JPH0758706B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0758706B2 JPH0758706B2 JP62006686A JP668687A JPH0758706B2 JP H0758706 B2 JPH0758706 B2 JP H0758706B2 JP 62006686 A JP62006686 A JP 62006686A JP 668687 A JP668687 A JP 668687A JP H0758706 B2 JPH0758706 B2 JP H0758706B2
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- Japan
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- wiring layer
- semiconductor device
- metal wiring
- layer
- insulating film
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関する。
最近の半導体ICの高集積化に伴い、その信頼性要求はま
すます高まり、そのために、製造及び市場での高品質を
保証する金属配線層形成の微細加工技術が重要となって
きた。
すます高まり、そのために、製造及び市場での高品質を
保証する金属配線層形成の微細加工技術が重要となって
きた。
第２図（ａ）及び（ｂ）は、従来の半導体装置の製造方
法を説明するための工程順に示した半導体チップの断面
図である。
法を説明するための工程順に示した半導体チップの断面
図である。
第２図（ａ）に示すように、半導体ウェーハ３は、不純
物質を含むシリコンウェーハ１の上にシリコン酸化膜２
が形成されている。
物質を含むシリコンウェーハ１の上にシリコン酸化膜２
が形成されている。
次に、半導体ウェーハ３の上にアルミニウム層を堆積し
てから、四塩化炭素などのハロゲン化合物の反応性イオ
ンエッチング法を用いてアルミニウム配線層４を形成
し、続いて有機溶剤を用いてアルミニウム配線層の上に
残ったホトレジスト層を剥離する。
てから、四塩化炭素などのハロゲン化合物の反応性イオ
ンエッチング法を用いてアルミニウム配線層４を形成
し、続いて有機溶剤を用いてアルミニウム配線層の上に
残ったホトレジスト層を剥離する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、表面の安定化のため
にシリコン窒化膜５を形成する。
にシリコン窒化膜５を形成する。
なお、このシリコン窒化膜５は、多層配線の半導体装置
の場合は、層間絶縁膜にも相当する。
の場合は、層間絶縁膜にも相当する。
上述した従来の半導体装置の製造方法は、アルミニウム
配線層４を形成する反応性イオンエッチング工程におい
て、ハロゲンやハロゲン化合物が半導体ウェーハ３のシ
リコン酸化膜２及びアルミニウム配線層４の表面に付着
し、さらにその後のホトレジスト層剥離工程でもハロゲ
ン化合物が十分に除去されず、むしろ剥離用の有機溶剤
中のハロゲン化合物も汚染物質として付着し、残留する
という問題があった。
配線層４を形成する反応性イオンエッチング工程におい
て、ハロゲンやハロゲン化合物が半導体ウェーハ３のシ
リコン酸化膜２及びアルミニウム配線層４の表面に付着
し、さらにその後のホトレジスト層剥離工程でもハロゲ
ン化合物が十分に除去されず、むしろ剥離用の有機溶剤
中のハロゲン化合物も汚染物質として付着し、残留する
という問題があった。
特に、最近の半導体ICの金属配線層の設計の微細化が進
むにつれ、その後の熱処理工程および電子回路として使
用中の市場において、この半導体装置内部の汚染物質が
配線金属と反応して金属配線層の腐蝕が進行し、ついに
は断線不良などの品質トラブル発生の要因となるという
大きな問題が起ってきた。
むにつれ、その後の熱処理工程および電子回路として使
用中の市場において、この半導体装置内部の汚染物質が
配線金属と反応して金属配線層の腐蝕が進行し、ついに
は断線不良などの品質トラブル発生の要因となるという
大きな問題が起ってきた。
本発明の目的は、半導体ウェーハ及び金属配線層の表面
の清浄化を図り、信頼性の高い半導体装置の製造方法を
提供することにある。
の清浄化を図り、信頼性の高い半導体装置の製造方法を
提供することにある。
本発明の半導体装置の製造方法は、上層に絶縁膜を有す
る半導体ウェーハの表面に堆積された金属層をホトリソ
グラフィ法を用いて金属配線層に形成する工程と、該金
属配線層の上のホトレジスト層を剥離し、しかる後に希
ガスを用いて非反応性エッチングにより前記絶縁膜及び
前記金属配線層の表面に付着した汚染物質を除去する工
程と、前記金属配線層を被覆するシリコン絶縁膜を形成
する工程とを有している。
る半導体ウェーハの表面に堆積された金属層をホトリソ
グラフィ法を用いて金属配線層に形成する工程と、該金
属配線層の上のホトレジスト層を剥離し、しかる後に希
ガスを用いて非反応性エッチングにより前記絶縁膜及び
前記金属配線層の表面に付着した汚染物質を除去する工
程と、前記金属配線層を被覆するシリコン絶縁膜を形成
する工程とを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、半導体ウェーハ３お
よびアルミニウム配線層４は、それぞれ第２図（ａ）の
半導体ウェーハ３及びアルミニウム配線層４と同一であ
り、前述の従来の工程で形成される。
よびアルミニウム配線層４は、それぞれ第２図（ａ）の
半導体ウェーハ３及びアルミニウム配線層４と同一であ
り、前述の従来の工程で形成される。
次に、第１図（ｂ）に示すように、プラズマエッチング
装置を用いてアルゴンイオンを厚さ500nm程度のシリコ
ン酸化膜２及び厚さ１μｍ程度のアルミニウム配線層４
に当てて物理的な等方性スパッタを行い、薄いシリコン
酸化膜2a及びアルミニウム配線層4aを形成する。
装置を用いてアルゴンイオンを厚さ500nm程度のシリコ
ン酸化膜２及び厚さ１μｍ程度のアルミニウム配線層４
に当てて物理的な等方性スパッタを行い、薄いシリコン
酸化膜2a及びアルミニウム配線層4aを形成する。
削除された膜厚の一例として数値を示すと、シリコン酸
化膜2aは５〜100nm、アルミニウム配線層4aは上面が10
〜200nmで側面が５〜100nm程度である。
化膜2aは５〜100nm、アルミニウム配線層4aは上面が10
〜200nmで側面が５〜100nm程度である。
さらに、第１図（ｃ）に示すように、第２図（ｂ）に説
明した従来と同一工程でシリコン窒化膜５を形成する。
明した従来と同一工程でシリコン窒化膜５を形成する。
本発明の半導体装置の製造方法によって製造された半導
体装置を、500℃の温度で30分間の高温加速信頼度試験
の後で、半導体装置内部のアルミニウム配線層4aの腐蝕
状態を従来の方法による半導体装置のアルミニウム配線
層４の腐蝕状態と比較したところ、従来はアルミニウム
配線層４の総面積に対する腐蝕によるアルミニウムの欠
損面積比率が数％であったが、本実施例によれば欠損面
積比率は従来の10分の１以下になった。
体装置を、500℃の温度で30分間の高温加速信頼度試験
の後で、半導体装置内部のアルミニウム配線層4aの腐蝕
状態を従来の方法による半導体装置のアルミニウム配線
層４の腐蝕状態と比較したところ、従来はアルミニウム
配線層４の総面積に対する腐蝕によるアルミニウムの欠
損面積比率が数％であったが、本実施例によれば欠損面
積比率は従来の10分の１以下になった。
なお、上述の実施例において、不活性ガスのイオンによ
る等方性のプラズマエッチング装置を用いたが、異方性
エッチングとなる不活性ガスによるイオンビームエッチ
ングでも良い。
る等方性のプラズマエッチング装置を用いたが、異方性
エッチングとなる不活性ガスによるイオンビームエッチ
ングでも良い。
以上説明したように、本発明によれば、従来の金属配線
層形成のための反応性エッチング工程によって絶縁膜及
び金属配線層表面に付着した汚染物質を物質的に削取る
非反応性イオンによるエッチング工程を従来の金属配線
層形成工程に追加することにより、金属配線層の品質劣
化に起因する半導体装置の信頼性を著しく改善すること
ができる効果がある。
層形成のための反応性エッチング工程によって絶縁膜及
び金属配線層表面に付着した汚染物質を物質的に削取る
非反応性イオンによるエッチング工程を従来の金属配線
層形成工程に追加することにより、金属配線層の品質劣
化に起因する半導体装置の信頼性を著しく改善すること
ができる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図、第２図
（ａ）及び（ｂ）は従来の半導体装置の製造方法を説明
するための工程順に示した半導体チップの断面図であ
る。 １…シリコンウェーハ、2,2a…シリコン酸化膜、3,3b…
半導体装置ウェーハ、4,4a…アルミニウム配線層、５…
シリコン窒化膜。
めの工程順に示した半導体チップの断面図、第２図
（ａ）及び（ｂ）は従来の半導体装置の製造方法を説明
するための工程順に示した半導体チップの断面図であ
る。 １…シリコンウェーハ、2,2a…シリコン酸化膜、3,3b…
半導体装置ウェーハ、4,4a…アルミニウム配線層、５…
シリコン窒化膜。
Claims (1)
- 【請求項１】上層に絶縁膜を有する半導体ウェーハの表
面に堆積された金属層をホトリソグラフィ法を用いて金
属配線層に形成する工程と、該金属配線層の上のホトレ
ジスト層を剥離し、しかる後に希ガスを用いて非反応性
エッチングにより前記絶縁膜及び前記金属配線層の表面
に付着した汚染物質を除去する工程と、前記金属配線層
を被覆するシリコン絶縁膜を形成する工程とを含むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62006686A JPH0758706B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62006686A JPH0758706B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173331A JPS63173331A (ja) | 1988-07-16 |
| JPH0758706B2 true JPH0758706B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=11645238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62006686A Expired - Fee Related JPH0758706B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758706B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164036A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Nec Corp | アルミニウム配線形成方法 |
| JPH02278731A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH06260470A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-09-16 | Texas Instr Inc <Ti> | パターンに作成された金属層の清浄化法 |
| US8629688B2 (en) | 2010-09-29 | 2014-01-14 | International Business Machines Corporation | Method for sulfur-based corrosion testing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713743A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Toshiba Corp | Plasma etching apparatus and etching method |
-
1987
- 1987-01-13 JP JP62006686A patent/JPH0758706B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63173331A (ja) | 1988-07-16 |
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