JPH10177990A - Ａｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置 - Google Patents
Ａｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置Info
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- JPH10177990A JPH10177990A JP33589696A JP33589696A JPH10177990A JP H10177990 A JPH10177990 A JP H10177990A JP 33589696 A JP33589696 A JP 33589696A JP 33589696 A JP33589696 A JP 33589696A JP H10177990 A JPH10177990 A JP H10177990A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｃｕ残渣が生じないようにして、Ａｌ−Ｃｕ
合金膜をエッチングする方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、基板上に成膜されたＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜をエッチングして配線加工する際、エッチング
装置のウエハ支持台１４上にＡｌからなるリング３０を
設け、リングの内縁がウエハのウエハ周辺部のＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜外縁に接触するように配置する。Ａｌの不足に
よってＣｕ残渣が生じ易いウェハ周辺部にＡｌリングを
配置することにより、ウェハ周辺部のＣｕ除去性を向上
させ、Ｃｕ残渣を低減させる。
合金膜をエッチングする方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、基板上に成膜されたＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜をエッチングして配線加工する際、エッチング
装置のウエハ支持台１４上にＡｌからなるリング３０を
設け、リングの内縁がウエハのウエハ周辺部のＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜外縁に接触するように配置する。Ａｌの不足に
よってＣｕ残渣が生じ易いウェハ周辺部にＡｌリングを
配置することにより、ウェハ周辺部のＣｕ除去性を向上
させ、Ｃｕ残渣を低減させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌ−Ｃｕ合金膜
のエッチング方法及びその装置に関し、Ａｌ−Ｃｕ合金
膜の配線加工に際し、Ｃｕの残渣発生を抑止するように
したＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置に
関するものである。
のエッチング方法及びその装置に関し、Ａｌ−Ｃｕ合金
膜の配線加工に際し、Ｃｕの残渣発生を抑止するように
したＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコン半導体集積回路の高集積化、多
用途化に伴い、動作温度等を含む動作環境が益々厳しく
なり、そのような環境下で所定のトランジスタ特性を発
揮するように、従来より一層高い信頼性がトランジスタ
に要求されている。そこで、配線用金属材料の面では、
これまで主流だったＡｌ−１％Ｓｉ合金に代わって、Ｅ
Ｍ（Electro Migration ）耐性に優れたＡｌ−Ｃｕ合金
が用いられるようになって来ている。
用途化に伴い、動作温度等を含む動作環境が益々厳しく
なり、そのような環境下で所定のトランジスタ特性を発
揮するように、従来より一層高い信頼性がトランジスタ
に要求されている。そこで、配線用金属材料の面では、
これまで主流だったＡｌ−１％Ｓｉ合金に代わって、Ｅ
Ｍ（Electro Migration ）耐性に優れたＡｌ−Ｃｕ合金
が用いられるようになって来ている。
【０００３】ここで、図３を参照して、Ａｌ−Ｃｕ合金
膜をパターニングして配線加工を行う際に使用する従来
のドライエッチング装置の基本構成を、平行平板型を例
にして、説明する。従来のドライエッチング装置１０
は、図３に示すように、内部にプラズマを生成する反応
室１２と、接地された反応室１２とは電気的に絶縁され
た状態で反応室１２内に配置され、Ａｌ−Ｃｕ合金膜が
形成されたウエハＷを支持するウェハ支持台１４と、ウ
エハ支持台１４にＲＦ電圧を印加するＲＦ電源１６とを
備えている。更に、装置１０は、反応室１２に反応ガス
を導入する導入口１８と反応室１２を排気するために吸
引装置に接続された排気口２０とを有する。ウェハ支持
台１４は、機械的にウエハを支持する機械的方式のウエ
ハ支持台、例えば図４（ａ）に示すように、ウェハ周辺
部の一部をピンや板バネ等からなる固定部２２により保
持して、ウエハＷを支持面２４上に支持したり、又はウ
ェハ周辺部をほぼ全周にわたりリング状板バネからなる
固定部２２により保持して、ウエハＷを支持面上に支持
する、ウエハ支持台である。また、別法として、ウエハ
支持部１４は、吸着方式により、例えば図４（ｂ）に示
すように、静電吸着によりウエハＷの裏面を支持面２４
上に吸着して支持する。
膜をパターニングして配線加工を行う際に使用する従来
のドライエッチング装置の基本構成を、平行平板型を例
にして、説明する。従来のドライエッチング装置１０
は、図３に示すように、内部にプラズマを生成する反応
室１２と、接地された反応室１２とは電気的に絶縁され
た状態で反応室１２内に配置され、Ａｌ−Ｃｕ合金膜が
形成されたウエハＷを支持するウェハ支持台１４と、ウ
エハ支持台１４にＲＦ電圧を印加するＲＦ電源１６とを
備えている。更に、装置１０は、反応室１２に反応ガス
を導入する導入口１８と反応室１２を排気するために吸
引装置に接続された排気口２０とを有する。ウェハ支持
台１４は、機械的にウエハを支持する機械的方式のウエ
ハ支持台、例えば図４（ａ）に示すように、ウェハ周辺
部の一部をピンや板バネ等からなる固定部２２により保
持して、ウエハＷを支持面２４上に支持したり、又はウ
ェハ周辺部をほぼ全周にわたりリング状板バネからなる
固定部２２により保持して、ウエハＷを支持面上に支持
する、ウエハ支持台である。また、別法として、ウエハ
支持部１４は、吸着方式により、例えば図４（ｂ）に示
すように、静電吸着によりウエハＷの裏面を支持面２４
上に吸着して支持する。
【０００４】反応ガスを導入して反応室１２内を所定の
圧力に調整した後、ウエハＷを支持したウェハ支持台１
４にＲＦ電圧を印加し、反応室１２内にプラズマを発生
させる。プラズマ中の正イオンは負に帯電したウェハに
向かって加速され、Ａｌ−Ｃｕ合金膜にイオン衝突して
エッチングする。また、同時に反応ガスとＡｌ−Ｃｕ合
金膜のＡｌ及びＣｕとの化学反応によってもＡｌ−Ｃｕ
合金膜はエッチングされる。すなわち、イオン衝突と化
学反応との相乗効果により異方性エッチングがＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜に対して進行する。典型的なドライエッチング
条件は、例えば、次のようなものである。 反応ガス ：ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０sccm 反応室の圧力：２Ｐａ ＲＦ出力 ：１２００Ｗ
圧力に調整した後、ウエハＷを支持したウェハ支持台１
４にＲＦ電圧を印加し、反応室１２内にプラズマを発生
させる。プラズマ中の正イオンは負に帯電したウェハに
向かって加速され、Ａｌ−Ｃｕ合金膜にイオン衝突して
エッチングする。また、同時に反応ガスとＡｌ−Ｃｕ合
金膜のＡｌ及びＣｕとの化学反応によってもＡｌ−Ｃｕ
合金膜はエッチングされる。すなわち、イオン衝突と化
学反応との相乗効果により異方性エッチングがＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜に対して進行する。典型的なドライエッチング
条件は、例えば、次のようなものである。 反応ガス ：ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝６０／９０sccm 反応室の圧力：２Ｐａ ＲＦ出力 ：１２００Ｗ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエッチ
ング方法及びエッチング装置を使用して、Ａｌ−Ｃｕ合
金膜をドライエッチングによりパターニングして配線加
工する際、Ａｌ−Ｃｕ合金中のＣｕが、エッチング残渣
として（以下、Ｃｕ残渣という）基板上に残留するとい
う問題があった。Ｃｕ残渣は、ダストとなって後の半導
体装置製造工程の障害になったり、また微細化された配
線を短絡させる原因になったりするために、今後の半導
体装置の微細化に向けて、その解決が急がれている。
ング方法及びエッチング装置を使用して、Ａｌ−Ｃｕ合
金膜をドライエッチングによりパターニングして配線加
工する際、Ａｌ−Ｃｕ合金中のＣｕが、エッチング残渣
として（以下、Ｃｕ残渣という）基板上に残留するとい
う問題があった。Ｃｕ残渣は、ダストとなって後の半導
体装置製造工程の障害になったり、また微細化された配
線を短絡させる原因になったりするために、今後の半導
体装置の微細化に向けて、その解決が急がれている。
【０００６】以上のような状況に照らして、本発明の目
的は、Ｃｕ残渣が生じないようにして、Ａｌ−Ｃｕ合金
膜をエッチングする方法を提供することである。
的は、Ｃｕ残渣が生じないようにして、Ａｌ−Ｃｕ合金
膜をエッチングする方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、本発明の目
的を達成できるエッチング方法を開発する過程で、従来
のエッチング装置及びエッチング方法のエッチング・メ
カニズムを研究し、Ｃｕ残渣が生じる原因を調べ、次の
ことがことが判った。即ち、Ａｌ単味の層又はＡｌ−Ｓ
ｉ合金層に適用する従来のドライエッチング技術をＡｌ
−Ｃｕ合金膜のエッチングに適用した場合、Ａｌは反応
ガスとの化学反応およびイオンの物理的衝突によって速
やかにエッチングされるが、Ｃｕはイオン衝突効果はあ
るものの、反応ガスとの化学反応の進行が遅く、従って
エッチングが進行し難い。ところで、ＣｕはＡｌ結晶の
粒界に析出し易いため、Ａｌ−Ｃｕ合金膜中のＣｕの大
部分は、Ｃｕ周辺のＡｌが除去されるにつれてＡｌに付
随するようにして除去される。従って、ＣｕはＡｌが存
在するウエハの中央部では比較的順調にエッチングされ
るものの、Ａｌ成分が少ないウエハ領域、特にウェハエ
ッジではＣｕ残渣が発生し易くなる。
的を達成できるエッチング方法を開発する過程で、従来
のエッチング装置及びエッチング方法のエッチング・メ
カニズムを研究し、Ｃｕ残渣が生じる原因を調べ、次の
ことがことが判った。即ち、Ａｌ単味の層又はＡｌ−Ｓ
ｉ合金層に適用する従来のドライエッチング技術をＡｌ
−Ｃｕ合金膜のエッチングに適用した場合、Ａｌは反応
ガスとの化学反応およびイオンの物理的衝突によって速
やかにエッチングされるが、Ｃｕはイオン衝突効果はあ
るものの、反応ガスとの化学反応の進行が遅く、従って
エッチングが進行し難い。ところで、ＣｕはＡｌ結晶の
粒界に析出し易いため、Ａｌ−Ｃｕ合金膜中のＣｕの大
部分は、Ｃｕ周辺のＡｌが除去されるにつれてＡｌに付
随するようにして除去される。従って、ＣｕはＡｌが存
在するウエハの中央部では比較的順調にエッチングされ
るものの、Ａｌ成分が少ないウエハ領域、特にウェハエ
ッジではＣｕ残渣が発生し易くなる。
【０００８】更に、Ｃｕ残渣の発生原因として上げられ
るものは、エッチングが行われない領域がウエハ支持台
上のウエハ支持方法によっても生じることである。例え
ば、機械的方式によりウエハを固定するやり方では、固
定部により一部領域が遮蔽され、その領域がエッチング
されずに残る。一方、吸着方式によりウエハを固定する
やり方では、ウエハ全面が露出しているので、エッチン
グされずにＡｌ−Ｃｕ合金膜が残留する領域は生じ難
い。それぞれのウェハ固定方式を有するＡｌ−Ｃｕ合金
膜の成膜装置及びドライエッチング装置の組み合わせに
よって、ウェハの領域は、次の３つの領域に分類され
る。すなわち、 （１）ドライエッチングされるＡｌ−Ｃｕ合金膜領域 （２）ドライエッチされないＡｌ−Ｃｕ合金膜領域（ド
ライエッチング装置のウエハ支持台のウェハ押さえ部
（固定部）により遮蔽された領域に相当） （３）ドライエッチされるＡｌ−Ｃｕ合金膜の未成膜領
域（Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜装置のウェハ押さえ部によ
り遮蔽された領域に相当） このうち、（２）及び（３）の領域は、特異な領域であ
って、この領域の有無に合わせたエッチングを考慮する
ことが重要である。特に、ウェハ周辺部の最外縁ではＡ
ｌの被エッチング量が少ないため、Ｃｕ残渣が発生し易
い特異領域になる。
るものは、エッチングが行われない領域がウエハ支持台
上のウエハ支持方法によっても生じることである。例え
ば、機械的方式によりウエハを固定するやり方では、固
定部により一部領域が遮蔽され、その領域がエッチング
されずに残る。一方、吸着方式によりウエハを固定する
やり方では、ウエハ全面が露出しているので、エッチン
グされずにＡｌ−Ｃｕ合金膜が残留する領域は生じ難
い。それぞれのウェハ固定方式を有するＡｌ−Ｃｕ合金
膜の成膜装置及びドライエッチング装置の組み合わせに
よって、ウェハの領域は、次の３つの領域に分類され
る。すなわち、 （１）ドライエッチングされるＡｌ−Ｃｕ合金膜領域 （２）ドライエッチされないＡｌ−Ｃｕ合金膜領域（ド
ライエッチング装置のウエハ支持台のウェハ押さえ部
（固定部）により遮蔽された領域に相当） （３）ドライエッチされるＡｌ−Ｃｕ合金膜の未成膜領
域（Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜装置のウェハ押さえ部によ
り遮蔽された領域に相当） このうち、（２）及び（３）の領域は、特異な領域であ
って、この領域の有無に合わせたエッチングを考慮する
ことが重要である。特に、ウェハ周辺部の最外縁ではＡ
ｌの被エッチング量が少ないため、Ｃｕ残渣が発生し易
い特異領域になる。
【０００９】ウェハ周辺部を例にして、図５を参照し、
この特異領域でのＡｌ−Ｃｕ合金膜のドライエッチング
のメカニズムについて更に詳しく説明する。図５はＡｌ
−Ｃｕ合金膜がドライエッチングされるときの状態を示
す模式図である。所望の配線パターンに形成されたフォ
トレジスト膜の下のＡｌ−Ｃｕ合金膜は、フォトレジス
ト膜に遮蔽され、エッチングされずに配線として残る。
一方、露出したＡｌ−Ｃｕ合金膜はエッチング雰囲気に
曝される。しかし、Ａｌ−Ｃｕ合金膜中のＡｌは、反応
性ガスとの化学反応およびイオン衝突により除去される
ものの、ＣｕはＡｌエッチング用の反応性ガスとはほと
んど化学反応せず、除去中のＡｌ表面に残る。Ａｌ表面
に残ったＣｕは、イオン衝突により除去され、またＣｕ
はＡｌ結晶の粒界等に析出し易く、析出したＣｕは、Ｃ
ｕ周辺のＡｌの除去に付随して除去されるが、ＣｕはＡ
ｌに比べてウエハ上に取り残され易い。特に、Ａｌ−Ｃ
ｕ合金膜の最下層及び上述のウェハ周辺部ではＣｕの除
去を促すＡｌの絶対量が不足するために、Ｃｕがエッチ
ング残渣、即ちＣｕ残渣としてウエハ上に残留する。Ｃ
ｕ残渣は、ドライエッチング処理時間を長くすれば、そ
の残渣量を減少させることが出来るが、ドライエッチン
グによりフォトレジスト膜のエッチングも進行するの
で、時間を長くするのは、エッチングの加工形状を確保
して寸法精度の高い配線を形成する上から限界がある。
このようにＣｕ残渣はウェハ周辺部に発生し易く、条件
によってはＣｕ残渣の発生範囲がウエハ周辺部に止まら
ず製品チップ領域にまで及ぶため、配線間ショートやダ
ストによる不良の原因となる。そこで、Ｃｕ残渣を抑制
するには、ウエハエッジ周辺にＡｌ成分を意図的に付加
することに着眼し、実験によりその効果を確認して、本
発明を完成するに到った。
この特異領域でのＡｌ−Ｃｕ合金膜のドライエッチング
のメカニズムについて更に詳しく説明する。図５はＡｌ
−Ｃｕ合金膜がドライエッチングされるときの状態を示
す模式図である。所望の配線パターンに形成されたフォ
トレジスト膜の下のＡｌ−Ｃｕ合金膜は、フォトレジス
ト膜に遮蔽され、エッチングされずに配線として残る。
一方、露出したＡｌ−Ｃｕ合金膜はエッチング雰囲気に
曝される。しかし、Ａｌ−Ｃｕ合金膜中のＡｌは、反応
性ガスとの化学反応およびイオン衝突により除去される
ものの、ＣｕはＡｌエッチング用の反応性ガスとはほと
んど化学反応せず、除去中のＡｌ表面に残る。Ａｌ表面
に残ったＣｕは、イオン衝突により除去され、またＣｕ
はＡｌ結晶の粒界等に析出し易く、析出したＣｕは、Ｃ
ｕ周辺のＡｌの除去に付随して除去されるが、ＣｕはＡ
ｌに比べてウエハ上に取り残され易い。特に、Ａｌ−Ｃ
ｕ合金膜の最下層及び上述のウェハ周辺部ではＣｕの除
去を促すＡｌの絶対量が不足するために、Ｃｕがエッチ
ング残渣、即ちＣｕ残渣としてウエハ上に残留する。Ｃ
ｕ残渣は、ドライエッチング処理時間を長くすれば、そ
の残渣量を減少させることが出来るが、ドライエッチン
グによりフォトレジスト膜のエッチングも進行するの
で、時間を長くするのは、エッチングの加工形状を確保
して寸法精度の高い配線を形成する上から限界がある。
このようにＣｕ残渣はウェハ周辺部に発生し易く、条件
によってはＣｕ残渣の発生範囲がウエハ周辺部に止まら
ず製品チップ領域にまで及ぶため、配線間ショートやダ
ストによる不良の原因となる。そこで、Ｃｕ残渣を抑制
するには、ウエハエッジ周辺にＡｌ成分を意図的に付加
することに着眼し、実験によりその効果を確認して、本
発明を完成するに到った。
【００１０】上述の目的を達成するために、本発明に係
るＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法は、基板上に成膜
されたＡｌ−Ｃｕ合金膜をエッチングして配線加工する
際、エッチング装置のウエハ支持台上にＡｌからなるリ
ングを設け、リングの内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ
合金膜外縁に接触するようにウエハ支持台上でリングを
ウエハに対して配置し、次いでエッチングすることを特
徴としている。本発明方法では、Ａｌの不足によってＣ
ｕ残渣が生じ易いウェハ周辺部にＡｌリングを配置する
ことにより、ウェハ周辺部のＣｕ除去性を向上させ、Ｃ
ｕ残渣を低減させる。次に説明するように、エッチング
の際、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜時のウェハ固定方式によ
る非成膜領域の有無に対応した形状のＡｌリングを用い
ることにより、Ｃｕ残渣の発生領域を効果的に減少させ
ることができる。
るＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法は、基板上に成膜
されたＡｌ−Ｃｕ合金膜をエッチングして配線加工する
際、エッチング装置のウエハ支持台上にＡｌからなるリ
ングを設け、リングの内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ
合金膜外縁に接触するようにウエハ支持台上でリングを
ウエハに対して配置し、次いでエッチングすることを特
徴としている。本発明方法では、Ａｌの不足によってＣ
ｕ残渣が生じ易いウェハ周辺部にＡｌリングを配置する
ことにより、ウェハ周辺部のＣｕ除去性を向上させ、Ｃ
ｕ残渣を低減させる。次に説明するように、エッチング
の際、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜時のウェハ固定方式によ
る非成膜領域の有無に対応した形状のＡｌリングを用い
ることにより、Ｃｕ残渣の発生領域を効果的に減少させ
ることができる。
【００１１】本発明方法を実施する装置として、室内に
プラズマを生成する反応室と、反応室内に配置され、ウ
エハを支持するウェハ支持台とを備え、ウエハ支持台上
のウエハの上面に形成されたＡｌ−Ｃｕ合金膜をエッチ
ングするエッチング装置において、内縁がウエハ周辺部
のＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁に接触するような、Ａｌからな
るリングをウエハ支持台上に備えている。好適なリング
の形状の一つは、ウエハ上のＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁に接
するような内周面を備えた筒状リングである。このリン
グは、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜工程でウエハを吸着方式
で保持して、ウエハ全面にＡｌ−Ｃｕ合金膜を成膜した
ウエハをエッチングする際に好適である。また別の好適
なリングの形状は、ウエハの外縁より大きな内周面を備
えた筒状部と、筒状部の上端から半径方向内方に延在す
るつば部とを有し、つば部の先端がウエハのＡｌ−Ｃｕ
合金膜の外縁に接するようにウエハ支持台上に装着され
る、つば付きリングである。このリングは、Ａｌ−Ｃｕ
合金膜の成膜工程でウエハを機械的方式で保持してＡｌ
−Ｃｕ合金膜を成膜した、周辺部にＡｌ−Ｃｕ合金膜が
成膜されていない領域があるウエハに好適である。この
ように、ドライエッチング時に、Ａｌを有する領域境界
に合わせた形状のＡｌリングをウェハに装着することに
より、Ｃｕ周辺の除去Ａｌ量を増大させ、これによりウ
ェハ周辺でのＣｕ残渣の発生を抑制することができる。
プラズマを生成する反応室と、反応室内に配置され、ウ
エハを支持するウェハ支持台とを備え、ウエハ支持台上
のウエハの上面に形成されたＡｌ−Ｃｕ合金膜をエッチ
ングするエッチング装置において、内縁がウエハ周辺部
のＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁に接触するような、Ａｌからな
るリングをウエハ支持台上に備えている。好適なリング
の形状の一つは、ウエハ上のＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁に接
するような内周面を備えた筒状リングである。このリン
グは、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜工程でウエハを吸着方式
で保持して、ウエハ全面にＡｌ−Ｃｕ合金膜を成膜した
ウエハをエッチングする際に好適である。また別の好適
なリングの形状は、ウエハの外縁より大きな内周面を備
えた筒状部と、筒状部の上端から半径方向内方に延在す
るつば部とを有し、つば部の先端がウエハのＡｌ−Ｃｕ
合金膜の外縁に接するようにウエハ支持台上に装着され
る、つば付きリングである。このリングは、Ａｌ−Ｃｕ
合金膜の成膜工程でウエハを機械的方式で保持してＡｌ
−Ｃｕ合金膜を成膜した、周辺部にＡｌ−Ｃｕ合金膜が
成膜されていない領域があるウエハに好適である。この
ように、ドライエッチング時に、Ａｌを有する領域境界
に合わせた形状のＡｌリングをウェハに装着することに
より、Ｃｕ周辺の除去Ａｌ量を増大させ、これによりウ
ェハ周辺でのＣｕ残渣の発生を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例１ 本実施例は、本発明に係るＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチン
グ方法を実施するエッチング装置の実施例の一つであっ
て、図１は、本実施例のエッチング装置のウエハ支持台
の構成を示す模式図である。本実施例のエッチング装置
は、図３に示す従来のエッチング装置の構成に加えて、
ウエハ支持台１４が、図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、エッチングするウエハＷの外縁の形状にほぼ合致す
る形状の内周面を有するＡｌ製の筒状リング３０を備え
ている。エッチングする際には、図１（ｂ）に示すよう
に、リング３０の内周面がウエハＷの外縁に接するよう
にウエハ支持台１４にリング３０を固定する。リング３
０をウエハ支持台１４に固定する方法は、特に制約はな
く、例えば図１（ｂ）に示すように単にウエハ支持台１
４上に嵌合させるような形態でも良い。リング３０を有
する本実施例のエッチング装置を使用してＡｌ−Ｃｕ合
金膜をドライエッチングする時のエッチング条件は、従
来と同様である。本実施例は、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜
工程でウエハを吸着方式で保持して、ウエハ全面にＡｌ
−Ｃｕ合金膜を成膜したウエハをエッチングする際に好
適である。
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例１ 本実施例は、本発明に係るＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチン
グ方法を実施するエッチング装置の実施例の一つであっ
て、図１は、本実施例のエッチング装置のウエハ支持台
の構成を示す模式図である。本実施例のエッチング装置
は、図３に示す従来のエッチング装置の構成に加えて、
ウエハ支持台１４が、図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、エッチングするウエハＷの外縁の形状にほぼ合致す
る形状の内周面を有するＡｌ製の筒状リング３０を備え
ている。エッチングする際には、図１（ｂ）に示すよう
に、リング３０の内周面がウエハＷの外縁に接するよう
にウエハ支持台１４にリング３０を固定する。リング３
０をウエハ支持台１４に固定する方法は、特に制約はな
く、例えば図１（ｂ）に示すように単にウエハ支持台１
４上に嵌合させるような形態でも良い。リング３０を有
する本実施例のエッチング装置を使用してＡｌ−Ｃｕ合
金膜をドライエッチングする時のエッチング条件は、従
来と同様である。本実施例は、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜
工程でウエハを吸着方式で保持して、ウエハ全面にＡｌ
−Ｃｕ合金膜を成膜したウエハをエッチングする際に好
適である。
【００１３】本実施例では、リング３０に接しているウ
ェハ周辺部のＣｕが、リング３０表面のＡｌのエッチン
グに合わせて除去されるので、Ｃｕ残渣が生じ難い。リ
ング３０は、徐々にその膜厚が減少していくので、定期
的な交換が必要となる。交換方法は制約はなく、例え
ば、ウェハ支持台１４に装着したリング３０をメンテナ
ンス時に交換しても良いし、ウェハＷと一体的に枚葉式
で外から反応室１２内に搬入しても良い。
ェハ周辺部のＣｕが、リング３０表面のＡｌのエッチン
グに合わせて除去されるので、Ｃｕ残渣が生じ難い。リ
ング３０は、徐々にその膜厚が減少していくので、定期
的な交換が必要となる。交換方法は制約はなく、例え
ば、ウェハ支持台１４に装着したリング３０をメンテナ
ンス時に交換しても良いし、ウェハＷと一体的に枚葉式
で外から反応室１２内に搬入しても良い。
【００１４】実施例２ 本実施例は、本発明に係るＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチン
グ方法を実施するエッチング装置の別の実施例であっ
て、図２は、本実施例のエッチング装置のウエハ支持台
の構成を示す模式図である。本実施例のエッチング装置
は、図３に示す従来のエッチング装置の構成に加えて、
ウエハ支持台１４が、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、エッチングするウエハＷの外縁の形状に合致し、そ
れより僅かに大きい内周面を有する筒状部３２と筒状部
３２の上端から半径方向内方に向かって所定距離Ｌだけ
延在するつば部３４とからなる、Ａｌ製のつば付きリン
グ３６を備えている。エッチングする際には、図２
（ｂ）に示すように、筒状部３２がウエハＷを内側に収
容し、つば部３４がＡｌ−Ｃｕ合金膜の下地露出領域を
覆い、その先端内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金膜
外縁に接するように、ウエハＷを載せたウエハ支持台１
４にリング３６を固定する。リング３６をウエハ支持台
１４に固定する方法は、特に制約はない、例えば図２
（ａ）に示すように単にウエハ支持台１４上に嵌合させ
るような形態でも良い。つば付きリング３６を有する本
実施例のエッチング装置を使用してＡｌ−Ｃｕ合金膜を
ドライエッチングする時のエッチング条件は、従来と同
様である。
グ方法を実施するエッチング装置の別の実施例であっ
て、図２は、本実施例のエッチング装置のウエハ支持台
の構成を示す模式図である。本実施例のエッチング装置
は、図３に示す従来のエッチング装置の構成に加えて、
ウエハ支持台１４が、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、エッチングするウエハＷの外縁の形状に合致し、そ
れより僅かに大きい内周面を有する筒状部３２と筒状部
３２の上端から半径方向内方に向かって所定距離Ｌだけ
延在するつば部３４とからなる、Ａｌ製のつば付きリン
グ３６を備えている。エッチングする際には、図２
（ｂ）に示すように、筒状部３２がウエハＷを内側に収
容し、つば部３４がＡｌ−Ｃｕ合金膜の下地露出領域を
覆い、その先端内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金膜
外縁に接するように、ウエハＷを載せたウエハ支持台１
４にリング３６を固定する。リング３６をウエハ支持台
１４に固定する方法は、特に制約はない、例えば図２
（ａ）に示すように単にウエハ支持台１４上に嵌合させ
るような形態でも良い。つば付きリング３６を有する本
実施例のエッチング装置を使用してＡｌ−Ｃｕ合金膜を
ドライエッチングする時のエッチング条件は、従来と同
様である。
【００１５】本実施例は、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の成膜工程
でウエハを機械的方式で保持してＡｌ−Ｃｕ合金膜を成
膜した、周辺部にＡｌ−Ｃｕ合金膜が成膜されていない
領域があるウエハに好適である。この場合、Ａｌ−Ｃｕ
合金膜がウェハ周辺縁までは成膜されていないため、つ
ば付きリング３６は、つば部３４の先端内縁がＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜領域の外縁とほぼ等しい形状のリングとする。
このつば付きリング３６をウェハに設置することによ
り、ドライエッチング中、つば付きリング３６の表面の
Ａｌも同時にドライエッチングされ、Ａｌの除去に付随
してＣｕが除去されるので、Ａｌ−Ｃｕ合金膜領域外縁
のＣｕ除去が促進される。板バネの形状がリングでな
く、例えばウェハ周辺部の一部を保持するような場合で
あっても、つば付きリング３６のつば部の先端内縁の輪
郭をＡｌ−Ｃｕ合金膜の成膜領域の外縁形状に合わせれ
ば、同様の効果が得られる。つば付きリング３６は徐々
にその膜厚が減少していくので、定期的な交換が必要と
なる。ウェハ支持台１４に装着したつば付きリング３６
をメンテナンス時に交換しても良いし、ウェハと共に反
応室内に枚葉式で搬入しても良い。
でウエハを機械的方式で保持してＡｌ−Ｃｕ合金膜を成
膜した、周辺部にＡｌ−Ｃｕ合金膜が成膜されていない
領域があるウエハに好適である。この場合、Ａｌ−Ｃｕ
合金膜がウェハ周辺縁までは成膜されていないため、つ
ば付きリング３６は、つば部３４の先端内縁がＡｌ−Ｃ
ｕ合金膜領域の外縁とほぼ等しい形状のリングとする。
このつば付きリング３６をウェハに設置することによ
り、ドライエッチング中、つば付きリング３６の表面の
Ａｌも同時にドライエッチングされ、Ａｌの除去に付随
してＣｕが除去されるので、Ａｌ−Ｃｕ合金膜領域外縁
のＣｕ除去が促進される。板バネの形状がリングでな
く、例えばウェハ周辺部の一部を保持するような場合で
あっても、つば付きリング３６のつば部の先端内縁の輪
郭をＡｌ−Ｃｕ合金膜の成膜領域の外縁形状に合わせれ
ば、同様の効果が得られる。つば付きリング３６は徐々
にその膜厚が減少していくので、定期的な交換が必要と
なる。ウェハ支持台１４に装着したつば付きリング３６
をメンテナンス時に交換しても良いし、ウェハと共に反
応室内に枚葉式で搬入しても良い。
【００１６】実施例１及び２では、Ａｌ−Ｃｕ合金膜の
成膜領域の形状に合わせたＡｌ製リングをウェハに接し
てウエハ支持台上に設置し、ドライエッチング中のリン
グ表面のＡｌの除去によってＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁のＣ
ｕの除去を促進することで、Ｃｕ残渣を低減せしめるこ
とが可能になる。
成膜領域の形状に合わせたＡｌ製リングをウェハに接し
てウエハ支持台上に設置し、ドライエッチング中のリン
グ表面のＡｌの除去によってＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁のＣ
ｕの除去を促進することで、Ｃｕ残渣を低減せしめるこ
とが可能になる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、基板上に成膜されたＡ
ｌ−Ｃｕ合金膜をエッチングして配線加工する際、エッ
チング装置のウエハ支持台上にＡｌからなるリングを設
け、リングの内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金膜外
縁に接触するようにウエハ支持台上でリングをウエハに
対して配置し、次いでエッチングすることにより、リン
グのＡｌの除去に付随してＣｕが除去さえるので、Ｃｕ
残渣が生じないようにして、Ａｌ−Ｃｕ合金膜をエッチ
ングすることが可能となる。よって、本発明方法を使用
すれば、Ｃｕ残渣によるダストの発生、配線間の短絡発
生などを防ぐことができる。
ｌ−Ｃｕ合金膜をエッチングして配線加工する際、エッ
チング装置のウエハ支持台上にＡｌからなるリングを設
け、リングの内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金膜外
縁に接触するようにウエハ支持台上でリングをウエハに
対して配置し、次いでエッチングすることにより、リン
グのＡｌの除去に付随してＣｕが除去さえるので、Ｃｕ
残渣が生じないようにして、Ａｌ−Ｃｕ合金膜をエッチ
ングすることが可能となる。よって、本発明方法を使用
すれば、Ｃｕ残渣によるダストの発生、配線間の短絡発
生などを防ぐことができる。
【図１】図１（ａ）は実施例１のリングをウエハに接触
させた状態を示す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢
視Ｉ−Ｉのリングの断面図である。
させた状態を示す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢
視Ｉ−Ｉのリングの断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施例１のリングをウエハに接触
させた状態を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢
視II−IIのリングの断面図である。
させた状態を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢
視II−IIのリングの断面図である。
【図３】従来のエッチング装置の基本的構成を示す模式
図である。
図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来のエ
ッチング装置の設けられたウエハ支持台のウエハ支持方
法を説明するウエハ支持台の部分側面図である。
ッチング装置の設けられたウエハ支持台のウエハ支持方
法を説明するウエハ支持台の部分側面図である。
【図５】Ｃｕ残渣の発生を説明する模式図である。
１０……ドライエッチング装置、１２……反応室、１４
……ウエハ支持台、１６……ＲＦ電源、１８反応ガス導
入口、２０……排気口、２２……固定部、２４……支持
面、３０……リング、３２……筒状部、３４……つば
部、３６……つば付きリング。
……ウエハ支持台、１６……ＲＦ電源、１８反応ガス導
入口、２０……排気口、２２……固定部、２４……支持
面、３０……リング、３２……筒状部、３４……つば
部、３６……つば付きリング。
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に成膜されたＡｌ−Ｃｕ合金膜を
エッチングして配線加工する際、 エッチング装置のウエハ支持台上にＡｌからなるリング
を設け、リングの内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金
膜外縁に接触するようにウエハ支持台上でリングをウエ
ハに対して配置し、次いでエッチングすることを特徴と
するＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法。 - 【請求項２】 室内にプラズマを生成する反応室と、反
応室内に配置され、ウエハを支持するウェハ支持台とを
備え、ウエハ支持台上のウエハに形成されたＡｌ−Ｃｕ
合金膜をエッチングするエッチング装置において、 内縁がウエハ周辺部のＡｌ−Ｃｕ合金膜外縁に接触する
ような、Ａｌからなるリングをウエハ支持台上に備えて
いることを特徴とするＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング装
置。 - 【請求項３】 リングが、ウエハ上のＡｌ−Ｃｕ合金膜
外縁に接するような内周面を備えた筒状リングであるこ
とを特徴とする請求項２に記載のＡｌ−Ｃｕ合金膜のエ
ッチング装置。 - 【請求項４】 リングが、ウエハの外縁より大きな内周
面を備えた筒状部と、筒状部の上端から半径方向内方に
延在するつば部とを有し、つば部の先端内縁がウエハの
Ａｌ−Ｃｕ合金膜の外縁に接するようにウエハ支持台上
に装着される、つば付きリングであることを特徴とする
請求項２に記載のＡｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33589696A JPH10177990A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ａｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33589696A JPH10177990A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ａｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10177990A true JPH10177990A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18293591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33589696A Pending JPH10177990A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ａｌ−Ｃｕ合金膜のエッチング方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10177990A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011228716A (ja) * | 2006-12-13 | 2011-11-10 | Asml Netherlands Bv | テーブルおよびリソグラフィ方法 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33589696A patent/JPH10177990A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011228716A (ja) * | 2006-12-13 | 2011-11-10 | Asml Netherlands Bv | テーブルおよびリソグラフィ方法 |
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