JPH10199889A - 半導体素子の配線形成方法 - Google Patents
半導体素子の配線形成方法Info
- Publication number
- JPH10199889A JPH10199889A JP9169961A JP16996197A JPH10199889A JP H10199889 A JPH10199889 A JP H10199889A JP 9169961 A JP9169961 A JP 9169961A JP 16996197 A JP16996197 A JP 16996197A JP H10199889 A JPH10199889 A JP H10199889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- forming
- plasma
- layer
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 10
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 10
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32139—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
- H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
- H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 残留物除去時に別途の設備、追加処理が不要
で、配線のパターン形状も良好に維持でき、工程時間も
短縮できる半導体素子の配線形成方法を提供すること。 【解決手段】 絶縁層２１上に形成された障壁層２２、
アルミニウム又はアルミニウム合金層２３および反射防
止膜２４をパターニングし、さらにクリーニングした
後、クリーニング時に発生した残留物２５ａをフッ素を
含有するガスと酸素とが混合されたプラズマを用いて除
去する。
で、配線のパターン形状も良好に維持でき、工程時間も
短縮できる半導体素子の配線形成方法を提供すること。 【解決手段】 絶縁層２１上に形成された障壁層２２、
アルミニウム又はアルミニウム合金層２３および反射防
止膜２４をパターニングし、さらにクリーニングした
後、クリーニング時に発生した残留物２５ａをフッ素を
含有するガスと酸素とが混合されたプラズマを用いて除
去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の配線
形成方法に係り、特にクリーニング工程で発生した残留
物を除去する方法に関するものである。
形成方法に係り、特にクリーニング工程で発生した残留
物を除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、配線をアルミニウムで形成する
場合には、アルミニウムを蒸着し食刻した後、アルミニ
ウムの腐食を防止するための後処理工程が必要である。
この後処置工程としては、塩素プラズマでアルミニウム
を食刻した後、直ちに純粋な水（Ｄ．Ｉ Ｗａｔｅｒ）
に浸けて残留の塩素を除去することにより腐食を防止し
ている。腐食を防止するための他の一方法としては、そ
の場でＨ2 Ｏベーパープラズマを用いて残留の塩素を除
去している。
場合には、アルミニウムを蒸着し食刻した後、アルミニ
ウムの腐食を防止するための後処理工程が必要である。
この後処置工程としては、塩素プラズマでアルミニウム
を食刻した後、直ちに純粋な水（Ｄ．Ｉ Ｗａｔｅｒ）
に浸けて残留の塩素を除去することにより腐食を防止し
ている。腐食を防止するための他の一方法としては、そ
の場でＨ2 Ｏベーパープラズマを用いて残留の塩素を除
去している。
【０００３】ところで、大部分のアルミニウム食刻装置
は食刻チャンバとＨ2 Ｏベーパークリーニング／灰化チ
ャンバとで構成される。よって、食刻後に真空破壊せず
Ｈ2Ｏベーパープラズマを形成して腐食を防止できる。
しかし、Ｈ2 Ｏベーパープラズマクリーニング時に、
Ｈ、Ｏ、ＯＨイオンにより、食刻マスクとしての感光膜
が除去される問題が発生する。また、感光膜の物質変化
が発生して、アルミニウム又はアルミニウム合金からな
る配線上にひどいポリマー性残留物が発生するようにな
る。この残留物はＯ2 灰化処理をしても除去されない。
よって、前記残留物は、アミン（ａｍｉｎｅ）基を含む
溶液（例えば、ＡＣＴ、ＥＫＣ等）又は強酸性溶液で湿
式処理を行って除去した。
は食刻チャンバとＨ2 Ｏベーパークリーニング／灰化チ
ャンバとで構成される。よって、食刻後に真空破壊せず
Ｈ2Ｏベーパープラズマを形成して腐食を防止できる。
しかし、Ｈ2 Ｏベーパープラズマクリーニング時に、
Ｈ、Ｏ、ＯＨイオンにより、食刻マスクとしての感光膜
が除去される問題が発生する。また、感光膜の物質変化
が発生して、アルミニウム又はアルミニウム合金からな
る配線上にひどいポリマー性残留物が発生するようにな
る。この残留物はＯ2 灰化処理をしても除去されない。
よって、前記残留物は、アミン（ａｍｉｎｅ）基を含む
溶液（例えば、ＡＣＴ、ＥＫＣ等）又は強酸性溶液で湿
式処理を行って除去した。
【０００４】以上のような従来の半導体素子の配線形成
方法を添付図面に基づき説明する。図３および図４は、
従来の半導体素子の配線形成方法を示す工程断面図であ
る。従来の方法では、まず図３（ａ）に示すように、絶
縁層１１上に障壁層１２を形成する。さらに、障壁層１
２上に配線形成のためのアルミニウム又はアルミニウム
合金層（以下アルミニウム層と言う）１３を形成する。
さらに、アルミニウム層１３上に反射防止膜１４を形成
する。次いで、反射防止膜１４上の全面にフォトレジス
ト１５を塗布した後、露光、現像工程でフォトレジスト
１５をパターニングする。
方法を添付図面に基づき説明する。図３および図４は、
従来の半導体素子の配線形成方法を示す工程断面図であ
る。従来の方法では、まず図３（ａ）に示すように、絶
縁層１１上に障壁層１２を形成する。さらに、障壁層１
２上に配線形成のためのアルミニウム又はアルミニウム
合金層（以下アルミニウム層と言う）１３を形成する。
さらに、アルミニウム層１３上に反射防止膜１４を形成
する。次いで、反射防止膜１４上の全面にフォトレジス
ト１５を塗布した後、露光、現像工程でフォトレジスト
１５をパターニングする。
【０００５】次に、図３（ｂ）に示すように、パターニ
ングされたフォトレジスト１５をマスクとして用いて塩
素を含むプラズマで反射防止膜１４、アルミニウム層１
３および障壁層１２を食刻する。そして、その場でＨ2
Ｏベーパープラズマクリーニング及びＯ2 灰化を実施す
る。このとき、露出された絶縁層１１が図３（ｂ）に示
すように所定の深さに除去される。さらに、図４（ａ）
に示すように、フォトレジスト１５が除去されるととも
に、反射防止膜１４上に残留物１５ａが生成される。
ングされたフォトレジスト１５をマスクとして用いて塩
素を含むプラズマで反射防止膜１４、アルミニウム層１
３および障壁層１２を食刻する。そして、その場でＨ2
Ｏベーパープラズマクリーニング及びＯ2 灰化を実施す
る。このとき、露出された絶縁層１１が図３（ｂ）に示
すように所定の深さに除去される。さらに、図４（ａ）
に示すように、フォトレジスト１５が除去されるととも
に、反射防止膜１４上に残留物１５ａが生成される。
【０００６】次いで、残留物１５ａを図４（ｂ）に示す
ように除去するために、硫酸、硝酸などを含む強酸性溶
液又はアミン（ａｍｉｎｅ）基を含む化学溶液を使用し
て湿式処理を行う。しかし、このような化学処理を行う
と、残留物１５ａは除去されるが、反射防止膜１４とそ
の下部のアルミニウム層１３との食刻速度が互いに相違
し、アルミニウム層１３が過度食刻される。また、アル
ミニウム層１３の下部の障壁層１２も過度食刻されて、
全体的にパターン形状が不良となる。また、化学処理の
後には、純粋な水（Ｄ．Ｉ Ｗａｔｅｒ）による洗浄工
程、スピンドライ工程及びＮ2 ブローイング工程を必要
とする。
ように除去するために、硫酸、硝酸などを含む強酸性溶
液又はアミン（ａｍｉｎｅ）基を含む化学溶液を使用し
て湿式処理を行う。しかし、このような化学処理を行う
と、残留物１５ａは除去されるが、反射防止膜１４とそ
の下部のアルミニウム層１３との食刻速度が互いに相違
し、アルミニウム層１３が過度食刻される。また、アル
ミニウム層１３の下部の障壁層１２も過度食刻されて、
全体的にパターン形状が不良となる。また、化学処理の
後には、純粋な水（Ｄ．Ｉ Ｗａｔｅｒ）による洗浄工
程、スピンドライ工程及びＮ2 ブローイング工程を必要
とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記のよ
うな従来の半導体素子の配線形成方法では、以下のよう
な問題点があった。第１に、残留物の除去のために化学
溶液を使用するため、処理槽など別途の設備が必要であ
り、洗浄などの追加処理も必要となる。第２に、化学溶
液を用いた湿式処理では配線の過度食刻がひどくなり、
工程時間も長くなる。本発明は上記の点に鑑みなされた
もので、別途の設備、追加の処理を必要とせず、工程時
間を短縮し、配線のパターン形状を良好に維持できる半
導体素子の配線形成方法を提供することを目的とする。
うな従来の半導体素子の配線形成方法では、以下のよう
な問題点があった。第１に、残留物の除去のために化学
溶液を使用するため、処理槽など別途の設備が必要であ
り、洗浄などの追加処理も必要となる。第２に、化学溶
液を用いた湿式処理では配線の過度食刻がひどくなり、
工程時間も長くなる。本発明は上記の点に鑑みなされた
もので、別途の設備、追加の処理を必要とせず、工程時
間を短縮し、配線のパターン形状を良好に維持できる半
導体素子の配線形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、次のような半導体素子の配線形成方法と
する。まず、下地上に障壁層、配線層、反射防止膜を順
次に形成する。次に、前記反射防止膜、配線層および障
壁層をパターニングし、さらにクリーニングする。その
後、前記クリーニング工程時に発生した残留物をフッ素
を含有するガスと酸素とが混合されたプラズマを用いて
除去する。
決するために、次のような半導体素子の配線形成方法と
する。まず、下地上に障壁層、配線層、反射防止膜を順
次に形成する。次に、前記反射防止膜、配線層および障
壁層をパターニングし、さらにクリーニングする。その
後、前記クリーニング工程時に発生した残留物をフッ素
を含有するガスと酸素とが混合されたプラズマを用いて
除去する。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる半導体素子の配線形成方法の実施の形態を詳細に説
明する。図１および図２は、本発明の半導体素子の配線
形成方法の実施の形態を示す工程断面図である。本発明
の実施の形態では、まず、図１（ａ）に示すように、絶
縁層（下地層）２１上に障壁層２２を形成する。ここ
で、障壁層２２の物質としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔｉ／
ＴｉＮ、ＴｉＷ等を使用する。次に、障壁層２２上に配
線層としてのアルミニウム又はアルミニウム合金層（以
下アルミニウム層と言う）２３を形成し、さらにアルミ
ニウム層２３上に反射防止膜２４を形成する。このと
き、反射防止膜２４としてはＴｉＮを使用する。その
後、反射防止膜２４上にフォトレジスト２５を塗布した
後、露光及び現像工程を実施してフォトレジスト２５を
パターニングする。
よる半導体素子の配線形成方法の実施の形態を詳細に説
明する。図１および図２は、本発明の半導体素子の配線
形成方法の実施の形態を示す工程断面図である。本発明
の実施の形態では、まず、図１（ａ）に示すように、絶
縁層（下地層）２１上に障壁層２２を形成する。ここ
で、障壁層２２の物質としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔｉ／
ＴｉＮ、ＴｉＷ等を使用する。次に、障壁層２２上に配
線層としてのアルミニウム又はアルミニウム合金層（以
下アルミニウム層と言う）２３を形成し、さらにアルミ
ニウム層２３上に反射防止膜２４を形成する。このと
き、反射防止膜２４としてはＴｉＮを使用する。その
後、反射防止膜２４上にフォトレジスト２５を塗布した
後、露光及び現像工程を実施してフォトレジスト２５を
パターニングする。
【００１０】次いで、パターニングされたフォトレジス
ト２５をマスクとして図１（ｂ）に示すように反射防止
膜２４、アルミニウム層２３および障壁層２２を順次に
食刻しパターニングする。この際、食刻工程は塩素プラ
ズマ状態で実施し、食刻装置は、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉ
ｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）型、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型、ヘリ
コン（ｈｅｌｉｃｏｎ）型の食刻装置うち１つを選択し
て使用する。このような塩素プラズマ状態で食刻工程が
進むと、図１（ｂ）に示すように、障壁層２２の周囲の
絶縁層２１も所定の深さに食刻される。このとき、障壁
層２２下部の絶縁層２１非食刻部分は、障壁層２２の幅
より広く台形状に残るが、障壁層２２との幅の差は、両
側にそれぞれ約３００〜４００Å程度である。
ト２５をマスクとして図１（ｂ）に示すように反射防止
膜２４、アルミニウム層２３および障壁層２２を順次に
食刻しパターニングする。この際、食刻工程は塩素プラ
ズマ状態で実施し、食刻装置は、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉ
ｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）型、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型、ヘリ
コン（ｈｅｌｉｃｏｎ）型の食刻装置うち１つを選択し
て使用する。このような塩素プラズマ状態で食刻工程が
進むと、図１（ｂ）に示すように、障壁層２２の周囲の
絶縁層２１も所定の深さに食刻される。このとき、障壁
層２２下部の絶縁層２１非食刻部分は、障壁層２２の幅
より広く台形状に残るが、障壁層２２との幅の差は、両
側にそれぞれ約３００〜４００Å程度である。
【００１１】次いで、塩素プラズマ状態で食刻したその
場でＨ2 Ｏベーパープラズマクリーニングを実施する。
このとき、図２（ａ）に示すように、フォトレジスト２
５が除去される。さらに、反射防止膜２４上にカーボ
ン、酸素、アルミニウム、微量のシリコンで構成されて
硬化した残留物２５ａが形成される。
場でＨ2 Ｏベーパープラズマクリーニングを実施する。
このとき、図２（ａ）に示すように、フォトレジスト２
５が除去される。さらに、反射防止膜２４上にカーボ
ン、酸素、アルミニウム、微量のシリコンで構成されて
硬化した残留物２５ａが形成される。
【００１２】次に、フッ素を含むガス（例えば、ＣＦ4
又はＣＨＦ3 ）と酸素( Ｏ2 ）とが混合されたプラズマ
を使用して図２（ｂ）に示すように残留物２５ａを除去
する。このとき、残留物２５ａは、ヘリコン型の高密度
食刻装置を使用して除去し、そのときの工程条件は次の
通りとする。残留物２５ａを除去するための食刻時間は
６０秒以内とし、チャンバの圧力は６〜１０ｍＴの範囲
にする。また、Ｏ2 と、フッ素（Ｆ）を含むガスとの流
量比は８：１〜１０：１の範囲とする。さらに、ソース
パワーは２３００〜２８００Ｗの範囲にし、バイアスパ
ワーは３５０〜４５０Ｗの範囲にする。
又はＣＨＦ3 ）と酸素( Ｏ2 ）とが混合されたプラズマ
を使用して図２（ｂ）に示すように残留物２５ａを除去
する。このとき、残留物２５ａは、ヘリコン型の高密度
食刻装置を使用して除去し、そのときの工程条件は次の
通りとする。残留物２５ａを除去するための食刻時間は
６０秒以内とし、チャンバの圧力は６〜１０ｍＴの範囲
にする。また、Ｏ2 と、フッ素（Ｆ）を含むガスとの流
量比は８：１〜１０：１の範囲とする。さらに、ソース
パワーは２３００〜２８００Ｗの範囲にし、バイアスパ
ワーは３５０〜４５０Ｗの範囲にする。
【００１３】このような本発明の配線形成方法に従う
と、フッ素を含むガスとＯ2 とが混合されたプラズマを
使用して残留物２５ａを除去したので、従来技術のよう
にアルミニウム層２３及び障壁層２２が過度食刻される
現象は表れない。これは、アルミニウム層２３がフッ素
を含むガス等により食刻されないからである。そして、
アルミニウム層２３及び障壁層２２が過度食刻されない
ため、パターン形状を良好に維持し得る。また、障壁層
２２の下部の絶縁層２１の損失も最小化することができ
る。さらに、プラズマ処理によれば、パターニング時の
食刻装置などを利用でき、別途の設備が不要となり、さ
らに洗浄などの追加処理も不要になる。
と、フッ素を含むガスとＯ2 とが混合されたプラズマを
使用して残留物２５ａを除去したので、従来技術のよう
にアルミニウム層２３及び障壁層２２が過度食刻される
現象は表れない。これは、アルミニウム層２３がフッ素
を含むガス等により食刻されないからである。そして、
アルミニウム層２３及び障壁層２２が過度食刻されない
ため、パターン形状を良好に維持し得る。また、障壁層
２２の下部の絶縁層２１の損失も最小化することができ
る。さらに、プラズマ処理によれば、パターニング時の
食刻装置などを利用でき、別途の設備が不要となり、さ
らに洗浄などの追加処理も不要になる。
【００１４】なお、フッ素を含むガス（例えば、ＣＦ4
又はＣＨＦ3 ）とＯ2 とが混合されたプラズマを使用し
て残留物２５ａを除去するとき、障壁層２２の下部の、
障壁層２２より幅広な台形状の絶縁層２１非食刻部分の
両端部は直角となる。また、アルミニウム層２３および
障壁層２２を食刻するとき、食刻条件を適切に調節する
ことにより、絶縁層２１が除去される量を調節すること
ができる。
又はＣＨＦ3 ）とＯ2 とが混合されたプラズマを使用し
て残留物２５ａを除去するとき、障壁層２２の下部の、
障壁層２２より幅広な台形状の絶縁層２１非食刻部分の
両端部は直角となる。また、アルミニウム層２３および
障壁層２２を食刻するとき、食刻条件を適切に調節する
ことにより、絶縁層２１が除去される量を調節すること
ができる。
【００１５】なお、このような本発明の方法に関連する
技術として特開昭６３−２４６８２４号公報がある。し
かし、この公報技術は、ＷＮｘ膜を加工してゲート電極
を形成するためにＣＦ4 とＯ2 ガスを使用する方法であ
り、本発明のようにアルミニウム配線形成時の残留物除
去にフッ素を含むガスとＯ2 とが混合されたプラズマを
使用する方法とは技術的に異なる。また、公報技術に
は、本発明で得られるような効果も記載されていない。
技術として特開昭６３−２４６８２４号公報がある。し
かし、この公報技術は、ＷＮｘ膜を加工してゲート電極
を形成するためにＣＦ4 とＯ2 ガスを使用する方法であ
り、本発明のようにアルミニウム配線形成時の残留物除
去にフッ素を含むガスとＯ2 とが混合されたプラズマを
使用する方法とは技術的に異なる。また、公報技術に
は、本発明で得られるような効果も記載されていない。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体素子の配線形成方法によれば、以下のような効果が
得られる。第１に、残留物を除去するための別途の設備
を必要とせず、かつ追加処理も不要で、経済的である。
第２に、化学溶液を使用しないため配線が過度食刻され
ず、良好なパターンを維持することができ、しかも工程
時間を短縮できる。第３に、絶縁層などの下地層の損失
を最小化することができる。
導体素子の配線形成方法によれば、以下のような効果が
得られる。第１に、残留物を除去するための別途の設備
を必要とせず、かつ追加処理も不要で、経済的である。
第２に、化学溶液を使用しないため配線が過度食刻され
ず、良好なパターンを維持することができ、しかも工程
時間を短縮できる。第３に、絶縁層などの下地層の損失
を最小化することができる。
【図１】本発明による半導体素子の配線形成方法の実施
の形態を示す工程断面図。
の形態を示す工程断面図。
【図２】同本発明の実施の形態を示し、図１に続く工程
を示す工程断面図。
を示す工程断面図。
【図３】従来の半導体素子の配線形成方法を示す工程断
面図。
面図。
【図４】同従来の方法を示す工程断面図。
２１ 絶縁層 ２２ 障壁層 ２３ アルミニウム層 ２４ 反射防止膜 ２５ フォトレジスト ２５ａ 残留物
Claims (14)
- 【請求項１】 下地上に障壁層、配線層、反射防止膜を
順次に形成する工程と、 前記反射防止膜、配線層および障壁層をパターニング
し、さらにクリーニングする工程と、 前記クリーニング工程時に発生した残留物をフッ素を含
有するガスと酸素とが混合されたプラズマを用いて除去
する工程とを備えることを特徴とする半導体素子の配線
形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記障壁層は、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔｉ／Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＷのうち１つを選択して使用することを特徴と
する半導体素子の配線形成方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記配線層は、アルミニウム（Ａｌ）層、
アルミニウム合金層のうち１つを選択して使用すること
を特徴とする半導体素子の配線形成方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記反射防止膜は、ＴｉＮで形成すること
を特徴とする半導体素子の配線形成方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記パターニング工程は、塩素（Ｃｌ）を
含むガスで食刻することを特徴とする半導体素子の配線
形成方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記クリーニング工程は、、Ｈ2 Ｏベーパ
ープラズマクリーニングを実施することを特徴とする半
導体素子の配線形成方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記フッ素を含むガスは、ＣＦ4 又はＣＨ
Ｆ3 であることを特徴とする半導体素子の配線形成方
法。 - 【請求項８】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記酸素と、前記フッ素を含むガスとの流
量比は、８：１〜１０：１の範囲にすることを特徴とす
る半導体素子の配線形成方法。 - 【請求項９】 請求項１記載の半導体素子の配線形成方
法において、前記フッ素を含むガスと酸素とを混合した
プラズマの使用時に、ソースパワーは２３００〜２８０
０Ｗの範囲にすることを特徴とする半導体素子の配線形
成方法。 - 【請求項１０】 請求項１記載の半導体素子の配線形成
方法において、前記フッ素を含むガスと酸素とを混合し
たプラズマの使用時に、バイアスパワーは３５０〜４５
０Ｗの範囲にすることを特徴とする半導体素子の配線形
成方法。 - 【請求項１１】 請求項１記載の半導体素子の配線形成
方法において、前記フッ素を含むガスと酸素とを混合し
たプラズマの使用時に、チャンバの圧力は６〜１０ｍＴ
の範囲にすることを特徴とする半導体素子の配線形成方
法。 - 【請求項１２】 請求項１記載の半導体素子の配線形成
方法において、前記フッ素を含むガスと酸素とを混合し
たプラズマの使用時に、残留物を除去するための食刻時
間は６０秒以内にすることを特徴とする半導体素子の配
線形成方法。 - 【請求項１３】 請求項１記載の半導体素子の配線形成
方法において、前記パターニング工程は、ＲＩＥ（Ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）型、ＩＣＰ
（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍ
ａ）型、ヘリコン（ｈｅｌｉｃｏｎ）型の食刻装置のう
ち１つを選択して実施されることを特徴とする半導体素
子の配線形成方法。 - 【請求項１４】 請求項１記載の半導体素子の配線形成
方法において、前記残留物の除去は、ヘリコン型の高密
度食刻装置を使用して行われることを特徴とする半導体
素子の配線形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960079249A KR100268926B1 (ko) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | 반도체소자의 배선 형성방법 |
| KR1996P-79249 | 1996-12-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199889A true JPH10199889A (ja) | 1998-07-31 |
| JP2914443B2 JP2914443B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=19493097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9169961A Expired - Fee Related JP2914443B2 (ja) | 1996-12-31 | 1997-06-26 | 半導体素子の配線形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6077777A (ja) |
| JP (1) | JP2914443B2 (ja) |
| KR (1) | KR100268926B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346183B1 (en) | 2000-08-03 | 2002-02-12 | International Business Machines Corporation | Use of thin carbon films as a bottom anti-reflective coating in manufacturing magnetic heads |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4210041B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2009-01-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| KR100408847B1 (ko) * | 2002-04-09 | 2003-12-06 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 제조공정시 발생된 잔존물 제거방법 |
| DE60310528T2 (de) * | 2003-05-07 | 2007-09-27 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Verfahren zum Festlegen einer Chalcogenidmaterial-Schicht, insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung von Phasenumwandlungs-Speicherzellen |
| JP5713808B2 (ja) * | 2010-07-09 | 2015-05-07 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及び半導体装置の製造方法 |
| CN106148960B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-01-01 | 武汉华星光电技术有限公司 | 铝蚀刻的方法 |
| CN109148288A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-04 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 制作导电线路的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5229325A (en) * | 1991-01-31 | 1993-07-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming metal wirings of semiconductor device |
| EP0647163B1 (en) * | 1992-06-22 | 1998-09-09 | Lam Research Corporation | A plasma cleaning method for removing residues in a plasma treatment chamber |
| KR0121106B1 (ko) * | 1994-02-15 | 1997-11-10 | 김주용 | 반도체 소자의 금속배선 형성방법 |
| JP3204012B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2001-09-04 | ヤマハ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-31 KR KR1019960079249A patent/KR100268926B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-06-26 JP JP9169961A patent/JP2914443B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-11 US US08/927,204 patent/US6077777A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346183B1 (en) | 2000-08-03 | 2002-02-12 | International Business Machines Corporation | Use of thin carbon films as a bottom anti-reflective coating in manufacturing magnetic heads |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100268926B1 (ko) | 2000-10-16 |
| KR19980059903A (ko) | 1998-10-07 |
| JP2914443B2 (ja) | 1999-06-28 |
| US6077777A (en) | 2000-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100584485B1 (ko) | 반도체 소자의 금속 부식 방지 방법 | |
| US6177353B1 (en) | Metallization etching techniques for reducing post-etch corrosion of metal lines | |
| US5348619A (en) | Metal selective polymer removal | |
| US6526996B1 (en) | Dry clean method instead of traditional wet clean after metal etch | |
| US5904154A (en) | Method for removing fluorinated photoresist layers from semiconductor substrates | |
| US5925577A (en) | Method for forming via contact hole in a semiconductor device | |
| JPH0218578B2 (ja) | ||
| JPH10125659A (ja) | 有機反射防止膜（ａｒｃ）のエッチング方法 | |
| JP2914443B2 (ja) | 半導体素子の配線形成方法 | |
| US6777334B2 (en) | Method for protecting a wafer backside from etching damage | |
| KR100262506B1 (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
| US6251568B1 (en) | Methods and apparatus for stripping photoresist and polymer layers from a semiconductor stack in a non-corrosive environment | |
| KR19980044194A (ko) | 반도체 소자의 금속배선 형성방법 | |
| JP3082396B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH09298188A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4559565B2 (ja) | 金属配線の形成方法 | |
| US6399509B1 (en) | Defects reduction for a metal etcher | |
| JPH06310468A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| KR100214251B1 (ko) | 배선층 형성방법 | |
| KR100237020B1 (ko) | 반도체 소자의 금속층 형성 방법 | |
| KR20020068621A (ko) | 반도체 소자의 배선 형성방법 | |
| JPH05217961A (ja) | シリコンの精密加工方法 | |
| KR100202664B1 (ko) | 금속배선 형성방법 | |
| JPH07211698A (ja) | 微細パターンの加工方法 | |
| KR100528266B1 (ko) | 건식에칭후측벽잔류물제거용용액및제거방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120416 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416 Year of fee payment: 15 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |