JPH053180A - ＡｌまたはＡｌ合金のエツチング方法 - Google Patents
ＡｌまたはＡｌ合金のエツチング方法Info
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- JPH053180A JPH053180A JP30031191A JP30031191A JPH053180A JP H053180 A JPH053180 A JP H053180A JP 30031191 A JP30031191 A JP 30031191A JP 30031191 A JP30031191 A JP 30031191A JP H053180 A JPH053180 A JP H053180A
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- alloy
- gas
- resist
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 エッチング処理後に残渣が残る事を防ぐとと
もに、対レジスト選択比を高く保つことによってエッチ
ング形状の精密な制御を可能とするようなAlまたはAl合
金のエッチング方法を得る事を目的とする。 【構成】 塩素系ガスと弗素系ガスを用いたAlまたはAl
合金のエッチング方法において、ラジカル性のエッチン
グ条件とイオン性のエッチング条件を交互に用いてプラ
ズマ処理を行うようにした。
もに、対レジスト選択比を高く保つことによってエッチ
ング形状の精密な制御を可能とするようなAlまたはAl合
金のエッチング方法を得る事を目的とする。 【構成】 塩素系ガスと弗素系ガスを用いたAlまたはAl
合金のエッチング方法において、ラジカル性のエッチン
グ条件とイオン性のエッチング条件を交互に用いてプラ
ズマ処理を行うようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置などにおけ
るAl又はAl合金のエッチング方法に関するものである。
るAl又はAl合金のエッチング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のAl及びAl合金のプラズマ処理によ
るエッチングは、塩素系ガスと弗素系のガスの混合ガス
を用いて行っていた。
るエッチングは、塩素系ガスと弗素系のガスの混合ガス
を用いて行っていた。
【０００３】しかしながら、Al−Si合金では、Al合金と
下地との界面にSiの析出物が存在するため、例えば西澤
潤一編「半導体研究19 超ＬＳＩ技術 6. 半導体プロセ
スその２」の「第８章 反応性エッチング 第２５８
頁、堀池靖浩著」に記載されているように、Al合金と下
地の界面付近でエッチング条件をイオン性の高いものに
変更したり、過度のオーバーエッチングやCF4/O2プラズ
マによる後処理を施すことによりこの析出物を取り除い
ていた。
下地との界面にSiの析出物が存在するため、例えば西澤
潤一編「半導体研究19 超ＬＳＩ技術 6. 半導体プロセ
スその２」の「第８章 反応性エッチング 第２５８
頁、堀池靖浩著」に記載されているように、Al合金と下
地の界面付近でエッチング条件をイオン性の高いものに
変更したり、過度のオーバーエッチングやCF4/O2プラズ
マによる後処理を施すことによりこの析出物を取り除い
ていた。
【０００４】また、Cuを含むAl合金では、Cuのエッチン
グにより生成するCuCl2 の蒸気圧が低いので残留物とな
りやすく、例えば、D.W.Hess Plasma Chemistry and Pl
asmaProcessing Vol.2 No.2(141) 1982の“ Plasma Etc
h Chemistry of Aluminumand Aluminum Alloy Films”
と題する論文に記載されている様に、ウェハ温度を200
℃程度まで上げたり、イオン性のエッチングを行うこと
により除去することができる。
グにより生成するCuCl2 の蒸気圧が低いので残留物とな
りやすく、例えば、D.W.Hess Plasma Chemistry and Pl
asmaProcessing Vol.2 No.2(141) 1982の“ Plasma Etc
h Chemistry of Aluminumand Aluminum Alloy Films”
と題する論文に記載されている様に、ウェハ温度を200
℃程度まで上げたり、イオン性のエッチングを行うこと
により除去することができる。
【０００５】しかしながら、これらの方法は、いずれも
エッチング形状に悪影響を与える欠点がある。
エッチング形状に悪影響を与える欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、配線材料はAl−
Si合金からAl−Si−Cu合金とTiN などとの２層膜へと移
行しているが、特にこのAl−Si−Cu合金のエッチングで
は反応生成物であるCuの蒸気圧が低いために、このCuが
エッチング中のAl合金表面に付着したまま揮発せずに残
渣となりやすい点でAl−Si合金のエッチングとは異なっ
ている。
Si合金からAl−Si−Cu合金とTiN などとの２層膜へと移
行しているが、特にこのAl−Si−Cu合金のエッチングで
は反応生成物であるCuの蒸気圧が低いために、このCuが
エッチング中のAl合金表面に付着したまま揮発せずに残
渣となりやすい点でAl−Si合金のエッチングとは異なっ
ている。
【０００７】図２は従来の方法によるエッチングが終了
した状態でのウェハの断面を例示したもので、Si,PSG,B
PSG などの下地材料３上に被エッチング材料であるAl−
Si−Cu合金などのAl合金膜２が形成され、その上にレジ
ストによってエッチングパターン１が形成されている。
した状態でのウェハの断面を例示したもので、Si,PSG,B
PSG などの下地材料３上に被エッチング材料であるAl−
Si−Cu合金などのAl合金膜２が形成され、その上にレジ
ストによってエッチングパターン１が形成されている。
【０００８】４はエッチングによって生じたCu残渣であ
って、このCu残渣はエッチングに対するマスクとして機
能するので、Cu残渣の下方にはAl合金膜２’がエッチン
グされないまま残存している。なお、５は反応ガスやレ
ジストなどから生成された側壁保護膜であり、６はSi残
渣である。
って、このCu残渣はエッチングに対するマスクとして機
能するので、Cu残渣の下方にはAl合金膜２’がエッチン
グされないまま残存している。なお、５は反応ガスやレ
ジストなどから生成された側壁保護膜であり、６はSi残
渣である。
【０００９】上記のようにCu残渣の下方にエッチングさ
れないで残ったAl合金２’やCu残渣４、Si残渣６によっ
て配線間のショート等の問題が発生するのでこれらを除
去する処理が必要になるが、これらの残渣を除去するた
めに高バイアスでイオン性の強いエッチング条件を用い
てエッチングを行うと、レジストに対する選択比が低下
するためにレジスト自体がエッチングされてしまうの
で、エッチング形状の不良や断線などの問題が発生する
ことになる。
れないで残ったAl合金２’やCu残渣４、Si残渣６によっ
て配線間のショート等の問題が発生するのでこれらを除
去する処理が必要になるが、これらの残渣を除去するた
めに高バイアスでイオン性の強いエッチング条件を用い
てエッチングを行うと、レジストに対する選択比が低下
するためにレジスト自体がエッチングされてしまうの
で、エッチング形状の不良や断線などの問題が発生する
ことになる。
【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、エッチング処理後に残渣が残
る事を防ぐとともに、対レジスト選択比を高く保つこと
によってエッチング形状の精密な制御を可能とするよう
なAlまたはAl合金のエッチング方法を得る事を目的とす
る。
るためになされたもので、エッチング処理後に残渣が残
る事を防ぐとともに、対レジスト選択比を高く保つこと
によってエッチング形状の精密な制御を可能とするよう
なAlまたはAl合金のエッチング方法を得る事を目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】塩素系ガスと弗素系ガス
を用いたAlまたはAl合金のエッチング方法において、ラ
ジカル性のエッチング条件とイオン性のエッチング条件
を交互に用いてプラズマ処理を行うようにする。
を用いたAlまたはAl合金のエッチング方法において、ラ
ジカル性のエッチング条件とイオン性のエッチング条件
を交互に用いてプラズマ処理を行うようにする。
【００１２】この塩素系ガスとしては、Cl2,BCl3,SiCl4
を用いることができ、また、弗素系ガスとしては、CF4,
CHF3を用いることができる。
を用いることができ、また、弗素系ガスとしては、CF4,
CHF3を用いることができる。
【００１３】塩素系ガスとしてBCl3を用いると、エッチ
ングチャンバー中の水分を取り除くことができるので、
Al配線の水分と塩素との共存による腐食を防止したエッ
チングを行うことができる。全流量に対するBCl3のガス
流量比は 10%≦BCl3≦90% とすることが好ましく、10%
以下では水分除去効果が期待できず、90% 以上ではエッ
チングに寄与する塩素が不足してエッチングレートが低
下してしまう。
ングチャンバー中の水分を取り除くことができるので、
Al配線の水分と塩素との共存による腐食を防止したエッ
チングを行うことができる。全流量に対するBCl3のガス
流量比は 10%≦BCl3≦90% とすることが好ましく、10%
以下では水分除去効果が期待できず、90% 以上ではエッ
チングに寄与する塩素が不足してエッチングレートが低
下してしまう。
【００１４】弗素系ガスであるCF4,CHF3は、異方性エッ
チングを達成するために必要な側壁保護膜を形成するた
めのガスであり、エッチングに直接関与しない。また、
これら弗素系ガスの全流量に対する流量比は5%≦CF4,CH
F3≦50% とすることが好ましく、5%以下では充分な側壁
保護膜の形成が期待できず、50% 以上ではエッチングに
寄与する塩素が不足してエッチングレートが低下した
り、ポリマーの堆積が多すぎて側壁の垂直形状が得られ
ないことがあるばかりでなく、ウェハやエッチング装置
を汚染してパーティクルが発生するなどの問題を生じ
る。
チングを達成するために必要な側壁保護膜を形成するた
めのガスであり、エッチングに直接関与しない。また、
これら弗素系ガスの全流量に対する流量比は5%≦CF4,CH
F3≦50% とすることが好ましく、5%以下では充分な側壁
保護膜の形成が期待できず、50% 以上ではエッチングに
寄与する塩素が不足してエッチングレートが低下した
り、ポリマーの堆積が多すぎて側壁の垂直形状が得られ
ないことがあるばかりでなく、ウェハやエッチング装置
を汚染してパーティクルが発生するなどの問題を生じ
る。
【００１５】
【作用】塩素系および弗素系ガスを用いたAl及びAl合金
のエッチング方法において、電極電位を低く保ったま
ま、ガス流量・ガス比・圧力等のパラメーターを変更す
る事により、上記したイオン性及びラジカル性のエッチ
ング条件を実現し、これらのエッチング条件を交互に用
いてエッチング処理を行う事により解決される。
のエッチング方法において、電極電位を低く保ったま
ま、ガス流量・ガス比・圧力等のパラメーターを変更す
る事により、上記したイオン性及びラジカル性のエッチ
ング条件を実現し、これらのエッチング条件を交互に用
いてエッチング処理を行う事により解決される。
【００１６】例えば、最初にAl合金を塩素系ガスの比率
が高いラジカル性のエッチング条件でエッチングする。
この条件では、パターンの側壁を重合膜で保護しながら
レジストに対する選択比を高く保ってエッチングを行う
ことが可能であるが、このラジカル性のエッチング条件
の場合にはCuの残留物を除去する事ができない。
が高いラジカル性のエッチング条件でエッチングする。
この条件では、パターンの側壁を重合膜で保護しながら
レジストに対する選択比を高く保ってエッチングを行う
ことが可能であるが、このラジカル性のエッチング条件
の場合にはCuの残留物を除去する事ができない。
【００１７】そこで次に、弗素系のガスの比率が高いイ
オン性のエッチング条件でエッチングする。このエッチ
ング条件では、Al表面のCuの残留物はスパッタリングに
より除去される。
オン性のエッチング条件でエッチングする。このエッチ
ング条件では、Al表面のCuの残留物はスパッタリングに
より除去される。
【００１８】これらのラジカル性のエッチング条件とイ
オン性のエッチング条件とによるエッチングを低電極電
位の条件で実施すると、レジストに対する選択比を高く
取る事が可能であるから、エッチング形状の不良や断線
などを生じることがない。
オン性のエッチング条件とによるエッチングを低電極電
位の条件で実施すると、レジストに対する選択比を高く
取る事が可能であるから、エッチング形状の不良や断線
などを生じることがない。
【００１９】上記のラジカル性のエッチング条件による
エッチングとイオン性のエッチング条件によるエッチン
グとを交互に繰返し実施する事によって、Al−Si−Cu合
金中の Si,Cuによる残留物をこのエッチング中に除去す
ることができるため、結果としてエッチング処理終了後
に残渣を残すことなく、高い精度を保ったまま所定の形
状にエッチングする事ができる。
エッチングとイオン性のエッチング条件によるエッチン
グとを交互に繰返し実施する事によって、Al−Si−Cu合
金中の Si,Cuによる残留物をこのエッチング中に除去す
ることができるため、結果としてエッチング処理終了後
に残渣を残すことなく、高い精度を保ったまま所定の形
状にエッチングする事ができる。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明の実施例について、図を参照
しながら詳細に説明する。図１は、本発明によるAl合金
のエッチング過程をウェハの断面によって示したもので
あり、同図(a) はエッチング処理開始前のウェハの状態
を示すものでSi，PSG, BPSG などの下地材料３の上に被
エッチング材料であるAl−Si−Cu合金などのAl合金膜２
が形成され、その上にはレジストによりエッチングパタ
ーン１が形成されている。
しながら詳細に説明する。図１は、本発明によるAl合金
のエッチング過程をウェハの断面によって示したもので
あり、同図(a) はエッチング処理開始前のウェハの状態
を示すものでSi，PSG, BPSG などの下地材料３の上に被
エッチング材料であるAl−Si−Cu合金などのAl合金膜２
が形成され、その上にはレジストによりエッチングパタ
ーン１が形成されている。
【００２１】同図(b) は、Cl2,BCl3,SiCl4などの塩素系
ガスとCF4,CHF3などの弗素系ガスとを用いて反応性イオ
ンエッチング装置によって、ラジカル性のエッチング条
件である時間エッチングを行った時の状況を示してい
る。
ガスとCF4,CHF3などの弗素系ガスとを用いて反応性イオ
ンエッチング装置によって、ラジカル性のエッチング条
件である時間エッチングを行った時の状況を示してい
る。
【００２２】図３は、反応性イオンエッチング装置の電
極電位を縦軸に、全ガス流量に対する塩素ガスの比率
（％）を横軸にとって、レジストに対する選択比を示し
たもので、図中に実線で示したのはこの選択比が 2.0の
境界であって、この線の右側の領域ではこの選択比が
2.0より大きい。
極電位を縦軸に、全ガス流量に対する塩素ガスの比率
（％）を横軸にとって、レジストに対する選択比を示し
たもので、図中に実線で示したのはこの選択比が 2.0の
境界であって、この線の右側の領域ではこの選択比が
2.0より大きい。
【００２３】前記のラジカル性のエッチング条件とは、
反応性イオンエッチング装置の電極電位と全ガス流量に
対する塩素ガスの比率とによる条件を選択して対レジス
トの選択比が 2.0を超えるように設定した条件であり、
この図３中にＡで示したように上記電極電位が−20Ｖ、
上記塩素ガスの比率が20％の点で代表されるものであ
る。
反応性イオンエッチング装置の電極電位と全ガス流量に
対する塩素ガスの比率とによる条件を選択して対レジス
トの選択比が 2.0を超えるように設定した条件であり、
この図３中にＡで示したように上記電極電位が−20Ｖ、
上記塩素ガスの比率が20％の点で代表されるものであ
る。
【００２４】この対レジストの選択比が 2.0を超える条
件では、Al合金中のAl原子はプラズマ中の塩素ラジカル
と反応して AlCl3となって揮発により除去されるが、Cu
原子は塩素ラジカルとの反応生成物である CuCl2の蒸気
圧が低いために揮発しないので、Al合金の表面に留って
Cu残渣４となる。なお、５は反応ガスやレジストなどか
ら生成された側壁保護膜である。
件では、Al合金中のAl原子はプラズマ中の塩素ラジカル
と反応して AlCl3となって揮発により除去されるが、Cu
原子は塩素ラジカルとの反応生成物である CuCl2の蒸気
圧が低いために揮発しないので、Al合金の表面に留って
Cu残渣４となる。なお、５は反応ガスやレジストなどか
ら生成された側壁保護膜である。
【００２５】具体的な例を挙げると、圧力が３×10-2To
rr、電極電位−200V、全流量 140sccm、Cl2 ガス比が20
％のとき、対レジスト選択比 3.5という値が得られる
が、この図３に右下がりの斜線で示した領域については
2.0以上のレジスト選択比が得られる。このとき、対レ
ジスト選択比が高いために、レジストマスクのエッチン
グ量は充分に小さく抑えられている。
rr、電極電位−200V、全流量 140sccm、Cl2 ガス比が20
％のとき、対レジスト選択比 3.5という値が得られる
が、この図３に右下がりの斜線で示した領域については
2.0以上のレジスト選択比が得られる。このとき、対レ
ジスト選択比が高いために、レジストマスクのエッチン
グ量は充分に小さく抑えられている。
【００２６】図１(c) は、上記(b) 図と同じく反応性イ
オンエッチング装置によって、塩素系及び弗素系のガス
を用いたイオン性のエッチング条件でエッチングを行っ
たときの状況を示しており、(b) 図との対比によって明
らかなように、(b) 図のCu残渣４が除去されている。
オンエッチング装置によって、塩素系及び弗素系のガス
を用いたイオン性のエッチング条件でエッチングを行っ
たときの状況を示しており、(b) 図との対比によって明
らかなように、(b) 図のCu残渣４が除去されている。
【００２７】ここでイオン性のエッチング条件とは、反
応性イオンエッチング装置の電極電位と全ガス流量に対
する塩素ガスの比率とによる条件を選択して対レジスト
の選択比が 2.0以下となるように設定した条件であり、
この図３中にＢで示したように上記電極電位が−200V、
上記比率が10％の点で代表されるものである。
応性イオンエッチング装置の電極電位と全ガス流量に対
する塩素ガスの比率とによる条件を選択して対レジスト
の選択比が 2.0以下となるように設定した条件であり、
この図３中にＢで示したように上記電極電位が−200V、
上記比率が10％の点で代表されるものである。
【００２８】具体的な例としては圧力が３×10-2Torr、
電極電位−200V、全流量 140sccm、Cl2 ガス比が10％の
とき、対レジスト選択比 1.5という値が得られるが、こ
の図３に右下がりの斜線で示した領域については 2.0以
下のレジスト選択比が得られる。
電極電位−200V、全流量 140sccm、Cl2 ガス比が10％の
とき、対レジスト選択比 1.5という値が得られるが、こ
の図３に右下がりの斜線で示した領域については 2.0以
下のレジスト選択比が得られる。
【００２９】イオンのスパッタリング効果により、Al合
金膜２の表面のCu残渣４はAl合金２と同程度のエッチレ
ートで除去される。このとき、例えばエッチングの電極
電位をできるだけ低く抑えることによって、レジストの
エッチング量を少なくしてエッチング形状の崩れを防ぐ
ことができる。
金膜２の表面のCu残渣４はAl合金２と同程度のエッチレ
ートで除去される。このとき、例えばエッチングの電極
電位をできるだけ低く抑えることによって、レジストの
エッチング量を少なくしてエッチング形状の崩れを防ぐ
ことができる。
【００３０】図１(d) は、上記のようなイオン性のエッ
チングとラジカル性のエッチングとを繰り返し実施した
後の状況を示すもので、側面に反応ガスやレジストなど
から生成された側壁保護膜５が生成しているだけで、図
２で示したCu残渣４やSi残渣６は残存しておらず、この
エッチング方法を用いることにより、残渣が残ることな
く、加工誤差の小さいエッチングが達成される。
チングとラジカル性のエッチングとを繰り返し実施した
後の状況を示すもので、側面に反応ガスやレジストなど
から生成された側壁保護膜５が生成しているだけで、図
２で示したCu残渣４やSi残渣６は残存しておらず、この
エッチング方法を用いることにより、残渣が残ることな
く、加工誤差の小さいエッチングが達成される。
【００３１】なお、反応性イオンエッチング装置の電極
電位が−220V以下となるとイオンダメージが大きくなっ
て対レジスト選択比が小さくなり、また、−180V以上と
なると放電の安定性が悪くなって均一性が悪化するの
で、この電極電位は−220V以上−180V以下の範囲に選ぶ
ことが好ましい。
電位が−220V以下となるとイオンダメージが大きくなっ
て対レジスト選択比が小さくなり、また、−180V以上と
なると放電の安定性が悪くなって均一性が悪化するの
で、この電極電位は−220V以上−180V以下の範囲に選ぶ
ことが好ましい。
【００３２】また、塩素ガス比が５％以下の場合にはAl
合金のエッチレートが低くなって生産性が低下し、25％
以上だとガス中のエッチング種（ラジカル）が過多とな
ってアンダーカットなどのエッチング形状の不良が発生
することから、この塩素ガス比は５％以上25％以下とす
ることが望ましい。
合金のエッチレートが低くなって生産性が低下し、25％
以上だとガス中のエッチング種（ラジカル）が過多とな
ってアンダーカットなどのエッチング形状の不良が発生
することから、この塩素ガス比は５％以上25％以下とす
ることが望ましい。
【００３３】先に引用した図３では、この好ましい電極
電位と塩素ガス比とを満たしている範囲をハッチングに
よって示してあり、右下がりのハッチングはラジカル性
エッチングに適した範囲、左下がりのハッチングはイオ
ン性エッチングに適した範囲をそれぞれ示している。
電位と塩素ガス比とを満たしている範囲をハッチングに
よって示してあり、右下がりのハッチングはラジカル性
エッチングに適した範囲、左下がりのハッチングはイオ
ン性エッチングに適した範囲をそれぞれ示している。
【００３４】図４は図３の実施例におけるCl2 に代えて
SiCl4ガスを用い、そのガス圧力を変えることによって
イオン性エッチングとラジカル性エッチングとを行うよ
うにした実施例を説明するための、反応性イオンエッチ
ング装置の電極電位と全ガス流量に対する SiCl4ガスの
流量比に対する対レジスト選択比の関係を示した図であ
る。
SiCl4ガスを用い、そのガス圧力を変えることによって
イオン性エッチングとラジカル性エッチングとを行うよ
うにした実施例を説明するための、反応性イオンエッチ
ング装置の電極電位と全ガス流量に対する SiCl4ガスの
流量比に対する対レジスト選択比の関係を示した図であ
る。
【００３５】この実施例におけるエッチング条件は、反
応性イオンエッチング装置の電極電位が−200V、全ガス
流量140sccm 、そのガス圧力を２×10-2Torrに保ち、イ
オン性エッチングを行う場合には全ガス流量に対する S
iCl4ガスの流量比を10% 、ラジカル性エッチングを行う
場合には全ガス流量に対する SiCl4ガスの流量比を30%
とする。
応性イオンエッチング装置の電極電位が−200V、全ガス
流量140sccm 、そのガス圧力を２×10-2Torrに保ち、イ
オン性エッチングを行う場合には全ガス流量に対する S
iCl4ガスの流量比を10% 、ラジカル性エッチングを行う
場合には全ガス流量に対する SiCl4ガスの流量比を30%
とする。
【００３６】このような条件でイオン性エッチングを行
った場合のレジスト選択比は 1.0であり、また、ラジカ
ル性エッチングを行った場合の対レジスト選択比として
3.0が得られる。
った場合のレジスト選択比は 1.0であり、また、ラジカ
ル性エッチングを行った場合の対レジスト選択比として
3.0が得られる。
【００３７】このように、SiCl4 ガスの流量比を制御す
ることによってイオン性エッチングを行う場合には、塩
素のエッチャントが不足しないようにするために全ガス
流量に対する SiCl4ガスの流量比を5%以上とすることが
必要であり、また、アンダーカットが生じて垂直なエッ
チング形状が得られなくなるのを防ぐ点から全ガス流量
に対する SiCl4ガスの流量比を 50%以下とする必要があ
る。
ることによってイオン性エッチングを行う場合には、塩
素のエッチャントが不足しないようにするために全ガス
流量に対する SiCl4ガスの流量比を5%以上とすることが
必要であり、また、アンダーカットが生じて垂直なエッ
チング形状が得られなくなるのを防ぐ点から全ガス流量
に対する SiCl4ガスの流量比を 50%以下とする必要があ
る。
【００３８】図５はガス圧力の制御によってイオン性エ
ッチングとラジカル性エッチングとを行うようにした実
施例を説明するための反応性イオンエッチング装置の電
極電位とガス圧力とに対する対レジスト選択比の関係を
示した図である。
ッチングとラジカル性エッチングとを行うようにした実
施例を説明するための反応性イオンエッチング装置の電
極電位とガス圧力とに対する対レジスト選択比の関係を
示した図である。
【００３９】この実施例におけるイオン性エッチングを
行う条件は、反応性イオンエッチング装置の電極電位が
−200V、全ガス流量140sccm に対するCl2 ガスの流量比
が10% のとき、そのガス圧力を３×10-2Torrとすること
によって対レジスト選択比として1.5 が得られる。
行う条件は、反応性イオンエッチング装置の電極電位が
−200V、全ガス流量140sccm に対するCl2 ガスの流量比
が10% のとき、そのガス圧力を３×10-2Torrとすること
によって対レジスト選択比として1.5 が得られる。
【００４０】また、ラジカル性エッチングを行うための
条件としては、上記電極電位およびCl2 ガスの混合比は
上記のままで、そのガス圧力を７×10-2Torrに上昇させ
ることによって対レジスト選択比3.0 が得られる。
条件としては、上記電極電位およびCl2 ガスの混合比は
上記のままで、そのガス圧力を７×10-2Torrに上昇させ
ることによって対レジスト選択比3.0 が得られる。
【００４１】このように、圧力を制御することによって
イオン性エッチングとラジカル性エッチングとを行う場
合、安定なグロー放電を行わせるために 0.1×10-2Torr
以上のガス圧力が必要であり、また、アーク放電になる
のを防ぐ点からこのガス圧力は50×10-2Torr以下とする
必要がある。
イオン性エッチングとラジカル性エッチングとを行う場
合、安定なグロー放電を行わせるために 0.1×10-2Torr
以上のガス圧力が必要であり、また、アーク放電になる
のを防ぐ点からこのガス圧力は50×10-2Torr以下とする
必要がある。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明によればイオン性
のエッチング条件とラジカル性のエッチング条件を交互
に用いてエッチングを行うことにより、残渣を除去しな
がらエッチングを行うため、エッチング終了後にもCu残
渣やSi残渣は残らないので、これら残渣を除去するため
の処理が不要になるという格別の効果が達成できる。
のエッチング条件とラジカル性のエッチング条件を交互
に用いてエッチングを行うことにより、残渣を除去しな
がらエッチングを行うため、エッチング終了後にもCu残
渣やSi残渣は残らないので、これら残渣を除去するため
の処理が不要になるという格別の効果が達成できる。
【００４３】さらに、反応性イオンエッチング装置の電
極電位を低く保ったままで、ガス比の選択などによって
エッチングガスをイオン性とラジカル性とに切換えるた
めに対レジスト選択比を高く維持することができ、これ
によって精密なエッチング形状制御が可能になるという
優れた効果が得られる。
極電位を低く保ったままで、ガス比の選択などによって
エッチングガスをイオン性とラジカル性とに切換えるた
めに対レジスト選択比を高く維持することができ、これ
によって精密なエッチング形状制御が可能になるという
優れた効果が得られる。
【図１】本発明によるAlまたはAl合金のエッチング過程
をウェハの断面によって示した図である。
をウェハの断面によって示した図である。
【図２】従来の方法によるエッチングが終了した状態で
のウェハの断面を例示した図である。
のウェハの断面を例示した図である。
【図３】Cl2 ガス比率と反応性イオンエッチング装置の
電極電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した図
である。
電極電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した図
である。
【図４】SiCl4 ガス比率と反応性イオンエッチング装置
の電極電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した
図である。
の電極電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した
図である。
【図５】ガス圧力と反応性イオンエッチング装置の電極
電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した図であ
る。
電位とに対する対レジスト選択比の関係を示した図であ
る。
１…レジスト
２…Al合金
３…下地材料
４…Cu残渣
５…側壁保護膜
６…Si残渣。
Claims (4)
- 【請求項１】 塩素系ガスと弗素系ガスを用いたAlまた
はAl合金のエッチング方法において、ラジカル性のエッ
チング条件とイオン性のエッチング条件を交互に用いて
プラズマ処理を行うことを特徴とするAlまたはAl合金の
エッチング方法。 - 【請求項２】 塩素系ガスはCl2,BCl3,SiCl4の中から選
ばれることを特徴とする請求項１記載のAlまたはAl合金
のエッチング方法。 - 【請求項３】 弗素系ガスはCF4,CHF3の中から選ばれる
ことを特徴とする請求項１または２記載のAlまたはAl合
金のエッチング方法。 - 【請求項４】 ラジカル性のエッチング条件とイオン性
のエッチング条件とをプラズマ処理におけるガス圧力の
制御によって切換えることを特徴とする請求項１ないし
３記載のAlまたはAl合金のエッチング方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-308799 | 1990-11-16 | ||
| JP30879990 | 1990-11-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053180A true JPH053180A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=17985450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30031191A Pending JPH053180A (ja) | 1990-11-16 | 1991-11-15 | ＡｌまたはＡｌ合金のエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053180A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778261A1 (de) | 1995-12-08 | 1997-06-11 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Gemisches aus Cyclohexylamin und Dicyclohexylamin |
| EP1235263A2 (en) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Texas Instruments Incorporated | Gas switching during an etch process to modulate the characteristics of the etch |
| JP2008526025A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | ラム リサーチ コーポレーション | 基板最適化のためのプラズマ処理ステップ交互実行方法及び装置 |
| JP2010056574A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP30031191A patent/JPH053180A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778261A1 (de) | 1995-12-08 | 1997-06-11 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Gemisches aus Cyclohexylamin und Dicyclohexylamin |
| EP1235263A2 (en) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Texas Instruments Incorporated | Gas switching during an etch process to modulate the characteristics of the etch |
| EP1235263A3 (en) * | 2001-02-22 | 2004-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Gas switching during an etch process to modulate the characteristics of the etch |
| JP2008526025A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | ラム リサーチ コーポレーション | 基板最適化のためのプラズマ処理ステップ交互実行方法及び装置 |
| KR101144021B1 (ko) * | 2004-12-22 | 2012-05-09 | 램 리써치 코포레이션 | 기판을 최적화하기 위해 플라즈마 프로세스들 사이에서 순차 교번하는 방법 및 장치 |
| TWI386994B (zh) * | 2004-12-22 | 2013-02-21 | Lam Res Corp | 電漿處理間依序轉換以最佳化基板之方法及裝置 |
| JP2010056574A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001003 |