JPH0750288A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

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JPH0750288A
JPH0750288A JP19326993A JP19326993A JPH0750288A JP H0750288 A JPH0750288 A JP H0750288A JP 19326993 A JP19326993 A JP 19326993A JP 19326993 A JP19326993 A JP 19326993A JP H0750288 A JPH0750288 A JP H0750288A
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JP
Japan
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plasma
gas
metal film
integrated circuit
circuit device
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Application number
JP19326993A
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Japanese (ja)
Inventor
Matsuo Kurokome
松夫 黒米
Toyoshige Noritomi
豊茂 乗富
Zenzo Torii
善三 鳥居
Taketo Usui
建人 臼井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To restrain corrosion of a metal film or excessive elimination phenomenon of a metal film, an insulating film, etc., and improve resist eliminating efficiency, in the case of ashing process. CONSTITUTION:A metal film formed on a semiconductor wafer is patterned by etching treatment (101). When a resist pattern used as an etching mask is removed by using plasma, a first plasma removal process (102a) which uses mixed gas of O2 gas and CF4 gas as reaction gas, and a second plasma removal process (102b) which uses mixed gas of O2 gas and CH3OH gas as reaction gas are continuously performed.

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、半導体集積回路装置の
製造技術に関し、特に、エッチングマスクとして用いた
フォトレジスト(以下、単にレジストという)膜をプラ
ズマを用いて除去する技術、いわゆるプラズマ・レジス
ト・アッシング(以下、単にプラズマ・アッシングとい
う)技術に適用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique for removing a photoresist (hereinafter referred to simply as "resist") film used as an etching mask using plasma, a so-called plasma resist. The present invention relates to a technique effectively applied to an ashing (hereinafter, simply referred to as plasma ashing) technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置を構成する所定の微
細パターンは、金属膜、絶縁膜または半導体膜等を、そ
の上に形成されたレジスト膜をマスクとしてエッチング
することによって行われている。
2. Description of the Related Art A predetermined fine pattern forming a semiconductor integrated circuit device is formed by etching a metal film, an insulating film, a semiconductor film or the like with a resist film formed thereon as a mask.

【0003】このレジスト膜は、通常、露光・現像処理
によって金属膜等の上にパターニングされるが、金属膜
等のエッチング処理後は、半導体集積回路装置を構成す
る上で必要無いので除去される。
This resist film is usually patterned on a metal film or the like by exposure / development processing, but it is removed after etching treatment of the metal film or the like because it is not necessary for constructing a semiconductor integrated circuit device. .

【0004】そのレジスト膜を除去する方法として、液
体化学薬品を用いるウェット処理方法と、プラズマを用
いるドライ処理方法とがあるが、ウェット処理方法の場
合、処理液中の異物によるパターン欠陥や汚染の問題お
よび作業の安全性や廃液処理に対する公害の問題等があ
り、近年は、比較的クリーンな環境で処理が可能なドラ
イ処理方法、すなわち、プラズマ・アッシング処理が採
用されている。
As a method for removing the resist film, there are a wet processing method using a liquid chemical and a dry processing method using plasma. In the case of the wet processing method, pattern defects and contamination caused by foreign matters in the processing liquid are generated. There are problems, safety of work, pollution of waste liquid treatment, and the like, and in recent years, a dry treatment method capable of treatment in a relatively clean environment, that is, a plasma ashing treatment has been adopted.

【0005】プラズマ・アッシング処理においては、例
えば酸素(O2 )ガスを主ガスとしたO2 プラズマ・ア
ッシングが一般的に行われているが、近年は、アッシン
グ能力を向上させる観点から、例えばO2 ガスにフッ素
系(CF4 )ガスを添加した混合ガスを用いるプラズマ
・アッシング処理も行われている。
In the plasma ashing process, for example, O 2 plasma ashing using oxygen (O 2 ) gas as a main gas is generally performed, but in recent years, for example, O 2 plasma ashing is performed from the viewpoint of improving the ashing ability. Plasma ashing treatment using a mixed gas obtained by adding a fluorine-based (CF 4 ) gas to two gases is also performed.

【0006】ところで、金属膜、特にAl系金属膜また
はAl系金属膜とバリヤ金属膜との積層金属膜のドライ
エッチング処理後におけるプラズマ・アッシング処理に
おいては、その処理方法によって当該金属膜が腐食する
問題がある。
By the way, in the plasma ashing process after the dry etching process of the metal film, particularly the Al-based metal film or the laminated metal film of the Al-based metal film and the barrier metal film, the metal film is corroded by the processing method. There's a problem.

【0007】その金属膜の腐食の原因は、ドライエッチ
ング処理後に残留する塩素(Cl)と、大気中の水分と
の反応であると考えられている。Al系金属膜等のエッ
チング処理に際しては、通常、塩素(Cl)系のガスを
用いるからである。
It is considered that the cause of the corrosion of the metal film is a reaction between chlorine (Cl) remaining after the dry etching treatment and moisture in the atmosphere. This is because a chlorine (Cl) -based gas is usually used for etching the Al-based metal film or the like.

【0008】その金属膜の腐食防止方法としては、プラ
ズマ・アッシング処理後に半導体ウエハに対して純水洗
浄処理を施す方法があり、この方法は、腐食防止に対し
て効果的であるが、アッシング処理後に行うので処理効
率上の問題等がある。
As a method of preventing the corrosion of the metal film, there is a method of cleaning the semiconductor wafer with pure water after the plasma ashing process. This method is effective for preventing the corrosion, but the ashing process is performed. Since it is performed later, there is a problem in processing efficiency.

【0009】そこで、プラズマ・アッシング処理に際し
Al系金属膜等の腐食を抑制する方法として、例えば日
経BP社、1991年12月1日発行、「日経マイクロ
デバイス」P131〜P132に記載があるように、プ
ラズマ・アッシング処理に際して、H2 Oプラズマを用
いる方法がある。
Therefore, as a method for suppressing the corrosion of the Al-based metal film or the like during the plasma ashing treatment, for example, as described in "Nikkei Micro Device" P131-P132, published by Nikkei BP, December 1, 1991. There is a method of using H 2 O plasma in the plasma ashing process.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
プラズマ・アッシング技術においては、以下の問題があ
ることを本発明者は見い出した。
However, the present inventor has found that the above-mentioned conventional plasma ashing technique has the following problems.

【0011】上記したO2 とCF4 との混合ガスを用い
るプラズマ・アッシング処理の場合、レジストの除去お
よび金属膜のエッチング処理により金属膜の側壁等に形
成される金属膜とレジスト膜との副生成物の除去性向上
においては非常に効果があるが、金属膜の防食性の上で
充分な効果が得られない上、バリヤ金属膜上にAl系金
属膜を堆積した積層金属膜のエッチング処理後に当該プ
ラズマ・アッシング処理を行うと場合によってバリヤ金
属膜の側面もエッチングされてしまう問題があった。
In the case of the plasma ashing process using the above-mentioned mixed gas of O 2 and CF 4 , the metal film and the resist film formed on the side wall of the metal film by the removal of the resist and the etching process of the metal film are sub-products. Although it is very effective in improving the removability of the product, it is not effective enough in terms of corrosion resistance of the metal film, and the etching treatment of the laminated metal film in which the Al-based metal film is deposited on the barrier metal film. If the plasma ashing process is performed later, the side surface of the barrier metal film may be etched in some cases.

【0012】一方、上記したH2 Oプラズマ・アッシン
グ処理の場合、金属膜の防食性の上では非常に効果があ
るが、レジスト除去性の上においては、上記したO2
よびCF4 を用いたプラズマ・アッシング処理に比べて
約5分の1と非常に低く、スループットの上で問題があ
った。この問題は、半導体ウエハを1枚ずつ処理する枚
葉式のプラズマ・アッシング装置を用いた場合に特に問
題となる。
On the other hand, the above H 2 O plasma ashing treatment is very effective in terms of the corrosion resistance of the metal film, but in terms of resist removability, the above O 2 and CF 4 are used. Compared with the plasma ashing process, it is very low, about 1/5, and there is a problem in throughput. This problem is particularly problematic when using a single wafer type plasma ashing apparatus that processes semiconductor wafers one by one.

【0013】また、H2 Oプラズマ・アッシング処理の
場合、上記した金属膜とレジスト膜との副生成物を充分
に除去することができないために、その副生成物中に含
まれるClによって金属膜が腐食してしまう問題があっ
た。
Further, in the case of H 2 O plasma ashing treatment, since the byproducts of the metal film and the resist film cannot be sufficiently removed, Cl contained in the byproducts causes the metal film to be removed. Had the problem of being corroded.

【0014】本発明は上記課題に着目してなされたもの
であり、その目的は、プラズマ・アッシング処理に際し
て、金属膜の腐食または金属膜や絶縁膜等の過剰除去現
象を抑制するとともに、レジスト除去効率を向上させる
ことのできる技術を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to suppress corrosion of a metal film or a phenomenon of excessive removal of a metal film, an insulating film, or the like, and resist removal during plasma ashing treatment. It is to provide a technology capable of improving efficiency.

【0015】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、明細書の記述および添付図面から明らかにな
るであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0017】すなわち、請求項1記載の発明は、半導体
基板上に形成された金属膜をエッチング処理によってパ
ターニングする際にエッチングマスクとして用いたレジ
ストパターンをプラズマを用いて除去する際に、反応ガ
スとしてO2 ガスとフッ素(F) 系ガスとの第1混合ガ
スを用いる第1プラズマ除去処理工程と、反応ガスとし
てO2 ガスとHを含むガスとの第2混合ガスを用いる第
2プラズマ除去処理工程とを連続的に行う半導体集積回
路装置の製造方法とするものである。
That is, according to the first aspect of the invention, when the resist pattern used as the etching mask when the metal film formed on the semiconductor substrate is patterned by the etching process is removed by using the plasma, the reaction gas is used as the reaction gas. First plasma removal treatment step using a first mixed gas of O 2 gas and fluorine (F) -based gas, and second plasma removal treatment using a second mixed gas of O 2 gas and a gas containing H as a reaction gas The method is a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which the steps are continuously performed.

【0018】請求項2記載の発明は、前記第1プラズマ
除去処理と前記第2プラズマ除去処理とを、前記レジス
トパターンが完全に無くなる寸前に切り換える半導体集
積回路装置の製造方法とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the first plasma removing process and the second plasma removing process are switched to each other just before the resist pattern is completely lost.

【0019】[0019]

【作用】上記した請求項1記載の発明によれば、次の作
用が得られる。まず、第1プラズマ除去処理により、レ
ジストパターンを高速度で除去できるので、レジスト除
去効率を向上させることができる。また、金属膜のエッ
チング処理時に金属膜の側壁等に形成された金属膜とレ
ジスト膜との副生成物を軟化させ除去し易くすることが
できるので、その副生成物中に含まれたClに起因する
金属膜の腐食を低減することが可能となる。また、第2
プラズマ除去処理によりClが反応ガス中のHと化合し
て除去され易くなるので、そのClに起因する金属膜の
腐食を抑制することができる。したがって、第1プラズ
マ除去処理と第2プラズマ除去処理とを連続的に行うこ
とにより、金属膜の腐食を抑制することができる上、レ
ジスト除去効率を向上させることができる。
According to the invention described in claim 1, the following effects can be obtained. First, since the resist pattern can be removed at a high speed by the first plasma removing process, the resist removing efficiency can be improved. In addition, since the by-products of the metal film and the resist film formed on the side wall of the metal film during the etching process of the metal film can be softened and easily removed, the Cl contained in the by-product can be removed. It is possible to reduce the corrosion of the metal film that is caused. Also, the second
By the plasma removal treatment, Cl is combined with H in the reaction gas to be easily removed, so that corrosion of the metal film due to the Cl can be suppressed. Therefore, by continuously performing the first plasma removing process and the second plasma removing process, corrosion of the metal film can be suppressed and the resist removing efficiency can be improved.

【0020】上記した請求項2記載の発明によれば、第
1プラズマ除去処理と第2プラズマ除去処理とを、レジ
ストパターンが完全に無くなる寸前に切り換えることに
より、第1プラズマ除去処理の過剰処理に起因する下地
または金属膜の過剰除去現象を抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, the first plasma removing process and the second plasma removing process are switched immediately before the resist pattern is completely lost, so that the first plasma removing process is over-processed. It is possible to suppress the excessive removal phenomenon of the underlayer or the metal film which is caused.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明の一実施例である半導体集積
回路装置の製造方法を示す工程図、図2は図1の半導体
集積回路装置の製造方法に用いる半導体製造装置の構成
を説明するための説明図、図3は図2の半導体製造装置
に搬入する直前の半導体ウエハの要部断面図、図4はプ
ラズマ・レジスト・アッシング処理部の要部を説明する
ための説明図、図5はプラズマ・レジスト・アッシング
処理前における半導体ウエハの要部断面図、図6はプラ
ズマ・レジスト・アッシング処理中における半導体ウエ
ハの要部断面図、図7はプラズマ・レジスト・アッシン
グ処理後における半導体ウエハの要部断面図、図8およ
び図9は第2プラズマ除去時間と腐食数との関係を示す
グラフ図、図10は第2プラズマ除去処理に用いる水酸
基を有するガスの含有率と腐食数との関係をグラフ図で
ある。
FIG. 1 is a process diagram showing a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining the structure of a semiconductor manufacturing device used in the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of FIG. 3 is a sectional view of a main part of a semiconductor wafer immediately before being loaded into the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 2, FIG. 4 is an explanatory view for explaining a main part of a plasma resist ashing processing part, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the semiconductor wafer before the plasma resist ashing process, FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the semiconductor wafer during the plasma resist ashing process, and FIG. 8 and 9 are graphs showing the relationship between the second plasma removal time and the number of corrosions, and FIG. 10 shows the gas having a hydroxyl group used for the second plasma removal treatment. A chromatic index is a graph the relationship between the corrosion rate.

【0023】図2に示す本実施例の半導体製造装置1
は、例えば枚葉式のドライエッチング装置であり、ロー
ドロック部2a、ドライエッチング処理部3、プラズマ
・アッシング処理部4およびアンロードロック部2bを
有している。なお、各部2a,2b,3,4は、ゲート
バルブ5a〜5cによって分離されている。
A semiconductor manufacturing apparatus 1 of this embodiment shown in FIG.
Is a single-wafer dry etching apparatus, for example, and has a load lock unit 2a, a dry etching treatment unit 3, a plasma ashing treatment unit 4, and an unload lock unit 2b. The parts 2a, 2b, 3 and 4 are separated by gate valves 5a to 5c.

【0024】ロードロック部2aは、半導体ウエハ6を
半導体製造装置1内に搬入するための機構部であり、バ
ルブ7aを介してドライポンプ8aと機械的に接続され
ている。ドライポンプ8aは、例えばコンマ数Torr程度
の比較的低真空引き用のポンプであり、これによってロ
ードロック部2a室内の真空度等が維持および調節され
るようになっている。
The load lock section 2a is a mechanism section for loading the semiconductor wafer 6 into the semiconductor manufacturing apparatus 1, and is mechanically connected to the dry pump 8a via a valve 7a. The dry pump 8a is a pump for drawing a relatively low vacuum, for example, a comma number Torr, and by this, the degree of vacuum in the chamber of the load lock portion 2a is maintained and adjusted.

【0025】半導体ウエハ6は、例えばシリコン(S
i)単結晶からなり、その主面には所定の半導体集積回
路が形成されている。半導体製造装置1内に搬入される
直前の半導体ウエハ6の要部断面図を図3に示す。
The semiconductor wafer 6 is made of, for example, silicon (S
i) It is made of a single crystal, and a predetermined semiconductor integrated circuit is formed on its main surface. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a main part of the semiconductor wafer 6 immediately before being loaded into the semiconductor manufacturing apparatus 1.

【0026】半導体ウエハ6を構成する半導体基板6a
上には、例えば二酸化ケイ素(SiO2 )からなる絶縁
膜6bが形成されている。絶縁膜6b上には、例えば積
層金属膜6cが堆積されているとともに、その積層金属
膜6c上には、例えばレジストパターン6dが形成され
ている。積層金属膜6cは、例えばTiN等からなるバ
リヤ金属層6c1 とAl等からなる金属層6c2 とが下
層から順に積層されてなる。
A semiconductor substrate 6a constituting the semiconductor wafer 6
An insulating film 6b made of, for example, silicon dioxide (SiO 2 ) is formed on the top. A laminated metal film 6c, for example, is deposited on the insulating film 6b, and a resist pattern 6d, for example, is formed on the laminated metal film 6c. Laminated metal film 6c, for example a metal layer 6c 2 made of a barrier metal layer 6c 1 and Al or the like made of TiN or the like is laminated in this order from below.

【0027】図2の半導体製造装置1のアンロードロッ
ク部2bは、処理の終了した半導体ウエハ6を半導体製
造装置1から搬出するための機構部である。アンロード
ロック部2bは、バルブ7bを介してドライポンプ8b
と機械的に接続されており、これによって室内の真空度
等が維持および調節されるようになっている。
The unload lock section 2b of the semiconductor manufacturing apparatus 1 of FIG. 2 is a mechanism section for carrying out the processed semiconductor wafer 6 from the semiconductor manufacturing apparatus 1. The unload lock part 2b is connected to the dry pump 8b via the valve 7b.
Is mechanically connected to the chamber, which maintains and adjusts the degree of vacuum in the room.

【0028】ドライエッチング処理部3は、半導体ウエ
ハ6上に形成されたレジストパターン6d(図3参照)
をエッチングマスクとして、その下層の積層金属膜6c
(図3参照)を所定の形状にパターニングするためのエ
ッチング処理部であり、例えばマイクロ波・プラズマ・
ドライエッチング処理が可能な構造となっている。
The dry etching processing section 3 has a resist pattern 6d formed on the semiconductor wafer 6 (see FIG. 3).
Is used as an etching mask to form a laminated metal film 6c thereunder.
(See FIG. 3) An etching processing part for patterning a predetermined shape, for example, microwave, plasma,
The structure allows dry etching.

【0029】なお、ドライエッチング処理部3は、バル
ブ7c,7dを介してドライポンプ8cおよび真空ポン
プ9aと機械的に接続されている。また、ドライポンプ
8cと、真空ポンプ9aとは、バルブ7eを介して機械
的に接続されている。真空ポンプ9aは、比較的高真空
引き用のポンプである。これらにより、ドライエッチン
グ処理部3の真空度等が維持および調節されるようにな
っている。
The dry etching processing section 3 is mechanically connected to the dry pump 8c and the vacuum pump 9a via valves 7c and 7d. The dry pump 8c and the vacuum pump 9a are mechanically connected via a valve 7e. The vacuum pump 9a is a pump for drawing a relatively high vacuum. By these, the degree of vacuum and the like of the dry etching processing section 3 is maintained and adjusted.

【0030】プラズマ・アッシング処理部4は、半導体
ウエハ6上のレジストパターン6d(図3参照)を除去
するための処理部であり、例えばマイクロ波・プラズマ
・アッシング処理が可能な構造となっている。
The plasma ashing processing section 4 is a processing section for removing the resist pattern 6d (see FIG. 3) on the semiconductor wafer 6, and has a structure capable of performing microwave plasma ashing processing, for example. .

【0031】なお、プラズマ・アッシング処理部4は、
バルブ7f,7gを介してドライポンプ8dおよび真空
ポンプ9bと機械的に接続されている。また、ドライポ
ンプ8dと、真空ポンプ9bとは、バルブ7hを介して
機械的に接続されている。これらにより、プラズマ・ア
ッシング処理部4の真空度等が維持および調節されるよ
うになっている。
The plasma ashing processing unit 4 is
It is mechanically connected to the dry pump 8d and the vacuum pump 9b via valves 7f and 7g. The dry pump 8d and the vacuum pump 9b are mechanically connected via a valve 7h. With these, the vacuum degree and the like of the plasma ashing processing unit 4 is maintained and adjusted.

【0032】本実施例のプラズマ・アッシング処理部4
の要部を図4に示す。プラズマ・アッシング処理部4の
処理室4a内には、半導体ウエハ6を載置するためのウ
エハ載置台4bが設置されている。ウエハ載置台4bに
は、半導体ウエハ6の温度を所定温度に設定するための
ウエハ温調ユニット4cが内蔵されている。ウエハ温調
ユニットは、例えば0〜180℃程度の範囲で温度設定
が可能である。
Plasma ashing processing unit 4 of this embodiment
FIG. 4 shows a main part of the above. In the processing chamber 4a of the plasma ashing processing unit 4, a wafer mounting table 4b for mounting the semiconductor wafer 6 is installed. A wafer temperature adjusting unit 4c for setting the temperature of the semiconductor wafer 6 to a predetermined temperature is built in the wafer mounting table 4b. The wafer temperature control unit can set the temperature in the range of, for example, about 0 to 180 ° C.

【0033】処理室4aの下方には、排気口4dが形成
されている。排気口4dは、図2に示したバルブ7f,
7gを介してドライポンプ8dおよび真空ポンプ9bと
機械的に接続されている。なお、矢印Aは、排気流を示
している。
An exhaust port 4d is formed below the processing chamber 4a. The exhaust port 4d is provided with the valve 7f shown in FIG.
It is mechanically connected to the dry pump 8d and the vacuum pump 9b via 7g. The arrow A indicates the exhaust flow.

【0034】また、プラズマ・アッシング処理部4の処
理室4aには、複数のガス供給源4e1 〜4e3 がバル
ブ4f1 〜4f3 およびガス流量制御部4g1 〜4g3
を介して機械的に接続されている。そして、本実施例の
プラズマ・アッシング処理部4は、処理室4a内に複数
種類のガスをそれぞれ独立して供給することが可能な構
造となっている。
Further, the processing chamber 4a plasma ashing treatment unit 4, a plurality of gas supply sources 4e 1 ~4e 3 the valve 4f 1 ~4f 3 and the gas flow rate control unit 4g 1 to 4 g 3
Mechanically connected via. The plasma ashing processing unit 4 of this embodiment has a structure capable of independently supplying a plurality of types of gas into the processing chamber 4a.

【0035】ガス供給源4e1 には、例えばO2 ガスが
注入されている。ガス供給源4e2には、例えばメタノ
ール(CH3 OH)ガス等のような水酸基を有するガス
が注入されている。ガス供給源4e3 には、例えばCF
4 ガス等のようなフッ素系のガスが注入されている。
O 2 gas, for example, is injected into the gas supply source 4e 1 . A gas having a hydroxyl group, such as methanol (CH 3 OH) gas, is injected into the gas supply source 4e 2 . The gas supply source 4e 3 is, for example, CF
Fluorine-based gas such as 4 gas is injected.

【0036】ガス流量制御部4g1 〜4g3 は、処理室
4a内に供給するガスの流量を制御するための制御弁で
あり、プラズマ・アッシング処理部4全体を制御するた
めの主制御部4hと電気的に接続され、その弁の開閉が
制御されるようになっている。
The gas flow rate control units 4g 1 to 4g 3 are control valves for controlling the flow rate of the gas supplied into the processing chamber 4a, and the main control unit 4h for controlling the plasma ashing processing unit 4 as a whole. It is electrically connected to the valve and the opening / closing of the valve is controlled.

【0037】また、ウエハ載置台4bの上方には、チャ
ンバ4iが設置されている。チャンバ4iは、例えば石
英からなり、その外周と処理室4aの内壁面との間に
は、真空シール4jが介在されている。
A chamber 4i is installed above the wafer mounting table 4b. The chamber 4i is made of, for example, quartz, and a vacuum seal 4j is interposed between the outer periphery of the chamber 4i and the inner wall surface of the processing chamber 4a.

【0038】チャンバ4iの上方には、発光スペクトル
検出部4kが設置されている。発光スペクトル検出部4
kは、プラズマ処理中における処理室4a内の所定の発
光スペクトルを検出するための検出部であり、検出信号
測定部4lと電気的に接続されている。
An emission spectrum detector 4k is installed above the chamber 4i. Emission spectrum detector 4
k is a detection unit for detecting a predetermined emission spectrum in the processing chamber 4a during plasma processing, and is electrically connected to the detection signal measurement unit 4l.

【0039】検出信号測定部4lは、主制御部4hと電
気的に接続されている。主制御部4hは、検出信号測定
部4lから伝送された信号に基づいて、プラズマ処理に
際しての処理条件等を自動的に設定することが可能とな
っている。
The detection signal measuring section 4l is electrically connected to the main control section 4h. The main control unit 4h can automatically set processing conditions and the like during plasma processing based on the signal transmitted from the detection signal measuring unit 4l.

【0040】また、チャンバ4iの上方には、ホーン部
4mおよび導波管4nが設置されている。マイクロ波μ
は、図示しないマグネトロンによって生成された後、導
波管4nおよびホーン部4mに導かれて処理室4a内に
入射されるようになっている。なお、マイクロ波μの周
波数は、例えば2.45GHz程度である。
A horn section 4m and a waveguide 4n are installed above the chamber 4i. Microwave μ
After being generated by a magnetron (not shown), it is guided to the waveguide 4n and the horn portion 4m and made incident on the inside of the processing chamber 4a. The frequency of the microwave μ is, for example, about 2.45 GHz.

【0041】次に、本実施例の半導体集積回路装置の製
造方法を図1に沿って、図2〜図10を用いて説明す
る。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of this embodiment will be described along with FIG. 1 and with reference to FIGS.

【0042】まず、半導体ウエハ6をドライエッチング
処理部3の処理室内に収容した後、半導体ウエハ6に対
して、例えば通常のプラズマ・ドライエッチング処理を
施す(図1の工程101)。
First, after the semiconductor wafer 6 is housed in the processing chamber of the dry etching processing section 3, the semiconductor wafer 6 is subjected to, for example, normal plasma dry etching processing (step 101 in FIG. 1).

【0043】この処理後の半導体ウエハ6の要部断面図
を図5に示す。図5に示すように、半導体ウエハ6の絶
縁膜6b上にはパターニングされた積層金属膜6cが堆
積されている。また、パターニングされた積層金属膜6
cおよびレジストパターン6dの側壁には、サイドフィ
ルム10が形成されている。
FIG. 5 shows a sectional view of the main part of the semiconductor wafer 6 after this treatment. As shown in FIG. 5, a patterned laminated metal film 6c is deposited on the insulating film 6b of the semiconductor wafer 6. In addition, the patterned laminated metal film 6
A side film 10 is formed on the side walls of c and the resist pattern 6d.

【0044】サイドフィルム10は、積層金属膜6cの
ドライエッチング処理中に形成されてしまう副生成物で
あり、例えば主としてAl等とレジストとを含むが、C
l等も含有されている。
The side film 10 is a by-product that is formed during the dry etching process of the laminated metal film 6c. For example, the side film 10 mainly contains Al and the like.
1 and the like are also included.

【0045】続いて、半導体製造装置1のゲートバルブ
5bを開き、プラズマ・ドライエッチング処理後の半導
体ウエハ6を、プラズマ・アッシング処理部4の処理室
4a内に収容した後、半導体ウエハ6に対して、以下の
ようにプラズマ・アッシング処理を施す(図1の工程1
02)。この処理の際における処理室4a内の真空度
は、例えば1×10-4〜1×10-5Torr程度である。
Subsequently, the gate valve 5b of the semiconductor manufacturing apparatus 1 is opened, the semiconductor wafer 6 after the plasma dry etching process is accommodated in the processing chamber 4a of the plasma ashing processing unit 4, and then the semiconductor wafer 6 is removed. Then, the plasma ashing process is performed as follows (step 1 in FIG. 1).
02). The degree of vacuum in the processing chamber 4a during this processing is, for example, about 1 × 10 −4 to 1 × 10 −5 Torr.

【0046】まず、プラズマ・アッシング処理部4の処
理室4a内に、O2 ガスとCF4 ガスとの混合ガスを導
入する。この際のCF4 ガスの量は、例えば5%程度で
ある。
First, a mixed gas of O 2 gas and CF 4 gas is introduced into the processing chamber 4a of the plasma ashing processing unit 4. The amount of CF 4 gas at this time is, for example, about 5%.

【0047】続いて、処理室4a内にマイクロ波μを入
射することによりO2 /CF4 混合ガスによるプラズマ
を形成することにより、レジストパターン6dを除去す
る(図1の第1プラズマ除去処理工程102a)。これ
により、レジストパターンを高速度で除去できる。ま
た、サイドフィルム10を軟化させ除去し易くすること
ができる。
Then, the resist pattern 6d is removed by forming a plasma of the O 2 / CF 4 mixed gas by injecting the microwave μ into the processing chamber 4a (the first plasma removing process step of FIG. 1). 102a). Thereby, the resist pattern can be removed at high speed. Moreover, the side film 10 can be softened to facilitate removal.

【0048】この際、本実施例においては、プラズマ・
アッシング処理部4の発光スペクトル検出部4kによっ
てプラズマ処理部4の処理室4a内のHの発光スペクト
ル(波長656nm)を観測することにより、レジストパ
ターン6dが完全に除去される寸前にO2 /CF4 プラ
ズマによるプラズマ・アッシング処理を終了する。
At this time, in this embodiment, plasma
By observing the emission spectrum (wavelength 656 nm) of H in the processing chamber 4a of the plasma processing unit 4 by the emission spectrum detection unit 4k of the ashing processing unit 4, the O 2 / CF just before the resist pattern 6d is completely removed. 4 Complete the plasma ashing process with plasma.

【0049】ここで、Hの発光スペクトルを用いてアッ
シング終点を判定した理由は、COの発光スペクトルを
用いてアッシング終点を判定していた従来の場合の約3
倍以上の感度で終点判定が可能となるからであり、この
終点判定により、金属層6c2 の下層のバリヤ金属層6
1 のアンダカットや下地の絶縁膜6bの削れ等を抑制
することができる。
The reason why the ashing end point is determined by using the emission spectrum of H is about 3 in the conventional case where the ashing end point is determined by using the emission spectrum of CO.
This is because the end point determination can be performed with a sensitivity more than double, and by this end point determination, the barrier metal layer 6 under the metal layer 6c 2 is determined.
Undercut of c 1 and abrasion of the underlying insulating film 6b can be suppressed.

【0050】この処理後の半導体ウエハ6の要部断面図
を図6に示す。半導体ウエハ6上の積層金属膜6c上に
は、レジストパターン6dが僅かに残されている。サイ
ドフィルム10は、そのまま残されているが、軟化した
状態となっている。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the main part of the semiconductor wafer 6 after this treatment. A resist pattern 6d is slightly left on the laminated metal film 6c on the semiconductor wafer 6. Although the side film 10 is left as it is, it is in a softened state.

【0051】次いで、プラズマ・アッシング処理部4の
処理室4a内の反応ガスを排気した後、処理室4a内
に、例えばO2 ガスとCH3 OHガスとの混合ガスを導
入する。この際のCH3 OHガスの量は、例えば30%
程度である。この理由については後述する。
Next, after exhausting the reaction gas in the processing chamber 4a of the plasma ashing processing unit 4, for example, a mixed gas of O 2 gas and CH 3 OH gas is introduced into the processing chamber 4a. The amount of CH 3 OH gas at this time is, for example, 30%.
It is a degree. The reason for this will be described later.

【0052】続いて、処理室4a内にマイクロ波μを入
射してO2 /CF4 混合ガスによるプラズマを形成する
ことにより、残されたレジストパターン6dを除去する
(図1の第2プラズマ除去処理工程102b)。これに
より、積層金属膜6cのドライエッチング処理後に半導
体ウエハ6上に残留したClがHと化合されて除去され
易くなるので、そのClに起因する積層金属膜6cの腐
食を抑制することができる。
Then, the microwave μ is injected into the processing chamber 4a to form a plasma of O 2 / CF 4 mixed gas to remove the remaining resist pattern 6d (second plasma removal in FIG. 1). Processing step 102b). As a result, Cl remaining on the semiconductor wafer 6 after the dry etching treatment of the laminated metal film 6c is easily combined with H and easily removed, so that corrosion of the laminated metal film 6c due to the Cl can be suppressed.

【0053】この処理後の半導体ウエハ6の要部断面図
を図7に示す。半導体ウエハ6上には、パターニングさ
れた積層金属膜6cが残されている。サイドフィルム1
0は軟化されていたので、積層金属膜6cの外壁に沿っ
て折れ曲がった状態になっている。バリヤ金属層6c1
および下地の絶縁膜6bには、アンダカットや削れ等が
形成されていない。
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the main part of the semiconductor wafer 6 after this treatment. The patterned laminated metal film 6c is left on the semiconductor wafer 6. Side film 1
Since 0 is softened, it is bent along the outer wall of the laminated metal film 6c. Barrier metal layer 6c 1
Also, the underlying insulating film 6b is not formed with undercuts or abrasions.

【0054】ところで、本実施例においては、第2プラ
ズマ除去処理工程に際して、プラズマ処理部4における
ウエハ載置台4bのウエハ温調ユニット4cの温度が、
例えば100〜150℃程度に設定されている。これに
より、積層金属膜6cの腐食抑制効果をさらに向上させ
ることが可能となっている。
By the way, in the present embodiment, in the second plasma removal processing step, the temperature of the wafer temperature adjusting unit 4c of the wafer mounting table 4b in the plasma processing section 4 is
For example, it is set to about 100 to 150 ° C. This makes it possible to further improve the corrosion suppression effect of the laminated metal film 6c.

【0055】ウエハ温調ユニット4cの温度が、例えば
20℃と150℃との場合における第2プラズマ除去処
理時間と腐食数との関係を各々図8および図9に示す。
図8および図9に示すように、第2プラズマ除去処理時
間が長くなるにつれ、腐食数が減るとともに、ウエハ温
調ユニット4cの温度が、例えば150℃の場合の方が
腐食数が大幅に少ないことが判る。
8 and 9 show the relationship between the second plasma removal processing time and the corrosion number when the temperature of the wafer temperature control unit 4c is, for example, 20 ° C. and 150 ° C., respectively.
As shown in FIGS. 8 and 9, the number of corrosions decreases as the second plasma removal processing time increases, and the number of corrosions is significantly smaller when the temperature of the wafer temperature control unit 4c is, for example, 150 ° C. I understand.

【0056】また、第2プラズマ除去処理工程102b
においては、例えばCH3 OHガスの量を、例えば30
%程度とした。これは、図10に示すように、CH3
Hの量が30%程度の場合が最も積層金属膜6cの腐食
数を減らすことができからである。
Further, the second plasma removal processing step 102b
In the case of, for example, the amount of CH 3 OH gas is, for example, 30
%. This results in CH 3 O as shown in FIG.
This is because the corrosion number of the laminated metal film 6c can be reduced most when the amount of H is about 30%.

【0057】最後に、以上のようなプラズマ・アッシン
グ処理の終了した半導体ウエハ6を、アンロードロック
部2b内に収容した後、半導体製造装置1の外部に搬出
して半導体集積回路装置の製造処理を終了する。
Finally, after the semiconductor wafer 6 which has been subjected to the plasma ashing process as described above is housed in the unload lock section 2b, it is carried out of the semiconductor manufacturing apparatus 1 to perform the semiconductor integrated circuit device manufacturing process. To finish.

【0058】このように、本実施例によれば、以下の効
果を得ることが可能となる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.

【0059】(1).第1プラズマ・アッシング処理に際し
て、例えばO2 /CF4 混合ガスを用いる第1プラズマ
除去処理を施すことにより、レジストパターン6dを高
速度で除去することができるので、レジスト除去効率を
向上させることが可能となる。
(1). At the time of the first plasma ashing process, the resist pattern 6d can be removed at a high speed by performing the first plasma removal process using, for example, O 2 / CF 4 mixed gas. It is possible to improve the removal efficiency.

【0060】(2).第1プラズマ・アッシング処理に際し
て、例えばO2 /CF4 混合ガスを用いる第1プラズマ
除去処理を施すことにより、積層金属膜6cのエッチン
グ処理時に積層金属膜6cおよびレジストパターン6d
の側壁等に形成される金属膜とレジストとの副生成物で
あるサイドフィルム10を軟化させ除去し易くすること
ができるので、そのサイドフィルム10中に含まれるC
lに起因する積層金属膜6cの腐食を低減することが可
能となる。
(2). In the first plasma ashing treatment, the first plasma removing treatment using, for example, O 2 / CF 4 mixed gas is performed, so that the laminated metal film 6c and the resist pattern are etched during the etching treatment of the laminated metal film 6c. 6d
Since the side film 10 which is a by-product of the metal film and the resist formed on the side wall of the film can be softened and easily removed, C contained in the side film 10 can be easily removed.
It is possible to reduce the corrosion of the laminated metal film 6c due to l.

【0061】(3).第1プラズマ・アッシング処理に際し
て、例えばO2 /CH3 OH混合ガスを用いる第2プラ
ズマ除去処理を施すことにより、積層金属膜6cのドラ
イエッチング処理後に半導体ウエハ6上に残留したCl
がCH3 OH中のHと化合して除去され易くなるので、
そのClに起因する積層金属膜6cの腐食を抑制するこ
とが可能となる。
(3) At the time of the first plasma ashing process, the second plasma removal process using, for example, O 2 / CH 3 OH mixed gas is performed, so that the semiconductor wafer 6 is dry-etched after the laminated metal film 6c. Residual Cl
Is easily removed by combining with H in CH 3 OH,
Corrosion of the laminated metal film 6c due to the Cl can be suppressed.

【0062】(4).上記(1) 〜(3) により、積層金属膜6
cの腐食を抑制することができる上、レジスト除去効率
を向上させることが可能となる。
(4). The laminated metal film 6 is obtained by the above (1) to (3).
Corrosion of c can be suppressed, and resist removal efficiency can be improved.

【0063】(5).第1プラズマ除去処理と第2プラズマ
除去処理との切り換え時点を、プラズマ・アッシング処
理中にプラズマ・アッシング処理部4の処理室4a内で
発光するHの発光スペクトルを観測することによって判
定することにより、その検出感度を向上させることが可
能となる。
(5). At the time of switching between the first plasma removal processing and the second plasma removal processing, the emission spectrum of H emitted in the processing chamber 4a of the plasma ashing processing section 4 is observed during the plasma ashing processing. By making the determination by doing so, it becomes possible to improve the detection sensitivity.

【0064】(6).第1プラズマ除去処理と第2プラズマ
除去処理とを、レジストパターン6dが完全に無くなる
寸前に切り換えることにより、第1プラズマ除去処理の
過剰処理に起因する下地の絶縁膜6bの削れまたはバリ
ヤ金属層6c1 のアンダカット等を抑制することが可能
となる。
(6). By switching the first plasma removing process and the second plasma removing process just before the resist pattern 6d is completely removed, the underlying insulating film 6b caused by the excessive process of the first plasma removing process is performed. It is possible to suppress abrasion of the metal or undercut of the barrier metal layer 6c 1 .

【0065】(7).上記した(1) 〜(6) により、半導体集
積回路装置の信頼性を確保したまま、プラズマ・アッシ
ング処理におけるスループットを向上させることが可能
となる。
(7) By the above (1) to (6), it is possible to improve the throughput in the plasma ashing process while maintaining the reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【0066】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0067】例えば前記実施例においては、第1プラズ
マ除去処理時における反応ガスをO2 ガスとCF4 ガス
との混合ガスを用いた場合について説明したが、これに
限定されるものではなく種々変更可能であり、例えばO
2 ガスとCHF3 ガスとの混合ガスを用いても良い。
For example, in the above-mentioned embodiment, the case where the mixed gas of O 2 gas and CF 4 gas is used as the reaction gas at the time of the first plasma removal processing is explained, but it is not limited to this and various modifications are made. Is possible, for example O
A mixed gas of 2 gas and CHF 3 gas may be used.

【0068】また、前記実施例においては、第2プラズ
マ除去処理時における反応ガスをO2 ガスとCH3 OH
ガスとの混合ガスを用いた場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく種々変更可能であり、例え
ばO2 ガスとH2 Oガスとの混合ガスを用いても良い。
また、そのH2 Oガスに代えて、Hガス、メタンガス、
エタンガスあるいはエタノールガス等を用いても良い。
Further, in the above-mentioned embodiment, the reaction gas at the time of the second plasma removal treatment is O 2 gas and CH 3 OH.
Although the case where the mixed gas with the gas is used has been described, the present invention is not limited to this and various modifications can be made. For example, a mixed gas of O 2 gas and H 2 O gas may be used.
Further, instead of the H 2 O gas, H gas, methane gas,
You may use ethane gas or ethanol gas.

【0069】また、前記実施例においては、バリヤ金属
層とAl層との積層金属膜をパターニングした後のプラ
ズマ・アッシング処理に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく種々適用可能であ
り、例えばAl−Si−Cu合金からなる単層の金属膜
をパターニングした後のプラズマ・アッシング処理にも
適用できる。この場合は、第1プラズマ除去処理の終了
直前に必ずしもレジストパターンを僅かに残しておくよ
うにしなくても良い。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the plasma ashing process after patterning the laminated metal film of the barrier metal layer and the Al layer is explained, but the present invention is not limited to this and various applications are possible. This is also possible, and can be applied to plasma ashing treatment after patterning a single-layer metal film made of, for example, an Al—Si—Cu alloy. In this case, it is not always necessary to leave a slight amount of resist pattern immediately before the end of the first plasma removal processing.

【0070】[0070]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0071】(1).請求項1記載の発明によれば、1回の
プラズマ・アッシング処理に際して、O2 ガスおよびF
系ガスを用いる第1プラズマ除去処理と、O2 ガスおよ
びHを含むガスを用いる第2プラズマ除去処理とを連続
的に行うことにより、金属膜の腐食を抑制することがで
きる上、レジスト除去効率を向上させることができる。
すなわち、半導体集積回路装置の信頼性を確保したま
ま、プラズマ・アッシング処理におけるスループットを
向上させることが可能となる。
(1) According to the invention described in claim 1, O 2 gas and F 2 are used in one plasma ashing process.
By continuously performing the first plasma removal treatment using the system gas and the second plasma removal treatment using the gas containing O 2 gas and H, the corrosion of the metal film can be suppressed and the resist removal efficiency can be improved. Can be improved.
That is, it is possible to improve the throughput in the plasma ashing process while ensuring the reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【0072】(2).請求項2記載の発明によれば、第1プ
ラズマ除去処理と第2プラズマ除去処理とを、レジスト
パターンが完全に無くなる寸前に切り換えることによ
り、第1プラズマ除去処理の過剰処理に起因する下地ま
たは金属膜の過剰除去現象を抑制することができる。し
たがって、プラズマ・アッシング処理に際して、金属膜
の腐食の抑制のみならず金属膜や絶縁膜等の過剰除去現
象を抑制することができる上、レジスト除去効率を向上
させることができる。すなわち、半導体集積回路装置の
信頼性を確保したまま、プラズマ・アッシング処理のス
ループットを向上させることが可能となる。
(2) According to the second aspect of the invention, the first plasma removing process and the second plasma removing process are switched immediately before the resist pattern is completely lost, so that the first plasma removing process is excessive. It is possible to suppress an excessive removal phenomenon of the base or the metal film due to the treatment. Therefore, in the plasma ashing process, not only the corrosion of the metal film can be suppressed but also the excessive removal phenomenon of the metal film, the insulating film and the like can be suppressed, and the resist removal efficiency can be improved. That is, it is possible to improve the throughput of the plasma ashing process while ensuring the reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体集積回路装置の製造方法に用いる
半導体製造装置の構成を説明するための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus used in the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of FIG.

【図3】図2の半導体製造装置に搬入する直前の半導体
ウエハの要部断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor wafer immediately before being loaded into the semiconductor manufacturing apparatus in FIG.

【図4】プラズマ・レジスト・アッシング処理部の要部
を説明するための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a main part of a plasma resist ashing processing unit.

【図5】プラズマ・レジスト・アッシング処理前におけ
る半導体ウエハの要部断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor wafer before plasma resist ashing processing.

【図6】プラズマ・レジスト・アッシング処理中におけ
る半導体ウエハの要部断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor wafer during a plasma resist ashing process.

【図7】プラズマ・レジスト・アッシング処理後におけ
る半導体ウエハの要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of a semiconductor wafer after a plasma resist ashing process.

【図8】第2プラズマ除去時間と腐食数との関係を示す
グラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the second plasma removal time and the number of corrosions.

【図9】第2プラズマ除去時間と腐食数との関係を示す
グラフ図である。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the second plasma removal time and the number of corrosions.

【図10】第2プラズマ除去処理に用いる水酸基を有す
るガスの含有率と腐食数との関係をグラフ図である。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the content rate of a gas having a hydroxyl group used in the second plasma removal treatment and the number of corrosions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体製造装置 2a ロードロック部 2b アンロードロック部 3 ドライエッチング処理部 4 プラズマ・アッシング処理部 4a 処理室 4b ウエハ載置台 4c ウエハ温調ユニット 4d 排気口 4e1 〜4e3 ガス供給源 4f1 〜4f3 バルブ 4g1 〜4g3 ガス流量制御部 4h 主制御部 4i チャンバ 4j 真空シール 4k 発光スペクトル検出部 4l 検出信号測定部 4m ホーン部 4n 導波管 5a〜5c ゲートバルブ 6 半導体ウエハ 6a 半導体基板 6b 絶縁膜 6c 積層金属膜 6d レジストパターン 6c1 バリヤ金属層 6c2 金属層 7a〜7h バルブ 8a〜8d ドライポンプ 9a,9b 真空ポンプ 10 サイドフィルムDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor manufacturing equipment 2a Load lock part 2b Unload lock part 3 Dry etching process part 4 Plasma ashing process part 4a Processing chamber 4b Wafer mounting table 4c Wafer temperature control unit 4d Exhaust port 4e 1 to 4e 3 Gas supply source 4f 1 to 4f 3 valve 4g 1 to 4g 3 gas flow rate control unit 4h main control unit 4i chamber 4j vacuum seal 4k emission spectrum detection unit 4l detection signal measurement unit 4m horn unit 4n waveguide 5a to 5c gate valve 6 semiconductor wafer 6a semiconductor substrate 6b Insulation film 6c Laminated metal film 6d Resist pattern 6c 1 Barrier metal layer 6c 2 Metal layer 7a-7h Valve 8a-8d Dry pump 9a, 9b Vacuum pump 10 Side film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼井 建人 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kento Usui 502, Kazunachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hiritsu Seisakusho Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に形成された金属膜をエッ
チング処理によってパターニングする際にエッチングマ
スクとして用いたレジストパターンをプラズマを用いて
除去する際に、反応ガスとして酸素ガスとフッ素系ガス
との第1混合ガスを用いる第1プラズマ除去処理の工程
と、反応ガスとして酸素ガスと水素を含むガスとの第2
混合ガスを用いる第2プラズマ除去処理の工程とを連続
的に行うことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
1. When removing a resist pattern used as an etching mask when patterning a metal film formed on a semiconductor substrate by etching using plasma, oxygen gas and fluorine-based gas are used as reaction gases. A second plasma removing process using a first mixed gas; and a second process using a gas containing oxygen gas and hydrogen as a reaction gas.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, which comprises continuously performing a step of a second plasma removing process using a mixed gas.
【請求項2】 前記第1プラズマ除去処理と前記第2プ
ラズマ除去処理とを、前記レジストパターンが完全に無
くなる寸前に切り換えることを特徴とする請求項1記載
の半導体集積回路装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first plasma removal processing and the second plasma removal processing are switched to the point where the resist pattern is about to disappear completely.
【請求項3】 前記第1プラズマ除去処理と前記第2プ
ラズマ除去処理とを、水素発光スペクトルをモニタする
ことによって切り換えることを特徴とする請求項1また
は2記載の半導体集積回路装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first plasma removal processing and the second plasma removal processing are switched by monitoring a hydrogen emission spectrum.
【請求項4】 前記第1プラズマ除去処理および前記第
2プラズマ除去処理時における半導体基板の温度を10
0℃以上としたことを特徴とする請求項1、2または3
記載の半導体集積回路装置の製造方法。
4. The temperature of the semiconductor substrate during the first plasma removal processing and the second plasma removal processing is 10
The temperature is set to 0 ° C. or higher.
A method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device described.
【請求項5】 前記水素を含むガスが、H2 O、Hまた
はOH基を有するガスであることを特徴とする請求項
1、2、3または4記載の半導体集積回路装置の製造方
法。
5. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the gas containing hydrogen is a gas having H 2 O, H or OH groups.
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JP (1) JPH0750288A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015141981A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device manufacturing method
CN107799396A (en) * 2017-09-29 2018-03-13 上海华虹宏力半导体制造有限公司 The lithographic method of aluminium pad

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