JPH0897187A - 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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- JPH0897187A JPH0897187A JP23322094A JP23322094A JPH0897187A JP H0897187 A JPH0897187 A JP H0897187A JP 23322094 A JP23322094 A JP 23322094A JP 23322094 A JP23322094 A JP 23322094A JP H0897187 A JPH0897187 A JP H0897187A
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- aluminum
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】半導体装置の製造方法において、塩素系ガスプ
ラズマでアルミニウム配線をエッチングし、次に酸素系
ガスプラズマでレジストを除去する。その後、不活性ガ
スプラズマ（例えばアルゴン）により物理的に下地シリ
コン酸化膜をエッチングしアルミニウム配線表面に再付
着させる。また前記不活性ガスの処理圧力は、１ｔｏｒ
ｒ以下あるいは０．１ｔｏｒｒ以下とする。 【効果】アルミニウム配線の腐食防止及びパッシベーシ
ョン膜のカバレッジを向上させる。エッチング後アルミ
ニウム配線表面に残留塩素が存在していても真空中でシ
リコン酸化膜を被覆するため、その後大気中に出しても
大気と塩素が接触しないため腐食が生じない。又、エッ
チング時にサイドエッチが生じてもシリコン酸化膜の被
覆により見かけ良好な形状が保たれるためパッシベーシ
ョンにボイドが生じない。
ラズマでアルミニウム配線をエッチングし、次に酸素系
ガスプラズマでレジストを除去する。その後、不活性ガ
スプラズマ（例えばアルゴン）により物理的に下地シリ
コン酸化膜をエッチングしアルミニウム配線表面に再付
着させる。また前記不活性ガスの処理圧力は、１ｔｏｒ
ｒ以下あるいは０．１ｔｏｒｒ以下とする。 【効果】アルミニウム配線の腐食防止及びパッシベーシ
ョン膜のカバレッジを向上させる。エッチング後アルミ
ニウム配線表面に残留塩素が存在していても真空中でシ
リコン酸化膜を被覆するため、その後大気中に出しても
大気と塩素が接触しないため腐食が生じない。又、エッ
チング時にサイドエッチが生じてもシリコン酸化膜の被
覆により見かけ良好な形状が保たれるためパッシベーシ
ョンにボイドが生じない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法、
特に配線の腐食防止及び絶縁膜の被覆性向上に関する。
特に配線の腐食防止及び絶縁膜の被覆性向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置における配線として現在はア
ルミニウムやアルミニウム合金を使用するのが一般的と
なっている。このアルミニウム配線をエッチングするガ
スとして塩素系のものが主に使われてきている。しか
し、この塩素がアルミニウム配線に付着したまま大気中
に出されると、大気中の水分と塩素により塩化水素が形
成されるため、アルミニウムが腐食され、断線やショー
トという問題が生じる。そのため今まで腐食対策として
いろいろな方法が考え出され実行されてきた。その内の
一つの方法として特開昭５２−５０６８７に示すものが
ある。これはレジストパターニング後（図５（ａ））エ
ッチングし（図５（ｂ））、水の中に浸漬して（図５
（ｃ））塩素を希釈させ腐食を防止するというものであ
る（図５（ｄ））。しかし、アルミニウムの腐食は大気
中に出して短時間に発生するためこの方法では不十分で
ある。
ルミニウムやアルミニウム合金を使用するのが一般的と
なっている。このアルミニウム配線をエッチングするガ
スとして塩素系のものが主に使われてきている。しか
し、この塩素がアルミニウム配線に付着したまま大気中
に出されると、大気中の水分と塩素により塩化水素が形
成されるため、アルミニウムが腐食され、断線やショー
トという問題が生じる。そのため今まで腐食対策として
いろいろな方法が考え出され実行されてきた。その内の
一つの方法として特開昭５２−５０６８７に示すものが
ある。これはレジストパターニング後（図５（ａ））エ
ッチングし（図５（ｂ））、水の中に浸漬して（図５
（ｃ））塩素を希釈させ腐食を防止するというものであ
る（図５（ｄ））。しかし、アルミニウムの腐食は大気
中に出して短時間に発生するためこの方法では不十分で
ある。
【０００３】又、もう一つの方法として特開昭５９−１
７８６８１に示すものがある。これはレジストパターニ
ング後（図６（ａ））エッチングし（図６（ｂ））、酸
素プラズマに露呈してアルミニウムの表面を酸化させ、
腐食に強いアルミナにするというものがある（図６
（ｃ））。しかし、酸素プラズマのみでは腐食に耐えら
れるようなアルミナは形成されないことが我々の実験で
明らかになっている。
７８６８１に示すものがある。これはレジストパターニ
ング後（図６（ａ））エッチングし（図６（ｂ））、酸
素プラズマに露呈してアルミニウムの表面を酸化させ、
腐食に強いアルミナにするというものがある（図６
（ｃ））。しかし、酸素プラズマのみでは腐食に耐えら
れるようなアルミナは形成されないことが我々の実験で
明らかになっている。
【０００４】又、現在主に使用されているものに特開昭
５７−５７８７４の方法がある。これはレジストパター
ニング後（図７（ａ））エッチングし（図７（ｂ））、
フッ素化プラズマによりアルミニウム配線に有機膜のパ
ッシベーションを被覆する（図７（ｃ））というものだ
が、これでは強固なパッシベーションが形成されず、小
さな傷でもそこから腐食が発生するという問題がある。
又、その後のシリコン酸化膜やシリコン窒化膜のパッシ
ベーション形成時に有機膜を除去しなければならないた
め、その時に腐食が生じるという問題がある。
５７−５７８７４の方法がある。これはレジストパター
ニング後（図７（ａ））エッチングし（図７（ｂ））、
フッ素化プラズマによりアルミニウム配線に有機膜のパ
ッシベーションを被覆する（図７（ｃ））というものだ
が、これでは強固なパッシベーションが形成されず、小
さな傷でもそこから腐食が発生するという問題がある。
又、その後のシリコン酸化膜やシリコン窒化膜のパッシ
ベーション形成時に有機膜を除去しなければならないた
め、その時に腐食が生じるという問題がある。
【０００５】一方、レジストパターニング後（図８
（ａ））エッチングし（図８（ｂ））、アルカリ系溶剤
に浸漬する方法（図８（ｃ））も現在行われているが、
この場合アルミニウムがエッチングされてしまうため反
射防止膜のある積層構造の配線の場合、反射防止膜が庇
となり次に形成する絶縁膜がうまく被覆せずボイドが発
生するという問題が生じる（図８（ｄ））。
（ａ））エッチングし（図８（ｂ））、アルカリ系溶剤
に浸漬する方法（図８（ｃ））も現在行われているが、
この場合アルミニウムがエッチングされてしまうため反
射防止膜のある積層構造の配線の場合、反射防止膜が庇
となり次に形成する絶縁膜がうまく被覆せずボイドが発
生するという問題が生じる（図８（ｄ））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に述べた
様々な方法では防止しきれない腐食を完全に回避する方
法を提供するものである。加えて、アルミニウム配線が
庇形状となるため生じるパッシベーションのカバレッジ
の悪化を防止する方法を提供するものである。
様々な方法では防止しきれない腐食を完全に回避する方
法を提供するものである。加えて、アルミニウム配線が
庇形状となるため生じるパッシベーションのカバレッジ
の悪化を防止する方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、エッチング処理した半導体基板を不活性ガス
プラズマにさらすことを特徴とする。又、塩素を含むプ
ラズマによりアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
をエッチングした後、 （ａ）酸素を含むプラズマによりレジストを除去する工
程 （ｂ）不活性ガスプラズマによりアルミニウム配線にシ
リコン酸化膜を被覆する工程を行うことを特徴とする。
造方法は、エッチング処理した半導体基板を不活性ガス
プラズマにさらすことを特徴とする。又、塩素を含むプ
ラズマによりアルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
をエッチングした後、 （ａ）酸素を含むプラズマによりレジストを除去する工
程 （ｂ）不活性ガスプラズマによりアルミニウム配線にシ
リコン酸化膜を被覆する工程を行うことを特徴とする。
【０００８】更にアルカリ系溶剤に浸漬する工程を有す
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明ではアルミニウム配線のエッチング、レ
ジスト除去を行った後、不活性ガスプラズマ、特にアル
ゴンプラズマに半導体基板をさらすことでアルミニウム
配線の下地材料であるシリコン酸化膜を物理的にエッチ
ングし、遊離したシリコン酸化膜をアルミニウム配線表
面に再付着させるという作用を有している。
ジスト除去を行った後、不活性ガスプラズマ、特にアル
ゴンプラズマに半導体基板をさらすことでアルミニウム
配線の下地材料であるシリコン酸化膜を物理的にエッチ
ングし、遊離したシリコン酸化膜をアルミニウム配線表
面に再付着させるという作用を有している。
【００１０】
【実施例】以下本発明を実施例を基に詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の実施例に使用したドライエ
ッチング装置の概略図で、上部電極３と下部電極４を有
する平行平板型反応性イオンエッチング装置である。
ッチング装置の概略図で、上部電極３と下部電極４を有
する平行平板型反応性イオンエッチング装置である。
【００１２】まず第１の実施例としてシリコン酸化膜７
上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合金
膜８のエッチングについて述べる。レジスト１０により
パターニングしたウエハ（図２（ａ））をドライエッチ
ング装置の反応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及
びＣｌ２及びＣＦ４をそれぞれ５０及び１００及び１０
ｓｃｃｍ導入し、圧力を０．５ｔｏｒｒに設定し、高周
波電源６より１３．５６ＭＨｚの高周波を８００ｗ印加
してアルミニウム合金８のエッチングを行う。この時の
ステージ温度は４０℃である。終点は３９６ｎｍの発光
波長をモニターし判定した。本実施例では全て発光強度
が３０％ダウンしたところで検出したが実際はこれに限
るものではない。その後、高周波を５００ｗにし、３０
％のオーバーエッチを行いアルミニウム合金８のエッチ
ングを終了した（図２（ｂ））。アルミニウム合金８の
エッチングを終了した後、今度は酸素を１００ｓｃｃｍ
導入し、圧力を１ｔｏｒｒに設定して、高周波を５００
ｗ印加して、レジスト１０を全て除去する（図２
（ｃ））。その後、今度はアルゴンを５０ｓｃｃｍ導入
し、圧力を０．０１ｔｏｒｒに設定し、高周波を１００
０ｗ印加する。これによって下地シリコン酸化膜７が物
理的にエッチングされて、それがアルミニウム配線８の
表面に再付着する（図２（ｄ））。ちょうどアルミニウ
ム配線８をシリコン酸化膜１８がくるむような形になり
大気との遮断膜が形成される。時間として２分行ったが
これにより形成された遮断膜は約３００Åの膜厚であっ
た。この時の処理圧力と再付着膜厚の関係は図９の通り
であり、１ｔｏｒｒより高圧だとアルゴンのイオンエネ
ルギーが十分でなく下地シリコン酸化膜のスパッタが十
分行われない。この場合、０．１ｔｏｒｒ以下にすると
効率よくスパッタ効果が得られる。以上の工程が終了し
た後、大気中に放置し、腐食の発生を観察したが１週間
以上経っても腐食は観察されなかった。再付着膜厚と腐
食発生の関係は図１０に示す通りで３００Åあれば十分
腐食防止の効果がある。以上述べた装置や条件は当然こ
れに限るものではない。例えばＥＣＲを利用したプラズ
マエッチング装置を用いた場合、エッチングをＢＣｌ３
及びＣｌ２を３０及び７０ｓｃｃｍ、圧力を０．０２ｔ
ｏｒｒ、マイクロ波を６００ｗ、高周波を２００ｗとい
う条件、レジスト除去を酸素を１００ｓｃｃｍ、圧力を
１ｔｏｒｒ、マイクロ波を５００ｗ、高周波を１００ｗ
という条件、不活性ガスプラズマ処理をアルゴンを２０
ｓｃｃｍ、圧力を０．０１ｔｏｒｒ、マイクロ波を８０
０ｗ、高周波を５００ｗという条件にすると前記一例と
同じ結果が得られる。当然ほかの装置でも可能である
し、この条件に限るものではない。又、不活性ガスに関
しても本実施例ではアルゴンについてのみ述べているが
ネオンやクリプトン等を用いても同様な結果が得られ
る。但し、条件としてアルゴンと同じものでは効果が小
さくなるので特に圧力を変える必要がある。又、本実施
例でのステージ温度を４０℃としたが１００℃以下であ
れば構わない。１００℃を越えるとエッチング中に形成
された側壁保護膜が硬化してしまい除去できなくなる。
上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合金
膜８のエッチングについて述べる。レジスト１０により
パターニングしたウエハ（図２（ａ））をドライエッチ
ング装置の反応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及
びＣｌ２及びＣＦ４をそれぞれ５０及び１００及び１０
ｓｃｃｍ導入し、圧力を０．５ｔｏｒｒに設定し、高周
波電源６より１３．５６ＭＨｚの高周波を８００ｗ印加
してアルミニウム合金８のエッチングを行う。この時の
ステージ温度は４０℃である。終点は３９６ｎｍの発光
波長をモニターし判定した。本実施例では全て発光強度
が３０％ダウンしたところで検出したが実際はこれに限
るものではない。その後、高周波を５００ｗにし、３０
％のオーバーエッチを行いアルミニウム合金８のエッチ
ングを終了した（図２（ｂ））。アルミニウム合金８の
エッチングを終了した後、今度は酸素を１００ｓｃｃｍ
導入し、圧力を１ｔｏｒｒに設定して、高周波を５００
ｗ印加して、レジスト１０を全て除去する（図２
（ｃ））。その後、今度はアルゴンを５０ｓｃｃｍ導入
し、圧力を０．０１ｔｏｒｒに設定し、高周波を１００
０ｗ印加する。これによって下地シリコン酸化膜７が物
理的にエッチングされて、それがアルミニウム配線８の
表面に再付着する（図２（ｄ））。ちょうどアルミニウ
ム配線８をシリコン酸化膜１８がくるむような形になり
大気との遮断膜が形成される。時間として２分行ったが
これにより形成された遮断膜は約３００Åの膜厚であっ
た。この時の処理圧力と再付着膜厚の関係は図９の通り
であり、１ｔｏｒｒより高圧だとアルゴンのイオンエネ
ルギーが十分でなく下地シリコン酸化膜のスパッタが十
分行われない。この場合、０．１ｔｏｒｒ以下にすると
効率よくスパッタ効果が得られる。以上の工程が終了し
た後、大気中に放置し、腐食の発生を観察したが１週間
以上経っても腐食は観察されなかった。再付着膜厚と腐
食発生の関係は図１０に示す通りで３００Åあれば十分
腐食防止の効果がある。以上述べた装置や条件は当然こ
れに限るものではない。例えばＥＣＲを利用したプラズ
マエッチング装置を用いた場合、エッチングをＢＣｌ３
及びＣｌ２を３０及び７０ｓｃｃｍ、圧力を０．０２ｔ
ｏｒｒ、マイクロ波を６００ｗ、高周波を２００ｗとい
う条件、レジスト除去を酸素を１００ｓｃｃｍ、圧力を
１ｔｏｒｒ、マイクロ波を５００ｗ、高周波を１００ｗ
という条件、不活性ガスプラズマ処理をアルゴンを２０
ｓｃｃｍ、圧力を０．０１ｔｏｒｒ、マイクロ波を８０
０ｗ、高周波を５００ｗという条件にすると前記一例と
同じ結果が得られる。当然ほかの装置でも可能である
し、この条件に限るものではない。又、不活性ガスに関
しても本実施例ではアルゴンについてのみ述べているが
ネオンやクリプトン等を用いても同様な結果が得られ
る。但し、条件としてアルゴンと同じものでは効果が小
さくなるので特に圧力を変える必要がある。又、本実施
例でのステージ温度を４０℃としたが１００℃以下であ
れば構わない。１００℃を越えるとエッチング中に形成
された側壁保護膜が硬化してしまい除去できなくなる。
【００１３】次に第２の実施例としてパッシベーション
膜の被覆性向上について述べる。これはシリコン酸化膜
７上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合
金膜８及び５００Åの窒化チタンの反射防止膜９のエッ
チングについてである。レジスト１０によりパターニン
グしたウエハ（図３（ａ））をドライエッチング装置の
反応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及びＣｌ２及
びＣＦ４をそれぞれ５０及び１００及び１０ｓｃｃｍ導
入し、圧力を０．５ｔｏｒｒに設定し、高周波電源６よ
り１３．５６ＭＨｚの高周波を８００ｗ印加してアルミ
ニウム合金８及び反射防止膜９のエッチングを行う。こ
の時のステージ温度は４０℃である。終点は３９６ｎｍ
の発光波長をモニターし判定した。その後、高周波を５
００ｗにし、３０％のオーバーエッチを行いアルミニウ
ム合金８のエッチングを終了した（図３（ｂ））。アル
ミニウム合金８及び反射防止膜９のエッチングを終了し
た後、今度は酸素を１００ｓｃｃｍ導入し、圧力を１ｔ
ｏｒｒに設定して、高周波を５００ｗ印加して、レジス
ト１０を全て除去する。その後、アルカリ溶剤１５、例
えばエタノールアミンや現像液に浸漬し、腐食防止処理
を施す（図３（ｃ））。この時、窒化チタン９はエッチ
ングされないがアルミニウム合金８がエッチングされる
ため、反射防止膜９が庇のような形で残る。このまま層
間膜やパッシベーションを形成すると図８（ｄ）のよう
に庇形状の所でオーバーハングするため配線間の所でボ
イドが発生する。そこでアルカリ溶剤処理した後、不活
性ガスプラズマにさらしアルミニウム配線８の表面にシ
リコン酸化膜１８を被覆する。条件としては第１の実施
例と同じくアルゴン５０ｓｃｃｍ、圧力０．０１ｔｏｒ
ｒ、高周波１０００ｗである。この処理によってサイド
エッチの入った所にもシリコン酸化膜が入り込み見かけ
上垂直なアルミニウム配線形状となる（図３（ｄ））。
そのため層間膜やパッシベーションを形成した場合でも
ボイドのない膜が形成できる（図３（ｅ））。又、処理
時間を通常の２分から１０分というように延ばすと見か
け上順テーパー形状となるため、さらに良好なカバレッ
ジが得られる。この実施例の場合も第１の実施例で述べ
たように装置や条件を上記のものに限定しない。又、本
実施例でのステージ温度を４０℃としたが１００℃以下
なら構わない。１００℃を越えるとエッチング中に形成
された側壁保護膜が硬化してしまい除去できなくなる。
膜の被覆性向上について述べる。これはシリコン酸化膜
７上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合
金膜８及び５００Åの窒化チタンの反射防止膜９のエッ
チングについてである。レジスト１０によりパターニン
グしたウエハ（図３（ａ））をドライエッチング装置の
反応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及びＣｌ２及
びＣＦ４をそれぞれ５０及び１００及び１０ｓｃｃｍ導
入し、圧力を０．５ｔｏｒｒに設定し、高周波電源６よ
り１３．５６ＭＨｚの高周波を８００ｗ印加してアルミ
ニウム合金８及び反射防止膜９のエッチングを行う。こ
の時のステージ温度は４０℃である。終点は３９６ｎｍ
の発光波長をモニターし判定した。その後、高周波を５
００ｗにし、３０％のオーバーエッチを行いアルミニウ
ム合金８のエッチングを終了した（図３（ｂ））。アル
ミニウム合金８及び反射防止膜９のエッチングを終了し
た後、今度は酸素を１００ｓｃｃｍ導入し、圧力を１ｔ
ｏｒｒに設定して、高周波を５００ｗ印加して、レジス
ト１０を全て除去する。その後、アルカリ溶剤１５、例
えばエタノールアミンや現像液に浸漬し、腐食防止処理
を施す（図３（ｃ））。この時、窒化チタン９はエッチ
ングされないがアルミニウム合金８がエッチングされる
ため、反射防止膜９が庇のような形で残る。このまま層
間膜やパッシベーションを形成すると図８（ｄ）のよう
に庇形状の所でオーバーハングするため配線間の所でボ
イドが発生する。そこでアルカリ溶剤処理した後、不活
性ガスプラズマにさらしアルミニウム配線８の表面にシ
リコン酸化膜１８を被覆する。条件としては第１の実施
例と同じくアルゴン５０ｓｃｃｍ、圧力０．０１ｔｏｒ
ｒ、高周波１０００ｗである。この処理によってサイド
エッチの入った所にもシリコン酸化膜が入り込み見かけ
上垂直なアルミニウム配線形状となる（図３（ｄ））。
そのため層間膜やパッシベーションを形成した場合でも
ボイドのない膜が形成できる（図３（ｅ））。又、処理
時間を通常の２分から１０分というように延ばすと見か
け上順テーパー形状となるため、さらに良好なカバレッ
ジが得られる。この実施例の場合も第１の実施例で述べ
たように装置や条件を上記のものに限定しない。又、本
実施例でのステージ温度を４０℃としたが１００℃以下
なら構わない。１００℃を越えるとエッチング中に形成
された側壁保護膜が硬化してしまい除去できなくなる。
【００１４】次に第３の実施例としてパッシベーション
膜の被覆性向上について述べる。これはシリコン酸化膜
７上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合
金膜８及び５００Åの窒化チタンの反射防止膜９のエッ
チングについてである。レジスト１０によりパターニン
したウエハ（図４（ａ））をドライエッチング装置の反
応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及びＣｌ２をそ
れぞれ５０及び１００ｓｃｃｍ導入し、圧力を０．４ｔ
ｏｒｒに設定し、高周波電源６より１３．５６ＭＨｚの
高周波を８００ｗ印加してアルミニウム合金８及び反射
防止膜９のエッチングを行う。終点は３９６ｎｍの発光
波長をモニターし判定した。その後、高周波を５００ｗ
にし、３０％のオーバーエッチを行いアルミニウム合金
８のエッチングを終了した（図４（ｂ））。アルミニウ
ム合金８及び反射防止膜９のエッチングを終了した後、
今度は酸素及びメタノールを１００及び２０ｓｃｃｍ導
入し、圧力を０．８ｔｏｒｒに設定して、高周波を５０
０ｗ印加して、レジスト１０及び残留塩素１１を除去す
る。この時の温度は２００℃である。この処理は酸素で
レジスト除去をメタノール中のＨ基で塩素を置換除去す
るもので１５０℃以上の温度でないと効果が現れない。
その後、アルカリ溶剤１５、例えばエタノールアミンや
現像液に浸漬し、腐食防止処理及び側壁保護膜除去処理
を施す（図４（ｃ））。この時、窒化チタン９はエッチ
ングされないがアルミニウム合金８がエッチングされる
ため、反射防止膜９が庇のような形で残る。このまま層
間膜やパッシベーションを形成すると図８（ｄ）のよう
に庇形状の所でオーバーハングするため配線間の所でボ
イドが発生する。そこでアルカリ溶剤処理した後、不活
性ガスプラズマにさらしアルミニウム配線８の表面にシ
リコン酸化膜１８を被覆する。条件としては第１の実施
例と同じくアルゴン５０ｓｃｃｍ、圧力０．０１ｔｏｒ
ｒ、高周波１０００ｗである。この処理によってサイド
エッチの入った所にもシリコン酸化膜が入り込み見かけ
上垂直なアルミニウム配線形状となる（図４（ｄ））。
そのため層間膜やパッシベーションを形成した場合でも
ボイドのない膜が形成できる（図４（ｅ））。又、処理
時間を通常の２分から１０分というように延ばすと見か
け上順テーパー形状となるため、さらに良好なカバレッ
ジが得られる。この実施例の場合も第１の実施例で述べ
たように装置や条件を上記のものに限定しない。
膜の被覆性向上について述べる。これはシリコン酸化膜
７上に形成した５０００Åのアルミニウム−シリコン合
金膜８及び５００Åの窒化チタンの反射防止膜９のエッ
チングについてである。レジスト１０によりパターニン
したウエハ（図４（ａ））をドライエッチング装置の反
応室に入れ、真空引きした後、ＢＣｌ３及びＣｌ２をそ
れぞれ５０及び１００ｓｃｃｍ導入し、圧力を０．４ｔ
ｏｒｒに設定し、高周波電源６より１３．５６ＭＨｚの
高周波を８００ｗ印加してアルミニウム合金８及び反射
防止膜９のエッチングを行う。終点は３９６ｎｍの発光
波長をモニターし判定した。その後、高周波を５００ｗ
にし、３０％のオーバーエッチを行いアルミニウム合金
８のエッチングを終了した（図４（ｂ））。アルミニウ
ム合金８及び反射防止膜９のエッチングを終了した後、
今度は酸素及びメタノールを１００及び２０ｓｃｃｍ導
入し、圧力を０．８ｔｏｒｒに設定して、高周波を５０
０ｗ印加して、レジスト１０及び残留塩素１１を除去す
る。この時の温度は２００℃である。この処理は酸素で
レジスト除去をメタノール中のＨ基で塩素を置換除去す
るもので１５０℃以上の温度でないと効果が現れない。
その後、アルカリ溶剤１５、例えばエタノールアミンや
現像液に浸漬し、腐食防止処理及び側壁保護膜除去処理
を施す（図４（ｃ））。この時、窒化チタン９はエッチ
ングされないがアルミニウム合金８がエッチングされる
ため、反射防止膜９が庇のような形で残る。このまま層
間膜やパッシベーションを形成すると図８（ｄ）のよう
に庇形状の所でオーバーハングするため配線間の所でボ
イドが発生する。そこでアルカリ溶剤処理した後、不活
性ガスプラズマにさらしアルミニウム配線８の表面にシ
リコン酸化膜１８を被覆する。条件としては第１の実施
例と同じくアルゴン５０ｓｃｃｍ、圧力０．０１ｔｏｒ
ｒ、高周波１０００ｗである。この処理によってサイド
エッチの入った所にもシリコン酸化膜が入り込み見かけ
上垂直なアルミニウム配線形状となる（図４（ｄ））。
そのため層間膜やパッシベーションを形成した場合でも
ボイドのない膜が形成できる（図４（ｅ））。又、処理
時間を通常の２分から１０分というように延ばすと見か
け上順テーパー形状となるため、さらに良好なカバレッ
ジが得られる。この実施例の場合も第１の実施例で述べ
たように装置や条件を上記のものに限定しない。
【００１５】
【発明の効果】本発明はエッチング、レジスト除去後、
不活性ガスプラズマにより酸化膜の被覆を行うので、ア
ルミニウム配線表面に付着している塩素が直接大気と接
触しない。そのため腐食が生じないという効果がもたら
される。又、反射防止膜を有する積層構造のアルミニウ
ム配線においてアルカリ溶剤で腐食防止処理をすると反
射防止膜の庇ができ、パッシベーションを形成したとき
ボイドが生じるという問題があるが不活性ガスプラズマ
にさらすことによってサイドエッチ部に酸化膜が付着
し、ボイドのない良好なパッシベーションが形成できる
という効果がある。
不活性ガスプラズマにより酸化膜の被覆を行うので、ア
ルミニウム配線表面に付着している塩素が直接大気と接
触しない。そのため腐食が生じないという効果がもたら
される。又、反射防止膜を有する積層構造のアルミニウ
ム配線においてアルカリ溶剤で腐食防止処理をすると反
射防止膜の庇ができ、パッシベーションを形成したとき
ボイドが生じるという問題があるが不活性ガスプラズマ
にさらすことによってサイドエッチ部に酸化膜が付着
し、ボイドのない良好なパッシベーションが形成できる
という効果がある。
【図１】本発明の実施例に使用したドライエッチング装
置の概略図。
置の概略図。
【図２】本発明の第１の実施例における工程断面図。
【図３】本発明の第２の実施例における工程断面図。
【図４】本発明の第３の実施例における工程断面図。
【図５】従来技術の第１の例における工程断面図。
【図６】従来技術の第２の例における工程断面図。
【図７】従来技術の第３の例における工程断面図。
【図８】従来技術の第４の例における工程断面図。
【図９】再付着膜厚と処理圧力の関係図。
【図１０】再付着膜厚と腐食発生の関係図。
１・・・ガス導入口 ２・・・ガス排気口 ３・・・上部アノード電極 ４・・・下部カソード電極 ５・・・ウエハ ６・・・高周波電源 ７・・・シリコン酸化膜 ８・・・アルミニウム−シリコン ９・・・反射防止膜（窒化チタン） １０・・・レジスト １１・・・残留塩素 １２・・・パッシベーション（シリコン窒化膜） １３・・・ボイド １４・・・水 １５・・・アルカリ溶液 １６・・・有機膜 １７・・・酸化アルミニウム １８・・・再付着したシリコン酸化膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3213 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｎ 21/88 Ｄ
Claims (14)
- 【請求項１】アルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
のエッチング後、前記エッチング処理した半導体基板を
不活性ガスプラズマにさらすことを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項２】前記不活性ガスはアルゴンであることを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】処理圧力を１ｔｏｒｒ以下とすることを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】処理圧力を更に０．１ｔｏｒｒ以下とする
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項５】アルミニウムあるいはアルミニウム合金膜
を塩素を含むプラズマによりエッチングした後、 （ａ）酸素を含むプラズマによりレジストを除去する工
程 （ｂ）不活性ガスプラズマによりアルミニウム配線にシ
リコン酸化膜を被覆する工程 以上の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】酸素にＦを含むガスを添加することを特徴
とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】前記Ｆを含むガスがＣＦ４もしくはＣＨＦ
３であることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項８】酸素にＨ基を含むガスを添加することを特
徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】前記Ｈ基を含むガスがメタノールであるこ
とを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】前記不活性ガスはアルゴンであることを
特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】前記不活性ガスプラズマの処理圧力を１
ｔｏｒｒ以下とすることを特徴とする請求項５記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項１２】前記不活性ガスプラズマの処理圧力を更
に０．１ｔｏｒｒ以下とすることを特徴とする請求項５
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】前記工程を１００℃以下の温度で処理す
ることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１４】更にアルカリ系溶剤に浸漬する工程を有
することを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23322094A JPH0897187A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23322094A JPH0897187A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897187A true JPH0897187A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16951645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23322094A Pending JPH0897187A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010092109A (ko) * | 2000-03-20 | 2001-10-24 | 박종섭 | 금속배선 형성방법 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23322094A patent/JPH0897187A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010092109A (ko) * | 2000-03-20 | 2001-10-24 | 박종섭 | 금속배선 형성방법 |
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