JPH06302548A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造装置Info
- Publication number
- JPH06302548A JPH06302548A JP8662193A JP8662193A JPH06302548A JP H06302548 A JPH06302548 A JP H06302548A JP 8662193 A JP8662193 A JP 8662193A JP 8662193 A JP8662193 A JP 8662193A JP H06302548 A JPH06302548 A JP H06302548A
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- Japan
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- chamber
- lower electrode
- alloy film
- semiconductor device
- etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】取り扱いに支障のあるガスを用いることなく精
度の良いＡｌ合金膜からなる配線を形成できる装置を提
供する。 【構成】ドライエッチング装置のチャンバ１内にカーボ
ン製の上部電極２を設ける。この結果、Ａｌ合金膜のエ
ッチング中に供給されるカーボンがＡｌ合金膜の側壁の
保護を行う。
度の良いＡｌ合金膜からなる配線を形成できる装置を提
供する。 【構成】ドライエッチング装置のチャンバ１内にカーボ
ン製の上部電極２を設ける。この結果、Ａｌ合金膜のエ
ッチング中に供給されるカーボンがＡｌ合金膜の側壁の
保護を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造装置に
関し、特にドライエッチング装置に関する。
関し、特にドライエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、配線の
形成には一般にアルミニウム（Ａｌ）合金膜が用いられ
ている。Ａｌ合金膜のエッチング方法は、四塩化ケイ素
（ＳｉＣｌ4 ）や塩素（Ｃｌ2 ）と三塩化ホウ素（ＢＣ
ｌ3 ）の混合ガスを用いるドライエッチング方法等が用
いられていた。しかし図４に示すように、有機レジスト
２３の下のＡｌ合金膜２２にサイドエッチングが生じ易
く、マスクに対し忠実な寸法を得ることが困難であっ
た。
形成には一般にアルミニウム（Ａｌ）合金膜が用いられ
ている。Ａｌ合金膜のエッチング方法は、四塩化ケイ素
（ＳｉＣｌ4 ）や塩素（Ｃｌ2 ）と三塩化ホウ素（ＢＣ
ｌ3 ）の混合ガスを用いるドライエッチング方法等が用
いられていた。しかし図４に示すように、有機レジスト
２３の下のＡｌ合金膜２２にサイドエッチングが生じ易
く、マスクに対し忠実な寸法を得ることが困難であっ
た。
【０００３】この対策として、例えば特公昭６２−２３
４３３１号公報に記載されているように、ＳｉＣｌ4 と
Ｃｌ2 とクロロホルム（ＣＨＣｌ3 ）の混合ガスを用い
る方法が提案された。この方法では平行平板型エッチン
グ装置を用い、圧力０．５Ｔｏｒｒ，ＳｉＣｌ4 １００
ｓｃｃｍ，Ｃｌ2 １０ｓｃｃｍ，ＣＨＣｌ3 ３０ｓｃｃ
ｍ，高周波電力０．２８Ｗ／ｃｍ2 の条件で半導体基板
２０上のＡｌ合金膜２２のエッチングを行う。この結
果、図５に示すように、反応ガスより供給されるガーボ
ン（Ｃ）によりＡｌ合金膜２２の側壁部に反応生成物の
保護膜が形成される為、有料レジスト２３に対し、サイ
ドエッチングのないアルミ配線が形成される。
４３３１号公報に記載されているように、ＳｉＣｌ4 と
Ｃｌ2 とクロロホルム（ＣＨＣｌ3 ）の混合ガスを用い
る方法が提案された。この方法では平行平板型エッチン
グ装置を用い、圧力０．５Ｔｏｒｒ，ＳｉＣｌ4 １００
ｓｃｃｍ，Ｃｌ2 １０ｓｃｃｍ，ＣＨＣｌ3 ３０ｓｃｃ
ｍ，高周波電力０．２８Ｗ／ｃｍ2 の条件で半導体基板
２０上のＡｌ合金膜２２のエッチングを行う。この結
果、図５に示すように、反応ガスより供給されるガーボ
ン（Ｃ）によりＡｌ合金膜２２の側壁部に反応生成物の
保護膜が形成される為、有料レジスト２３に対し、サイ
ドエッチングのないアルミ配線が形成される。
【０００４】この他、Ａｌ合金膜のエッチングに用いら
れるガスとしてＣｌ2 とＢＣｌ3 とメタン（ＣＨ4 ）と
の混合ガスを用いても、同様の結果が得られている。
れるガスとしてＣｌ2 とＢＣｌ3 とメタン（ＣＨ4 ）と
の混合ガスを用いても、同様の結果が得られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の平行平板型
エッチング装置を用いるＡｌ合金膜のドライエッチング
方法では、エッチングガスとして有機塩素であるＣＨＣ
ｌ3 を用いているため、環境上問題がある。またＣＨ4
を用いた場合、ＣＨ4 は可燃性ガスであるためガスの取
り扱いが非常に危険であるという問題があった。
エッチング装置を用いるＡｌ合金膜のドライエッチング
方法では、エッチングガスとして有機塩素であるＣＨＣ
ｌ3 を用いているため、環境上問題がある。またＣＨ4
を用いた場合、ＣＨ4 は可燃性ガスであるためガスの取
り扱いが非常に危険であるという問題があった。
【０００６】またガーボンを供給することが可能で、環
境的にも、取り扱いにも問題のないガスとしてＣＨ2 Ｆ
2 ，ＣＨＦ3 ，ＣＦ4 といったガスを用いた場合、エッ
チング中にＡｌ合金膜の側壁にフッ素樹脂系の反応生成
物が付着しやすいためにＡｌ合金膜の形状が正テーパー
になり易く、垂直な形状を得ることが困難となり、マス
クに対して忠実な寸法を得ることが不可能であった。ま
たマイクロローディング効果が大きくなるために、開口
幅が１．０μｍ以下のところでエッチングが進行しにく
くなるという問題があった。さらに側壁に付着したフッ
素樹脂系の反応生成物は、エッチング後の剥離が非常に
困難であるという問題もあった。
境的にも、取り扱いにも問題のないガスとしてＣＨ2 Ｆ
2 ，ＣＨＦ3 ，ＣＦ4 といったガスを用いた場合、エッ
チング中にＡｌ合金膜の側壁にフッ素樹脂系の反応生成
物が付着しやすいためにＡｌ合金膜の形状が正テーパー
になり易く、垂直な形状を得ることが困難となり、マス
クに対して忠実な寸法を得ることが不可能であった。ま
たマイクロローディング効果が大きくなるために、開口
幅が１．０μｍ以下のところでエッチングが進行しにく
くなるという問題があった。さらに側壁に付着したフッ
素樹脂系の反応生成物は、エッチング後の剥離が非常に
困難であるという問題もあった。
【０００７】本発明の目的は、上記欠点をなくしＡｌ合
金膜を精度良くエッチングできる半導体装置の製造装置
を提供することにある。
金膜を精度良くエッチングできる半導体装置の製造装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造装置は、チャンバと、このチャンバ内に設けられ半導
体基板を載置する下部電極と、この下部電極に対向して
設けられた上部電極とを有する半導体装置の製造装置に
おいて、前記チャンバ内に固体カーボンを設けたもので
ある。
造装置は、チャンバと、このチャンバ内に設けられ半導
体基板を載置する下部電極と、この下部電極に対向して
設けられた上部電極とを有する半導体装置の製造装置に
おいて、前記チャンバ内に固体カーボンを設けたもので
ある。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の構成図である。
る。図１は本発明の第１の実施例の構成図である。
【００１０】第１の実施例の製造装置は上部にガス供給
機構を有するチャンバー１の内部に、カーボン製上部電
極２と、マッチングボックス４を介してＲＦ電源５（Ｒ
Ｆ周波数１３．５６ＭＨＺ）を接続した下部電極３を有
している。そしてＡｌ合金膜が形成されたシリコン基板
１０は、この下部電極３上に載置される。以下図３
（ａ），（ｂ）を併用し、本実施例の製造装置を用いて
配線を形成する場合について説明する。
機構を有するチャンバー１の内部に、カーボン製上部電
極２と、マッチングボックス４を介してＲＦ電源５（Ｒ
Ｆ周波数１３．５６ＭＨＺ）を接続した下部電極３を有
している。そしてＡｌ合金膜が形成されたシリコン基板
１０は、この下部電極３上に載置される。以下図３
（ａ），（ｂ）を併用し、本実施例の製造装置を用いて
配線を形成する場合について説明する。
【００１１】まず図３（ａ）に示すように、シリコン基
板１０上に酸化シリコン膜１１とＡｌ合金膜１２とを成
膜したのち、その上にフォトレジスト膜１３によりパタ
ーンを形成する。次でこのシリコン基板１０を図１に示
したチャンバ１内の下部電極３上に載置し、エッチング
条件として高周波電力を２．２〜３．３Ｗ／ｃｍ2 ，Ｃ
ｌ2 を４０〜６０ｓｃｃｍ，ＢＣｌ3 を５０〜７０ｓｃ
ｃｍ，圧力を０．２〜０．３Ｔｏｒｒとしエッチングを
行うことにより、図３（ｂ）に示すように、フォトレジ
スト膜１３に対し、サイドエッチのない精度のよい配線
１２Ａを形成することができた。
板１０上に酸化シリコン膜１１とＡｌ合金膜１２とを成
膜したのち、その上にフォトレジスト膜１３によりパタ
ーンを形成する。次でこのシリコン基板１０を図１に示
したチャンバ１内の下部電極３上に載置し、エッチング
条件として高周波電力を２．２〜３．３Ｗ／ｃｍ2 ，Ｃ
ｌ2 を４０〜６０ｓｃｃｍ，ＢＣｌ3 を５０〜７０ｓｃ
ｃｍ，圧力を０．２〜０．３Ｔｏｒｒとしエッチングを
行うことにより、図３（ｂ）に示すように、フォトレジ
スト膜１３に対し、サイドエッチのない精度のよい配線
１２Ａを形成することができた。
【００１２】図２は、本発明の第２の実施例の構成図で
ある。
ある。
【００１３】本第２の実施例の製造装置は、チャンバー
１の内部の上部電極２Ａに対向して設けられた下部電極
３の周辺部上にカーボン製のリング６を設けたものであ
り、その他は第１の実施例とほぼ同一である。
１の内部の上部電極２Ａに対向して設けられた下部電極
３の周辺部上にカーボン製のリング６を設けたものであ
り、その他は第１の実施例とほぼ同一である。
【００１４】本第２の実施例を用いて下部電極３上に記
載したＡｌ合金膜のエッチング条件を例えば高周波電力
を１．１〜２．２Ｗ／ｃｍ2 ，Ｃｌ2 を２５〜４０ｓｃ
ｃｍ，ＢＣｌ3 を５０〜７０ｓｃｃｍ，圧力を０．１５
〜０．２５Ｔｏｒｒとすることにより、第１の実施例を
用いた場合と同様に、フォトレジスト膜に対し、サイド
エッチのないアルミ配線を得ることができた。
載したＡｌ合金膜のエッチング条件を例えば高周波電力
を１．１〜２．２Ｗ／ｃｍ2 ，Ｃｌ2 を２５〜４０ｓｃ
ｃｍ，ＢＣｌ3 を５０〜７０ｓｃｃｍ，圧力を０．１５
〜０．２５Ｔｏｒｒとすることにより、第１の実施例を
用いた場合と同様に、フォトレジスト膜に対し、サイド
エッチのないアルミ配線を得ることができた。
【００１５】本第２の実施例は固体カーボン膜を自己バ
イアス電圧が高い下部電極上に載置しているので、プラ
ズマ中へのカーボンの供給を低い高周波電力でも効率良
く行うことができる。従ってフォトレジスト膜に対して
選択性の優れたエッチングが可能である。
イアス電圧が高い下部電極上に載置しているので、プラ
ズマ中へのカーボンの供給を低い高周波電力でも効率良
く行うことができる。従ってフォトレジスト膜に対して
選択性の優れたエッチングが可能である。
【００１６】以上、チャンバー内に固体カーボンを設け
る実施例を説明したが、固体カーボンの板や膜をチャン
バ１の側壁部に設けても同様の効果を得ることができ
る。
る実施例を説明したが、固体カーボンの板や膜をチャン
バ１の側壁部に設けても同様の効果を得ることができ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、チャンバ
内に固体カーボンを設けているので、環境上問題のある
クロロホルム等の有機塩素や、取り扱いが危険なメタ
ン、またエッチング後剥離が困難な反応生成物を生ずる
フッ素を含むガスを用いることなく、エッチング面が垂
直で精度の良いＡｌ合金からなる配線を形成できるとい
う効果を有する。
内に固体カーボンを設けているので、環境上問題のある
クロロホルム等の有機塩素や、取り扱いが危険なメタ
ン、またエッチング後剥離が困難な反応生成物を生ずる
フッ素を含むガスを用いることなく、エッチング面が垂
直で精度の良いＡｌ合金からなる配線を形成できるとい
う効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図。
【図２】本発明の第２の実施例の構成図。
【図３】実施例の製造装置による配線の形成を説明する
ための半導体チップの断面図。
ための半導体チップの断面図。
【図４】従来のＡｌ合金膜のエッチング方法を説明する
ための半導体チップの断面図。
ための半導体チップの断面図。
【図５】従来のＡｌ合金膜のエッチング方法を説明する
ための半導体チップの断面図。
ための半導体チップの断面図。
１ チャンバ ２ カーボン製上部電極 ２Ａ 上部電極 ３ 下部電極 ４ マッチングボックス ５ ＲＦ電源 ６ カーボンリング １０ シリコン基板 １１ 酸化シリコン膜 １２ Ａｌ合金膜 １２Ａ 配線 １３ フォトレジスト膜 ２０ 半導体基板 ２２ Ａｌ合金膜 ２３ 有機レジスト
Claims (4)
- 【請求項１】 チャンバと、このチャンバ内に設けられ
半導体基板を載置する下部電極と、この下部電極に対向
して設けられた上部電極とを有する半導体装置の製造装
置において、前記チャンバ内に固体カーボンを設けたこ
と特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項２】 上部電極がカーボン製である請求項１記
載の半導体装置の製造装置。 - 【請求項３】 下部電極の周辺部上にカーボン製リング
を設けた請求項１記載の半導体装置の製造装置。 - 【請求項４】 チャンバ内の側壁部にカーボン板を固着
した請求項１記載の半導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8662193A JPH06302548A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8662193A JPH06302548A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302548A true JPH06302548A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13892102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8662193A Pending JPH06302548A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302548A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846638A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-18 | Toshiba Corp | 反応性イオンエツチング装置 |
| JPH02302033A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炭素電極 |
| JPH04356920A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-12-10 | Sony Corp | ドライエッチング方法 |
| JPH0574737A (ja) * | 1990-04-25 | 1993-03-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電圧駆動電極を有する処理装置及び粒子補集方法 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP8662193A patent/JPH06302548A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846638A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-18 | Toshiba Corp | 反応性イオンエツチング装置 |
| JPH02302033A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炭素電極 |
| JPH0574737A (ja) * | 1990-04-25 | 1993-03-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電圧駆動電極を有する処理装置及び粒子補集方法 |
| JPH04356920A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-12-10 | Sony Corp | ドライエッチング方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960507 |