JPH05315322A - 配線層のテーパエッチング方法 - Google Patents
配線層のテーパエッチング方法Info
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- JPH05315322A JPH05315322A JP14667092A JP14667092A JPH05315322A JP H05315322 A JPH05315322 A JP H05315322A JP 14667092 A JP14667092 A JP 14667092A JP 14667092 A JP14667092 A JP 14667092A JP H05315322 A JPH05315322 A JP H05315322A
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- wiring
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- mask
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定的なテーパ部を有する配線を簡易にパタ
ーニングすることができる配線層のテーパエッチング方
法を提供する。 【構成】 フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ膜１
３を等方性エッチングしてアンダカット部１７を形成し
た後、Ｏ2 中のマイクロ波放電で、アンダカット部１７
をも含むＡｌ膜１３の表面にＡｌの酸化膜２１を形成す
る。その後、フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ膜
１３を異方性エッチングし、アンダカット部１７を肩部
のテーパ部１８とする配線を形成する。Ａｌの酸化膜２
１は化学的に安定なので、Ａｌ膜１３の異方性エッチン
グ時にアンダカット部１７で更にアンダカットが進行す
るのが防止され、安定的なテーパ部１８が形成される。
ーニングすることができる配線層のテーパエッチング方
法を提供する。 【構成】 フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ膜１
３を等方性エッチングしてアンダカット部１７を形成し
た後、Ｏ2 中のマイクロ波放電で、アンダカット部１７
をも含むＡｌ膜１３の表面にＡｌの酸化膜２１を形成す
る。その後、フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ膜
１３を異方性エッチングし、アンダカット部１７を肩部
のテーパ部１８とする配線を形成する。Ａｌの酸化膜２
１は化学的に安定なので、Ａｌ膜１３の異方性エッチン
グ時にアンダカット部１７で更にアンダカットが進行す
るのが防止され、安定的なテーパ部１８が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テーパ部を有する配線
をパターニングするための配線層のテーパエッチング方
法に関するものである。
をパターニングするための配線層のテーパエッチング方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の微細化、高集積化に伴っ
て、配線のアスペクト比が高くなってきている。配線の
アスペクト比が高くなると、この配線を絶縁膜で覆った
場合にボイド等が発生し易く、半導体装置の信頼性が低
下する。そこで、配線を絶縁膜で覆い易くするために、
配線にテーパ部を形成することが考えられている。
て、配線のアスペクト比が高くなってきている。配線の
アスペクト比が高くなると、この配線を絶縁膜で覆った
場合にボイド等が発生し易く、半導体装置の信頼性が低
下する。そこで、配線を絶縁膜で覆い易くするために、
配線にテーパ部を形成することが考えられている。
【０００３】配線がテーパ部を有する様に配線層をエッ
チングする第１従来例として、配線のパターンのレジス
トマスクに予めテーパ部を形成しておき、配線層とレジ
ストとのエッチング選択比を小さくして、レジストマス
クのテーパ部を配線層に転写する方法がある。しかし、
レジストマスクに予めテーパ部を形成しておく方法は、
微細なパターンの配線の形成に適していない。
チングする第１従来例として、配線のパターンのレジス
トマスクに予めテーパ部を形成しておき、配線層とレジ
ストとのエッチング選択比を小さくして、レジストマス
クのテーパ部を配線層に転写する方法がある。しかし、
レジストマスクに予めテーパ部を形成しておく方法は、
微細なパターンの配線の形成に適していない。
【０００４】また、第２従来例として、エッチングガス
中に堆積性ガスを添加し、配線層をエッチングしつつ、
パターニングした配線の側壁に配線材料を堆積させる方
法がある。しかし、この方法では、エッチング室の全体
に配線材料が堆積するので、ダストの発生が懸念され
る。
中に堆積性ガスを添加し、配線層をエッチングしつつ、
パターニングした配線の側壁に配線材料を堆積させる方
法がある。しかし、この方法では、エッチング室の全体
に配線材料が堆積するので、ダストの発生が懸念され
る。
【０００５】更に、微細なパターンの配線の形成にも適
用可能な第３従来例として、図６に示す方法が知られて
いる（例えば、特開平２−２４４６３１号公報）。この
第３従来例では、図６（ａ）に示す様に、Ｓｉ基板１１
の表面に熱酸化によってＳｉＯ2 膜１２を形成し、この
ＳｉＯ2 膜１２上に膜厚が３μｍ程度のＡｌ膜１３等か
ら成る配線層を形成する。
用可能な第３従来例として、図６に示す方法が知られて
いる（例えば、特開平２−２４４６３１号公報）。この
第３従来例では、図６（ａ）に示す様に、Ｓｉ基板１１
の表面に熱酸化によってＳｉＯ2 膜１２を形成し、この
ＳｉＯ2 膜１２上に膜厚が３μｍ程度のＡｌ膜１３等か
ら成る配線層を形成する。
【０００６】その後、膜厚が４μｍ程度のフォトレジス
ト１４等である有機膜と膜厚が０．４μｍ程度のＳＯＧ
膜１５等である無機膜と膜厚が１μｍ程度のフォトレジ
スト１６等である有機膜とを、Ａｌ膜１３上に順次に塗
布する。そして、フォトリソグラフィ法で、フォトレジ
スト１６を配線のパターンに加工する。
ト１４等である有機膜と膜厚が０．４μｍ程度のＳＯＧ
膜１５等である無機膜と膜厚が１μｍ程度のフォトレジ
スト１６等である有機膜とを、Ａｌ膜１３上に順次に塗
布する。そして、フォトリソグラフィ法で、フォトレジ
スト１６を配線のパターンに加工する。
【０００７】次に、図６（ｂ）に示す様に、フォトレジ
スト１６をマスクにして、ＲＩＥ法でＳＯＧ膜１５をパ
ターニングし、更にこのＳＯＧ膜１５をマスクにして、
ＲＩＥ法でフォトレジスト１４をパターニングする。
スト１６をマスクにして、ＲＩＥ法でＳＯＧ膜１５をパ
ターニングし、更にこのＳＯＧ膜１５をマスクにして、
ＲＩＥ法でフォトレジスト１４をパターニングする。
【０００８】次に、ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ガスを用いたＲＩ
Ｅ法で、図６（ｃ）に示す様に、１μｍ程度の厚さだけ
Ａｌ膜１３をエッチングする。この時、フォトレジスト
１４の表面がＳＯＧ膜１５に覆われており、フォトレジ
スト１４から分解物が発生しないので、エッチングされ
たＡｌ膜１３の側壁にはエッチングに対する保護膜が形
成されない。このため、Ａｌ膜１３は等方性エッチング
されて、Ａｌ膜１３にアンダカット部１７が形成され
る。
Ｅ法で、図６（ｃ）に示す様に、１μｍ程度の厚さだけ
Ａｌ膜１３をエッチングする。この時、フォトレジスト
１４の表面がＳＯＧ膜１５に覆われており、フォトレジ
スト１４から分解物が発生しないので、エッチングされ
たＡｌ膜１３の側壁にはエッチングに対する保護膜が形
成されない。このため、Ａｌ膜１３は等方性エッチング
されて、Ａｌ膜１３にアンダカット部１７が形成され
る。
【０００９】次に、図６（ｄ）に示す様に、ＳＯＧ膜１
５を除去し、フォトレジスト１４をマスクにして、残り
のＡｌ膜１３をＲＩＥ法でエッチングする。この時、Ｓ
ＯＧ膜１５が存在していないので、イオンのスパッタリ
ングによってフォトレジスト１４から分解物が発生し、
エッチングされたＡｌ膜１３の側壁にはエッチングに対
する保護膜が形成される。このため、Ａｌ膜１３は異方
性エッチングされ、アンダカット部１７が肩部のテーパ
部１８になった配線が得られる。
５を除去し、フォトレジスト１４をマスクにして、残り
のＡｌ膜１３をＲＩＥ法でエッチングする。この時、Ｓ
ＯＧ膜１５が存在していないので、イオンのスパッタリ
ングによってフォトレジスト１４から分解物が発生し、
エッチングされたＡｌ膜１３の側壁にはエッチングに対
する保護膜が形成される。このため、Ａｌ膜１３は異方
性エッチングされ、アンダカット部１７が肩部のテーパ
部１８になった配線が得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示し
た第３従来例では、図６（ｃ）〜（ｄ）の工程におい
て、エッチングされたＡｌ膜１３の垂直な側壁にはエッ
チングに対する保護膜が形成されるが、アンダカット部
１７には保護膜が形成されにくい。このため、アンダカ
ット部１７が更にアンダカットされ、安定的なテーパ部
１８を有する配線をパターニングすることが難しかっ
た。
た第３従来例では、図６（ｃ）〜（ｄ）の工程におい
て、エッチングされたＡｌ膜１３の垂直な側壁にはエッ
チングに対する保護膜が形成されるが、アンダカット部
１７には保護膜が形成されにくい。このため、アンダカ
ット部１７が更にアンダカットされ、安定的なテーパ部
１８を有する配線をパターニングすることが難しかっ
た。
【００１１】しかも、フォトレジスト１４、１６の他に
ＳＯＧ膜１５をもマスク層として用いているので、ＲＩ
Ｅ法によるＡｌ膜１３のエッチングの途中で、このエッ
チングを中断してＳＯＧ膜１５を除去する必要もあり、
工程が煩雑になって、テーパ部１８を有する配線を簡易
にはパターニングすることができなかった。
ＳＯＧ膜１５をもマスク層として用いているので、ＲＩ
Ｅ法によるＡｌ膜１３のエッチングの途中で、このエッ
チングを中断してＳＯＧ膜１５を除去する必要もあり、
工程が煩雑になって、テーパ部１８を有する配線を簡易
にはパターニングすることができなかった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による配線層のテ
ーパエッチング方法は、配線層１３上に配線のパターン
のマスク層１４を形成する工程と、前記マスク層１４を
マスクにして、前記配線層１３の厚さ方向の一部を等方
性エッチングする工程と、この等方性エッチングの後
に、前記配線層１３に対して酸化性ガス中での放電処理
を行う工程と、この放電処理の後に、前記マスク層１４
をマスクにして、前記配線層１３を異方性エッチングす
る工程とを有している。
ーパエッチング方法は、配線層１３上に配線のパターン
のマスク層１４を形成する工程と、前記マスク層１４を
マスクにして、前記配線層１３の厚さ方向の一部を等方
性エッチングする工程と、この等方性エッチングの後
に、前記配線層１３に対して酸化性ガス中での放電処理
を行う工程と、この放電処理の後に、前記マスク層１４
をマスクにして、前記配線層１３を異方性エッチングす
る工程とを有している。
【００１３】また、前記配線層１３の表面に反射防止膜
２３を形成する場合は、フッ素を含有するガスを前記酸
化性ガスに添加する。
２３を形成する場合は、フッ素を含有するガスを前記酸
化性ガスに添加する。
【００１４】
【作用】本発明による配線層のテーパエッチング方法で
は、等方性エッチングによって配線層１３にアンダカッ
ト部１７が形成され、その後の放電処理等によって、ア
ンダカット部１７をも含む配線層１３の表面に酸化膜２
１等の化学的に安定な保護膜が形成される。このため、
その後の異方性エッチングに際して等方性エッチングが
防止されて、アンダカット部１７が更にアンダーカット
されるのが防止される。しかも、配線のパターンのマス
ク層１４は１層のみでよいので、マスク層１４の形成及
び除去の工程が少ない。
は、等方性エッチングによって配線層１３にアンダカッ
ト部１７が形成され、その後の放電処理等によって、ア
ンダカット部１７をも含む配線層１３の表面に酸化膜２
１等の化学的に安定な保護膜が形成される。このため、
その後の異方性エッチングに際して等方性エッチングが
防止されて、アンダカット部１７が更にアンダーカット
されるのが防止される。しかも、配線のパターンのマス
ク層１４は１層のみでよいので、マスク層１４の形成及
び除去の工程が少ない。
【００１５】また、配線層１３の表面に反射防止膜２３
が形成されていても、フッ素を含有するガスで反射防止
膜２３を除去することが可能であり、反射防止膜２３が
庇状に残るのを防止することができる。
が形成されていても、フッ素を含有するガスで反射防止
膜２３を除去することが可能であり、反射防止膜２３が
庇状に残るのを防止することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の第１及び第２実施例を、図１
〜５を参照しながら説明する。なお、図６に示した従来
例と対応する構成部分には、共通の符号を付してある。
〜５を参照しながら説明する。なお、図６に示した従来
例と対応する構成部分には、共通の符号を付してある。
【００１７】図１〜３が、第１実施例を示している。こ
の第１実施例でも、図１（ａ）に示す様に、膜厚が１μ
ｍ程度のＡｌ膜１３等から成る配線層を形成し、フォト
レジスト１４をＡｌ膜１３上に塗布するまでは、図６に
示した従来例と略同様の工程を実行する。しかし、この
第１実施例では、フォトレジスト１４をフォトリソグラ
フィ法で直ちに配線のパターンに加工する。
の第１実施例でも、図１（ａ）に示す様に、膜厚が１μ
ｍ程度のＡｌ膜１３等から成る配線層を形成し、フォト
レジスト１４をＡｌ膜１３上に塗布するまでは、図６に
示した従来例と略同様の工程を実行する。しかし、この
第１実施例では、フォトレジスト１４をフォトリソグラ
フィ法で直ちに配線のパターンに加工する。
【００１８】次に、図１（ｂ）に示す様に、フォトレジ
スト１４をマスクにして、３００ｎｍ以下の厚さだけＡ
ｌ膜１３をエッチングする。このエッチングは、マイク
ロ波エッチング装置で、 ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝２０Ｗ の条件で行う。
スト１４をマスクにして、３００ｎｍ以下の厚さだけＡ
ｌ膜１３をエッチングする。このエッチングは、マイク
ロ波エッチング装置で、 ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝２０Ｗ の条件で行う。
【００１９】この様なエッチングでは、高周波バイアス
が比較的低いので、フォトレジスト１４から分解物が殆
ど発生せず、エッチングされたＡｌ膜１３の側壁にはエ
ッチングに対する保護膜が不十分にしか形成されない。
このため、図１（ｂ）と図２（ａ）とに示す様に、Ａｌ
膜１３は等方性エッチングされて、Ａｌ膜１３にアンダ
カット部１７が形成される。
が比較的低いので、フォトレジスト１４から分解物が殆
ど発生せず、エッチングされたＡｌ膜１３の側壁にはエ
ッチングに対する保護膜が不十分にしか形成されない。
このため、図１（ｂ）と図２（ａ）とに示す様に、Ａｌ
膜１３は等方性エッチングされて、Ａｌ膜１３にアンダ
カット部１７が形成される。
【００２０】もし、この状態から、Ａｌ膜１３を異方性
エッチングするために、イオンエネルギを増大させた ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝５０Ｗ の条件でエッチングを行うと、アンダカット部１７には
保護膜が不十分にしか形成されていないので、図３に示
す様に、アンダカット部１７のアンダカットが進行す
る。
エッチングするために、イオンエネルギを増大させた ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝５０Ｗ の条件でエッチングを行うと、アンダカット部１７には
保護膜が不十分にしか形成されていないので、図３に示
す様に、アンダカット部１７のアンダカットが進行す
る。
【００２１】そこで、この第１実施例では、図１（ｂ）
と図２（ａ）とに示した様にアンダカット部１７を形成
した後、酸素原子を含有するガス、例えばＯ2 を用い
て、 Ｏ2 ＝５０ＳＣＣＭ、圧力＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝０Ｗ、
時間＝１秒 の条件で放電を行う。
と図２（ａ）とに示した様にアンダカット部１７を形成
した後、酸素原子を含有するガス、例えばＯ2 を用い
て、 Ｏ2 ＝５０ＳＣＣＭ、圧力＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝０Ｗ、
時間＝１秒 の条件で放電を行う。
【００２２】このマイクロ波放電で、Ｏ2 ガスが分解さ
れて酸素ラジカル（Ｏ・）が発生し、図２（ｂ）に示す
様に、Ａｌ2 Ｏ3 膜等の安定なＡｌの酸化膜２１が、ア
ンダカット部１７をも含むＡｌ膜１３の表面に形成され
る。
れて酸素ラジカル（Ｏ・）が発生し、図２（ｂ）に示す
様に、Ａｌ2 Ｏ3 膜等の安定なＡｌの酸化膜２１が、ア
ンダカット部１７をも含むＡｌ膜１３の表面に形成され
る。
【００２３】次に、上述の条件でＡｌ膜１３を異方性エ
ッチングする。すると、イオン入射部２２の酸化膜２１
は入射イオンのスパッタリング作用で物理的に除去さ
れ、引き続いてＡｌ膜１３の異方性エッチングが進行す
る。しかし、アンダカット部１７の表面には安定な酸化
膜２１が形成されており、塩素（Ｃｌ2 ）及び塩素ラジ
カル（Ｃｌ・）とＡｌ膜１３との反応が抑制されるの
で、アンダカット部１７におけるアンダカットの進行が
抑制される。
ッチングする。すると、イオン入射部２２の酸化膜２１
は入射イオンのスパッタリング作用で物理的に除去さ
れ、引き続いてＡｌ膜１３の異方性エッチングが進行す
る。しかし、アンダカット部１７の表面には安定な酸化
膜２１が形成されており、塩素（Ｃｌ2 ）及び塩素ラジ
カル（Ｃｌ・）とＡｌ膜１３との反応が抑制されるの
で、アンダカット部１７におけるアンダカットの進行が
抑制される。
【００２４】このため、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示
す様に、アンダカット部１７の形状が維持された状態で
異方性エッチングが終了し、アンダカット部１７が肩部
のテーパ部１８になった配線が得られる。
す様に、アンダカット部１７の形状が維持された状態で
異方性エッチングが終了し、アンダカット部１７が肩部
のテーパ部１８になった配線が得られる。
【００２５】図４、５は、第２実施例を示している。こ
の第２実施例では、図４（ａ）に示す様に、フォトリソ
グラフィ工程でＡｌ膜１３の表面から露光光が反射する
のを防止するために、膜厚が２５〜３０ｎｍ程度のＴｉ
ＯＮ膜２３等の反射防止膜をＡｌ膜１３上に形成する。
従って、フォトレジスト１４はＴｉＯＮ膜２３上で配線
のパターンに加工する点が第１実施例と相違している。
の第２実施例では、図４（ａ）に示す様に、フォトリソ
グラフィ工程でＡｌ膜１３の表面から露光光が反射する
のを防止するために、膜厚が２５〜３０ｎｍ程度のＴｉ
ＯＮ膜２３等の反射防止膜をＡｌ膜１３上に形成する。
従って、フォトレジスト１４はＴｉＯＮ膜２３上で配線
のパターンに加工する点が第１実施例と相違している。
【００２６】この第２実施例では、次に、マイクロ波エ
ッチング装置で、 ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝２０Ｗ の条件で、ＴｉＯＮ膜２３とＡｌ膜１３とを４００ｎｍ
の厚さだけエッチングする。
ッチング装置で、 ＢＣｌ3 ＝６０ＳＣＣＭ、Ｃｌ2 ＝９０ＳＣＣＭ、圧力
＝１６ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝２０Ｗ の条件で、ＴｉＯＮ膜２３とＡｌ膜１３とを４００ｎｍ
の厚さだけエッチングする。
【００２７】この時、ＴｉＯＮ膜２３は、塩素系ガスで
はイオンアシスト反応でエッチングされるので、図４
（ｂ）に示す様に、フォトレジスト１４がマスクになっ
て異方性エッチングされる。しかし、Ａｌ膜１３には、
図４（ｃ）に示す様に、第１実施例と同様にアンダカッ
ト部１７が形成される。
はイオンアシスト反応でエッチングされるので、図４
（ｂ）に示す様に、フォトレジスト１４がマスクになっ
て異方性エッチングされる。しかし、Ａｌ膜１３には、
図４（ｃ）に示す様に、第１実施例と同様にアンダカッ
ト部１７が形成される。
【００２８】この第２実施例では、もし、この状態か
ら、Ａｌ膜１３を異方性エッチングするために、第１実
施例の場合と同様にイオンエネルギを増大させた条件で
エッチングを行うと、図５に示す様に、アンダカット部
１７のアンダカットが進行すると共に、ＴｉＯＮ膜２３
が庇状に残る。ＴｉＯＮ膜２３が庇状に残った状態でこ
のＴｉＯＮ膜２３及びＡｌ膜１３上に絶縁膜（図示せ
ず）を形成すると、この絶縁膜にボイドが発生したりす
る。
ら、Ａｌ膜１３を異方性エッチングするために、第１実
施例の場合と同様にイオンエネルギを増大させた条件で
エッチングを行うと、図５に示す様に、アンダカット部
１７のアンダカットが進行すると共に、ＴｉＯＮ膜２３
が庇状に残る。ＴｉＯＮ膜２３が庇状に残った状態でこ
のＴｉＯＮ膜２３及びＡｌ膜１３上に絶縁膜（図示せ
ず）を形成すると、この絶縁膜にボイドが発生したりす
る。
【００２９】そこで、この第２実施例では、Ａｌ膜１３
に対する異方性エッチングを行う前に、 ＳＦ6 ＝５０ＳＣＣＭ、Ｏ2 ＝５ＳＣＣＭ、圧力＝１６
ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝０Ｗ の条件で放電を行う。
に対する異方性エッチングを行う前に、 ＳＦ6 ＝５０ＳＣＣＭ、Ｏ2 ＝５ＳＣＣＭ、圧力＝１６
ｍＴｏｒｒ マイクロ波パワー＝８００Ｗ、高周波バイアス＝０Ｗ の条件で放電を行う。
【００３０】この結果、図４（ｄ）に示す様に、アンダ
カット部１７に臨むＴｉＯＮ膜２３がエッチング除去さ
れると共に、アンダカット部１７をも含むＡｌ膜１３の
表面に、Ａｌの酸化膜（図示せず）及びフッ化膜（Ａｌ
Ｆ3 、図示せず）が形成される。
カット部１７に臨むＴｉＯＮ膜２３がエッチング除去さ
れると共に、アンダカット部１７をも含むＡｌ膜１３の
表面に、Ａｌの酸化膜（図示せず）及びフッ化膜（Ａｌ
Ｆ3 、図示せず）が形成される。
【００３１】次に、第１実施例の場合と同様の条件でＡ
ｌ膜１３を異方性エッチングする。すると、フォトレジ
スト１４に覆われていないイオン入射部の酸化膜及びフ
ッ化膜は入射イオンのスパッタリング作用で物理的に除
去され、引き続いてＡｌ膜１３の異方性エッチングが進
行する。しかし、アンダカット部１７の表面には安定な
酸化膜及びフッ化膜が形成されており、塩素（Ｃｌ2 ）
及び塩素ラジカル（Ｃｌ・）とＡｌ膜１３との反応が抑
制されるので、アンダカット部１７におけるアンダカッ
トの進行が抑制される。
ｌ膜１３を異方性エッチングする。すると、フォトレジ
スト１４に覆われていないイオン入射部の酸化膜及びフ
ッ化膜は入射イオンのスパッタリング作用で物理的に除
去され、引き続いてＡｌ膜１３の異方性エッチングが進
行する。しかし、アンダカット部１７の表面には安定な
酸化膜及びフッ化膜が形成されており、塩素（Ｃｌ2 ）
及び塩素ラジカル（Ｃｌ・）とＡｌ膜１３との反応が抑
制されるので、アンダカット部１７におけるアンダカッ
トの進行が抑制される。
【００３２】このため、図４（ｅ）に示す様に、アンダ
カット部１７の形状が維持された状態で異方性エッチン
グが終了し、図４（ｆ）に示す様に、フォトレジスト１
４を除去すると、アンダカット部１７が肩部のテーパ部
１８になった配線が得られる。
カット部１７の形状が維持された状態で異方性エッチン
グが終了し、図４（ｆ）に示す様に、フォトレジスト１
４を除去すると、アンダカット部１７が肩部のテーパ部
１８になった配線が得られる。
【００３３】なお、この第２実施例では、反射防止膜と
してＴｉＯＮ膜２３を用いたが、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜、Ｔ
ｉＷ膜、非晶質Ｓｉ膜、多結晶Ｓｉ膜、Ｓｉ3 Ｎ4 膜等
を反射防止膜として用いることもできる。また、異方性
エッチングを行う前の放電処理を行う際のガスとしてＳ
Ｆ6 ／Ｏ2 を用いたが、ＳＦ6 の代わりに、ＣＦ4 、Ｃ
2 Ｆ6 、ＮＦ3 、ＣＨＦ3 、ＢＦ3 、ＳｉＦ4 等を用い
ることもできる。
してＴｉＯＮ膜２３を用いたが、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜、Ｔ
ｉＷ膜、非晶質Ｓｉ膜、多結晶Ｓｉ膜、Ｓｉ3 Ｎ4 膜等
を反射防止膜として用いることもできる。また、異方性
エッチングを行う前の放電処理を行う際のガスとしてＳ
Ｆ6 ／Ｏ2 を用いたが、ＳＦ6 の代わりに、ＣＦ4 、Ｃ
2 Ｆ6 、ＮＦ3 、ＣＨＦ3 、ＢＦ3 、ＳｉＦ4 等を用い
ることもできる。
【００３４】また、第１及び第２実施例の何れにおいて
も、異方性エッチングを行う前に、Ｏ2 中またはＯ2 を
含むガス中での放電によるプラズマ処理を行ったが、第
１実施例の様にＡｌ膜１３上に反射防止膜を形成しない
場合は、単にＯ2 を流すだけでもよい。また、酸化性ガ
スとしてＯ2 を用いたが、Ｏ2 の代わりに、ＮＯ、Ｎ2
Ｏ、 ＮＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、ＳＯ、ＳＯ2 等を用いる
こともできる。
も、異方性エッチングを行う前に、Ｏ2 中またはＯ2 を
含むガス中での放電によるプラズマ処理を行ったが、第
１実施例の様にＡｌ膜１３上に反射防止膜を形成しない
場合は、単にＯ2 を流すだけでもよい。また、酸化性ガ
スとしてＯ2 を用いたが、Ｏ2 の代わりに、ＮＯ、Ｎ2
Ｏ、 ＮＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、ＳＯ、ＳＯ2 等を用いる
こともできる。
【００３５】また、第１及び第２実施例の何れにおいて
も、配線層としてＡｌ膜１３を用いたが、Ａｌ膜１３の
代わりに、ＳｉもしくはＣｕの少なくとも一方を含有し
ているＡｌ合金膜、Ｗを多く含有する金属膜、またはＴ
ｉ膜、Ｔｉ／ＴｉＮ膜、Ｔｉ／ＴｉＯＮ膜もしくはＴｉ
Ｗ膜とＡｌ膜１３もしくは上記のＡｌ合金膜との積層膜
等を用いることもできる。
も、配線層としてＡｌ膜１３を用いたが、Ａｌ膜１３の
代わりに、ＳｉもしくはＣｕの少なくとも一方を含有し
ているＡｌ合金膜、Ｗを多く含有する金属膜、またはＴ
ｉ膜、Ｔｉ／ＴｉＮ膜、Ｔｉ／ＴｉＯＮ膜もしくはＴｉ
Ｗ膜とＡｌ膜１３もしくは上記のＡｌ合金膜との積層膜
等を用いることもできる。
【００３６】
【発明の効果】本発明による配線層のテーパエッチング
方法では、配線のパターンのマスク層の形成及び除去の
工程が少ないにも拘らず、配線をパターニングするため
の異方性エッチングに際して等方性エッチングが防止さ
れて、配線層のアンダカット部が更にアンダーカットさ
れるのが防止される。また、配線層の表面に反射防止膜
が形成されていても、反射防止膜が庇状に残るのを防止
することができる。従って、安定的なテーパ部を有する
配線を簡易にパターニングすることができる。
方法では、配線のパターンのマスク層の形成及び除去の
工程が少ないにも拘らず、配線をパターニングするため
の異方性エッチングに際して等方性エッチングが防止さ
れて、配線層のアンダカット部が更にアンダーカットさ
れるのが防止される。また、配線層の表面に反射防止膜
が形成されていても、反射防止膜が庇状に残るのを防止
することができる。従って、安定的なテーパ部を有する
配線を簡易にパターニングすることができる。
【図１】本発明の第１実施例を工程順に示す側断面図で
ある。
ある。
【図２】第１実施例の原理を工程順に示す拡大側断面図
である。
である。
【図３】第１実施例の原理を示す拡大側断面図である。
【図４】第２実施例を工程順に示す側断面図である。
【図５】第２実施例の原理を示す側断面図である。
【図６】本発明の第３従来例を工程順に示す側断面図で
ある。
ある。
１３ Ａｌ膜 １４ フォトレジスト １７ アンダカット部 １８ テーパ部 ２１ 酸化膜 ２３ ＴｉＯＮ膜
Claims (7)
- 【請求項１】 配線層上に配線のパターンのマスク層を
形成する工程と、 前記マスク層をマスクにして、前記配線層の厚さ方向の
一部を等方性エッチングする工程と、 この等方性エッチングの後に、前記配線層に対して酸化
性ガス中での放電処理を行う工程と、 この放電処理の後に、前記マスク層をマスクにして、前
記配線層を異方性エッチングする工程とを有することを
特徴とする配線層のテーパエッチング方法。 - 【請求項２】 前記酸化性ガスの分子が１個以上の酸素
原子を含んでいることを特徴とする請求項１記載の配線
層のテーパエッチング方法。 - 【請求項３】 酸素分子を含有するガスによる酸化処理
を前記放電処理の代わりに行うことを特徴とする請求項
１記載の配線層のテーパエッチング方法。 - 【請求項４】 前記配線層の表面に反射防止膜が形成さ
れており、フッ素を含有するガスが前記酸化性ガスに添
加されていることを特徴とする請求項１記載の配線層の
テーパエッチング方法。 - 【請求項５】 前記反射防止膜がＴｉ、ＷまたはＳｉの
うちの少なくとも１つを含有していることを特徴とする
請求項４記載の配線層のテーパエッチング方法。 - 【請求項６】 前記フッ素を含有するガスがＳＦ6 、Ｃ
Ｆ4 、Ｃ2 Ｆ6 、ＮＦ3 、ＣＨＦ3 、ＢＦ3 、またはＳ
ｉＦ4 のうちの何れかであることを特徴とする請求項４
記載の配線層のテーパエッチング方法。 - 【請求項７】 前記配線層がＡｌ膜、ＳｉもしくはＣｕ
の少なくとも一方を含有しているＡｌ合金膜、Ｗを含有
する金属膜、またはバリアメタル膜とＡｌ膜もしくは前
記Ａｌ合金膜との積層膜であることを特徴とする請求項
１〜６の何れか１項に記載の配線層のテーパエッチング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14667092A JPH05315322A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 配線層のテーパエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14667092A JPH05315322A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 配線層のテーパエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315322A true JPH05315322A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15412959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14667092A Pending JPH05315322A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 配線層のテーパエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315322A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009056A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パターン形成方法およびその方法により製造した装置 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP14667092A patent/JPH05315322A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009056A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 微細パターン形成方法およびその方法により製造した装置 |
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