JPH06151389A - ドライエッチングの後処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、塩素を含むエッチングガスによる
ドライエッチング後に、ウエハ処理雰囲気を清浄に保っ
た状態でアフターコロージョンを防止することを可能に
する。 【構成】 塩素を含むエッチングガスを用いてＡｌまた
はＡｌ合金をドライエッチングした後、チェンバー内に
ＮＨ₃ を含まないガスの供給期間Ｔen中に放電を発生さ
せ、その後放電期間Ｔd1中に、チェンバー内にＮＨ₃ ガ
スを供給する。そして放電期間Ｔd1中に、ＮＨ₃ ガスの
供給を停止する方法である。あるいはＮＨ₃ を含まない
ガスのかわりにＯとＨとより組成されるガスを含まない
ガスを用い、ＮＨ₃ のかわりにＯとＨとより組成される
ガスを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライエッチングの後
処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体装置の配線材料とし
て、例えばシリコン（Ｓｉ）や銅（Ｃｕ）等を含むアル
ミニウム系合金膜が多く用いられている。このようなア
ルミニウム系合金膜で微細パターンを形成するには、塩
素系のエッチングガスを用いたドライエッチングが行わ
れる。塩素を含むエッチングガスを用いてドライエッチ
ングを行った場合には、塩素がアルミニウム系合金膜の
表面等に残留して、アルミニウム系合金膜を腐食する
（いわゆる、コロージョンまたは虫食い）。このため、
通常、塩素系のエッチングガスによるドライエッチング
後には、フッ素系ガスを用いたプラズマ処理を行って、
残留している塩素をフッ素で置換することにより、アル
ミニウム系合金膜の腐食を防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フッ素系ガスによる後処理だけでは、コロージョンを十
分に防止することができない。またレジスト剥離とフッ
素系ガスによる後処理とを併用してもまだ不十分であ
る。さらに上記方法に熱処理を併用した場合には、下地
の絶縁膜とのエッチング選択比が取れなくなる。

【０００４】そこでドライエッチング終了後に、Ｈ₂ Ｏ
を添加したガス系で後処理を行う方法が提案されてい
る。この方法では、塩素系のエッチングガスを用いてド
ライエッチングした後、酸素（Ｏ₂ ）とＨ₂ Ｏとの混合
ガスを用いてダウンフローを行うことにより、残留塩素
を低減してアフターコロージョンを抑制しようとしてい
る。ところが、アフターコロージョンは残留塩素とＨ₂
Ｏとにより生成される塩酸によってアルミニウムが溶け
出す反応であるため、残留塩素が多く存在しているウエ
ハをＨ₂ Ｏを含む雰囲気にさらすことは、アフターコロ
ージョンを抑制する観点から好ましくない。このように
残留塩素が存在するウエハをＨ₂ Ｏを含む雰囲気にさら
すとアフターコロージョンは発生し、アルミニウム系金
属で形成されている配線の信頼性は著しく低下する。ま
た後処理を行った後にも、Ｈ₂ Ｏがウエハ上に残留する
ので、アフターコロージョンを誘発する可能性が大き
い。

【０００５】またドライエッチング終了後に、アンモニ
ア（ＮＨ₃ ）を添加したガス系で後処理を行う方法が提
案されている。ところが、後処理を行おうとするウエハ
には残留塩素が多く存在しているために、アンモニアと
残留塩素（Ｃｌ）とが反応して、塩化アンモニウム（Ｎ
Ｈ₄ Ｃｌ）を生成する。塩化アンモニウムは常温常圧で
は固体であり、それがウエハ上に形成されると塵埃の原
因になる。

【０００６】またアンモニアガスによる処理を行ってい
るチェンバー内の内壁にアンモニアが吸着している場合
には、残留塩素を多く吸着しているウエハを当該チェン
バー内に搬送したときに、残留塩素がチェンバー内に拡
散して、その内壁面で塩化アンモニウムが生成される。
さらに拡散した残留塩素が後処理のチェンバーの内壁や
ガス導入口に吸着すると、アンモニアガスを導入したと
同時に、チェンバー内やガス導入口で塩化アンモニウム
が生成され、処理チェンバー内に塩化アンモニウムの塵
埃が拡散する。この結果、清浄な状態でのウエハ処理が
できなくなり、歩留りが著しく低下する。

【０００７】さらにまた、塩化アンモニウムが付着した
ウエハを大気にさらした場合には、大気中の水分と付着
した塩化アンモニウムとが反応して、電解質の液滴を生
成する。このため、アフターコロージョンが発生する。

【０００８】本発明は、コロージョンの発生を抑えるの
に優れたドライエッチングの後処理方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたドライエッチングの後処理方法で
ある。すなわち、塩素を含むエッチングガスを用いてア
ルミニウムまたはアルミニウム合金をドライエッチング
した後、チェンバー内にアンモニアを含まないガスを供
給して放電を発生させ、その後放電中に、このチェンバ
ー内にアンモニアガスを供給する後処理方法である。あ
るいは放電中に、チェンバー内に供給されるアンモニア
ガスの供給を停止する方法である。

【００１０】また上記アンモニアを含まないガスには、
酸素ガスまたは酸化窒素ガスあるいは酸化炭素ガスが用
いられる。または希ガスが用いられる。

【００１１】または塩素を含むエッチングガスを用いて
アルミニウムまたはアルミニウム合金をドライエッチン
グした後、チェンバー内に酸素と水素とより組成される
ガスを含まないガスを供給して放電を発生させ、その後
放電中に、このチェンバー内に酸素と水素とより組成さ
れるガスを供給する後処理方法である。あるいは放電中
に、チェンバー内に供給される酸素と水素とより組成さ
れるガスの供給を停止する方法である。

【００１２】また上記酸素と水素とより組成されるガス
を含まないガスには、酸素ガスまたは酸化窒素ガスある
いは酸化炭素ガスが用いられる。または希ガスが用いら
れる。

【００１３】

【作用】上記方法では、塩素系ガスでアルミニウムまた
はアルミニウム合金をドライエッチングした後、アンモ
ニアを含まないガスを供給して放電を発生させ、その後
放電中に、アンモニアガスを供給することにより、供給
されたアンモニアガスはただちに放電分解する。このと
きに発生する水素ラジカルと残留塩素とが反応して塩化
水素（ＨＣｌ）になる。この塩化水素は蒸気圧が高いの
で蒸発する。したがって、ウエハ上の残留塩素は除去さ
れる。

【００１４】また放電中に、アンモニアガスの供給を停
止することにより、その後もアンモニアを含まないガス
の放電は継続される。このため、チェンバー内に吸着し
たアンモニアガスは除去される。したがって、次のウエ
ハ処理時には、チェンバー内にアンモニアガスが残留し
ていないので、ウエハ上に付着している残留塩素との反
応によって、塩化アンモニウムが生成されることがな
い。

【００１５】また上記アンモニアを含まないガスに、酸
素ガスまたは酸化窒素ガスあるいは酸化炭素ガスを用い
たことにより、レジストの除去とともに、残留塩素の除
去が行える。また希ガスを用いた場合には、残留塩素の
除去のみが行われる。

【００１６】また塩素系ガスでアルミニウムまたはアル
ミニウム合金をドライエッチングした後、酸素と水素と
より組成されるガスを含まないガスを供給して放電を発
生させ、その後放電中に、酸素と水素とより組成される
ガスを供給することにより、供給された酸素と水素とよ
り組成されるガスはただちに放電分解する。このときに
発生する水素ラジカルと残留塩素とが反応して塩化水素
（ＨＣｌ）になる。この塩化水素は蒸気圧が高いので蒸
発する。したがって、ウエハ上の残留塩素は除去され
る。

【００１７】また放電中に、酸素と水素とより組成され
るガスの供給を停止することにより、その後も酸素と水
素とより組成されるガスを含まないガスの放電は継続さ
れる。このため、チェンバー内に吸着した酸素と水素と
より組成されるガスは除去される。したがって、次のウ
エハ処理時には、チェンバー内に酸素と水素とより組成
されるガスが残留していないので、ウエハ上に付着して
いる残留塩素との反応によって、塩酸が生成されること
がない。

【００１８】また上記酸素と水素とより組成されるガス
を含まないガスに、酸素ガスまたは酸化窒素ガスあるい
は酸化炭素ガスを用いたことにより、レジストの除去と
ともに、残留塩素の除去が行える。あるいは希ガスを用
いた場合には、残留塩素の除去のみが行われる。

【００１９】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１に示すガス導入
と放電とのタイミング図により説明する。図に示すよう
に、後処理では、まず塩素を含むエッチングガスを導入
してアルミニウムまたはアルミニウム合金をドライエッ
チングした後、チェンバー（図示せず）内にアンモニア
を含まないガスを供給する。アンモニアを含まないガス
の供給期間Ｔen中に放電を発生させる。この放電期間Ｔ
d1中に、当該チェンバー内にアンモニアガスを供給す
る。このアンモニアガスの供給期間はＴn は上記放電期
間Ｔd1内に終了する。

【００２０】上記方法では、アンモニアを含まないガス
を供給して放電を発生させ、その放電中に、アンモニア
ガスを供給することにより、供給されたアンモニアガス
はただちに放電分解する。このときに発生する水素ラジ
カルと残留塩素とが反応して塩化水素（ＨＣｌ）にな
る。この塩化水素は蒸気圧が高いので蒸発する。したが
って、ウエハ上の残留塩素は除去される。

【００２１】また放電中に、アンモニアガスの供給を停
止することにより、その後もアンモニアを含まないガス
の放電は継続される。このため、チェンバー内に吸着し
たアンモニアガスは除去される。したがって、次のウエ
ハ処理時には、チェンバー内にアンモニアガスが残留し
ていないので、ウエハ上に付着している残留塩素との反
応によって、塩化アンモニウムは生成されない。

【００２２】次に第１の実施例の後処理の具体的な事例
を説明する。図２の（１）に示すように、ウエハ（例え
ばシリコン（Ｓｉ）基板）１１の上面に酸化シリコン
（ＳｉＯ₂ ）膜１２が形成されている。この酸化シリコ
ン膜１２の上面には、チタン（Ｔｉ）膜１３，窒化酸化
チタン（ＴｉＯＮ）膜１４，シリコンを含むアルミニウ
ム（Ａｌ−Ｓｉ）合金膜１５，窒化酸化チタン膜１６が
順に積層されている。

【００２３】このような多層構造膜をエッチングするに
は、図２の（２）に示すように、ホトリソグラフィー技
術によって、窒化酸化チタン膜１６の上面にレジストパ
ターン１７を形成する。その後、塩素を含むエッチング
ガスを用いてドライエッチングを行う。ドライエッチン
グでは、例えば有磁場マイクロ波プラズマエッチング装
置を用いる。塩素を含むエッチングガスには、例えば流
量が４０ｓｃｃｍの三塩化ホウ素（ＢＣｌ₃ ）と流量が
６０ｓｃｃｍの塩素（Ｃｌ₂ ）とよりなる混合ガスを用
いる。エッチング条件は、例えば、マイクロ波電力を３
００ｍＡ、ＲＦパワーを４０Ｗに設定する。

【００２４】そして図２の（２）に示すように、上記条
件下で、窒化酸化チタン膜１６，Ａｌ−Ｓｉ合金膜１
５，窒化酸化チタン膜１４，チタン膜１３をエッチング
して、配線パターン１８を形成する。この状態では、レ
ジストパターン１７の表面，配線パターン１８の表面，
酸化シリコン膜１２の表面には残留塩素１９が付着す
る。

【００２５】次いで、上記処理を行ったウエハ１１をア
ッシング装置のチェンバー（図示せず）に移す。そして
チェンバー内に、アンモニアを含まないガスとして、例
えば酸素（Ｏ₂ ）ガスを供給し、放電を開始する。上記
酸素ガスは、例えば５００ｓｃｃｍの流量で供給する。
また放電条件としては、例えば、チェンバー内圧力を１
３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を４００ｍＡに設定
する。この状態では、図３の（１）に示すように、酸素
プラズマによって、レジストパターン１７の表層（２点
鎖線で示す部分）が徐々に除去される。

【００２６】その後、放電が安定してから、酸素ガスに
よる放電を継続した状態で、チェンバー内にアンモニア
（ＮＨ₃ ）ガスを供給する。このときの条件としては、
例えば、酸素の流量を５００ｓｃｃｍ、アンモニアの流
量を５０ｓｃｃｍに設定し、チェンバー内圧力を１３３
Ｐａ、マイクロ波電力を４００ｍＡに設定する。この状
態では、図３の（２）に示すように、酸素プラズマによ
って、レジストパターン１７の表層（２点鎖線で示す部
分）が徐々に除去されるとともに、アンモニアガスの放
電分解によって、水素ラジカル２０が発生する。そして
水素ラジカル２０と残留塩素１９とが反応して塩化水素
（ＨＣｌ）２１を生成する。塩化水素２１は、蒸気圧が
高いので蒸発する。したがって、ウエハ１１上より残留
塩素１９が除去される。

【００２７】さらに放電は継続される。この状態でアン
モニアガスの供給を停止する。その後のガス供給条件と
しては、例えば流量が５００ｓｃｃｍの酸素（Ｏ₂ ）ガ
スを供給し、放電条件としては、例えば、チェンバー内
圧力を１３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を４００ｍ
Ａに設定する。このため、酸素プラズマによって、チェ
ンバー内に吸着しているアンモニアガスは離脱されるの
で、チェンバー内よりアンモニアガスは完全に除去され
る。また図３の（３）に示すように、酸素プラズマによ
って、レジストパターン１７（２点鎖線で示す部分）は
完全に除去される。その後放電を停止する。

【００２８】放電を停止した状態では、チェンバー内に
アンモニアの残留がないので、次にウエハを処理する場
合に、たとえ残留塩素を多く付着したウエハが搬送され
てきても、チェンバー内で残留塩素が反応して塩化アン
モニウムを生成することはない。したがって、塵埃は発
生しない。

【００２９】上記説明では、アンモニアを含まないガス
に酸素（Ｏ₂ ）ガスを用いたが、例えば酸化窒素ガス
〔一酸化窒素（ＮＯ），一酸化二窒素（Ｎ₂ Ｏ），二酸
化窒素（ＮＯ₂ ）等〕あるいは酸化炭素ガス〔一酸化炭
素（ＣＯ），二酸化炭素（ＣＯ₂ ）等〕を用いることも
可能である。

【００３０】次に第１の実施例の別の具体例として、ア
ンモニアを含まないガスに希ガスのアルゴン（Ａｒ）ガ
スを用いた事例を説明する。前記図２で説明したと同様
にして、塩素を含むエッチングガスを用いて、Ａｌ−Ｓ
ｉ合金膜をエッチングして、例えば配線パターン（１
８）を形成する。

【００３１】次いで、上記処理を行ったウエハ（１１）
をアッシング装置（図示せず）のチェンバーに移す。そ
してチェンバー内に、アンモニアを含まないガスとし
て、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを供給し、放電を開始
する。上記アルゴンガスは、例えば２００ｓｃｃｍの流
量で供給する。また放電条件としては、例えば、チェン
バー内圧力を１３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を４
００ｍＡに設定する。アルゴンガスの放電ではレジスト
パターン（１７）はエッチングされない。

【００３２】その後、放電が安定してから、アルゴンガ
スによる放電を継続した状態で、チェンバー内にアンモ
ニアガスと酸素ガスとを供給する。このときの条件とし
ては、例えば、酸素の流量を５００ｓｃｃｍ、アルゴン
の流量を２００ｓｃｃｍ、アンモニアの流量を５０ｓｃ
ｃｍに設定し、チェンバー内圧力を１３３Ｐａ、マイク
ロ波電力を４００ｍＡに設定する。この状態では、図４
の（１）に示すように、酸素プラズマによって、レジス
トパターン１７が徐々にアッシングされるとともに、ア
ンモニアガスの放電分解によって、水素ラジカル２０が
発生する。そして水素ラジカル２０と残留塩素１９とが
反応して塩化水素（ＨＣｌ）２１を生成する。塩化水素
２１は蒸気圧が高いので蒸発する。したがって、ウエハ
１１上より残留塩素１９が除去される。

【００３３】さらに放電は継続される。この状態でアン
モニアガスの供給を停止する。その後のガス供給条件と
しては、例えば流量が５００ｓｃｃｍの酸素（Ｏ₂ ）ガ
スと流量が２００ｓｃｃｍのアルゴンガスとを供給し、
放電条件としては、例えば、チェンバー内圧力を１３３
Ｐａに設定し、マイクロ波電力を４００ｍＡに設定す
る。このため、アンモニアガスの供給を停止した後も酸
素プラズマが発生しているので、チェンバー内に吸着し
ているアンモニアガスは離脱し、チェンバー内より完全
に除去される。また図４の（２）に示すように、レジス
トパターン１７（２点鎖線で示す部分）は、酸素プラズ
マによってアッシングされて除去される。その後放電を
停止する。

【００３４】放電を停止した状態では、チェンバー内に
アンモニアの残留がないので、次にウエハを処理する場
合に、たとえ残留塩素が多いウエハが搬送されてきて
も、チェンバー内で残留塩素が反応して塩化アンモニウ
ムを生成することがない。したがって、塵埃は発生しな
い。またアルゴンガスを導入したことにより、放電が安
定する。さらに、アンモニアガスを供給する前の放電で
は、アルゴンガスしか供給していないので、レジスト層
は除去されない。したがって、レジスト層が薄い場合で
も、アンモニアガスを供給するまでレジスト層は残って
いる。またレジスト層が除去されて残留塩素が拡散する
ということもなく、レジスト層に吸着している残留塩素
をアンモニアガスによって完全に除去することが可能に
なる。

【００３５】上記説明では、アンモニアを含まないガス
にアルゴンガスを用いたが、例えば、他の希ガスとし
て、例えばヘリウム（Ｈｅ）やネオン（Ｎｅ）等を用い
ることも可能である。また２種以上の希ガスを混合して
用いることも可能である。

【００３６】次にドライエッチングの後処理方法の第２
の実施例を、図５のガス導入と放電とのタイミング図に
より説明する。図に示すように、塩素を含むエッチング
ガスを導入してアルミニウムまたはアルミニウム合金を
ドライエッチングした後、チェンバー（図示せず）内に
酸素と水素とより組成されるガスを含まないガスを供給
する。酸素と水素とより組成されるガスを含まないガス
の供給期間ＴeOH 中に放電を発生させる。この放電期間
Ｔd2中に、当該チェンバー内に酸素と水素とより組成さ
れるガスを供給する。この酸素と水素とより組成される
ガスの供給期間はＴOHは上記放電期間Ｔd2内に終了す
る。

【００３７】上記方法では、酸素と水素とより組成され
るガスを含まないガスを供給して放電を発生させ、その
放電中に、酸素と水素とより組成されるガスを含まない
ガスとにより、供給された酸素と水素とより組成される
ガスはただちに放電分解する。このときに発生する水素
ラジカルまたはＯＨラジカルの効果で、残留塩素が塩化
水素（ＨＣｌ）になる。この塩化水素は蒸気圧が高いの
で蒸発する。したがって、ウエハ上の残留塩素は除去さ
れる。

【００３８】また放電中に、酸素と水素とより組成され
るガスの供給を停止することにより、その後も酸素と水
素とより組成されるガスを含まないガスの放電は継続さ
れる。このため、チェンバー内に吸着した酸素と水素と
より組成されるガスは除去される。したがって、次のウ
エハ処理時には、チェンバー内に酸素と水素とより組成
されるガスが残留していないので、ウエハ上に付着して
いる残留塩素との反応によって、コロージョンは発生し
ない。

【００３９】次に上記第２の実施例の具体的な後処理の
事例を説明する。前記第１の実施例の図２で説明したと
同様にして、塩素を含むエッチングガスを用いて、Ａｌ
−Ｓｉ合金膜等をエッチングして、例えばウエハ（１
１）上に成膜した酸化シリコン膜（１２）上に配線パタ
ーン（１８）を形成する。

【００４０】次いで、上記処理を行ったウエハ（１１）
をアッシング装置のチェンバーに移す。そしてチェンバ
ー内に、酸素と水素とより組成されるガスを含まないガ
スとして、例えば酸素（Ｏ₂ ）ガスを供給し、放電を開
始する。上記酸素ガスは、例えば５００ｓｃｃｍの流量
で供給する。また放電条件としては、例えば、チェンバ
ー内圧力を１３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を３０
０ｍＡに設定する。この状態では、図６の（１）に示す
ように、放電によって発生した酸素プラズマによって、
レジストパターン１７の２点鎖線で示す部分は徐々にア
ッシングされる。

【００４１】その後、放電が安定してから、酸素ガスに
よる放電を継続した状態で、チェンバー内に酸素と水素
とより組成されるガスとして、例えばＨ₂ Ｏガスを供給
する。このときの条件としては、例えば、酸素の流量を
５００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ Ｏの流量を３０ｓｃｃｍに設定
し、チェンバー内圧力を１３３Ｐａ、マイクロ波電力を
３００ｍＡに設定する。この状態では、図６の（２）に
示すように、酸素プラズマによって、レジストパターン
１７の２点鎖線で示す部分が徐々にアッシングされると
ともに、Ｈ₂ Ｏガスの放電分解によって、水素ラジカル
３１とＯＨラジカル（図示せず）とが発生する。そして
水素ラジカル３１（またはＯＨラジカル）と残留塩素１
９とが反応して塩化水素（ＨＣｌ）３２を生成する。塩
化水素３２は蒸気圧が高いので蒸発する。したがって、
付着していた残留塩素１９は除去される。

【００４２】さらに放電は継続される。この状態でＨ₂
Ｏガスの供給を停止する。その後のガス供給条件として
は、例えば流量が５００ｓｃｃｍの酸素（Ｏ₂ ）ガスを
供給し、放電条件としては、例えば、チェンバー内圧力
を１３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を３００ｍＡに
設定する。この状態では、図６の（３）に示すように、
酸素プラズマによって、レジストパターン１７（２点鎖
線で示す部分）は除去される。そしてチェンバー内およ
びウエハ１１上よりＨ₂ Ｏを完全に取り除いた状態で放
電を停止する。このため、チェンバー内やウエハ上に吸
着しているＨ₂ Ｏガスは、完全に除去されるので、ウエ
ハ１１を大気中に取り出しても、アフターコロージョン
は発生しない。

【００４３】このように放電を停止した状態では、チェ
ンバー内にＨ₂ Ｏは残留していないので、次にウエハを
処理する場合に、たとえ残留塩素を多く付着したウエハ
が搬送されてきても、チェンバー内で残留塩素が反応し
て塩酸を生成することはない。したがって、アフターコ
ロージョンは発生しない。

【００４４】上記説明では、酸素と水素とより組成され
るガスを含まないガスに酸素（Ｏ₂）ガスを用いたが、
例えば酸化窒素ガス〔一酸化窒素（ＮＯ），一酸化二窒
素（Ｎ₂ Ｏ），二酸化窒素（ＮＯ₂ ）等〕あるいは酸化
炭素ガス〔一酸化炭素（ＣＯ），二酸化炭素（ＣＯ₂ ）
等〕を用いることも可能である。

【００４５】次に第２の実施例の別の具体例として、酸
素と水素とより組成されるガスを含まないガスに希ガス
のアルゴン（Ａｒ）ガスを用いた事例を説明する。前記
図２で説明したと同様にして、塩素を含むエッチングガ
スを用いて、Ａｌ−Ｓｉ合金膜等をエッチングして、配
線パターン（１８）を形成する。

【００４６】次いで、上記処理を行ったウエハ（１１）
をアッシング装置のチェンバー（図示せず）に移す。そ
してチェンバー内に、アンモニアを含まないガスとし
て、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを供給し、放電を開始
する。上記アルゴンガスは、例えば２００ｓｃｃｍの流
量で供給する。また放電条件としては、例えば、チェン
バー内圧力を１３３Ｐａに設定し、マイクロ波電力を４
００ｍＡに設定する。アルゴンガスの放電ではレジスト
パターン（１７）はエッチングされない。

【００４７】その後、放電が安定してから、アルゴンガ
スによる放電を継続した状態で、チェンバー内にＨ₂ Ｏ
ガスと酸素（Ｏ₂ ）ガスとを供給する。このときの条件
としては、例えば、酸素の流量を５００ｓｃｃｍ、アル
ゴンの流量を２００ｓｃｃｍ、Ｈ₂ Ｏの流量を３０ｓｃ
ｃｍに設定し、チェンバー内圧力を１３３Ｐａ、マイク
ロ波電力を４００ｍＡに設定する。この状態では、図７
の（１）に示すように、酸素プラズマによって、レジス
トパターン１７の２点鎖線で示す部分が徐々にアッシン
グされるとともに、Ｈ₂ Ｏの放電分解によって、水素ラ
ジカル３１とＯＨラジカル（図示せず）とが発生する。
そしてこの水素ラジカル３１（またはＯＨラジカル）と
残留塩素１９とが反応して塩化水素（ＨＣｌ）３２を生
成する。塩化水素３２は蒸気圧が高いので蒸発する。し
たがって、ウエハ１１上より残留塩素１９は除去され
る。

【００４８】さらに放電は継続される。この状態でＨ₂
Ｏガスの供給を停止する。その後のガス供給条件として
は、例えば流量が５００ｓｃｃｍの酸素（Ｏ₂ ）ガスと
流量が２００ｓｃｃｍのアルゴンガスとを供給し、放電
条件としては、例えば、チェンバー内圧力を１３３Ｐａ
に設定し、マイクロ波電力を４００ｍＡに設定する。こ
の状態では、図７の（２）に示すように、酸素プラズマ
によって、レジストパターン１７（２点鎖線で示す部
分）は除去される。またチェンバー内に吸着しているＨ
₂ Ｏガスは酸素プラズマによって離脱させられ、チェン
バー内より完全に除去される。その後放電を停止する。

【００４９】放電を停止した状態では、チェンバー内に
Ｈ₂ Ｏは残留していないので、次にウエハを処理する場
合に、たとえ残留塩素を多く付着したウエハが搬送され
てきても、チェンバー内で残留塩素が反応して塩酸を生
成することはない。したがって、アフターコロージョン
は発生しない。またアルゴンガスを導入したことによ
り、安定した放電が行える。さらに、Ｈ₂ Ｏガスを供給
する前の放電では、アルゴンガスしか供給していないの
で、レジスト層は除去されない。したがって、レジスト
層が薄い場合でも、アンモニアガスを供給するまでレジ
スト層は残っている。このため、レジスト層が除去され
て残留塩素が拡散することなく、レジスト層に付着して
いる残留塩素をＨ₂ Ｏガスによって完全に除去すること
が可能になる。

【００５０】上記説明では、Ｈ₂ Ｏガスを含まないガス
にアルゴンガスを用いたが、例えば、他の希ガスとし
て、例えばヘリウム（Ｈｅ）やネオン（Ｎｅ）等を用い
ることも可能である。また２種以上の希ガスを混合して
用いることも可能である。

【００５１】また上記各実施例では、予めアンモニアを
含まないガスまたは酸素と水素とより組成されるガスを
含まないガスで放電を発生させるため、ウエハは放電に
よって加熱される。このため、残留塩素の除去反応は促
進される。また残留塩素の除去反応で生成された反応生
成物がウエハ上より蒸発されやすくなる。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
塩素系ガスでアルミニウムまたはアルミニウム合金をド
ライエッチングした後、アンモニアを含まないガスを供
給して放電を発生させ、その後放電中に、アンモニアガ
スを供給するので、アンモニアガスはただちに放電分解
して水素ラジカルになる。このため、アンモニアと残留
塩素とが反応することがなくなるので、塩化アンモニウ
ムを発生しない。したがって、塵埃を発生することな
く、残留塩素を塩化水素（ＨＣｌ）にして、ウエハ上よ
り除去するこができる。

【００５３】また放電中に、アンモニアガスの供給を停
止することにより、その後もアンモニアを含まないガス
の放電が継続される。このため、チェンバー内に吸着し
たアンモニアガスを除去することができる。したがっ
て、次のウエハ処理時には、チェンバー内にアンモニア
ガスが残留していないので、残留塩素を付着したウエハ
を搬入しても、塩化アンモニウムは生成されない。よっ
て、塩化アンモニウムよりなる塵埃の発生を防止するこ
とができる。よって、製品の品質の向上が図れる。

【００５４】また上記アンモニアを含まないガスに、酸
素ガスまたは酸化窒素ガスあるいは酸化炭素ガスを用い
たことにより、レジストのアッシングが行える。また希
ガスを用いた場合には、レジストをアッシングすること
なく放電を発生することができるので、その後のアンモ
ニアガスまたは酸素と水素とより組成されるガスによっ
て、レジストパターン上の残留塩素の除去が可能にな
る。

【００５５】また塩素系ガスでアルミニウムまたはアル
ミニウム合金をドライエッチングした後、酸素と水素と
より組成されるガスを含まないガスを供給して放電を発
生させ、その後放電中に、酸素と水素とより組成される
ガスを供給するので、酸素と水素とより組成されるガス
はただちに放電分解して、水素ラジカルとＯＨラジカル
とになる。このため、酸素と水素とより組成されるガス
によってアフターコロージョンを発生することなく、水
素ラジカルまたはＯＨラジカルとの反応によって、ウエ
ハ上の残留塩素を除去することができる。

【００５６】また放電中に、酸素と水素とより組成され
るガスの供給を停止することにより、その後も酸素と水
素とより組成されるガスを含まないガスでの放電が継続
される。このため、チェンバー内に付着した酸素と水素
とより組成されるガスを除去することができる。したが
って、次のウエハ処理時には、チェンバー内に酸素と水
素とより組成されるガスが残留していないので、残留塩
素を付着したウエハが搬入されたとしても、アフターコ
ロージョンは発生しない。よって製品の品質の向上が図
れる。

【００５７】また上記酸素と水素とより組成されるガス
を含まないガスに、酸素ガスまたは酸化窒素ガスあるい
は酸化炭素ガスを用いたことにより、レジストのアッシ
ングが行える。また希ガスを用いた場合には、レジスト
をアッシングすることなく放電を発生することができる
ので、その後のアンモニアガスまたは酸素と水素とより
組成されるガスによって、レジストパターンに付着した
残留塩素の除去が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のガス供給と放電とのタイミング
図である。

【図２】配線パターンの形成工程図である。

【図３】第１の実施例の後処理の説明図である。

【図４】第１の実施例における別の後処理の説明図であ
る。

【図５】第２の実施例のガス供給と放電とのタイミング
図である。

【図６】第２の実施例の後処理の説明図である。

【図７】第２の実施例における別の後処理の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｔen アンモニアを含まないガスの供給期間 Ｔd1 放電期間 Ｔn アンモニアガスの供給期間 ＴeOH 酸素と水素とより組成されるガスを含まないガ
スの供給期間 Ｔd2 放電期間 ＴOH 酸素と水素とより組成されるガスの供給期間

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素を含むエッチングガスを用いてアル
   ミニウムまたはアルミニウム合金をドライエッチングし
   た後、チェンバー内にアンモニアを含まないガスを供給
   して放電を発生させ、その後放電中に、前記チェンバー
   内にアンモニアガスを供給することを特徴とするドライ
   エッチングの後処理方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のドライエッチングの
   後処理方法において、 前記放電中に、チェンバー内に供給されるアンモニアガ
   スの供給を停止することを特徴とするドライエッチング
   の後処理方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２記載のドラ
   イエッチングの後処理方法において、 アンモニアを含まないガスが、酸素ガスまたは酸化窒素
   ガスあるいは酸化炭素ガスよりなることを特徴とするド
   ライエッチングの後処理方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１または請求項２記載のドラ
   イエッチングの後処理方法において、 アンモニアを含まないガスが、希ガスよりなることを特
   徴とするドライエッチングの後処理方法。
5. 【請求項５】 塩素を含むエッチングガスを用いてアル
   ミニウムまたはアルミニウム合金をドライエッチングし
   た後、チェンバー内に酸素と水素とより組成されるガス
   を含まないガスを供給して放電を発生させ、その後放電
   中に、前記チェンバー内に酸素と水素とより組成される
   ガスを供給することを特徴とするドライエッチングの後
   処理方法。
6. 【請求項６】 前記請求項１記載のドライエッチングの
   後処理方法において、 前記放電中に、チェンバー内に供給される酸素と水素と
   より組成されるガスの供給を停止することを特徴とする
   ドライエッチングの後処理方法。
7. 【請求項７】 前記請求項１または請求項２記載のドラ
   イエッチングの後処理方法において、 酸素と水素とより組成されるガスを含まないガスが、酸
   素ガスまたは酸化窒素ガスあるいは酸化炭素ガスよりな
   ることを特徴とするドライエッチングの後処理方法。
8. 【請求項８】 前記請求項１または請求項２記載のドラ
   イエッチングの後処理方法において、 酸素と水素とより組成されるガスを含まないガスが、希
   ガスよりなることを特徴とするドライエッチングの後処
   理方法。