JPH05291203A - Formation method of aluminum-based pattern - Google Patents

Formation method of aluminum-based pattern

Info

Publication number
JPH05291203A
JPH05291203A JP9087592A JP9087592A JPH05291203A JP H05291203 A JPH05291203 A JP H05291203A JP 9087592 A JP9087592 A JP 9087592A JP 9087592 A JP9087592 A JP 9087592A JP H05291203 A JPH05291203 A JP H05291203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
selectivity
carbon
aluminum
resist
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Withdrawn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
JP9087592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Yanagida
敏治 柳田
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 JP9087592A priority Critical patent/JPH05291203A/en
Publication of JPH05291203A publication Critical patent/JPH05291203A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enhance the selectivity in a dry etching operation of Al-based material layer. CONSTITUTION:An Al-based multilayer film 7 is etched by using a mixed gas of NOCl (nitrosyl chloride) and Cl2. At this time, a carbon-based polymer CClx which is formed as originated from the decomposition product of a resist mask 8 is endowed with a strong chemical bond and a strong electrostatic attraction force due to the introduction of a nitrosyl group (-N=O); its etchingresistant property is enhanced. Consequently, it is possible to reduce the energy of impinging ions required for an anisotropic working operation and the deposition amount of the carbon-based polymer; it is possible to enhance the selectivity of a resist and the selectivity of a substratum; in addition, it is possible to restrain a particle contamination and an aftercorrosion. The same effect can be obtained by using a mixed gas of NO2Cl (nitrile chloride) and Cl2. It is effective to perform a plasma cleaning operation by means of a fluorine-based gas after said etching operation.

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分野等
において適用されるアルミニウム(Al)系パターンの
形成方法に関し、特にAl系材料層のドライエッチング
においてレジスト選択性の向上、パーティクル汚染の低
減、アフターコロージョンの抑制等を図る方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an aluminum (Al) -based pattern which is applied in the field of semiconductor device manufacturing, etc., and particularly in dry etching of an Al-based material layer, improved resist selectivity and reduced particle contamination. , A method for suppressing after-corrosion.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の電極配線材料としては、A
l、あるいはこれに1〜2%のシリコン(Si)を添加
したAl−Si合金、さらにストレス・マイグレーショ
ン対策として0.5〜1%の銅(Cu)を添加したAl
−Si−Cu合金等のAl系材料が広く使用されてい
る。
2. Description of the Related Art A material for electrode wiring of semiconductor devices is A
l, or an Al-Si alloy added with 1 to 2% of silicon (Si), and Al added with 0.5 to 1% of copper (Cu) as a measure against stress migration.
Al-based materials such as —Si—Cu alloys are widely used.

【0003】Al系材料層のドライエッチングは、一般
に塩素系ガスを使用して行われている。たとえば、特公
昭59−22374号公報に開示されるBCl3 /Cl
2 混合ガスはその代表例である。Al系材料層のエッチ
ングにおいて主エッチング種として寄与する化学種はC
* (塩素ラジカル)であり、自発的で極めて速やかな
エッチング反応を進行させる。しかし、Cl* のみでは
エッチングが等方的に進行するため、通常は入射イオン
・エネルギーをある程度高めた条件下でイオン・アシス
ト反応を進行させ、かつ入射イオンにスパッタされたレ
ジスト・マスクの分解生成物を側壁保護膜として利用す
ることで、高選択性を達成している。BCl3 は、Al
系材料層の表面の自然酸化膜を還元するために添加され
ている化合物であるが、上記入射イオンとしてBClx
+ を供給するという重要な役目も担っている。
Dry etching of the Al-based material layer is generally performed using a chlorine-based gas. For example, BCl 3 / Cl disclosed in JP-B-59-22374.
A mixed gas is a typical example. The chemical species contributing as the main etching species in the etching of the Al-based material layer is C.
It is l * (chlorine radical), and promotes spontaneous and extremely rapid etching reaction. However, since etching proceeds isotropically only with Cl * , the ion-assisted reaction usually proceeds under conditions where the incident ion energy is increased to some extent, and the decomposition formation of the resist mask sputtered by the incident ions is generated. High selectivity is achieved by using the material as a sidewall protective film. BCl 3 is Al
Is a compound added to reduce the natural oxide film on the surface of the system material layer, BCl x as the incident ions
It also plays an important role of supplying + .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に異方性を確保するためにある程度大きな入射イオン・
エネルギーを用いてレジスト・マスクをスパッタするプ
ロセスでは、必然的にレジスト選択性の低下が問題とな
る。典型的なプロセスにおけるレジスト選択比は、わず
かに2程度である。かかる選択性の低さは、微細な配線
パターンの加工においてレジスト・マスクとの寸法変換
差を発生させたり、異方性形状を劣化させること等の原
因となる。
By the way, as described above, in order to secure the anisotropy, the incident ion
In the process of using energy to sputter a resist mask, a reduction in resist selectivity is necessarily a problem. The resist selectivity in a typical process is only about 2. Such low selectivity causes a dimensional conversion difference from the resist mask in the processing of a fine wiring pattern, and deteriorates the anisotropic shape.

【0005】その一方で、高度に微細化された半導体装
置のデザイン・ルールの下では、フォトリソグラフィに
おける解像度を向上させる観点からレジスト塗膜の膜厚
を薄くすることが要求されている。したがって、薄いレ
ジスト塗膜にもとづく高解像度と、このレジスト塗膜か
ら形成されるレジスト・マスクを介した高精度エッチン
グとを両立させることが困難となりつつある。
On the other hand, under the design rules of highly miniaturized semiconductor devices, it is required to reduce the thickness of the resist coating film from the viewpoint of improving the resolution in photolithography. Therefore, it is becoming difficult to achieve both high resolution based on a thin resist coating film and high precision etching through a resist mask formed from this resist coating film.

【0006】この問題に対処するため、従来からレジス
ト・マスクの表面に反応生成物を堆積させる方法が提案
されている。たとえば、第33回集積回路シンポジウム
講演予稿集(1987年),p.114にはエッチング
・ガスとしてSiCl4 を用いるプロセスが報告されて
いる。これは、レジスト・マスクの表面をSiで被覆す
ることにより、該レジスト・マスクのエッチング耐性を
高めようとするものである。
In order to deal with this problem, a method of depositing a reaction product on the surface of a resist mask has been conventionally proposed. For example, the proceedings of the 33rd integrated circuit symposium lecture (1987), p. 114, a process using SiCl 4 as an etching gas is reported. This aims to increase the etching resistance of the resist mask by coating the surface of the resist mask with Si.

【0007】また、Proceedings of t
he 11th Symposium on Dry
Process,p.45(1989)には、BBr3
を用いるプロセスが報告されている。これは、レジスト
・マスクの表面を蒸気圧の低いCBrx で被覆すること
により、該レジスト・マスクのエッチング耐性を一層高
めようとするものである。このCBrx によるレジスト
・マスクの保護メカニズム等については、月刊セミコン
ダクターワールド1990年12月号,p103〜10
7(プレスジャーナル社刊)に詳述されており、レジス
ト選択比として約5の値が報告されている。
[0007] Further, Proceedings of t
he 11th Symposium on Dry
Process, p. 45 (1989), BBr 3
The process of using is reported. This aims to further enhance the etching resistance of the resist mask by coating the surface of the resist mask with CBr x having a low vapor pressure. Regarding the protection mechanism of the resist mask by CBr x, etc., monthly semiconductor world December 1990 issue, p103-10
7 (published by Press Journal), a value of about 5 is reported as a resist selection ratio.

【0008】しかし、上記のレベルでレジスト選択比を
達成するためには、SiやCBrxをかなり多量に堆積
させることが必要となり、実際の製造ラインではパーテ
ィクル・レベルを悪化させる虞れが大きい。そこで本発
明は、上述の諸問題を解決し、パーティクル汚染を抑制
しながら高いレジスト選択性が達成可能なAl系パター
ンの形成方法を提供することを目的とする。
However, in order to achieve the resist selection ratio at the above level, it is necessary to deposit Si and CBr x in a considerably large amount, and there is a great possibility that the particle level is deteriorated in an actual manufacturing line. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a method for forming an Al-based pattern capable of achieving high resist selectivity while suppressing particle contamination.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のAl系パターン
の形成方法は、上述の目的を達成するために提案される
ものであり、分子内にニトロシル基もしくはニトリル基
の少なくとも一方の官能基とハロゲン原子とを有するハ
ロゲン化合物を含むエッチング・ガスを用いて基板上の
Al系材料層をエッチングすることを特徴とする。
The method of forming an Al-based pattern of the present invention is proposed to achieve the above-mentioned object, and has at least one functional group of a nitrosyl group or a nitrile group in the molecule. It is characterized in that the Al-based material layer on the substrate is etched by using an etching gas containing a halogen compound having a halogen atom.

【0010】本発明はまた、前記エッチング・ガスがさ
らに放電解離条件下でプラズマ中にイオウを放出し得る
イオウ系化合物を含むことを特徴とする。
The invention is also characterized in that the etching gas further comprises a sulfur-based compound capable of releasing sulfur into the plasma under discharge dissociation conditions.

【0011】本発明はさらに、前記Al系材料層のエッ
チングを終了した後、前記基板を加熱しながらフッ素系
化合物を含む処理ガスを用いてプラズマ処理を行うこと
を特徴とする。
The present invention is further characterized in that after the etching of the Al-based material layer is completed, plasma processing is performed using a processing gas containing a fluorine-based compound while heating the substrate.

【0012】[0012]

【作用】本発明のポイントは、炭素系ポリマー自身の膜
質を強化することにより、その堆積量を減少させても十
分に高いレジスト選択性を達成する点にある。炭素系ポ
リマー自身の膜質を強化する方法として、本発明では分
子中にニトロシル基(−N=O)もしくはニトリル基
(−NO2 )の少なくとも一方の官能基とハロゲン原子
とを有するハロゲン化合物を使用する。
The point of the present invention is that by strengthening the film quality of the carbon-based polymer itself, a sufficiently high resist selectivity can be achieved even if the deposition amount is reduced. As a method for enhancing the quality of the carbonaceous polymer itself, using a halogen compound having at least one functional group and the halogen atom in the present invention nitrosyl groups in the molecule (-N = O) or a nitrile group (-NO 2) To do.

【0013】これらの化合物は、分子内にハロゲン原子
を含むことから、原理的には単独でもAl系材料層のエ
ッチング・ガスを構成することができる。しかし、本発
明のエッチング反応系における上記ハロゲン化合物の重
要な作用は、上記の各官能基がN原子が正電荷、O原子
が負電荷を帯びるごとく分極した構造をとることがで
き、高い重合促進活性を有することである。つまり、か
かる官能基もしくはこれに由来する原子団がプラズマ中
に存在することにより、炭素系ポリマーの重合度が上昇
し、イオン入射やラジカルの攻撃に対する耐性を高める
ことができる。また、炭素系ポリマーに上述の官能基が
導入されると、単に−CX2 −(Xはハロゲン原子を表
す。)の繰り返し構造からなる従来の炭素系ポリマーよ
りも化学的,物理的安定性が増すことも、近年の研究に
より明らかとなっている。これは、2原子間の結合エネ
ルギーを比較すると、C−N結合(770kJ/mo
l)がC−C結合(607kJ/mol)より大きいこ
とからも直観的に理解される。さらに、上述のような官
能基の導入により炭素系ポリマーの極性が増大し、エッ
チング中は負に帯電しているウェハに対してその静電吸
着力が高まることによっても、炭素系ポリマーの表面保
護効果は向上する。
Since these compounds contain a halogen atom in the molecule, they can theoretically constitute the etching gas for the Al-based material layer alone. However, the important action of the halogen compound in the etching reaction system of the present invention is that each of the functional groups can have a structure in which the N atom is positively charged and the O atom is negatively charged, so that high polymerization acceleration is achieved. It is to have activity. That is, the presence of such a functional group or an atomic group derived from the functional group in the plasma increases the degree of polymerization of the carbon-based polymer, and can enhance the resistance to ion injection and radical attack. In addition, when the above-mentioned functional group is introduced into the carbon-based polymer, the chemical and physical stability of the carbon-based polymer is higher than that of the conventional carbon-based polymer which is simply composed of a repeating structure of —CX 2 — (X represents a halogen atom). It is also clear from recent studies that the number will increase. When comparing the binding energies between two atoms, this is the C—N bond (770 kJ / mo).
It is also intuitively understood that l) is larger than the C—C bond (607 kJ / mol). Furthermore, the introduction of the functional groups as described above increases the polarity of the carbon-based polymer, and the electrostatic adsorption force to the wafer that is negatively charged during etching is also increased, which also protects the surface of the carbon-based polymer. The effect improves.

【0014】このように、炭素系ポリマー自身の膜質が
強化されることにより、異方性加工に必要な入射イオン
・エネルギーを低減させることができ、レジスト選択性
を向上させることができる。これにより、比較的薄いフ
ォトレジスト塗膜からも十分に実用に耐えるエッチング
・マスクが形成できるようになり、加工寸法変換差の発
生を防止できる一方で、フォトリソグラフィにおける高
解像度を犠牲にせずに済む。また、高異方性、高選択性
を達成するために必要な炭素系ポリマーの堆積量を低減
できるので、従来技術に比べてパーティクル汚染を減少
させることができる。また、炭素系ポリマーに取り込ま
れる形で存在する残留塩素も減少するので、アフターコ
ロージョン耐性も向上する。
By thus strengthening the film quality of the carbon-based polymer itself, the incident ion energy required for anisotropic processing can be reduced and the resist selectivity can be improved. This makes it possible to form an etching mask that can withstand practical use even from a relatively thin photoresist coating, and prevent the occurrence of processing size conversion differences, but without sacrificing the high resolution in photolithography. .. In addition, since the amount of carbon-based polymer required to achieve high anisotropy and high selectivity can be reduced, particle contamination can be reduced as compared with the prior art. In addition, the residual chlorine existing in the form of being incorporated in the carbon-based polymer is also reduced, so that the after-corrosion resistance is also improved.

【0015】さらに、入射イオン・エネルギーの低減は
当然、下地選択性の向上にもつながるので、たとえばA
l系材料層の下地の層間絶縁膜のスパッタを減少させ、
そのパターン側壁部への再付着等を抑制することができ
る。したがって、再付着物に取り込まれる形で存在する
残留塩素も減少し、このことによってもアフターコロー
ジョンを効果的に抑制することが可能となる。
Further, the reduction of the incident ion energy naturally leads to the improvement of the underlayer selectivity.
The sputtering of the interlayer insulating film underlying the l-based material layer is reduced,
It is possible to suppress redeposition and the like on the pattern side wall portion. Therefore, the residual chlorine existing in the form of being incorporated in the redeposited material is also reduced, which also makes it possible to effectively suppress the after-corrosion.

【0016】本発明は、以上のような考え方を基本とし
ているが、さらに一層の低汚染化と低ダメージ化を目指
す方法も提案する。その方法とは、上記のエッチング・
ガスに、さらに放電解離条件下でプラズマ中にイオウ
(S)を放出できるイオウ系化合物を添加することであ
る。この場合、エッチング反応生成物である炭素系ポリ
マーに加え、Sも側壁保護に利用できるようになる。S
は、条件にもよるが、基板(ウェハ)がおおよそ室温以
下に温度制御されていればその表面に堆積し、おおよそ
90℃以上に加熱されれば容易に昇華するので、自身が
パーティクル汚染源となる虞れがない。
The present invention is based on the above idea, but proposes a method aiming at further reduction of pollution and damage. The method is the above-mentioned etching
A sulfur-based compound capable of releasing sulfur (S) into plasma under discharge dissociation conditions is added to the gas. In this case, in addition to the carbon-based polymer which is the etching reaction product, S can also be used for sidewall protection. S
Depends on the conditions, but if the substrate (wafer) is temperature-controlled below about room temperature, it will deposit on its surface, and if it is heated above about 90 ° C., it easily sublimes, and thus becomes a source of particle contamination. There is no fear.

【0017】また、このSの一部はさらにニトロシル基
もしくはニトリル基から放出されるNと反応し、種々の
窒化イオウ系化合物を生成する。上記窒化イオウ系化合
物の主体をなし、本発明者が特に側壁保護効果を期待す
る化合物は、ポリチアジル(SN)x である。ポリチア
ジルの単結晶状態における性質,構造等については、
J.Am.Chem.Soc.,Vol.29,p.6
358〜6363(1975)に詳述されている。常圧
下では208℃、減圧下では140〜150℃付近まで
安定に存在するポリマー状物質である。したがって、通
常のドライエッチングが行われるウェハ温度条件下では
該ウェハ上に堆積し、イオンの垂直入射面ではスパッタ
除去過程と競合することによりエッチング速度を低下さ
せ、パターン側壁部では側壁保護の役割を果たす。しか
も、(SN)x の結晶中では、S−N−S−N−…の繰
り返し共有結合からなる主鎖が互いに平行に配向してい
る。したがって、この(SN)x を主体とする窒化イオ
ウ系化合物は、F* 等の侵入を有効に阻止することがで
きる。また、条件により加速されたイオンが入射したと
しても、結合角や立体配座の変化等に由来していわゆる
スポンジ効果が発揮され、イオン衝撃を吸収もしくは緩
和することができる。つまり、単体のSの堆積物よりも
側壁保護効果が大きく、またイオン衝撃に対する緩衝性
も高いのである。さらに、(SN)x は減圧下で140
〜150℃付近まで加熱すれば容易に分解または昇華
し、完全に除去することができる。
Further, a part of this S further reacts with N released from the nitrosyl group or the nitrile group to form various sulfur nitride compounds. A compound which mainly constitutes the above-mentioned sulfur nitride-based compound and which the present inventor expects to have a side wall protecting effect is polythiazyl (SN) x . Regarding the properties and structure of polythiazyl in the single crystal state,
J. Am. Chem. Soc. , Vol. 29, p. 6
358-6363 (1975). It is a polymeric substance that stably exists at 208 ° C. under normal pressure and around 140 to 150 ° C. under reduced pressure. Therefore, under normal wafer temperature conditions where normal dry etching is performed, the film is deposited on the wafer, and the etching rate is reduced by competing with the sputter removal process at the vertical incidence plane of ions, and the pattern side wall portion plays a role of side wall protection. Fulfill Moreover, in the crystal of (SN) x, the main chains composed of S-N-S-N -... Repeated covalent bonds are oriented parallel to each other. Therefore, this sulfur nitride compound mainly composed of (SN) x can effectively prevent the intrusion of F * and the like. Further, even if ions accelerated by the conditions are incident, a so-called sponge effect is exerted due to a change in the bond angle or the conformation, and the ion impact can be absorbed or alleviated. In other words, the side wall protection effect is greater than that of a single S deposit, and the shock resistance against ion bombardment is also high. Furthermore, (SN) x is 140 under reduced pressure.
When heated up to about 150 ° C, it is easily decomposed or sublimated and can be completely removed.

【0018】この他、プラズマ中にF* 等のハロゲン・
ラジカルが存在している場合には、上記(SN)x のS
原子上にハロゲン原子が結合したハロゲン化チアジルも
生成し得る。また、F* の生成量を制御するために水素
系ガスが添加されている場合には、チアジル水素も生成
し得る。さらに、条件によっては分子内のS原子数とN
原子数が不均衡な環状窒化イオウ化合物、あるいはこれ
ら環状窒化イオウ化合物のN原子上にH原子が結合した
イミド型化合物等も生成可能である。
In addition to the above, halogens such as F * are contained in the plasma.
When a radical is present, S in (SN) x above
A thiazyl halide having a halogen atom attached on the atom may also be produced. Further, when hydrogen-based gas is added to control the amount of F * produced, thiazyl hydrogen can also be produced. Furthermore, depending on the conditions, the number of S atoms in the molecule and N
It is also possible to produce a cyclic sulfur nitride compound having an imbalanced number of atoms, or an imide type compound in which an H atom is bonded to the N atom of these cyclic sulfur nitride compounds.

【0019】いずれにしても、上述の窒化イオウ系化合
物は、通常のウェハ温度条件下ではウェハ上に堆積可能
であり、ウェハを加熱すれば除去される。本発明では、
かかるSおよび窒化イオウ系化合物の堆積が期待できる
ことにより、入射イオン・エネルギーを一層低減でき、
低ダメージ化を徹底することができる。また、これによ
り炭素系ポリマーの堆積量を相対的に減少させることが
でき、パーティクル汚染やアフターコロージョンをより
効果的に減少させることができる。
In any case, the above-mentioned sulfur nitride-based compound can be deposited on the wafer under normal wafer temperature conditions, and is removed by heating the wafer. In the present invention,
By expecting deposition of such S and sulfur nitride compounds, incident ion energy can be further reduced,
It is possible to thoroughly reduce damage. Further, by this, the amount of carbon-based polymer deposited can be relatively reduced, and particle contamination and after-corrosion can be more effectively reduced.

【0020】本発明では、さらにアフターコロージョン
対策を徹底させる方法も提案する。すなわち、Al系材
料層のエッチングが終了した後、基板(ウェハ)を加熱
しながらフッ素系化合物を含む処理ガスを用いてプラズ
マ処理を行う。これにより、パターン近傍に残留する残
留塩素がフッ素に置換されると共に、残留塩素を結合も
しくは吸蔵している側壁保護物質の蒸気圧がプラズマ輻
射熱やウェハの直接加熱等により高められ、脱離し易く
なる。したがって、エッチング後のウェハに水分が吸着
しても、残留塩素を電解質とする局部電池が形成されに
くくなり、Al系パターンの腐食を抑制することができ
る。
The present invention also proposes a method of thoroughly implementing measures against after-corrosion. That is, after the etching of the Al-based material layer is completed, plasma processing is performed using a processing gas containing a fluorine-based compound while heating the substrate (wafer). As a result, the residual chlorine remaining in the vicinity of the pattern is replaced with fluorine, and the vapor pressure of the side wall protective material that binds or stores the residual chlorine is increased by plasma radiation heat or direct heating of the wafer, which facilitates desorption. .. Therefore, even if water is adsorbed on the wafer after etching, a local battery using residual chlorine as an electrolyte is less likely to be formed, and corrosion of the Al-based pattern can be suppressed.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below.

【0022】実施例1 本実施例は、バリヤメタル,Al−1%Si層,反射防
止膜が順次積層されてなるAl系多層膜を、NOCl
(塩化ニトロシル)/Cl2 混合ガスを用いてエッチン
グした例である。このプロセスを、図1(a),
(b),(d)を参照しながら説明する。
Example 1 In this example, an Al-based multi-layer film in which a barrier metal, an Al-1% Si layer, and an antireflection film were sequentially laminated was used as NOCl.
This is an example of etching using a (nitrosyl chloride) / Cl 2 mixed gas. This process is shown in FIG.
A description will be given with reference to (b) and (d).

【0023】まず、一例として図1(a)に示されるよ
うに、SiO2 層間絶縁膜1上に厚さ約0.13μmの
バリヤメタル4、厚さ約0.3μmのAl−1%Si層
5、厚さ約0.1μmのTiON反射防止膜6が順次積
層されてなるAl系多層膜7が形成され、さらにこの上
にレジスト・マスク8が形成されたウェハを準備した。
ここで、上記バリヤメタル4は、下層側から順に、厚さ
約0.03μmのTi層2と厚さ約0.1μmのTiO
N層3が順次積層されたものである。
First, as an example, as shown in FIG. 1A, a barrier metal 4 having a thickness of about 0.13 μm and an Al-1% Si layer 5 having a thickness of about 0.3 μm are formed on the SiO 2 interlayer insulating film 1. A Ti-based antireflection film 6 having a thickness of about 0.1 μm was sequentially laminated to form an Al-based multilayer film 7, and a resist mask 8 was further formed on the Al-based multilayer film 7 to prepare a wafer.
Here, the barrier metal 4 is composed of a Ti layer 2 having a thickness of about 0.03 μm and a TiO layer having a thickness of about 0.1 μm in order from the lower layer side.
The N layer 3 is sequentially laminated.

【0024】このウェハを、RFバイアス印加型の有磁
場マイクロ波プラズマ・エッチング装置にセットし、一
例として下記の条件で上記Al系多層膜7をエッチング
した。 NOCl流量 30SCCM Cl2 流量 90SCCM ガス圧 2Pa(=15mTor
r) マイクロ波パワー 900W(2.45GHz) RFバイアス・パワー 30W(13.56MHz) ウェハ温度 常温 ここで、NOClは単独でもエッチング・ガスを構成で
きなくはないが、分子内にCl原子を1個しか持たない
ため、実用的なエッチング速度を得るためにCl2 と併
用しているのである。
This wafer was set in an RF bias application type magnetic field microwave plasma etching apparatus, and as an example, the Al type multilayer film 7 was etched under the following conditions. NOCl flow rate 30 SCCM Cl 2 flow rate 90 SCCM Gas pressure 2 Pa (= 15 mTor)
r) Microwave power 900 W (2.45 GHz) RF bias power 30 W (13.56 MHz) Wafer temperature Normal temperature Here, although NOCl alone cannot form an etching gas, one Cl atom is present in the molecule. Therefore, it is used together with Cl 2 in order to obtain a practical etching rate.

【0025】この過程では、ECR放電によりCl2
よびNOClから解離生成するCl * を主エッチング種
とするラジカル反応が、Clx + ,N+ ,NO+ ,NO
Cl + 等のイオンにアシストされる機構でエッチングが
進行し、Al系多層膜7はAlClx ,TiClx 等の
形で除去された。またこれと同時に、レジスト・マスク
8の分解生成物に由来してCClx が生成し、さらにニ
トロシル基がその構造中に取り込まれて強固な炭素系ポ
リマーが生成した。この炭素系ポリマーは、RFバイア
ス・パワーが低いために生成量こそ従来プロセス程多く
はないが、パターン側壁部に堆積して図1(b)に示さ
れるような側壁保護膜9を形成し、少量でも高いエッチ
ング耐性を発揮し、異方性加工に寄与した。この結果、
良好な異方性形状を有するAl系配線パターン7aが形
成された。ただし、図中、パターニング後の各材料層
は、対応する元の材料層の符号に添字aを付して表して
ある。
In this process, Cl is generated by ECR discharge.2Oh
And Cl generated by dissociation from NOCl *The main etching species
And the radical reaction isx +, N+, NO+, NO
Cl +Etching is assisted by ions such as
Progresses, the Al-based multilayer film 7 becomes AlClx, TiClxEtc.
Removed in shape. At the same time, the resist mask
CCl derived from the decomposition products of 8xIs generated and
The trosyl group is incorporated into the structure to create a strong carbon-based
Limmer generated. This carbon-based polymer is
Production amount is higher than conventional process due to low power consumption
However, it is deposited on the side wall of the pattern and is shown in FIG.
The side wall protection film 9 is formed so that a small amount of high etching
Exerted resistance to ringing and contributed to anisotropic processing. As a result,
The Al-based wiring pattern 7a having a good anisotropic shape is formed.
Was made However, in the figure, each material layer after patterning
Is expressed by adding the subscript a to the code of the corresponding original material layer.
is there.

【0026】さらに、上記の程度のRFバイアス・パワ
ーでは下地のSiO2 層間絶縁膜1がスパッタされてパ
ターン側壁部に再付着することもなく、アフターコロー
ジョンの早期発生が抑制された。なお、本実施例におけ
るAl系多層膜7のエッチング速度は約950nm/
分、対レジスト選択比は約5であった。
Further, with the RF bias power of the above level, the underlying SiO 2 interlayer insulating film 1 was not sputtered and redeposited on the pattern side wall portion, and the early generation of after-corrosion was suppressed. The etching rate of the Al-based multilayer film 7 in this embodiment is about 950 nm /
The selection ratio to the resist was about 5.

【0027】エッチング終了後、このウェハを上記エッ
チング装置に付属のプラズマ・アッシング装置に搬送
し、通常の条件でO2 プラズマ・アッシングを行った。
この結果、図1(d)に示されるように、レジスト・マ
スク8と側壁保護膜9が燃焼除去された。本実施例のプ
ロセスでは炭素系ポリマーの生成量が少ないため、ウェ
ハ処理数を重ねてもパーティクル・レベルが悪化するこ
とはなかった。
After the completion of etching, the wafer was transferred to a plasma ashing apparatus attached to the above etching apparatus, and O 2 plasma ashing was performed under normal conditions.
As a result, as shown in FIG. 1D, the resist mask 8 and the side wall protective film 9 were burned and removed. In the process of this example, since the amount of carbon-based polymer produced was small, the particle level did not deteriorate even if the number of wafers processed was increased.

【0028】実施例2 本実施例は、同じAl系多層膜をNOBr(臭化ニトロ
シル)/Cl2 混合ガスを用いてエッチングした例であ
る。本実施例におけるエッチング条件は、NOClに代
えてNOBrを用いた他は、すべて実施例1と同じであ
る。ただし、NOBrは常温で液体物質であるため、H
eガス・バブリングにより気化させた後、エッチング・
チャンバへ導入した。
Example 2 In this example, the same Al-based multilayer film was etched using a NOBr (nitrosyl bromide) / Cl 2 mixed gas. The etching conditions in this embodiment are all the same as in Embodiment 1 except that NOBr is used instead of NOCl. However, since NOBr is a liquid substance at room temperature,
After evaporating by e-gas bubbling, etching
It was introduced into the chamber.

【0029】このエッチング過程では、CClx 、CB
x 、およびこれらにニトロシル基が取り込まれた炭素
系ポリマーが生成し、これらの堆積物により側壁保護膜
9が形成された。特に、本実施例ではハロゲンとしてB
rが関与していることにより、レジスト・マスク8の表
面がCBrx により保護されるため、レジスト選択比は
実施例1よりも向上し、約6となった。また、BrはS
iに対する反応性も低いため、下地のSiO2 層間絶縁
膜1に対する選択性も実施例1に比べて向上した。
In this etching process, CCl x , CB
r x and a carbon-based polymer in which a nitrosyl group was incorporated were generated, and the sidewall protective film 9 was formed by these deposits. Particularly, in this embodiment, B is used as halogen.
Since r is involved, the surface of the resist mask 8 is protected by CBr x, so that the resist selectivity is about 6 which is higher than that of the first embodiment. Also, Br is S
Since the reactivity with respect to i is low, the selectivity with respect to the underlying SiO 2 interlayer insulating film 1 is improved as compared with the first embodiment.

【0030】実施例3 本実施例は、同じAl系多層膜をNOCl/S2 Cl2
混合ガスを用いてエッチングした例である。まず、前出
の図1(a)に示したウェハを有磁場マイクロ波プラズ
マ・エッチング装置にセットし、一例として下記の条件
でAl系多層膜7をエッチングした。
Example 3 In this example, the same Al-based multilayer film was used as NOCl / S 2 Cl 2.
This is an example of etching using a mixed gas. First, the wafer shown in FIG. 1A was set in a magnetic field microwave plasma etching apparatus, and as an example, the Al-based multilayer film 7 was etched under the following conditions.

【0031】 NOCl流量 50SCCM S2 Cl2 流量 70SCCM ガス圧 2Pa(=15mTor
r) マイクロ波パワー 900W(2.45GHz) RFバイアス・パワー 15W(13.56MHz) ウェハ温度 0℃(エタノール系冷媒使
用) ここで、上記のウェハ冷却は、ウェハ載置電極に埋設さ
れた冷却配管に、装置外部に設置されるチラーからエタ
ノール系冷媒を供給し循環させることにより行った。
NOCl flow rate 50 SCCM S 2 Cl 2 flow rate 70 SCCM Gas pressure 2 Pa (= 15 mTorr)
r) Microwave power 900 W (2.45 GHz) RF bias power 15 W (13.56 MHz) Wafer temperature 0 ° C. (using ethanol-based refrigerant) Here, the wafer cooling is the cooling pipe embedded in the wafer mounting electrode. Then, an ethanol-based refrigerant was supplied from a chiller installed outside the apparatus and circulated.

【0032】このエッチング過程では、CClx やニト
ロシル基を含む炭素系ポリマーの他、S2 Cl2 から解
離生成するS、およびこのSとニトロシル基から供給さ
れるNとが反応して生成する窒化イオウ系化合物も側壁
保護膜9の構成成分として寄与した。したがって、図1
(b)に示されるように、実施例1よりさらにRFバイ
アス・パワーを下げた条件でも、良好な異方性形状を有
するAl系配線パターン7aを形成することができた。
本実施例におけるAl系多層膜7のエッチング速度は、
ウェハ冷却および堆積物の増加により実施例1よりも僅
かに低下して約900nm/分となったが、対レジスト
選択比は約9に向上した。これにより、レジスト・マス
ク8の膜厚の減少やエッジの後退は、ほとんど認められ
なくなった。また、Sの堆積が期待できる分だけ炭素系
ポリマーの生成量を低減できたこと、および低バイアス
化により下地選択性が向上し、SiO2 層間絶縁膜1の
スパッタ再付着が抑制されたこと等の理由により、アフ
ターコロージョン耐性も大幅に向上した。
In this etching process, in addition to CCl x and a carbon-based polymer containing a nitrosyl group, S which is dissociated and produced from S 2 Cl 2 and nitridation which is produced by the reaction of S with N supplied from the nitrosyl group are produced. The sulfur compound also contributed as a constituent component of the sidewall protective film 9. Therefore, FIG.
As shown in (b), the Al-based wiring pattern 7a having a good anisotropic shape could be formed even under the condition that the RF bias power was further lowered as compared with Example 1.
The etching rate of the Al-based multilayer film 7 in this embodiment is
Although the wafer cooling rate and the amount of deposits were slightly lower than those of Example 1 to about 900 nm / min, the selectivity ratio to resist was improved to about 9. As a result, the decrease in the film thickness of the resist mask 8 and the receding of the edge were hardly recognized. In addition, the amount of carbon-based polymer produced could be reduced to the extent that S deposition can be expected, and the underlying bias was improved by lowering the bias, and reattachment of the SiO 2 interlayer insulating film 1 by sputtering was suppressed. For this reason, the after-corrosion resistance was also greatly improved.

【0033】エッチング終了後にO2 プラズマ・アッシ
ングを行ったところ、図1(d)に示されるように、レ
ジスト・マスク8と側壁保護膜9は速やかに除去され
た。ここで、側壁保護膜9には炭素系ポリマー、S、窒
化イオウ系化合物等が含まれているが、これらはプラズ
マ輻射熱や反応熱により昇華・分解する他、O* による
燃焼反応によっても除去され、何らウェハ上にパーティ
クル汚染を残すことはなかった。
When O 2 plasma ashing was performed after the etching was completed, as shown in FIG. 1D, the resist mask 8 and the side wall protective film 9 were quickly removed. Here, the side wall protective film 9 contains carbon-based polymer, S, sulfur nitride-based compound, etc., which are sublimated / decomposed by plasma radiation heat or reaction heat, and are also removed by combustion reaction by O *. , No particle contamination was left on the wafer.

【0034】実施例4 本実施例は、同じAl系多層膜を、NOBr/S2 Cl
2 混合ガスを用いてエッチングした例である。まず、図
1(a)に示されるウェハを有磁場マイクロ波プラズマ
・エッチング装置にセットし、一例として下記の条件で
Al系多層膜7をエッチングした。
Example 4 In this example, the same Al-based multilayer film was used as NOBr / S 2 Cl.
2 is an example of etching using a mixed gas. First, the wafer shown in FIG. 1A was set in a magnetic field microwave plasma etching apparatus, and as an example, the Al-based multilayer film 7 was etched under the following conditions.

【0035】 NOBr流量 30SCCM S2 Cl2 流量 90SCCM ガス圧 2Pa(=15mTor
r) マイクロ波パワー 900W(2.45GHz) RFバイアス・パワー 10W(13.56MHz) ウェハ温度 0℃(エタノール系冷媒使
用) このエッチング過程では、エッチング反応系にBrを関
与させることにより、実施例3よりもRFバイアス・パ
ワーを下げているにもかかわらず良好な異方性加工を行
うことができた。レジスト選択比は実施例3よりもさら
に向上し、約10となった。また、下地のSiO2 層間
絶縁膜1に対する選択性やアフターコロージョン耐性も
向上した。
NOBr flow rate 30 SCCM S 2 Cl 2 flow rate 90 SCCM Gas pressure 2 Pa (= 15 mTorr)
r) Microwave power 900 W (2.45 GHz) RF bias power 10 W (13.56 MHz) Wafer temperature 0 ° C. (Ethanol-based refrigerant used) In this etching process, Br was involved in the etching reaction system to obtain Example 3 Even though the RF bias power was lowered, the anisotropic processing could be performed well. The resist selectivity was about 10 which was higher than that of Example 3. Further, the selectivity and the after-corrosion resistance with respect to the underlying SiO 2 interlayer insulating film 1 were also improved.

【0036】実施例5 本実施例は、同じAl系多層膜をNO2 Cl(塩化ニト
リル)/S2 Cl2 混合ガスを用いてエッチングした
後、CF4 /O2 混合ガスを用いてプラズマ処理を行っ
た例である。このプロセスを、図1(a),(b),
(c),(d)を参照しながら説明する。
Example 5 In this example, the same Al-based multi-layer film was etched using a NO 2 Cl (nitrile chloride) / S 2 Cl 2 mixed gas, and then plasma treated using a CF 4 / O 2 mixed gas. It is an example of performing. This process is shown in FIG. 1 (a), (b),
Description will be given with reference to (c) and (d).

【0037】まず、図1(a)に示されるウェハを有磁
場マイクロ波プラズマ・エッチング装置にセットし、一
例として下記の条件でAl系多層膜7をエッチングし
た。 NO2 Cl流量 50SCCM S2 Cl2 流量 70SCCM ガス圧 2Pa(=15mTor
r) マイクロ波パワー 900W(2.45GHz) RFバイアス・パワー 15W(13.56MHz) ウェハ温度 0℃(エタノール系冷媒使
用) このエッチング過程では、ニトリル基もしくはこれが一
部分解したニトロシル基の導入により強化された炭素系
ポリマーと、S2 Cl2 から解離生成するSと、窒化イ
オウ系化合物とが混合してなる側壁保護膜9が形成され
ながら、異方的にエッチングが進行した。
First, the wafer shown in FIG. 1 (a) was set in a magnetic field microwave plasma etching apparatus, and as an example, the Al-based multilayer film 7 was etched under the following conditions. NO 2 Cl flow rate 50 SCCM S 2 Cl 2 flow rate 70 SCCM Gas pressure 2 Pa (= 15 mTorr)
r) Microwave power 900 W (2.45 GHz) RF bias power 15 W (13.56 MHz) Wafer temperature 0 ° C. (using ethanol-based coolant) In this etching process, nitrile group or nitrosyl group partially decomposed is introduced to enhance. While the carbon-based polymer, S dissociated and produced from S 2 Cl 2, and the sulfur nitride-based compound were mixed to form the sidewall protective film 9, the etching proceeded anisotropically.

【0038】次に、ウェハを上記エッチング装置に付属
の後処理チャンバへ搬送し、一例として下記の条件でプ
ラズマ処理を行った。 CF4 流量 100SCCM O2 流量 50SCCM ガス圧 10Pa(=75mTor
r) マイクロ波パワー 900W(2.45GHz) RFバイアス・パワー 0W(13.56MHz) ウェハ温度 100℃ このプラズマ処理により、図1(c)に示されるよう
に、側壁保護膜9が速やかに除去された。この除去の機
構は、炭素系ポリマーに関してはO* による燃焼、フッ
素置換による蒸気圧の上昇等であり、Sおよび窒化イオ
ウ系化合物に関してはウェハ加熱による昇華・分解、O
* による燃焼、F* によるSFx の形成等である。
Next, the wafer was transferred to the post-processing chamber attached to the above-mentioned etching apparatus, and plasma processing was performed under the following conditions as an example. CF 4 flow rate 100 SCCM O 2 flow rate 50 SCCM Gas pressure 10 Pa (= 75 mTorr
r) Microwave power 900 W (2.45 GHz) RF bias power 0 W (13.56 MHz) Wafer temperature 100 ° C. By this plasma treatment, as shown in FIG. 1 (c), the sidewall protection film 9 is rapidly removed. It was The mechanism of this removal is combustion by O * for carbon-based polymers, increase in vapor pressure due to fluorine substitution, etc., and sublimation / decomposition by O-wafer heating for S and sulfur nitride-based compounds, and O.
* Due to combustion, which is formed like a SF x by F *.

【0039】なお、このプラズマ処理により、レジスト
・マスク8に吸蔵もしくは結合されているClもFに置
換された。
By this plasma treatment, Cl absorbed or bound to the resist mask 8 was also replaced with F.

【0040】続いて、通常のO2 プラズマ・アッシング
を行い、図1(d)に示されるようにレジスト・マスク
8を除去した。レジスト・アッシング後のウェハを試験
的に大気開放したが、72時間後でもアフターコロージ
ョンの発生は認められなかった。
Then, normal O 2 plasma ashing was performed to remove the resist mask 8 as shown in FIG. 1 (d). The wafer after resist ashing was opened to the atmosphere on a trial basis, but after-corrosion was not observed even after 72 hours.

【0041】実施例6 本実施例は、同じAl系多層膜をNOBr/S2 Cl2
混合ガスを用いてエッチングした後、CF4 /O2 混合
ガスを用いてプラズマ処理を行った例である。本実施例
では、図1(a)に示されるウェハを有磁場マイクロ波
プラズマ・エッチング装置にセットし、実施例4と同じ
条件でAl系多層膜7をエッチングした後、実施例5と
同じ条件でプラズマ処理を行った。
Example 6 In this example, the same Al-based multilayer film was used as NOBr / S 2 Cl 2
In this example, etching is performed using a mixed gas, and then plasma treatment is performed using a CF 4 / O 2 mixed gas. In this example, the wafer shown in FIG. 1A was set in a magnetic field microwave plasma etching apparatus, the Al-based multilayer film 7 was etched under the same conditions as in Example 4, and then the same conditions as in Example 5 were used. Plasma treatment was performed.

【0042】このプロセスでは、エッチング時にBr系
化学種を用いてレジスト選択比の高いエッチングを行っ
ているため、炭素系ポリマーの堆積量が一層減少した。
レジスト・アッシング後のウェハを試験的に大気開放し
たが、96時間後でもアフターコロージョンの発生は認
められなかった。
In this process, since the Br-based chemical species are used in the etching to perform the etching with a high resist selection ratio, the deposition amount of the carbon-based polymer is further reduced.
The wafer after resist ashing was opened to the atmosphere on a trial basis, but after-corrosion was not observed even after 96 hours.

【0043】以上、本発明を6例の実施例にもとづいて
説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。たとえば、塩化ニトロシルには上述のN
OClの他、NOCl2 (二塩化ニトロシル)やNOC
3 (三塩化ニトロシル)の存在が知られている。ま
た、臭化ニトロシルにも同様に二臭化物、三臭化物の存
在が知られている。また、分子内にClとBrの双方を
有するようなニトロシル化合物も存在可能である。これ
らの化合物は、いずれも本発明で使用することができ
る。
The present invention has been described above based on the six embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. For example, nitrosyl chloride has the above N
In addition to OCl, NOCl 2 (nitrosyl dichloride) and NOC
The presence of l 3 (nitrosyl trichloride) is known. Similarly, the presence of dibromide and tribromide in nitrosyl bromide is also known. Also, a nitrosyl compound having both Cl and Br in the molecule can be present. Any of these compounds can be used in the present invention.

【0044】ニトリル化合物としては、上述のNO2
lの他、NO2 Br等も使用することができる。ところ
で、上述の各実施例で塩化物と臭化物とを採り上げたこ
とから、フッ化ニトロシル(NOF)やフッ化ニトリル
(NO2 F)を使用することも容易に類推される。しか
し、これらの化合物から生成するF* はAlやTiと化
合して蒸気圧の低いAlFx ,TiFx 等を生成させ、
エッチング速度を低下させたりパーティクル・レベルを
悪化させたりする可能性が高いので、レジスト・マスク
の耐熱性を劣化させない範囲でウェハを加熱する等の考
慮が必要である。
Examples of the nitrile compound include NO 2 C mentioned above.
In addition to 1, NO 2 Br or the like can also be used. By the way, since chloride and bromide are picked up in each of the above-mentioned examples, it is easily inferred to use nitrosyl fluoride (NOF) or nitrile fluoride (NO 2 F). However, F * produced from these compounds is combined with Al and Ti to produce AlF x , TiF x, etc. having a low vapor pressure,
Since it is highly likely that the etching rate is lowered or the particle level is deteriorated, it is necessary to consider such as heating the wafer within a range that does not deteriorate the heat resistance of the resist mask.

【0045】放電放電解離条件下でプラズマ中にイオウ
を放出し得るイオウ系化合物としては、上記のS2 Cl
2 の他、S3 Cl2 ,SCl2 等の塩化イオウ、S3
2,S2 Br2 ,SBr2 等の臭化イオウ、H2 S等
を使用することができる。S 2 2 ,SF2 ,SF4
2 10等のフッ化イオウもSを放出することができる
が、いずれもF* を生成するので前述のような考慮が必
要である。
Discharge Sulfur in plasma under discharge dissociation conditions
As the sulfur-based compound capable of releasing sulfur, the above S2Cl
2And S3Cl2, SCl2Sulfur chloride such as S3B
r2, S2Br2, SBr2Sulfur bromide such as H2S etc.
Can be used. S 2F2, SF2, SFFour
S2FTenSulfur fluoride such as can also release S
But both are F*Is generated, so the above consideration is necessary.
It is important.

【0046】本発明で使用するエッチング・ガスには、
スパッタリング効果,希釈効果,冷却効果等を期待する
意味で、Ar,He等の希ガスが適宜添加されていても
良い。プラズマ処理に用いるガスとしては、上述のCF
4 /O2 混合ガス以外にも、NF3 /O2 混合ガス等を
用いることができる。
The etching gas used in the present invention includes:
In order to expect a sputtering effect, a dilution effect, a cooling effect, etc., a rare gas such as Ar or He may be appropriately added. As the gas used for the plasma treatment, the above-mentioned CF is used.
In addition to the 4 / O 2 mixed gas, NF 3 / O 2 mixed gas or the like can be used.

【0047】さらに、サンプル・ウェハの構成、使用す
るエッチング装置、エッチング条件等は、適宜変更可能
であることは言うまでもない。
Further, it goes without saying that the structure of the sample wafer, the etching apparatus used, the etching conditions and the like can be changed as appropriate.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明ではAl系材料層のエッチングにおいてニトロシル基
またはニトリル基の少なくとも一方を含むハロゲン化合
物を添加したエッチング・ガスを使用することにより、
炭素系ポリマーの膜質を強化し、その堆積量を減少させ
ても高異方性、高選択性を達成することが可能となる。
したがって、加工寸法変換差の発生を防止し、アフター
コロージョン耐性を大幅に向上させることができる。ま
た、上記ハロゲン化合物を放電解離条件下でSを放出し
得るイオウ系化合物と併用すれば、更なる高選択化、低
汚染化、低ダメージ化等を図ることができる。しかも、
側壁保護に寄与したSは容易に昇華除去できるため、パ
ーティクル汚染の原因とはならない。
As is apparent from the above description, according to the present invention, an etching gas containing a halogen compound containing at least one of a nitrosyl group and a nitrile group is used for etching an Al-based material layer.
It is possible to achieve high anisotropy and high selectivity even by strengthening the film quality of the carbon-based polymer and reducing the deposition amount.
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of processing size conversion difference and significantly improve the after-corrosion resistance. Further, by using the halogen compound in combination with a sulfur-based compound capable of releasing S under discharge dissociation conditions, it is possible to achieve further high selectivity, low pollution, low damage and the like. Moreover,
Since S that has contributed to sidewall protection can be easily removed by sublimation, it does not cause particle contamination.

【0049】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、高信頼
性を要求され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 based on a fine design rule and which requires high integration, high performance and high reliability.

【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Al系多層膜
上にレジスト・マスクが形成された状態、(b)は側壁
保護膜が形成されながら異方性形状を有するAl系配線
パターンが形成された状態、(c)は側壁保護膜が除去
された状態、(d)はレジスト・マスクがアッシング除
去された状態をそれぞれ表す。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process to which the present invention is applied in the order of steps, (a) shows a state where a resist mask is formed on an Al-based multilayer film, and (b) shows a side wall protective film. The state in which an Al-based wiring pattern having an anisotropic shape is formed while being formed, (c) shows a state in which the sidewall protective film has been removed, and (d) shows a state in which the resist mask has been removed by ashing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・SiO2 層間絶縁膜 2 ・・・Ti層 3 ・・・TiON層 4 ・・・バリヤメタル 5 ・・・Al−1%Si層 6 ・・・TiON反射防止膜 7 ・・・Al系多層膜 7a・・・Al系配線パターン 8 ・・・レジスト・マスク 9 ・・・側壁保護膜1 ... SiO 2 interlayer insulating film 2 ... Ti layer 3 ... TiON layer 4 ... barrier metal 5 ··· Al-1% Si layer 6 ... TiON antireflection film 7 ... Al system Multi-layer film 7a ... Al-based wiring pattern 8 ... Resist mask 9 ... Side wall protection film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子内にニトロシル基もしくはニトリル
基の少なくとも一方の官能基とハロゲン原子とを有する
ハロゲン化合物を含むエッチング・ガスを用いて基板上
のアルミニウム系材料層をエッチングすることを特徴と
するアルミニウム系パターンの形成方法。
1. An aluminum-based material layer on a substrate is etched using an etching gas containing a halogen compound having a halogen atom and at least one functional group of a nitrosyl group or a nitrile group in a molecule. Method for forming aluminum pattern.
【請求項2】 分子内にニトロシル基もしくはニトリル
基の少なくとも一方の官能基とハロゲン原子とを有する
ハロゲン化合物と、放電解離条件下でプラズマ中にイオ
ウを放出し得るイオウ系化合物とを含むエッチング・ガ
スを用いて基板上のアルミニウム系材料層をエッチング
することを特徴とするアルミニウム系パターンの形成方
法。
2. An etching method comprising a halogen compound having at least one functional group of a nitrosyl group or a nitrile group and a halogen atom in a molecule, and a sulfur compound capable of releasing sulfur into plasma under discharge dissociation conditions. A method for forming an aluminum-based pattern, which comprises etching an aluminum-based material layer on a substrate using a gas.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の前記ア
ルミニウム系材料層のエッチングを終了した後、前記基
板を加熱しながらフッ素系化合物を含む処理ガスを用い
てプラズマ処理を行うことを特徴とするアルミニウム系
パターンの形成方法。
3. After the etching of the aluminum-based material layer according to claim 1 or 2, the plasma processing is performed using a processing gas containing a fluorine-based compound while heating the substrate. And a method of forming an aluminum-based pattern.
JP9087592A 1992-04-10 1992-04-10 Formation method of aluminum-based pattern Withdrawn JPH05291203A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9087592A JPH05291203A (en) 1992-04-10 1992-04-10 Formation method of aluminum-based pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9087592A JPH05291203A (en) 1992-04-10 1992-04-10 Formation method of aluminum-based pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05291203A true JPH05291203A (en) 1993-11-05

Family

ID=14010668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9087592A Withdrawn JPH05291203A (en) 1992-04-10 1992-04-10 Formation method of aluminum-based pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05291203A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002025713A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Research Institute Of Innovative Technology For The Earth Gas compositions for cleaning the interiors of reactors as well as for etching films of silicon-containing compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002025713A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Research Institute Of Innovative Technology For The Earth Gas compositions for cleaning the interiors of reactors as well as for etching films of silicon-containing compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3371143B2 (en) Dry etching method
KR100250186B1 (en) Method of forming aluminum based pattern
JP3191407B2 (en) Wiring formation method
JP3170791B2 (en) Method for etching Al-based material film
US5277757A (en) Dry etching method
JPH08130206A (en) Plasma etching method of al based metal layer
JP3570098B2 (en) Dry etching method
JPH05291203A (en) Formation method of aluminum-based pattern
JP3326868B2 (en) Method of forming aluminum-based pattern
JP6708824B2 (en) Pre-cleaning of semiconductor structures
JP3198599B2 (en) Method of forming aluminum-based pattern
JP3353517B2 (en) Plasma etching method for Al-based metal layer
JP3200949B2 (en) Dry etching method
JPH05291204A (en) Formation method of aluminum-based pattern
JP3225559B2 (en) Dry etching method
JP3298234B2 (en) Wiring formation method
JP3746314B2 (en) Method for forming Al-based metal wiring
JP3259295B2 (en) Dry etching method and ECR plasma device
JPH05299393A (en) Forming method for aluminum series pattern
JP3336769B2 (en) Patterning method for Al-based metal wiring
JP3301161B2 (en) Dry etching method
JP3278924B2 (en) Dry etching method
JPH05102099A (en) Dry etching method
JPH05182937A (en) Dry-etching method
JPH0555176A (en) Dry etching 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: 19990706