JPH10223602A - 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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- JPH10223602A JPH10223602A JP2023597A JP2023597A JPH10223602A JP H10223602 A JPH10223602 A JP H10223602A JP 2023597 A JP2023597 A JP 2023597A JP 2023597 A JP2023597 A JP 2023597A JP H10223602 A JPH10223602 A JP H10223602A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の製造方法に関し、コンタクトホ
ール形成後からコンタクト導電体層の形成工程の間のウ
ェット・エッチング工程において、コンタクトホールの
断面形状を保持する。 【解決手段】 少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４の
積層構造を貫通するコンタクトホール５の形成工程とコ
ンタクト導電体層の形成工程との間にウェット・エッチ
ングを行う際に、少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４
に対するエッチングレートの関係が互いに異なるエッチ
ング液による複数回のエッチングを施すと共に、コンタ
クトホール５の縦断面形状に逆テーパ構造が発生しない
ように複数回のエッチング時間を設定する。
ール形成後からコンタクト導電体層の形成工程の間のウ
ェット・エッチング工程において、コンタクトホールの
断面形状を保持する。 【解決手段】 少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４の
積層構造を貫通するコンタクトホール５の形成工程とコ
ンタクト導電体層の形成工程との間にウェット・エッチ
ングを行う際に、少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４
に対するエッチングレートの関係が互いに異なるエッチ
ング液による複数回のエッチングを施すと共に、コンタ
クトホール５の縦断面形状に逆テーパ構造が発生しない
ように複数回のエッチング時間を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に関するものであり、特に、コンタクトホール形成時
の後処理、或いは、次工程の前処理としてウェット・エ
ッチングを行う際のコンタクトホールの断面形状の変形
防止に特徴のある半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
法に関するものであり、特に、コンタクトホール形成時
の後処理、或いは、次工程の前処理としてウェット・エ
ッチングを行う際のコンタクトホールの断面形状の変形
防止に特徴のある半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体製造工程においては、数工
程に渡ってコンタクトホールの形成工程が存在し、この
コンタクトホールの形成工程は側壁膜、即ち、層間絶縁
膜等の成膜技術の変遷と共に変化してきている。
程に渡ってコンタクトホールの形成工程が存在し、この
コンタクトホールの形成工程は側壁膜、即ち、層間絶縁
膜等の成膜技術の変遷と共に変化してきている。
【０００３】この様なコンタクトホールの形成工程の後
処理として、有機物、Ｓｉ、或いはフッ化物等のエッチ
ング残渣の再付着物の除去、或いは、エッチング工程に
おいて成長させた酸化膜残渣の除去、或いは、次工程で
あるコンタクト導電体層の成膜工程の前処理として、自
然酸化膜の除去のために薬液（エッチング液）を用いた
ウェット・エッチングが行われている。
処理として、有機物、Ｓｉ、或いはフッ化物等のエッチ
ング残渣の再付着物の除去、或いは、エッチング工程に
おいて成長させた酸化膜残渣の除去、或いは、次工程で
あるコンタクト導電体層の成膜工程の前処理として、自
然酸化膜の除去のために薬液（エッチング液）を用いた
ウェット・エッチングが行われている。
【０００４】この様なウェット・エッチング工程には、
主として２％程度の低濃度のフッ酸（低濃度フッ酸水溶
液）や、バッファードフッ酸（緩衝フッ酸水溶液）、即
ち、フッ化アンモニウムを配合したフッ化水素酸溶液が
用いられている。
主として２％程度の低濃度のフッ酸（低濃度フッ酸水溶
液）や、バッファードフッ酸（緩衝フッ酸水溶液）、即
ち、フッ化アンモニウムを配合したフッ化水素酸溶液が
用いられている。
【０００５】ここで、従来のコンタクトホール形成工程
及びそれに引き続くコンタクト導電体層の成膜工程を図
６及び図７を参照して説明する。 図６参照 図６はＢＰＳＧ膜／ＨＴＯ膜／ＢＰＳＧ膜の３層構造の
側壁膜の場合のコンタクトホールにおけるバリアメタル
スリットを説明するために実際に撮影した電子顕微鏡写
真を大まかに模写した図であり、この場合には、第１多
結晶シリコン配線層３１上に、層間絶縁膜としての高温
気相成長酸化膜３２及びＢＰＳＧ膜３３を設けたのち、
第２多結晶シリコン配線層３４を設け、次いで、再び、
層間絶縁膜として高温気相成長酸化膜３５及びＢＰＳＧ
膜３６を堆積させる。
及びそれに引き続くコンタクト導電体層の成膜工程を図
６及び図７を参照して説明する。 図６参照 図６はＢＰＳＧ膜／ＨＴＯ膜／ＢＰＳＧ膜の３層構造の
側壁膜の場合のコンタクトホールにおけるバリアメタル
スリットを説明するために実際に撮影した電子顕微鏡写
真を大まかに模写した図であり、この場合には、第１多
結晶シリコン配線層３１上に、層間絶縁膜としての高温
気相成長酸化膜３２及びＢＰＳＧ膜３３を設けたのち、
第２多結晶シリコン配線層３４を設け、次いで、再び、
層間絶縁膜として高温気相成長酸化膜３５及びＢＰＳＧ
膜３６を堆積させる。
【０００６】次いで、コンタクトホール３７を形成した
のち、コンタクト導電体層を成膜する前に、エッチング
により露出した第１多結晶シリコン配線層３１の表面に
形成された自然酸化膜（図示せず）を除去するために２
％のＨＦと３８％のＮＨ4 Ｆからなる緩衝フッ酸水溶液
によってウェット・エッチングを施したのち、スパッタ
リング法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８及
びＡｌ配線層３９を堆積させて第１多結晶シリコン配線
層３１とのコンタクトを取る。
のち、コンタクト導電体層を成膜する前に、エッチング
により露出した第１多結晶シリコン配線層３１の表面に
形成された自然酸化膜（図示せず）を除去するために２
％のＨＦと３８％のＮＨ4 Ｆからなる緩衝フッ酸水溶液
によってウェット・エッチングを施したのち、スパッタ
リング法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８及
びＡｌ配線層３９を堆積させて第１多結晶シリコン配線
層３１とのコンタクトを取る。
【０００７】図７参照 図７はＢＰＳＧ膜／ＨＴＯ膜の２層構造の側壁膜の場合
のコンタクトホールにおける断線を説明するために実際
に撮影した電子顕微鏡写真を大まかに模写した図であ
り、この場合にも、多結晶シリコン配線層４２上に、層
間絶縁膜としての高温気相成長酸化膜４３及びＢＰＳＧ
膜４４を設けたのちコンタクトホール３７を形成し、次
いで、コンタクト導電体層を成膜する前に、エッチング
により露出した多結晶シリコン配線層４２の表面に形成
された自然酸化膜（図示せず）を除去するために２％の
ＨＦと３８％のＮＨ4 Ｆからなる緩衝フッ酸水溶液によ
ってウェット・エッチングを施したのち、スパッタリン
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８及びＡ
ｌ配線層３９を堆積させて多結晶シリコン配線層４２と
のコンタクトを取る。
のコンタクトホールにおける断線を説明するために実際
に撮影した電子顕微鏡写真を大まかに模写した図であ
り、この場合にも、多結晶シリコン配線層４２上に、層
間絶縁膜としての高温気相成長酸化膜４３及びＢＰＳＧ
膜４４を設けたのちコンタクトホール３７を形成し、次
いで、コンタクト導電体層を成膜する前に、エッチング
により露出した多結晶シリコン配線層４２の表面に形成
された自然酸化膜（図示せず）を除去するために２％の
ＨＦと３８％のＮＨ4 Ｆからなる緩衝フッ酸水溶液によ
ってウェット・エッチングを施したのち、スパッタリン
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８及びＡ
ｌ配線層３９を堆積させて多結晶シリコン配線層４２と
のコンタクトを取る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コンタクトホ
ールを構成している側壁膜の構造は、上記の図６及び図
７の様に製品の種類・世代によって異なっており、ま
た、同一チップ内でも周辺回路部とメモリ素子部等の様
に場所によって層間絶縁膜の構造が異なっているため、
処理条件が固定された単一処理ライン、即ち、単一の薬
液を用いたウェット・エッチング工程では、全てのコン
タクトホールの形状を良好に制御することができなかっ
た。
ールを構成している側壁膜の構造は、上記の図６及び図
７の様に製品の種類・世代によって異なっており、ま
た、同一チップ内でも周辺回路部とメモリ素子部等の様
に場所によって層間絶縁膜の構造が異なっているため、
処理条件が固定された単一処理ライン、即ち、単一の薬
液を用いたウェット・エッチング工程では、全てのコン
タクトホールの形状を良好に制御することができなかっ
た。
【０００９】即ち、側壁膜を形成する層間絶縁膜等の絶
縁膜としては、上述の様にＢＰＳＧ膜、ＰＳＧ膜、高温
気相成長酸化膜（ＨＴＯ）、低温気相成長酸化膜（ＬＴ
Ｏ）、或いは、熱酸化膜（Ｔ−ＯＸ）等が用いられてい
るが、これらの酸化膜のエッチングレートは互いに異な
っており、且つ、同じ種類の酸化膜でも成膜温度やドー
プ濃度、或いは、使用した製造装置の種類等の成膜条件
によってエッチングレートが異なる。なお、本願明細書
においては、高温気相成長酸化膜（ＨＴＯ）と低温気相
成長酸化膜（ＬＴＯ）の境を５００℃とする。
縁膜としては、上述の様にＢＰＳＧ膜、ＰＳＧ膜、高温
気相成長酸化膜（ＨＴＯ）、低温気相成長酸化膜（ＬＴ
Ｏ）、或いは、熱酸化膜（Ｔ−ＯＸ）等が用いられてい
るが、これらの酸化膜のエッチングレートは互いに異な
っており、且つ、同じ種類の酸化膜でも成膜温度やドー
プ濃度、或いは、使用した製造装置の種類等の成膜条件
によってエッチングレートが異なる。なお、本願明細書
においては、高温気相成長酸化膜（ＨＴＯ）と低温気相
成長酸化膜（ＬＴＯ）の境を５００℃とする。
【００１０】この様な多層構造の側壁膜で構成されるコ
ンタクトホールに対して後処理、或いは、コンタクト導
電体層の成膜工程の前処理としてのウェット・エッチン
グを単一処理で行った場合、コンタクトホールの断面形
状に凹部、凸部、或いは、逆段差（逆テーパ）が形成さ
れ、スパッタリング法によって堆積したバリアメタル層
にスリットが発生したり、或いは、その上に設ける導電
体層に断線が発生するという問題がある。
ンタクトホールに対して後処理、或いは、コンタクト導
電体層の成膜工程の前処理としてのウェット・エッチン
グを単一処理で行った場合、コンタクトホールの断面形
状に凹部、凸部、或いは、逆段差（逆テーパ）が形成さ
れ、スパッタリング法によって堆積したバリアメタル層
にスリットが発生したり、或いは、その上に設ける導電
体層に断線が発生するという問題がある。
【００１１】再び、図６参照 例えば、図６の場合には、側壁膜がＢＰＳＧ膜３６／高
温気相成長酸化膜３５／ＢＰＳＧ膜３３の３層構造であ
るため、高温気相成長酸化膜３５に対するエッチングレ
ートの大きな緩衝フッ酸水溶液を用いた場合、破線の円
内に示す様に側壁膜に凹部４０が形成され、柱状多結晶
となるスパッタリング法によって成膜したＴｉＮ膜３８
の結晶上の特性から、凹部４０に起因してＴｉＮ膜３８
にスリット４１が発生する。
温気相成長酸化膜３５／ＢＰＳＧ膜３３の３層構造であ
るため、高温気相成長酸化膜３５に対するエッチングレ
ートの大きな緩衝フッ酸水溶液を用いた場合、破線の円
内に示す様に側壁膜に凹部４０が形成され、柱状多結晶
となるスパッタリング法によって成膜したＴｉＮ膜３８
の結晶上の特性から、凹部４０に起因してＴｉＮ膜３８
にスリット４１が発生する。
【００１２】このスリット４１とは、断線の前触れとな
るものであり、電気的には連続的であるが、結晶的には
不連続な部分であり、それ以降の工程のプロセス的な揺
らぎの影響によって断線に至る可能性があるものであ
り、最終製品の製造歩留りに大きな影響を与えることに
なる。
るものであり、電気的には連続的であるが、結晶的には
不連続な部分であり、それ以降の工程のプロセス的な揺
らぎの影響によって断線に至る可能性があるものであ
り、最終製品の製造歩留りに大きな影響を与えることに
なる。
【００１３】再び、図７参照 また、図７の場合には、ＢＰＳＧ膜４４／高温気相成長
酸化膜４３の２層構造からなる側壁膜が破線の円内に示
すように逆テーパ状となって凹部４０が形成され、この
凹部４０に起因してＴｉＮ膜３８上に設けたＡｌ配線層
３９に断線部４５が発生する。
酸化膜４３の２層構造からなる側壁膜が破線の円内に示
すように逆テーパ状となって凹部４０が形成され、この
凹部４０に起因してＴｉＮ膜３８上に設けたＡｌ配線層
３９に断線部４５が発生する。
【００１４】この断線部４５において断線したＡｌ配線
層３９はＴｉＮ膜３８を介して電気的に接続している
が、コンタクト抵抗が増大して製品規格を満たさなくな
るという問題があり、最終製品の製造歩留りに大きな影
響を与えることになる。なお、この場合には確認されな
かったものの、バリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８にも
スリットが発生しているものと考えられる。
層３９はＴｉＮ膜３８を介して電気的に接続している
が、コンタクト抵抗が増大して製品規格を満たさなくな
るという問題があり、最終製品の製造歩留りに大きな影
響を与えることになる。なお、この場合には確認されな
かったものの、バリアメタルとしてのＴｉＮ膜３８にも
スリットが発生しているものと考えられる。
【００１５】したがって、本発明は、コンタクトホール
形成後からコンタクト導電体層の形成工程の間のウェッ
ト・エッチング工程において、コンタクトホールの断面
形状を保持することを特徴とする。
形成後からコンタクト導電体層の形成工程の間のウェッ
ト・エッチング工程において、コンタクトホールの断面
形状を保持することを特徴とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１（ａ）乃至（ｃ）参照 （１）本発明は、半導体装置の製造方法において、少な
くとも２種類の絶縁膜２，３，４の積層構造を貫通する
コンタクトホール５の形成工程とコンタクト導電体層の
形成工程との間に行うウェット・エッチング工程におい
て、少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４に対するエッ
チングレートの関係が互いに異なるエッチング液による
複数回のエッチングを施すと共に、コンタクトホール５
の縦断面形状に逆テーパ構造が発生しないように複数回
のエッチング時間を設定したことを特徴とする。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１（ａ）乃至（ｃ）参照 （１）本発明は、半導体装置の製造方法において、少な
くとも２種類の絶縁膜２，３，４の積層構造を貫通する
コンタクトホール５の形成工程とコンタクト導電体層の
形成工程との間に行うウェット・エッチング工程におい
て、少なくとも２種類の絶縁膜２，３，４に対するエッ
チングレートの関係が互いに異なるエッチング液による
複数回のエッチングを施すと共に、コンタクトホール５
の縦断面形状に逆テーパ構造が発生しないように複数回
のエッチング時間を設定したことを特徴とする。
【００１７】この様に、コンタクトホール５の形成工程
の後処理、或いは、コンタクト導電体層の形成工程の前
処理、即ち、コンタクトホール５に露出する導電体１、
即ち、半導体基板、或いは、多結晶シリコン膜等の配線
層の表面に付着している不所望な被エッチング膜６の除
去工程として行うウェット・エッチング工程を、少なく
とも２種類の絶縁膜２，３，４に対するエッチングレー
トの関係が互いに異なるエッチング液による複数回のエ
ッチング工程によって行うことによって、コンタクトホ
ール５の縦断面形状に逆テーパ構造、即ち、凹部７が発
生しないようすることができ、それによって、バリアメ
タルスリットの発生やコンタクト導電体層における断線
の発生を防止することができる。
の後処理、或いは、コンタクト導電体層の形成工程の前
処理、即ち、コンタクトホール５に露出する導電体１、
即ち、半導体基板、或いは、多結晶シリコン膜等の配線
層の表面に付着している不所望な被エッチング膜６の除
去工程として行うウェット・エッチング工程を、少なく
とも２種類の絶縁膜２，３，４に対するエッチングレー
トの関係が互いに異なるエッチング液による複数回のエ
ッチング工程によって行うことによって、コンタクトホ
ール５の縦断面形状に逆テーパ構造、即ち、凹部７が発
生しないようすることができ、それによって、バリアメ
タルスリットの発生やコンタクト導電体層における断線
の発生を防止することができる。
【００１８】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、コンタクトホール５が形成される部分における絶縁
膜の積層構造が、第１の絶縁膜４−第２の絶縁膜３−第
１の絶縁膜２の３層構造からなり、且つ、ウェット・エ
ッチング処理後のコンタクトホール５の形状がウェット
・エッチング処理前のコンタクトホール５の形状を保持
していることを特徴とする。
て、コンタクトホール５が形成される部分における絶縁
膜の積層構造が、第１の絶縁膜４−第２の絶縁膜３−第
１の絶縁膜２の３層構造からなり、且つ、ウェット・エ
ッチング処理後のコンタクトホール５の形状がウェット
・エッチング処理前のコンタクトホール５の形状を保持
していることを特徴とする。
【００１９】この様に、コンタクトホール５が形成され
る部分における絶縁膜の積層構造が第１の絶縁膜４−第
２の絶縁膜３−第１の絶縁膜２の３層構造である場合、
互いのエッチング特性を相殺するように複数回のエッチ
ングを行うことによって、ウェット・エッチング処理後
のコンタクトホール５の形状がウェット・エッチング処
理前のコンタクトホール５の形状、即ち、コンタクトホ
ールの初期形状８を相似的に保持するようにすることが
できる。
る部分における絶縁膜の積層構造が第１の絶縁膜４−第
２の絶縁膜３−第１の絶縁膜２の３層構造である場合、
互いのエッチング特性を相殺するように複数回のエッチ
ングを行うことによって、ウェット・エッチング処理後
のコンタクトホール５の形状がウェット・エッチング処
理前のコンタクトホール５の形状、即ち、コンタクトホ
ールの初期形状８を相似的に保持するようにすることが
できる。
【００２０】（３）また、本発明は、上記（１）におい
て、コンタクトホール５が形成される部分における絶縁
膜の積層構造が、第１の絶縁膜−第２の絶縁膜の２層構
造からなり、且つ、ウェット・エッチング処理後のコン
タクトホール５の形状が順テーパ状、或いは、ウェット
・エッチング処理前のコンタクトホール５の形状を保持
していることを特徴とする。
て、コンタクトホール５が形成される部分における絶縁
膜の積層構造が、第１の絶縁膜−第２の絶縁膜の２層構
造からなり、且つ、ウェット・エッチング処理後のコン
タクトホール５の形状が順テーパ状、或いは、ウェット
・エッチング処理前のコンタクトホール５の形状を保持
していることを特徴とする。
【００２１】この様に、コンタクトホール５が形成され
る部分における絶縁膜の積層構造が第２の絶縁膜−第１
の絶縁膜の２層構造である場合、互いのエッチング特性
を相殺するように複数回のエッチングを行うことによっ
て、ウェット・エッチング処理後のコンタクトホール５
の形状を少なくとも順テーパ状にすることができる。
る部分における絶縁膜の積層構造が第２の絶縁膜−第１
の絶縁膜の２層構造である場合、互いのエッチング特性
を相殺するように複数回のエッチングを行うことによっ
て、ウェット・エッチング処理後のコンタクトホール５
の形状を少なくとも順テーパ状にすることができる。
【００２２】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、上記復数回のエッチング工
程が、２回のエッチング工程であることを特徴とする。
（３）のいずれかにおいて、上記復数回のエッチング工
程が、２回のエッチング工程であることを特徴とする。
【００２３】上記の様な少なくとも順テーパ状の形状
は、２回のエッチング工程で形成が可能であり、エッチ
ング工程の回数が少ないことによってスループットを向
上することができる。
は、２回のエッチング工程で形成が可能であり、エッチ
ング工程の回数が少ないことによってスループットを向
上することができる。
【００２４】（５）また、本発明は、上記（１）乃至
（４）のいずれかにおいて、上記少なくとも２種類の絶
縁膜に対するエッチングレートの関係が互いに反対のエ
ッチング液が、２種類のフッ酸系のエッチング液からな
ることを特徴とする。
（４）のいずれかにおいて、上記少なくとも２種類の絶
縁膜に対するエッチングレートの関係が互いに反対のエ
ッチング液が、２種類のフッ酸系のエッチング液からな
ることを特徴とする。
【００２５】この様なエッチング液として２種類のフッ
酸系のエッチング液を用いることによって、各エッチン
グ時間を適宜設定することにより１つの製造ラインで製
品品種によらず各種の側壁膜構造のコンタクトホール５
の形状を正常に保つことができ、簡素な構成の製造ライ
ンを汎用化して使用することができる。
酸系のエッチング液を用いることによって、各エッチン
グ時間を適宜設定することにより１つの製造ラインで製
品品種によらず各種の側壁膜構造のコンタクトホール５
の形状を正常に保つことができ、簡素な構成の製造ライ
ンを汎用化して使用することができる。
【００２６】（６）また、本発明は、上記（５）におい
て、２種類のフッ酸系のエッチング液が、ＮＨ4 Ｆ：Ｈ
Ｆ：Ｈ2 Ｏの重量比が、３８：２：６０、５：０．７：
９４．３、及び、０：２：９８からなる３つのエッチン
グ液の内の２つを用いたことを特徴とする。
て、２種類のフッ酸系のエッチング液が、ＮＨ4 Ｆ：Ｈ
Ｆ：Ｈ2 Ｏの重量比が、３８：２：６０、５：０．７：
９４．３、及び、０：２：９８からなる３つのエッチン
グ液の内の２つを用いたことを特徴とする。
【００２７】この様に、２種類のフッ酸系のエッチング
液としては、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2Ｏの重量比が３８：
２：６０、５：０．７：９４．３、及び、０：２：９８
から選択することが経験的に好適である。
液としては、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2Ｏの重量比が３８：
２：６０、５：０．７：９４．３、及び、０：２：９８
から選択することが経験的に好適である。
【００２８】
【発明の実施の形態】ここで、本発明の第１の実施の形
態を図２及び図３を参照して説明する。 図２（ａ）及び（ｂ）参照 まず、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、夫々本発明の第１
の実施の形態に用いる２種類のエッチング液、即ち、Ｎ
Ｈ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：２：６０の緩衝
フッ酸水溶液Ａ及びＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が
０：２：９８の低濃度フッ酸水溶液のエッチング特性を
示す図である。
態を図２及び図３を参照して説明する。 図２（ａ）及び（ｂ）参照 まず、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、夫々本発明の第１
の実施の形態に用いる２種類のエッチング液、即ち、Ｎ
Ｈ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：２：６０の緩衝
フッ酸水溶液Ａ及びＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が
０：２：９８の低濃度フッ酸水溶液のエッチング特性を
示す図である。
【００２９】なお、このエッチング特性を求めるために
用いた各酸化膜の成膜条件は下記の通りである。ＢＰＳ
Ｇ膜（ＢＰＳＧ）については、 原料ガス：ＳｉＨ4 、ＰＨ3 、Ｂ2 Ｈ6 、Ｏ2 成膜温度：３８０℃ 成膜気圧：常圧 膜中のＢ／Ｐの重量比：３．５／６．３
用いた各酸化膜の成膜条件は下記の通りである。ＢＰＳ
Ｇ膜（ＢＰＳＧ）については、 原料ガス：ＳｉＨ4 、ＰＨ3 、Ｂ2 Ｈ6 、Ｏ2 成膜温度：３８０℃ 成膜気圧：常圧 膜中のＢ／Ｐの重量比：３．５／６．３
【００３０】低温気相成長酸化膜（ＬＴＯ）について
は、 原料ガス：ＳｉＨ4 、Ｏ2 成膜温度：３８０℃ 成膜気圧：常圧
は、 原料ガス：ＳｉＨ4 、Ｏ2 成膜温度：３８０℃ 成膜気圧：常圧
【００３１】高温気相成長酸化膜（ＨＴＯ）について
は、 原料ガス：ＳｉＨ4 、Ｎ2 Ｏ 成膜温度：８００℃ 成膜気圧：１Ｔｏｒｒ
は、 原料ガス：ＳｉＨ4 、Ｎ2 Ｏ 成膜温度：８００℃ 成膜気圧：１Ｔｏｒｒ
【００３２】熱酸化膜（Ｔ−ＯＸ）については、 酸化条件：ＨＣｌ＋Ｏ2 酸化 成膜温度：１０５０℃
【００３３】図２（ａ）から明らかな様に、緩衝フッ酸
水溶液Ａのエッチングレートは、 ＢＰＳＧ≦Ｔ−ＯＸ≪ＨＴＯ≦ＬＴＯ となる。
水溶液Ａのエッチングレートは、 ＢＰＳＧ≦Ｔ−ＯＸ≪ＨＴＯ≦ＬＴＯ となる。
【００３４】なお、この場合の各酸化膜のエッチング量
ｄ（ｎｍ）をエッチング時間ｔ（ｓｅｃ）で一次近似す
ると、 ｄBPSG＝０．５１７ｔ＋６．８５ ｄLTO ＝０．９７７ｔ＋７．９４ ｄHTO ＝０．８４７ｔ＋８．４３ ｄT-OX＝０．６５４ｔ＋５．１７ となる。
ｄ（ｎｍ）をエッチング時間ｔ（ｓｅｃ）で一次近似す
ると、 ｄBPSG＝０．５１７ｔ＋６．８５ ｄLTO ＝０．９７７ｔ＋７．９４ ｄHTO ＝０．８４７ｔ＋８．４３ ｄT-OX＝０．６５４ｔ＋５．１７ となる。
【００３５】また、図２（ｂ）から明らかな様に、Ｈ
Ｆ：Ｈ2 Ｏの重量比が２：９８の低濃度フッ酸水溶液の
エッチングレートは、 Ｔ−ＯＸ＜ＬＴＯ≦ＨＴＯ≪ＢＰＳＧ となる。
Ｆ：Ｈ2 Ｏの重量比が２：９８の低濃度フッ酸水溶液の
エッチングレートは、 Ｔ−ＯＸ＜ＬＴＯ≦ＨＴＯ≪ＢＰＳＧ となる。
【００３６】なお、この場合の各酸化膜のエッチング量
ｄは、 ｄBPSG＝１．２０８ｔ−１．６１ ｄLTO ＝０．２２２ｔ−０．０４ ｄHTO ＝０．２３２ｔ＋０．２７ ｄT-OX＝０．１０３ｔ＋０．２３ となる。
ｄは、 ｄBPSG＝１．２０８ｔ−１．６１ ｄLTO ＝０．２２２ｔ−０．０４ ｄHTO ＝０．２３２ｔ＋０．２７ ｄT-OX＝０．１０３ｔ＋０．２３ となる。
【００３７】次に、図３を参照して、上記の図６に示し
た側壁膜構造に対する本発明の第１の実施の形態の製造
工程を説明する。 図３（ａ）参照 図３（ａ）は、多結晶シリコン配線層１１上に堆積した
ＢＰＳＧ膜１２、高温気相成長酸化膜１３、及び、ＢＰ
ＳＧ膜１４の３層構造からなる層間絶縁膜にコンタクト
ホール１５を形成したのち、コンタクト導電体層を成膜
する工程の間に、露出している多結晶シリコン配線層１
１の表面に自然酸化膜１６が形成された状態を示してい
る。
た側壁膜構造に対する本発明の第１の実施の形態の製造
工程を説明する。 図３（ａ）参照 図３（ａ）は、多結晶シリコン配線層１１上に堆積した
ＢＰＳＧ膜１２、高温気相成長酸化膜１３、及び、ＢＰ
ＳＧ膜１４の３層構造からなる層間絶縁膜にコンタクト
ホール１５を形成したのち、コンタクト導電体層を成膜
する工程の間に、露出している多結晶シリコン配線層１
１の表面に自然酸化膜１６が形成された状態を示してい
る。
【００３８】図３（ｂ）参照 この様な不所望な自然酸化膜１６を除去するための前処
理として、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：
２：６０の緩衝フッ酸水溶液Ａを用いて１９秒間エッチ
ング処理を行う。
理として、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：
２：６０の緩衝フッ酸水溶液Ａを用いて１９秒間エッチ
ング処理を行う。
【００３９】この場合、緩衝フッ酸水溶液Ａのエッチン
グレートは、ＢＰＳＧ≪ＨＴＯであるので、中間の高温
気相成長酸化膜１３のエッチング量が大きくなり、凹部
１７が形成される。
グレートは、ＢＰＳＧ≪ＨＴＯであるので、中間の高温
気相成長酸化膜１３のエッチング量が大きくなり、凹部
１７が形成される。
【００４０】図３（ｃ）参照 次いで、ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が２：９８の低濃度フッ
酸水溶液を用いて１０秒間エッチング処理を行う。
酸水溶液を用いて１０秒間エッチング処理を行う。
【００４１】この場合、低濃度フッ酸水溶液のエッチン
グレートは、ＨＴＯ≪ＢＰＳＧであるので、ＢＰＳＧ膜
１２，１４のエッチング量が大きくなり、前工程におけ
る高温気相成長酸化膜１３の過剰エッチング量を相殺し
て凹部１７を消失させ、コンタクトホールの初期形状１
８をほぼ相似的に保つことができる。
グレートは、ＨＴＯ≪ＢＰＳＧであるので、ＢＰＳＧ膜
１２，１４のエッチング量が大きくなり、前工程におけ
る高温気相成長酸化膜１３の過剰エッチング量を相殺し
て凹部１７を消失させ、コンタクトホールの初期形状１
８をほぼ相似的に保つことができる。
【００４２】即ち、上記の緩衝フッ酸水溶液Ａと低濃度
フッ酸水溶液のＢＰＳＧ膜及び高温気相成長酸化膜に対
するエッチング量の関係式から、ｔ1 秒間の緩衝フッ酸
水溶液Ａ処理とｔ2 秒間の低濃度フッ酸水溶液処理とに
より、ＢＰＳＧ膜１２，１４と高温気相成長酸化膜１３
のエッチング量が等しくなるためには、 ０．５１７ｔ1 ＋６．８５＋１．２０８ｔ2 −１．６１
＝０．８４７ｔ1 ＋８．４３＋０．２３２ｔ2 ＋０．２
７ を満たす必要があり、式を整理すると、 ｔ2 ≒０．３３８ｔ1 ＋３．５４５ となる。
フッ酸水溶液のＢＰＳＧ膜及び高温気相成長酸化膜に対
するエッチング量の関係式から、ｔ1 秒間の緩衝フッ酸
水溶液Ａ処理とｔ2 秒間の低濃度フッ酸水溶液処理とに
より、ＢＰＳＧ膜１２，１４と高温気相成長酸化膜１３
のエッチング量が等しくなるためには、 ０．５１７ｔ1 ＋６．８５＋１．２０８ｔ2 −１．６１
＝０．８４７ｔ1 ＋８．４３＋０．２３２ｔ2 ＋０．２
７ を満たす必要があり、式を整理すると、 ｔ2 ≒０．３３８ｔ1 ＋３．５４５ となる。
【００４３】したがって、緩衝フッ酸水溶液Ａによる処
理を１９秒間行った場合の低濃度フッ酸水溶液処理時間
ｔ2 は、 ｔ2 ≒０．３３８×１９＋３．５４５＝９．８８２≒１
０ で、約１０秒となる。
理を１９秒間行った場合の低濃度フッ酸水溶液処理時間
ｔ2 は、 ｔ2 ≒０．３３８×１９＋３．５４５＝９．８８２≒１
０ で、約１０秒となる。
【００４４】この様なエッチング処理時間ｔ1 ，ｔ
2 は、上記の関係式に基づいて自然酸化膜等の除去すべ
き対象のエッチングレート及び厚さ等を考慮して経験的
に決定すれば良い。
2 は、上記の関係式に基づいて自然酸化膜等の除去すべ
き対象のエッチングレート及び厚さ等を考慮して経験的
に決定すれば良い。
【００４５】この様な前処理工程の後に、スパッタリン
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜、及び、Ａ
ｌ配線層を堆積させた場合、ＴｉＮ膜におけるスリット
の発生やＡｌ配線層における断線の発生を防止すること
ができる。
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜、及び、Ａ
ｌ配線層を堆積させた場合、ＴｉＮ膜におけるスリット
の発生やＡｌ配線層における断線の発生を防止すること
ができる。
【００４６】次に、図４を参照して、上記の図７に示し
た側壁膜構造に対する本発明の第２の実施の形態の製造
工程を説明する。 図４（ａ）参照 図４（ａ）は、多結晶シリコン配線層２１上に堆積した
高温気相成長酸化膜２２及びＢＰＳＧ膜２３の２層構造
からなる層間絶縁膜にコンタクトホール２４を形成した
のち、コンタクト導電体層を成膜する工程の間に、露出
している多結晶シリコン配線層２１の表面に自然酸化膜
２５が形成された状態を示している。
た側壁膜構造に対する本発明の第２の実施の形態の製造
工程を説明する。 図４（ａ）参照 図４（ａ）は、多結晶シリコン配線層２１上に堆積した
高温気相成長酸化膜２２及びＢＰＳＧ膜２３の２層構造
からなる層間絶縁膜にコンタクトホール２４を形成した
のち、コンタクト導電体層を成膜する工程の間に、露出
している多結晶シリコン配線層２１の表面に自然酸化膜
２５が形成された状態を示している。
【００４７】図４（ｂ）参照 この様な不所望な自然酸化膜２５を除去するための前処
理として、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：
２：６０の緩衝フッ酸水溶液Ａを用いて１０秒間エッチ
ング処理を行う。
理として、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が３８：
２：６０の緩衝フッ酸水溶液Ａを用いて１０秒間エッチ
ング処理を行う。
【００４８】この場合、緩衝フッ酸水溶液Ａのエッチン
グレートは、ＢＰＳＧ≪ＨＴＯであるので、高温気相成
長酸化膜２２のエッチング量が大きくなり、凹部２６が
形成される。
グレートは、ＢＰＳＧ≪ＨＴＯであるので、高温気相成
長酸化膜２２のエッチング量が大きくなり、凹部２６が
形成される。
【００４９】図４（ｃ）参照 次いで、ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が２：９８の低濃度フッ
酸水溶液を用いて７秒間エッチング処理を行う。
酸水溶液を用いて７秒間エッチング処理を行う。
【００５０】この場合、低濃度フッ酸水溶液のエッチン
グレートは、ＨＴＯ≪ＢＰＳＧであるので、ＢＰＳＧ膜
２３のエッチング量が大きくなり、前工程における高温
気相成長酸化膜２２の過剰エッチング量を相殺して凹部
２６を消失させ、コンタクトホールの初期形状２７をほ
ぼ保つことができる。
グレートは、ＨＴＯ≪ＢＰＳＧであるので、ＢＰＳＧ膜
２３のエッチング量が大きくなり、前工程における高温
気相成長酸化膜２２の過剰エッチング量を相殺して凹部
２６を消失させ、コンタクトホールの初期形状２７をほ
ぼ保つことができる。
【００５１】即ち、緩衝フッ酸水溶液Ａによる処理を１
０間秒行った場合に過剰エッチング量を相殺するための
低濃度フッ酸水溶液処理時間ｔ2 は、 ｔ2 ≒０．３３８×１０＋３．５４５＝６．９２５≒７ で、約７秒となる。
０間秒行った場合に過剰エッチング量を相殺するための
低濃度フッ酸水溶液処理時間ｔ2 は、 ｔ2 ≒０．３３８×１０＋３．５４５＝６．９２５≒７ で、約７秒となる。
【００５２】この様な前処理工程の後に、スパッタリン
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜、及び、Ａ
ｌ配線層を堆積させた場合、ＴｉＮ膜におけるスリット
の発生やＡｌ配線層における断線の発生を防止すること
ができる。
グ法を用いてバリアメタルとしてのＴｉＮ膜、及び、Ａ
ｌ配線層を堆積させた場合、ＴｉＮ膜におけるスリット
の発生やＡｌ配線層における断線の発生を防止すること
ができる。
【００５３】特に、上記の第１の実施の形態のコンタク
トホールの前処理と同時に行う場合には、エッチング処
理時間ｔ1 ，ｔ2 が上記の関係式を満たすように設定す
ることによって、各コンタクトホール１５，２４におい
て、コンタクトホールの初期形状１８，２７をほぼ相似
的に保つことができる。
トホールの前処理と同時に行う場合には、エッチング処
理時間ｔ1 ，ｔ2 が上記の関係式を満たすように設定す
ることによって、各コンタクトホール１５，２４におい
て、コンタクトホールの初期形状１８，２７をほぼ相似
的に保つことができる。
【００５４】なお、この様な２層構造の場合には、３層
構造の場合と異なり中間層における凹凸の発生を考慮す
る必要がないので、３層構造等の多層構造と同時に処理
しない場合には、コンタクトホール２４の肩部における
コンタクト導電体層の段切れを防止するために、上記の
関係式を満たすｔ2 以上の低濃度フッ酸処理、即ち、図
４（ｃ）の工程においては７秒以上の低濃度フッ酸水溶
液処理、例えば、１０秒の低濃度フッ酸水溶液処理を行
うことによって順テーパ状のコンタクトホールを形成す
ることができる。
構造の場合と異なり中間層における凹凸の発生を考慮す
る必要がないので、３層構造等の多層構造と同時に処理
しない場合には、コンタクトホール２４の肩部における
コンタクト導電体層の段切れを防止するために、上記の
関係式を満たすｔ2 以上の低濃度フッ酸処理、即ち、図
４（ｃ）の工程においては７秒以上の低濃度フッ酸水溶
液処理、例えば、１０秒の低濃度フッ酸水溶液処理を行
うことによって順テーパ状のコンタクトホールを形成す
ることができる。
【００５５】この様な順テーパ状のコンタクトホール
は、段切れ防止のためには望ましいものの、コンタクト
ホールの径が大きくなり、半導体装置の集積度の向上を
阻害する要因となるので、何方のファクターを優先する
かは最終製品に要求される性能に応じて適宜決定すれば
良い。
は、段切れ防止のためには望ましいものの、コンタクト
ホールの径が大きくなり、半導体装置の集積度の向上を
阻害する要因となるので、何方のファクターを優先する
かは最終製品に要求される性能に応じて適宜決定すれば
良い。
【００５６】次に、図５を参照して本発明の実施の形態
に用いる他のエッチング液、即ち、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ
2 Ｏの重量比が５：０．７：９４．３の緩衝フッ酸水溶
液Ｂのエッチング特性を説明すると、図から明らかな様
に、 Ｔ−ＯＸ≪ＬＴＯ≦ＨＴＯ≪ＢＰＳＧ となる。
に用いる他のエッチング液、即ち、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ
2 Ｏの重量比が５：０．７：９４．３の緩衝フッ酸水溶
液Ｂのエッチング特性を説明すると、図から明らかな様
に、 Ｔ−ＯＸ≪ＬＴＯ≦ＨＴＯ≪ＢＰＳＧ となる。
【００５７】なお、この場合の各酸化膜のエッチング量
ｄは、 ｄBPSG＝０．９２８ｔ＋８．６１ ｄLTO ＝０．６８６ｔ＋５．０１ ｄHTO ＝０．６８６ｔ＋５．８７ ｄT-OX＝０．３０６ｔ＋２．５３ となる。
ｄは、 ｄBPSG＝０．９２８ｔ＋８．６１ ｄLTO ＝０．６８６ｔ＋５．０１ ｄHTO ＝０．６８６ｔ＋５．８７ ｄT-OX＝０．３０６ｔ＋２．５３ となる。
【００５８】この緩衝フッ酸水溶液Ｂのエッチング特性
は、２％の低濃度フッ酸水溶液と同じ様な傾向を示すの
で、上記の緩衝フッ酸水溶液Ａと組合せて用いることに
よって、上記の第１及び第２の実施の形態と同様な結果
が得られる。
は、２％の低濃度フッ酸水溶液と同じ様な傾向を示すの
で、上記の緩衝フッ酸水溶液Ａと組合せて用いることに
よって、上記の第１及び第２の実施の形態と同様な結果
が得られる。
【００５９】この場合、緩衝フッ酸水溶液Ａによる処理
をｔ1 秒間行った場合に過剰エッチング量を相殺するた
めの低濃度フッ酸水溶液処理時間ｔ2 は、 ｔ2 ≒１．３６４ｔ1 −４．７９３ となり、例えば、緩衝フッ酸水溶液Ａによる処理を１０
秒間行った場合には、 ｔ2 ≒１．３６４×１０−４．７９３＝８．８４７≒９ で、約９秒となる。
をｔ1 秒間行った場合に過剰エッチング量を相殺するた
めの低濃度フッ酸水溶液処理時間ｔ2 は、 ｔ2 ≒１．３６４ｔ1 −４．７９３ となり、例えば、緩衝フッ酸水溶液Ａによる処理を１０
秒間行った場合には、 ｔ2 ≒１．３６４×１０−４．７９３＝８．８４７≒９ で、約９秒となる。
【００６０】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、２つのエッチング特性の異なるエッチング液のみを
組み合わせて使用することによって、エッチング時間の
設定を変えるだけで各種の多層構造膜に形成したコンタ
クトホールの形状を保持、或いは、順テーパ状にするこ
とができ、一つの製造ラインを利用して各種の製品を処
理することができる。
が、２つのエッチング特性の異なるエッチング液のみを
組み合わせて使用することによって、エッチング時間の
設定を変えるだけで各種の多層構造膜に形成したコンタ
クトホールの形状を保持、或いは、順テーパ状にするこ
とができ、一つの製造ラインを利用して各種の製品を処
理することができる。
【００６１】なお、より複雑な層構造の多層膜の場合に
は、３つ以上のエッチング液を組み合わせることも考え
られるが、ウェハ面内の分布やエッチング量の安定性を
考慮するならば、３つ以上のエッチング液の組み合わせ
は非実用的である。
は、３つ以上のエッチング液を組み合わせることも考え
られるが、ウェハ面内の分布やエッチング量の安定性を
考慮するならば、３つ以上のエッチング液の組み合わせ
は非実用的である。
【００６２】また、上記の各実施の形態の説明において
は、コンタクト導電体層の成膜工程の前処理として説明
しているが、コンタクトホール形成後の後工程としての
エッチング残渣の除去工程、或いは、エッチング時に成
膜した酸化膜残渣の除去工程としてのウェット・エッチ
ングの場合にも同様である。
は、コンタクト導電体層の成膜工程の前処理として説明
しているが、コンタクトホール形成後の後工程としての
エッチング残渣の除去工程、或いは、エッチング時に成
膜した酸化膜残渣の除去工程としてのウェット・エッチ
ングの場合にも同様である。
【００６３】また、上記の図４の場合のような２層膜の
場合には、一種類のエッチング液のみの処理によっても
順テーパ構造を形成することができるものの、他の多層
構造膜、例えば、図３の場合のような３層構造膜と同時
に処理を行う場合には、一種類のエッチング液のみの処
理では３層構造膜におけるコンタクトホールの形状を処
理前の形状とほぼ相似の形状に保持することができなく
なる。
場合には、一種類のエッチング液のみの処理によっても
順テーパ構造を形成することができるものの、他の多層
構造膜、例えば、図３の場合のような３層構造膜と同時
に処理を行う場合には、一種類のエッチング液のみの処
理では３層構造膜におけるコンタクトホールの形状を処
理前の形状とほぼ相似の形状に保持することができなく
なる。
【００６４】また、上記の各実施の形態の説明における
側壁膜構造は、ＢＰＳＧ膜／高温気相成長酸化膜／ＢＰ
ＳＧ膜の３層構造、或いは、ＢＰＳＧ膜／高温気相成長
酸化膜の２層構造であるが、これらの側壁膜構造に限ら
れるものではなく、各種の多層構造膜、例えば、ＢＰＳ
Ｇ膜／低温気相成長酸化膜の２層構造、ＢＰＳＧ膜／低
温気相成長酸化膜／熱酸化膜の３層構造、或いは、ＢＰ
ＳＧ膜／低温気相成長酸化膜／高温気相成長酸化膜の３
層構造、更には、４層以上の多層構造にも適用できるも
のであり、多層構造を構成する膜の種類を考慮して使用
するエッチング液の組合せ、及び、エッチング時間を設
定すれば良い。
側壁膜構造は、ＢＰＳＧ膜／高温気相成長酸化膜／ＢＰ
ＳＧ膜の３層構造、或いは、ＢＰＳＧ膜／高温気相成長
酸化膜の２層構造であるが、これらの側壁膜構造に限ら
れるものではなく、各種の多層構造膜、例えば、ＢＰＳ
Ｇ膜／低温気相成長酸化膜の２層構造、ＢＰＳＧ膜／低
温気相成長酸化膜／熱酸化膜の３層構造、或いは、ＢＰ
ＳＧ膜／低温気相成長酸化膜／高温気相成長酸化膜の３
層構造、更には、４層以上の多層構造にも適用できるも
のであり、多層構造を構成する膜の種類を考慮して使用
するエッチング液の組合せ、及び、エッチング時間を設
定すれば良い。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、２つのエッチング特性
の異なるエッチング液のみを組み合わせて使用すること
によって、エッチング時間の設定を変えるだけで各種の
多層構造膜に形成したコンタクトホールの形状を保持、
或いは、順テーパ状にすることができ、一つの製造ライ
ンを利用して各種の製品を処理することができるので、
半導体装置の低製造コスト化に寄与するところが大き
い。
の異なるエッチング液のみを組み合わせて使用すること
によって、エッチング時間の設定を変えるだけで各種の
多層構造膜に形成したコンタクトホールの形状を保持、
或いは、順テーパ状にすることができ、一つの製造ライ
ンを利用して各種の製品を処理することができるので、
半導体装置の低製造コスト化に寄与するところが大き
い。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に用いるエッチング
液の特性の説明図である。
液の特性の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
【図５】本発明の実施の形態に用いる他のエッチング液
の特性の説明図である。
の特性の説明図である。
【図６】従来のコンタクトホールにおけるバリアメタル
スリットの説明図である。
スリットの説明図である。
【図７】従来のコンタクトホールにおける断線の説明図
である。
である。
１ 導電体 ２ 第１の層間絶縁膜 ３ 第２の層間絶縁膜 ４ 第３の層間絶縁膜 ５ コンタクトホール ６ 被エッチング膜 ７ 凹部 ８ コンタクトホールの初期形状 １１ 多結晶シリコン配線層 １２ ＢＰＳＧ膜 １３ 高温気相成長酸化膜 １４ ＢＰＳＧ膜 １５ コンタクトホール １６ 自然酸化膜 １７ 凹部 １８ コンタクトホールの初期形状 ２１ 多結晶シリコン配線層 ２２ 高温気相成長酸化膜 ２３ ＢＰＳＧ膜 ２４ コンタクトホール ２５ 自然酸化膜 ２６ 凹部 ２７ コンタクトホールの初期形状 ３１ 第１多結晶シリコン配線層 ３２ 高温気相成長酸化膜 ３３ ＢＰＳＧ膜 ３４ 第２多結晶シリコン配線層 ３５ 高温気相成長酸化膜 ３６ ＢＰＳＧ膜 ３７ コンタクトホール ３８ ＴｉＮ膜 ３９ Ａｌ配線層 ４０ 凹部 ４１ スリット ４２ 多結晶シリコン配線層 ４３ 高温気相成長酸化膜 ４４ ＢＰＳＧ膜 ４５ 断線部
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも２種類の絶縁膜の積層構造を
貫通するコンタクトホールの形成工程とコンタクト導電
体層の形成工程との間に行うウェット・エッチング工程
において、前記少なくとも２種類の絶縁膜に対するエッ
チングレートの関係が互いに異なるエッチング液による
複数回のエッチングを施すと共に、前記コンタクトホー
ルの縦断面形状に逆テーパ構造が発生しないように前記
複数回のエッチング時間を設定したことを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 上記コンタクトホールが形成される部分
における絶縁膜の積層構造が、第１の絶縁膜−第２の絶
縁膜−第１の絶縁膜の３層構造からなり、且つ、上記ウ
ェット・エッチング処理後の前記コンタクトホールの形
状がウェット・エッチング処理前のコンタクトホールの
形状を保持してい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】 上記コンタクトホールが形成される部分
における絶縁膜の積層構造が、第１の絶縁膜−第２の絶
縁膜の２層構造からなり、且つ、上記ウェット・エッチ
ング処理後の前記コンタクトホールの形状が順テーパ構
造、或いは、前記ウェット・エッチング処理前のコンタ
クトホールの形状を保持してい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】 上記複数回のエッチング工程が、２回の
エッチング工程であることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 上記少なくとも２種類の絶縁膜に対する
エッチングレートの関係が互いに異なるエッチング液
が、２種類のフッ酸系のエッチング液からなることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項６】 上記２種類のフッ酸系のエッチング液
が、ＮＨ4 Ｆ：ＨＦ：Ｈ2 Ｏの重量比が、３８：２：６
０、５：０．７：９４．３、及び、０：２：９８からな
る３つのエッチング液の内の２つを用いたことを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| JP2023597A JPH10223602A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023597A JPH10223602A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223602A true JPH10223602A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12021536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023597A Withdrawn JPH10223602A (ja) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10223602A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290231B1 (ko) * | 1998-09-04 | 2001-05-15 | 김영환 | 반도체소자의콘택형성방법 |
| KR100380281B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-04-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 비아홀 형성 방법 |
| KR100637096B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-10-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 제조방법 |
| KR100865815B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2008-10-28 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 적층막의 복합 웨트에칭 방법 |
-
1997
- 1997-02-03 JP JP2023597A patent/JPH10223602A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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