proportion of wiring portions on a device chip tends to increase. In order to prevent the chip area from increasing due to this, multi-layer wiring is being developed. In the manufacturing process of a semiconductor device having such a multilayer wiring structure, in order to form a via hole or the like for electrical connection between the upper and lower wiring material layers, an insulating film is formed with the lower wiring material layer as a base. The process of etching is essential.

【0003】上記絶縁膜の材料として代表的なものは酸
化シリコン(SiO2 )系材料である。SiO2 系材料
層のエッチングは、その強固なSi−O結合を切断する
必要から、一般に高い入射イオン・エネルギーが得られ
る条件下で行われる。つまり、SiO2 系材料層のエッ
チングのメカニズムは、ラジカル反応のような化学的過
程よりはむしろ、スパッタリングのような物理的過程に
近い。最も一般的に使用されくエッチング・ガスはフル
オロカーボン系化合物を主体とするガスであり、この化
合物から生成するCFx + が異方性エッチングに寄与し
ている。
A typical material for the insulating film is a silicon oxide (SiO 2 ) material. The etching of the SiO 2 -based material layer is generally performed under the condition that a high incident ion energy can be obtained because it is necessary to break the strong Si—O bond. That is, the etching mechanism of the SiO 2 -based material layer is closer to a physical process such as sputtering rather than a chemical process such as radical reaction. The most commonly used etching gas is a gas mainly containing a fluorocarbon compound, and CF x + generated from this compound contributes to anisotropic etching.

【0004】一方、半導体装置の配線材料としては、ア
ルミニウム(Al)系合金や高融点金属シリサイド等が
広く用いられているが、これらの光反射率の高い材料層
の表面には、フォトリソグラフィの精度を向上させる目
的で反射防止膜を設けることが必須となりつつある。こ
れは、半導体装置のデザイン・ルールの微細化に伴って
レジスト材料層に対する露光波長が短波長側へシフト
し、しかもパターン寸法がその露光波長に近づいている
ため、光反射率の高い材料層の上では安定した解像を達
成することが困難となっているからである。反射防止膜
を設けない場合には、反射光の影響が強く現れてレジス
ト・パターンの変形が生じ、得られる配線パターンの線
幅が変動し易くなる。
On the other hand, aluminum (Al) alloys, refractory metal silicides, etc. are widely used as wiring materials for semiconductor devices. The surface of these material layers having a high light reflectance is formed by photolithography. It is becoming essential to provide an antireflection film for the purpose of improving accuracy. This is because the exposure wavelength for the resist material layer shifts to the shorter wavelength side as the design rule of the semiconductor device becomes finer, and the pattern dimension approaches the exposure wavelength. This is because it is difficult to achieve stable resolution above. In the case where the antireflection film is not provided, the influence of the reflected light appears strongly, the resist pattern is deformed, and the line width of the obtained wiring pattern is likely to change.

【0005】上記反射防止膜は、アモルファス・シリコ
ン層等で構成することもできるが、近年ではバリヤメタ
ルと同一工程で成膜できることからチタン化合物もしく
はチタン合金等のチタン(Ti)系材料層が多用される
ようになっている。たとえば、Proceedings
of 8th VMIC Conference(1
991),p.13および同p.34にはTiNが、ま
た第38回半導体集積回路シンポジウム講演論文集p.
13(1990)にはTiONが、それぞれAl系材料
層上の反射防止膜として使用されている。
The antireflection film may be composed of an amorphous silicon layer or the like, but in recent years, a titanium (Ti) -based material layer such as a titanium compound or a titanium alloy is often used because it can be formed in the same step as a barrier metal. It has become so. For example, Proceedings
of 8th VMIC Conference (1
991), p. 13 and p. 34 is TiN, and Proceedings of 38th Semiconductor Integrated Circuit Symposium p.
13 (1990), TiON is used as an antireflection film on each Al-based material layer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、反射防止膜
に被覆された下層配線材料層に対してコンタクトをとる
ために絶縁膜をエッチングする場合、幾つかの問題が生
ずる。この問題を、図2を参照しながら説明する。第一
の問題は、反射防止膜を接続孔の底面に残しておくとコ
ンタクト抵抗が増大することである。たとえば、図2
(a)に示されるように、Al系材料層11上にTi系
材料層からなる反射防止膜12、PSG等からなる層間
絶縁膜13、レジスト・パターン14が順次積層されて
なるウェハにおいて、該レジスト・パターン14に形成
された開口部14aを介して層間絶縁膜13をエッチン
グする場合を考える。このエッチングには、フルオロカ
ーボン系化合物を主体とするエッチング・ガスを使用す
る。
By the way, when the insulating film is etched to make contact with the lower wiring material layer covered with the antireflection film, some problems occur. This problem will be described with reference to FIG. The first problem is that if the antireflection film is left on the bottom surface of the connection hole, the contact resistance increases. For example, in Figure 2.
As shown in (a), in a wafer in which an antireflection film 12 made of a Ti type material layer, an interlayer insulating film 13 made of PSG, etc., and a resist pattern 14 are sequentially laminated on an Al type material layer 11, Consider a case where the interlayer insulating film 13 is etched through the opening 14a formed in the resist pattern 14. An etching gas mainly containing a fluorocarbon compound is used for this etching.

【0007】層間絶縁膜13がエッチングされ、ビアホ
ール13aが形成された状態を図2(b)に示す。ここ
では、ビアホール13aの底面に反射防止膜12が露出
している。この時点での反射防止膜12は、層間絶縁膜
13のエッチング時にプラズマ中のF* から下地のAl
系材料層11を保護し、AlFx 等の生成を防止するこ
とに寄与している。しかし、この状態のままビアホール
13aを埋め込んでプラグを形成し、さらに上層配線を
形成すると、これではコンタクト抵抗が大幅に上昇して
しまう。たとえば、典型的なTiNの比抵抗は約200
μΩ・cm、TiONは約2mΩ・cmであり、いずれ
もAlの3μΩ・cmに比べて2〜3桁も高い。コンタ
クト抵抗の実測値は、上述の比抵抗から計算される値よ
りもさらに高い。これは、絶縁膜のエッチング・ガスに
含まれるフッ素に起因してTiFx が形成されているた
めであると考えられる。
FIG. 2B shows a state in which the interlayer insulating film 13 is etched and the via hole 13a is formed. Here, the antireflection film 12 is exposed on the bottom surface of the via hole 13a. At this point, the antireflection film 12 is formed from F * in the plasma to the underlying Al film when the interlayer insulating film 13 is etched.
It contributes to protecting the system material layer 11 and preventing the formation of AlF x and the like. However, if a via hole 13a is buried in this state to form a plug and an upper layer wiring is further formed, the contact resistance will increase significantly. For example, typical TiN has a resistivity of about 200.
μΩ · cm and TiON are about 2 mΩ · cm, and both are higher by 2 to 3 digits than 3 μΩ · cm of Al. The actual measured value of the contact resistance is higher than the value calculated from the above-mentioned specific resistance. It is considered that this is because TiF x is formed due to fluorine contained in the etching gas for the insulating film.

【0008】そこで、反射防止膜の除去が望まれるわけ
であるが、この除去に際して第二の問題が生ずる。それ
は、下層配線材料層のスパッタ除去、およびスパッタ生
成物の再付着である。層間絶縁膜13のエッチングに
は、前述のように高い入射イオン・エネルギーを要する
ので、下地選択性が劣化し易い。したがって、層間絶縁
膜13をエッチングする条件をそのまま適用して反射防
止膜12をエッチングすると、オーバーエッチング時に
Al系材料層11の表面がスパッタされて膜厚が減少し
てしまう。また、スパッタされたAl系材料層11は、
そのままの形か、あるいは一部AlFx 等の形でパター
ンの側壁部に再付着し、図2(c)に示されるような再
付着物層11aを形成する。この再付着物層11aは、
一旦形成されてしまうと除去が極めて困難であり、レジ
スト・マスク14をアッシングにより除去した後でも、
図2(d)に示されるように、ビアホール13aの開口
端から突出した状態で残存する。この再付着物層11a
は、ウェハを上面から電子顕微鏡で観察すると王冠(ク
ラウン)のように見えることから、アルミ・クラウンと
も呼ばれている。上記再付着物層11aは、破損してダ
スト源となる他、長く突出している場合には上層に形成
される材料層のカバレッジ(被覆性)を悪化させること
もあり、半導体装置の歩留りを著しく低下させる原因と
なる。
Therefore, it is desired to remove the antireflection film, but the second problem arises in this removal. It is sputter removal of the lower wiring material layer and redeposition of sputter products. The etching of the interlayer insulating film 13 requires high incident ion energy as described above, and thus the underlayer selectivity is likely to deteriorate. Therefore, if the antireflection film 12 is etched by directly applying the conditions for etching the interlayer insulating film 13, the surface of the Al-based material layer 11 is sputtered during overetching, and the film thickness is reduced. Also, the sputtered Al-based material layer 11 is
Redeposited on the side wall portion of the pattern as it is or in the form of AlF x or the like to form a redeposit layer 11a as shown in FIG. 2C. This redeposited material layer 11a is
Once formed, it is extremely difficult to remove, and even after removing the resist mask 14 by ashing,
As shown in FIG. 2D, the via hole 13a remains in a state of protruding from the opening end. This reattachment layer 11a
Is also called an aluminum crown because it looks like a crown when the wafer is viewed from above with an electron microscope. The redeposited material layer 11a is damaged and becomes a dust source, and when it is projected for a long time, the coverage (coverability) of the material layer formed on the upper layer may be deteriorated, so that the yield of the semiconductor device is significantly increased. It causes to lower.

【0009】そこで本発明は、上面に反射防止膜を有す
る下層配線材料層へコンタクトをとる場合の下層配線材
料層の除去や再付着を防止し、かつコンタクト抵抗を低
減できる方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a method capable of preventing the lower wiring material layer from being removed or redeposited when making contact with the lower wiring material layer having an antireflection film on the upper surface, and reducing the contact resistance. To aim.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されるものである。すなわち、本願
の第1の発明にかかる半導体装置の製造方法は、反射防
止膜で被覆された下層配線材料層の上に積層された絶縁
膜を選択的にエッチングして接続孔を開口する工程と、
前記接続孔の底面に露出した前記反射防止膜を選択的に
除去する工程とを有することを特徴とする。
The present invention is proposed to achieve the above objects. That is, the method for manufacturing a semiconductor device according to the first invention of the present application includes a step of selectively etching an insulating film laminated on a lower wiring material layer covered with an antireflection film to open a connection hole. ,
And a step of selectively removing the antireflection film exposed on the bottom surface of the connection hole.

【0011】本願の第2の発明にかかる半導体装置の製
造方法は、前記反射防止膜がTi系材料層から構成され
てなることを特徴とする。
A semiconductor device manufacturing method according to a second invention of the present application is characterized in that the antireflection film is formed of a Ti-based material layer.

【0012】さらに、本願の第3の発明にかかる半導体
装置の製造方法は、前記反射防止膜をウェット・エッチ
ングにより除去することを特徴とする。
Further, the method of manufacturing a semiconductor device according to the third invention of the present application is characterized in that the antireflection film is removed by wet etching.

【0013】[0013]

【作用】本願の第1の発明では、接続孔の底面の反射防
止膜を選択的に除去するので、後工程で該接続孔をプラ
グ材料で埋め込む場合に、プラグ材料と下層配線材料層
が直接接触することになる。したがって、反射防止膜が
比抵抗の高い材料で構成されていても、コンタクト抵抗
が上昇する虞れがない。
In the first invention of the present application, since the antireflection film on the bottom surface of the contact hole is selectively removed, when the contact hole is filled with the plug material in the later step, the plug material and the lower wiring material layer are directly connected to each other. You will come into contact. Therefore, even if the antireflection film is made of a material having a high specific resistance, there is no fear that the contact resistance will increase.

【0014】本願の第2の発明では、最も実用的なケー
スとして上記反射防止膜がTi系材料層である場合を想
定している。これにより、たとえばTiN,TiON等
を反射防止膜として使用した場合にも、コンタクト抵抗
の上昇が防止される。さらに、本願の第3の発明では、
反射防止膜の除去をウェット・エッチングにより行う。
つまり、反射防止膜は化学反応により分解除去されるの
で、入射イオンによる下層配線材料層への物理的な除去
やダメージは一切発生せず、したがって再付着物層も形
成される虞れがない。
In the second invention of the present application, the case where the antireflection film is a Ti-based material layer is assumed as the most practical case. This prevents the contact resistance from rising even when, for example, TiN, TiON or the like is used as the antireflection film. Furthermore, in the third invention of the present application,
The antireflection film is removed by wet etching.
That is, since the antireflection film is decomposed and removed by a chemical reaction, no physical removal or damage to the lower wiring material layer due to incident ions occurs, and therefore, there is no fear that a redeposited material layer is formed.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。本実施例は、本願の第2の発明および第3の発明
を適用し、ビアホールの底面に露出したAl−1%Si
層上のTiON反射防止膜を、アンモニア−過酸化水素
混合溶液を用いて除去した例である。このプロセスを、
図1を参照しながら説明する。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below. This embodiment applies the second invention and the third invention of the present application, and Al-1% Si exposed on the bottom surface of the via hole.
This is an example in which the TiON antireflection film on the layer is removed by using an ammonia-hydrogen peroxide mixed solution. This process
This will be described with reference to FIG.

【0016】まず、図1(a)に示されるように、下層
配線を構成するAl−1%Si層1上にTiON反射防
止膜2、PSG層間絶縁膜3が順次積層され、さらにそ
の上に所定の形状にパターニングされたレジスト・マス
ク4が形成されたウェハを準備した。ここで、上記Al
−1%Si層1は、マグネトロン・スパッタリング装置
を使用する高温スパッタリングにより約600nmの厚
さに成膜し、その条件は一例としてAr流量100SC
CM,ガス圧0.4Pa,DCパワー10kW,ウェハ
温度500℃とした。
First, as shown in FIG. 1A, a TiON antireflection film 2 and a PSG interlayer insulating film 3 are sequentially laminated on an Al-1% Si layer 1 which constitutes a lower wiring, and further thereon. A wafer having a resist mask 4 patterned into a predetermined shape was prepared. Here, the Al
The -1% Si layer 1 is formed to a thickness of about 600 nm by high temperature sputtering using a magnetron sputtering device, and the conditions are, for example, an Ar flow rate of 100 SC.
CM, gas pressure 0.4 Pa, DC power 10 kW, and wafer temperature 500 ° C.

【0017】上記TiON反射防止膜2は、マグネトロ
ン・スパッタリング装置を使用する反応性スパッタリン
グにより約30nmの厚さに成膜し、その条件は一例と
してAr流量70SCCM,N2 −6%O2 流量40S
CCM,ガス圧0.4Pa,DCパワー5kW,ウェハ
温度150℃とした。この条件は、g線露光用に最適化
されたものである。
The TiON antireflection film 2 is formed to a thickness of about 30 nm by reactive sputtering using a magnetron sputtering apparatus, and the conditions are, for example, Ar flow rate 70 SCCM, N 2 -6% O 2 flow rate 40 S.
CCM, gas pressure 0.4 Pa, DC power 5 kW, and wafer temperature 150 ° C. This condition is optimized for g-line exposure.

【0018】上記Al−1%Si層1とTiON反射防
止膜2とは、図示されないレジスト・マスクを用いて、
BCl3 /Cl2 等の公知のエッチング・ガスにより所
定の形状にパターニングされている。上記PSG層間絶
縁膜3は、常圧CVDにより厚さ約500nmに成膜
し、その条件は一例としてSiH4 流量80SCCM,
PH3 流量7SCCM,O2 流量1000SCCM,N
2 流量3200SCCM,ウェハ温度410℃とした。
The Al-1% Si layer 1 and the TiON antireflection film 2 are formed by using a resist mask (not shown).
It is patterned into a predetermined shape by a known etching gas such as BCl 3 / Cl 2 . The PSG interlayer insulating film 3 is formed by atmospheric pressure CVD to a thickness of about 500 nm, and the conditions are, for example, a SiH 4 flow rate of 80 SCCM,
PH 3 flow rate 7 SCCM, O 2 flow rate 1000 SCCM, N
2 Flow rate was 3200 SCCM and wafer temperature was 410 ° C.

【0019】さらに、上記レジスト・マスク4は、一例
としてノボラック系ポジ型フォトレジスト材料(東京応
化工業社製;商品名TSMR−V3)を使用し、g線露
光およびアルカリ現像処理によりパターニングされてお
り、開口部4aの開口径は約500nmである。
Further, the resist mask 4 is patterned by using a novolac-based positive photoresist material (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .; trade name TSMR-V3) by g-line exposure and alkali development. The opening diameter of the opening 4a is about 500 nm.

【0020】上記ウェハをマグネトロンRIE(反応性
イオン・エッチング)装置にセットし、一例としてc−
4 8 流量50SCCM,ガス圧2Pa,RFパワー
密度9.5W/cm2 (2MHz)の条件で上記開口部
4aを介して上記PSG層間絶縁膜3をエッチングし、
図1(b)に示されるように、ビアホール3aを形成し
た。このエッチングは、TiON反射防止膜2が露出し
たところで終了した。
The above wafer is set in a magnetron RIE (reactive ion etching) apparatus, and as an example, c-
The PSG interlayer insulating film 3 is etched through the opening 4a under the conditions of C 4 F 8 flow rate of 50 SCCM, gas pressure of 2 Pa, and RF power density of 9.5 W / cm 2 (2 MHz),
As shown in FIG. 1B, a via hole 3a was formed. This etching was completed when the TiON antireflection film 2 was exposed.

【0021】続いて、レジスト・マスク4をアッシング
により除去した。このレジスト・マスク4の除去のタイ
ミングは、後工程のウェット・エッチングで使用される
処理溶液の汚染防止や寿命の延長等を考慮した結果であ
るが、必ずしもこの時点で除去しなくても良い。
Then, the resist mask 4 was removed by ashing. The timing of removing the resist mask 4 is a result of taking into consideration the prevention of contamination of the processing solution used in the subsequent wet etching and the extension of the life, but it is not always necessary to remove it at this point.

【0022】次に、ウェハを一例としてNH4 OH:H
2 2 :H2 O=1:2:2(体積比)の組成を有する
アンモニア−過酸化水素混合溶液に浸漬し、図1(c)
に示されるように、上記ビアホール3aの底面に露出し
ているTiON反射防止膜2を除去した。この処理は室
温で行ったが、エッチング速度を上昇させるために必要
に応じて溶液を沸点までの範囲で加熱しても良い。
Next, using a wafer as an example, NH 4 OH: H
2 O 2 : H 2 O = 1: 2: 2 (volume ratio) was immersed in a mixed solution of ammonia-hydrogen peroxide, and then, as shown in FIG.
The TiON antireflection film 2 exposed on the bottom surface of the via hole 3a was removed as shown in FIG. Although this treatment was performed at room temperature, the solution may be heated up to the boiling point if necessary to increase the etching rate.

【0023】この工程はウェット・エッチングであるた
め、下地のAl−1%Si層1がスパッタ除去されて再
付着物層が形成されることは、本質的に有り得ない。な
おこのとき、ビアホール3の底面に露出したAl−1%
Si層1の表面が若干酸化されたが、形成された表面酸
化層1aの厚さは5nm程度であり、Ar+ による逆ス
パッタリング処理を行うことにより容易に除去すること
ができた。表面酸化層1aを除去した後のウェハの状態
は、図1(d)に示されるとおりである。
Since this step is wet etching, it is essentially impossible for the underlying Al-1% Si layer 1 to be sputtered away to form a redeposit layer. At this time, Al-1% exposed on the bottom surface of the via hole 3
Although the surface of the Si layer 1 was slightly oxidized, the thickness of the formed surface oxide layer 1a was about 5 nm and could be easily removed by performing the reverse sputtering treatment with Ar + . The state of the wafer after removing the surface oxide layer 1a is as shown in FIG.

【0024】この後、常法にしたがって上層配線を形成
した。この上層配線は、たとえば、上記ウェハの全面に
スパッタリング法等によりバリヤメタルとしてTi層5
をコンフォーマルに被着させ、高温スパッタリング法等
により上記ビアホール3aを埋め込みかつウェハを略平
坦化するごとくAl−1%Si層6を積層し、さらにT
iON反射防止膜7を被着させることにより形成した。
このときのウェハの状態を図1(e)に示す。ここで
は、従来のような再付着物層が形成されていないので、
ダストが発生せず、上層配線のカバレッジも良好であっ
た。また、ビアホール3aの底面において比抵抗の高い
TiON反射防止膜2が除去されているので、下層配線
であるAl−1%Si層1に対する上層配線のコンタク
ト抵抗が何ら上昇することはなかった。
After this, an upper layer wiring was formed by a conventional method. This upper layer wiring is formed, for example, by a Ti layer 5 as a barrier metal on the entire surface of the wafer by a sputtering method or the like.
Is conformally deposited, and the Al-1% Si layer 6 is laminated by the high temperature sputtering method or the like so as to fill the via hole 3a and substantially flatten the wafer.
It was formed by depositing the iON antireflection film 7.
The state of the wafer at this time is shown in FIG. Here, since the redeposited layer as in the past is not formed,
No dust was generated and the coverage of the upper layer wiring was good. Further, since the TiON antireflection film 2 having a high specific resistance is removed from the bottom surface of the via hole 3a, the contact resistance of the upper wiring to the Al-1% Si layer 1 which is the lower wiring does not increase at all.

【0025】なお、本発明は上述の実施例に何ら限定さ
れるものではなく、たとえば反射防止膜としてTiON
の代わりにTiNを使用することもできる。また、層間
絶縁膜は、上記PSG以外の各種酸化シリコン系材料も
しくは窒化シリコン等で形成されていても良い。さら
に、反射防止膜をウェット・エッチングする際の処理溶
液としては、上記アンモニア−過酸化水素混合溶液の
他、硫酸−過酸化水素混合溶液、過酸化水素水、あるい
は特開昭61−185928号公報に開示されているエ
チレンジアミン四酢酸(EDTA)を含有する過酸化水
素水等を使用することができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and for example, TiON as an antireflection film is used.
Alternatively, TiN can be used. Further, the interlayer insulating film may be formed of various silicon oxide-based materials other than PSG, silicon nitride, or the like. Further, as a treatment solution for wet etching the antireflection film, in addition to the ammonia-hydrogen peroxide mixture solution, a sulfuric acid-hydrogen peroxide mixture solution, hydrogen peroxide solution, or JP-A-61-185928. The hydrogen peroxide solution containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disclosed in US Pat.

【0026】その他、各材料層の成膜条件、エッチング
条件、上層配線の構成等も適宜変更可能であることは言
うまでもない。
In addition, it goes without saying that the film forming conditions of each material layer, the etching conditions, the structure of the upper layer wiring, and the like can be appropriately changed.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば接続孔の底面において比抵抗の高い反射防止
膜が除去されるため、下層配線と上層配線との間のコン
タクト抵抗が増大する虞れがない。また、反射防止膜の
除去はウェット・エッチングにより行われるため、除去
時に下層配線が何らスパッタ除去されたりダメージが生
じたりすることはない。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the antireflection film having a high specific resistance is removed at the bottom surface of the connection hole, the contact resistance between the lower layer wiring and the upper layer wiring is reduced. There is no fear of increase. Further, since the antireflection film is removed by wet etching, the lower layer wiring is not sputtered or damaged during the removal.

【0028】したがって、本発明は微細なデザイン・ル
ールにもとづいて設計され、高集積度,高性能を有する
半導体装置の製造に極めて有効である。
Therefore, the present invention is extremely effective for manufacturing a semiconductor device which is designed according to a fine design rule and has a high degree of integration and high performance.

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

【図1】本発明を適用したプロセス例をその工程順にし
たがって示す概略断面図であり、(a)はPSG層間絶
縁膜上にレジスト・マスクが形成された状態、(b)は
PSG層間絶縁膜にビアホールが開口され、レジスト・
マスクが除去された状態、(c)はビアホール底面のT
iON反射防止膜が除去され、Al−1%Si層の露出
面に表面酸化層が形成された状態、(d)は表面酸化層
が除去された状態、(e)は上層配線が形成された状態
をそれぞれ表す。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a process example to which the present invention is applied in the order of steps, (a) showing a state in which a resist mask is formed on a PSG interlayer insulating film, and (b) showing a PSG interlayer insulating film. A via hole is opened in the
With the mask removed, (c) is T at the bottom of the via hole.
The iON antireflection film was removed, and a surface oxide layer was formed on the exposed surface of the Al-1% Si layer. (d) was the surface oxide layer removed. (e) was the upper layer wiring. Represents each state.

【図2】従来のプロセス例における問題点を説明するた
めの概略断面図であり、(a)は層間絶縁膜上にレジス
ト・マスクが形成された状態、(b)はPSG層間絶縁
膜にビアホールが開口された状態、(c)は反射防止膜
が除去され、Al系材料層がオーバーエッチングされて
再付着物層が形成された状態、(d)はレジスト・マス
クが除去された状態をそれぞれ表す。
2A and 2B are schematic cross-sectional views for explaining problems in a conventional process example, FIG. 2A is a state in which a resist mask is formed on an interlayer insulating film, and FIG. 2B is a via hole in a PSG interlayer insulating film. Is opened, (c) the antireflection film is removed, the Al-based material layer is over-etched to form a redeposited material layer, and (d) the resist mask is removed. Represent

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・Al−1%Si層(下層配線) 1a・・・表面酸化層 2 ・・・TiON反射防止膜(下層側) 3 ・・・PSG層間絶縁膜 3a・・・ビアホール 4 ・・・レジスト・マスク 4a・・・開口部 5 ・・・Ti層 6 ・・・Al−1%Si層(上層配線) 7 ・・・TiON反射防止膜(上層側) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Al-1% Si layer (lower layer wiring) 1a ... Surface oxide layer 2 ... TiON antireflection film (lower layer side) 3 ... PSG interlayer insulating film 3a ... Via hole 4 ... Resist mask 4a ... Opening 5 ... Ti layer 6 ... Al-1% Si layer (upper layer wiring) 7 ... TiON antireflection film (upper layer side)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反射防止膜で被覆された下層配線材料層
の上に積層された絶縁膜を選択的にエッチングして接続
孔を開口する工程と、 前記接続孔の底面に露出した前記反射防止膜を選択的に
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。
1. A step of selectively etching an insulating film laminated on a lower wiring material layer coated with an antireflection film to open a connection hole, and the antireflection film exposed on the bottom surface of the connection hole. And a step of selectively removing the film.
【請求項2】 前記反射防止膜がチタン系材料層から構
成されてなることを特徴とする請求項1記載の半導体装
置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the antireflection film is composed of a titanium-based material layer.
【請求項3】 前記反射防止膜をウェット・エッチング
により除去することを特徴とする請求項1記載の半導体
装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the antireflection film is removed by wet etching.
JP30832691A 1991-10-29 1991-10-29 Method of manufacturing semiconductor device Withdrawn JPH05121378A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30832691A JPH05121378A (en) 1991-10-29 1991-10-29 Method of manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30832691A JPH05121378A (en) 1991-10-29 1991-10-29 Method of manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05121378A true JPH05121378A (en) 1993-05-18

Family

ID=17979711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30832691A Withdrawn JPH05121378A (en) 1991-10-29 1991-10-29 Method of manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05121378A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201986A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPH0837237A (en) * 1993-12-30 1996-02-06 Hyundai Electron Ind Co Ltd Formation of multilayer metal wiring on semiconductor element
JPH08250596A (en) * 1995-03-04 1996-09-27 Hyundai Electron Ind Co Ltd Metal wiring formation of semiconductor device
EP2875521A4 (en) * 2012-07-20 2016-03-02 Fujifilm Corp Etching method, and method of producing semiconductor substrate product and semiconductor device using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201986A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPH0837237A (en) * 1993-12-30 1996-02-06 Hyundai Electron Ind Co Ltd Formation of multilayer metal wiring on semiconductor element
JPH08250596A (en) * 1995-03-04 1996-09-27 Hyundai Electron Ind Co Ltd Metal wiring formation of semiconductor device
EP2875521A4 (en) * 2012-07-20 2016-03-02 Fujifilm Corp Etching method, and method of producing semiconductor substrate product and semiconductor device using the same
US9558953B2 (en) 2012-07-20 2017-01-31 Fujifilm Corporation Etching method, and method of producing semiconductor substrate product and semiconductor device using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4690512B2 (en) Method for reducing polymer deposition on etched vertical metal lines, corrosion of etched metal lines and corrosion during wet cleaning of etched metal features
KR100372742B1 (en) Interconnection forming method utilizing an inorganic antireflection layer
US5289035A (en) Tri-layer titanium coating for an aluminum layer of a semiconductor device
JPH0529476A (en) Wiring connection structure of semiconductor device
JPH06140396A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
KR20040032043A (en) Separation-material composition for photo-resist and manufacturing methods of semiconductor device
JP2003100864A (en) Method of forming dual damascene structure
JP3170791B2 (en) Method for etching Al-based material film
US6268287B1 (en) Polymerless metal hard mask etching
JPH0685074A (en) Manufacture of multilayer interconnection conductor pattern
JP4108228B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3781175B2 (en) Contact hole formation method
JP3282314B2 (en) Method of forming aluminum-based metal pattern
JPH07201986A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3112832B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH08130206A (en) Plasma etching method of al based metal layer
JPH05121378A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH11312734A (en) Forming method and structure of contact to copper layer inside insulating layer via of semiconductor wafer
JP3750231B2 (en) Method for forming multilayer wiring
JP3371170B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH07297281A (en) Method for manufacturing connection hole
JP4207113B2 (en) Method for forming wiring structure
KR100380150B1 (en) Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
US7148150B2 (en) Method of forming metal line layer in semiconductor device
JPH10209276A (en) Wiring forming method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990107