JPH11158663A - 白金食刻方法 - Google Patents
白金食刻方法Info
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- JPH11158663A JPH11158663A JP10195370A JP19537098A JPH11158663A JP H11158663 A JPH11158663 A JP H11158663A JP 10195370 A JP10195370 A JP 10195370A JP 19537098 A JP19537098 A JP 19537098A JP H11158663 A JPH11158663 A JP H11158663A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】白金に対する食刻選択性の高いマスク物質及び
食刻ガスを用いて信頼性ある白金食刻方法を提供する。 【解決手段】白金食刻方法は、絶縁体２１上に白金層２
３を形成する工程と、白金層２３上に白金に対する高食
刻選択性を有するマスク形成物質２４を形成する工程
と、マスク形成物質２４をパターニングする工程と、パ
ターニングされたマスク形成物質２４を用いてマスク形
成物質２４と白金層２３との食刻選択比が２以上となる
ように選択された食刻ガスを注入して白金層２３を食刻
する工程とを備える。
食刻ガスを用いて信頼性ある白金食刻方法を提供する。 【解決手段】白金食刻方法は、絶縁体２１上に白金層２
３を形成する工程と、白金層２３上に白金に対する高食
刻選択性を有するマスク形成物質２４を形成する工程
と、マスク形成物質２４をパターニングする工程と、パ
ターニングされたマスク形成物質２４を用いてマスク形
成物質２４と白金層２３との食刻選択比が２以上となる
ように選択された食刻ガスを注入して白金層２３を食刻
する工程とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高誘電膜の下部電
極の食刻に関し、特に白金で下部電極を形成しようとす
る際、白金に対する食刻選択性が優秀なマスク及び食刻
ガスを用いて高い信頼性で白金を食刻する方法に関す
る。
極の食刻に関し、特に白金で下部電極を形成しようとす
る際、白金に対する食刻選択性が優秀なマスク及び食刻
ガスを用いて高い信頼性で白金を食刻する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】以下、添付図面に基づき従来の白金食刻
方法を説明する。図１ａ〜図２ｂは従来の白金食刻方法
を示す工程断面図である。
方法を説明する。図１ａ〜図２ｂは従来の白金食刻方法
を示す工程断面図である。
【０００３】まず、図１ａに示すように、シリコン絶縁
膜１上にチタン（Ｔｉ）及びチタン窒化物（ＴｉＮ）を
それぞれ厚さ１００Åになるよう順次に蒸着してグルー
層２を形成する。そして、グルー層２のチタン窒化物上
に、キャパシタの下部電極物質として用いられる白金
（Ｐｔ）層３を１０００〜１５００Åの厚さに蒸着す
る。
膜１上にチタン（Ｔｉ）及びチタン窒化物（ＴｉＮ）を
それぞれ厚さ１００Åになるよう順次に蒸着してグルー
層２を形成する。そして、グルー層２のチタン窒化物上
に、キャパシタの下部電極物質として用いられる白金
（Ｐｔ）層３を１０００〜１５００Åの厚さに蒸着す
る。
【０００４】図１ｂに示すように、ハードマスクとして
用いられるシリコン酸化膜４を白金層３上に４０００〜
５０００Åの厚さに蒸着する。この後、シリコン酸化膜
４上に感光膜５を塗布した後、露光及び現像工程で感光
膜５を選択的にパターニングする。
用いられるシリコン酸化膜４を白金層３上に４０００〜
５０００Åの厚さに蒸着する。この後、シリコン酸化膜
４上に感光膜５を塗布した後、露光及び現像工程で感光
膜５を選択的にパターニングする。
【０００５】図２ａに示すように、パターニングされた
感光膜５をマスクとして用いて、シリコン酸化膜４を異
方性食刻する。図２ｂに示すように、食刻されたシリコ
ン酸化膜４をハードマスクとして用いて、ＭＥＲＩＥ(M
agnetron Enhanced Reactive Ion Etcher)タイプの装置
で低圧状態でＣｌ2 ／Ａｒ／Ｏ2 を適切に調合して白金
層３及びグルー層２を食刻する。この際、白金層３とシ
リコン酸化膜４との最適な食刻選択比は１．２：１であ
る。この後、シリコン酸化膜４をＨＦ溶液に浸けて湿式
食刻する。この際、シリコン酸化膜４を食刻した後に
も、白金層３及びグルー層２の両側面には白金層３及び
グルー層２の食刻時に発生した反応生成物６が残ってい
る。この反応生成物６の組成は、白金（Ｐｔ）が７０％
程度、Ｈ、Ｃ、Ｏが３０％程度となる。そして、この反
応生成物６は、シリコン酸化膜４が除去された後、白金
層３の上部両側面に残留しウサギ耳(rabbit ear)状をな
している。この反応生成物６はＨＣｌ溶液を用いて除去
される。
感光膜５をマスクとして用いて、シリコン酸化膜４を異
方性食刻する。図２ｂに示すように、食刻されたシリコ
ン酸化膜４をハードマスクとして用いて、ＭＥＲＩＥ(M
agnetron Enhanced Reactive Ion Etcher)タイプの装置
で低圧状態でＣｌ2 ／Ａｒ／Ｏ2 を適切に調合して白金
層３及びグルー層２を食刻する。この際、白金層３とシ
リコン酸化膜４との最適な食刻選択比は１．２：１であ
る。この後、シリコン酸化膜４をＨＦ溶液に浸けて湿式
食刻する。この際、シリコン酸化膜４を食刻した後に
も、白金層３及びグルー層２の両側面には白金層３及び
グルー層２の食刻時に発生した反応生成物６が残ってい
る。この反応生成物６の組成は、白金（Ｐｔ）が７０％
程度、Ｈ、Ｃ、Ｏが３０％程度となる。そして、この反
応生成物６は、シリコン酸化膜４が除去された後、白金
層３の上部両側面に残留しウサギ耳(rabbit ear)状をな
している。この反応生成物６はＨＣｌ溶液を用いて除去
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の白
金食刻方法には以下の問題点があった。 （１）白金とシリコン酸化膜との最適な食刻選択比が
１．２：１なので、素子が高集積化され、かつ白金層３
の厚さが大きくなるにつれてシリコン酸化膜４の厚さも
大きくなる。しかしながら、白金層３及びシリコン酸化
膜４の厚さが相に大きくなるのには限界があり、白金層
３を食刻するべくシリコン酸化膜４をパターニングする
際にパターン不良現象が発生し、このようなパターン不
良のシリコン酸化膜４をハードマスクとして用いること
によって白金層３の食刻信頼性が低下する。
金食刻方法には以下の問題点があった。 （１）白金とシリコン酸化膜との最適な食刻選択比が
１．２：１なので、素子が高集積化され、かつ白金層３
の厚さが大きくなるにつれてシリコン酸化膜４の厚さも
大きくなる。しかしながら、白金層３及びシリコン酸化
膜４の厚さが相に大きくなるのには限界があり、白金層
３を食刻するべくシリコン酸化膜４をパターニングする
際にパターン不良現象が発生し、このようなパターン不
良のシリコン酸化膜４をハードマスクとして用いること
によって白金層３の食刻信頼性が低下する。
【０００７】（２）白金層３とシリコン酸化膜４との接
触性( 密着性) が悪いため、感光膜５のパターニング時
にピーリング(peeling) 現象が生じる。このため、安定
した白金層３を形成し難い。
触性( 密着性) が悪いため、感光膜５のパターニング時
にピーリング(peeling) 現象が生じる。このため、安定
した白金層３を形成し難い。
【０００８】（３）白金層３の上部両側面に、白金と反
応して形成された反応生成物６がウサギ耳形状をなして
形成されているため、後続工程を適切に進行し難くな
る。更に、このウサギ耳状の反応生成物６が完全に除去
されなかった場合、その反応生成物６を通じて、次後に
形成されるキャパシタへ漏洩電流が発生することがあ
る。
応して形成された反応生成物６がウサギ耳形状をなして
形成されているため、後続工程を適切に進行し難くな
る。更に、このウサギ耳状の反応生成物６が完全に除去
されなかった場合、その反応生成物６を通じて、次後に
形成されるキャパシタへ漏洩電流が発生することがあ
る。
【０００９】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、白金に対する食刻選択性
の高いマスク物質及び食刻ガスを用いて信頼性ある白金
食刻方法を提供することにある。
れたものであり、その目的は、白金に対する食刻選択性
の高いマスク物質及び食刻ガスを用いて信頼性ある白金
食刻方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１に記載の白金食刻方法は、絶縁体
上に白金層を形成する工程と、前記白金層上に、白金に
対する高食刻選択性を有するマスク形成物質を形成する
工程と、前記マスク形成物質をパターニングする工程
と、前記パターニングされたマスク形成物質を用いて前
記マスク形成物質と前記白金との食刻選択比が２以上と
なるように設定された食刻ガスを注入して前記白金層を
食刻する工程とを備えることを要旨とする。
めの本発明の請求項１に記載の白金食刻方法は、絶縁体
上に白金層を形成する工程と、前記白金層上に、白金に
対する高食刻選択性を有するマスク形成物質を形成する
工程と、前記マスク形成物質をパターニングする工程
と、前記パターニングされたマスク形成物質を用いて前
記マスク形成物質と前記白金との食刻選択比が２以上と
なるように設定された食刻ガスを注入して前記白金層を
食刻する工程とを備えることを要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
白金食刻方法において、マスク形成物質がチタン、チタ
ン窒化物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳ
ｉ、ＡｌＳｉＣｕ）から選択されることを要旨とする。
白金食刻方法において、マスク形成物質がチタン、チタ
ン窒化物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳ
ｉ、ＡｌＳｉＣｕ）から選択されることを要旨とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてチタ
ン又はチタン窒化物を用いる際、食刻ガスとしてはＨＢ
ｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを要
旨とする。
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてチタ
ン又はチタン窒化物を用いる際、食刻ガスとしてはＨＢ
ｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを要
旨とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項２記載の
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてアル
ミニウム合金を用いる際、食刻ガスとしては、フッ素ベ
ースガスとしてのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ
3 Ｆ8 ガスとＯ2 ガスとを注入することを要旨とする。
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてアル
ミニウム合金を用いる際、食刻ガスとしては、フッ素ベ
ースガスとしてのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ
3 Ｆ8 ガスとＯ2 ガスとを注入することを要旨とする。
【００１４】請求項５に記載の発明は、絶縁体上にグル
ー層を形成する工程と、前記グルー層上に白金層を形成
する工程と、前記白金層上に前記白金に対する高食刻選
択性を有するマスク形成物質を形成する工程と、前記マ
スク形成物質をパターニングする工程と、前記パターニ
ングされたマスク形成物質を用いて前記マスク形成物質
と前記白金との食刻選択比が２以上となるように設定さ
れた食刻ガスを注入して前記白金層を食刻する工程と、
前記マスク形成物質及び前記白金層をマスクとして用い
て前記グルー層を食刻する工程と、を備えることを要旨
とする。
ー層を形成する工程と、前記グルー層上に白金層を形成
する工程と、前記白金層上に前記白金に対する高食刻選
択性を有するマスク形成物質を形成する工程と、前記マ
スク形成物質をパターニングする工程と、前記パターニ
ングされたマスク形成物質を用いて前記マスク形成物質
と前記白金との食刻選択比が２以上となるように設定さ
れた食刻ガスを注入して前記白金層を食刻する工程と、
前記マスク形成物質及び前記白金層をマスクとして用い
て前記グルー層を食刻する工程と、を備えることを要旨
とする。
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項５記載の
白金食刻方法において、マスク形成物質は、チタン、チ
タン窒化物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／Ａｌ
Ｓｉ、ＡｌＳｉＣｕ）から選択されることを要旨とす
る。
白金食刻方法において、マスク形成物質は、チタン、チ
タン窒化物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／Ａｌ
Ｓｉ、ＡｌＳｉＣｕ）から選択されることを要旨とす
る。
【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項６記載の
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてチタ
ン又はチタン窒化物層を用いる際、食刻ガスとしてはＨ
Ｂｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを
要旨とする。
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてチタ
ン又はチタン窒化物層を用いる際、食刻ガスとしてはＨ
Ｂｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを
要旨とする。
【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項６記載の
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてアル
ミニウム合金を用する際、食刻ガスとしてはフッ素ベー
スガスとしてのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ3
Ｆ8 ガスとＯ2 ガスとを注入することを要旨とする。
白金食刻方法において、前記マスク形成物質としてアル
ミニウム合金を用する際、食刻ガスとしてはフッ素ベー
スガスとしてのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ3
Ｆ8 ガスとＯ2 ガスとを注入することを要旨とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、白金に対する高食刻選
択性を有するマスクを選定し、そのマスクに適合する食
刻ガスを用いて白金（Ｐｔ）を食刻する方法を提供す
る。このように、白金との食刻選択性の高いマスクを選
定するべく、種々のマスク形成物質及び種々の食刻ガス
を用いて白金（Ｐｔ）を食刻する実験を施した。
択性を有するマスクを選定し、そのマスクに適合する食
刻ガスを用いて白金（Ｐｔ）を食刻する方法を提供す
る。このように、白金との食刻選択性の高いマスクを選
定するべく、種々のマスク形成物質及び種々の食刻ガス
を用いて白金（Ｐｔ）を食刻する実験を施した。
【００１９】以下、種々の食刻ガスの注入時におけるマ
スクの白金との食刻選択性を図面に基づき説明する。図
３は白金との食刻選択性を示すグラフである。この際、
マスクには感光膜(photoresist:PR)、シリコン酸化膜
（ＳｉＯ2 ）、チタン窒化物（ＴｉＮ）、チタン（Ｔ
ｉ）、又はアルミニウム（Ａｌ）を用い、食刻ガスには
ＨＢｒ＋Ｏ2 ガス、Ａｒ＋Ｃｌ2 ガス、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガ
ス、ＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスをそれぞれ用いた。上記した各マ
スクに上記の食刻ガスをそれぞれ注入したときの白金と
の食刻選択性は次の通りである。
スクの白金との食刻選択性を図面に基づき説明する。図
３は白金との食刻選択性を示すグラフである。この際、
マスクには感光膜(photoresist:PR)、シリコン酸化膜
（ＳｉＯ2 ）、チタン窒化物（ＴｉＮ）、チタン（Ｔ
ｉ）、又はアルミニウム（Ａｌ）を用い、食刻ガスには
ＨＢｒ＋Ｏ2 ガス、Ａｒ＋Ｃｌ2 ガス、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガ
ス、ＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスをそれぞれ用いた。上記した各マ
スクに上記の食刻ガスをそれぞれ注入したときの白金と
の食刻選択性は次の通りである。
【００２０】まず、感光膜ＰＲをマスクとして用いた場
合には、ＨＢｒ＋Ｏ2 ガス、Ａｒ＋Ｃｌ2 ガス、Ｃｌ2
＋Ｏ2 ガス、ＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスによる白金（Ｐｔ）との
食刻選択比が１：１以下であった。そして、シリコン酸
化膜ＳｉＯ2 をマスクとして用いた場合には、ＨＢｒ＋
Ｏ2 ガス、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガスのみで１．２：１の食刻選
択比を有し、他のガスでは１：１以下の食刻選択比を示
した。ＴｉＮをマスクとして用いた場合には、食刻ガス
としてＨＢｒ＋Ｏ2 ガスを使用したときに白金と３０：
１の食刻選択比を示し、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガスを使用したと
きに１０：１の食刻選択比を示した。Ｔｉをマスクとし
て用いた場合には、ＨＢｒ＋Ｏ2 ガスを使用したときに
白金と５０：１の食刻選択比を示し、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガス
を使用したときに２０：１の食刻選択比を示した。そし
て、アルミニウム（Ａｌ）をマスクとして用いた場合に
は、フッ素原子系のガス、例えばＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスを使
用したときに白金と５０：１の食刻選択比を示した。
合には、ＨＢｒ＋Ｏ2 ガス、Ａｒ＋Ｃｌ2 ガス、Ｃｌ2
＋Ｏ2 ガス、ＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスによる白金（Ｐｔ）との
食刻選択比が１：１以下であった。そして、シリコン酸
化膜ＳｉＯ2 をマスクとして用いた場合には、ＨＢｒ＋
Ｏ2 ガス、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガスのみで１．２：１の食刻選
択比を有し、他のガスでは１：１以下の食刻選択比を示
した。ＴｉＮをマスクとして用いた場合には、食刻ガス
としてＨＢｒ＋Ｏ2 ガスを使用したときに白金と３０：
１の食刻選択比を示し、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガスを使用したと
きに１０：１の食刻選択比を示した。Ｔｉをマスクとし
て用いた場合には、ＨＢｒ＋Ｏ2 ガスを使用したときに
白金と５０：１の食刻選択比を示し、Ｃｌ2 ＋Ｏ2 ガス
を使用したときに２０：１の食刻選択比を示した。そし
て、アルミニウム（Ａｌ）をマスクとして用いた場合に
は、フッ素原子系のガス、例えばＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスを使
用したときに白金と５０：１の食刻選択比を示した。
【００２１】以下、上記の実験結果を参照して図面に基
づき本発明の白金食刻方法を説明する。図４ａ〜図６は
本発明の白金食刻方法を示す工程断面図である。
づき本発明の白金食刻方法を説明する。図４ａ〜図６は
本発明の白金食刻方法を示す工程断面図である。
【００２２】本発明の白金食刻方法は、図４ａに示すよ
うに、シリコン絶縁膜２１上にチタンＴｉ及びチタン窒
化物ＴｉＮをそれぞれ１００Åずつ順次にスパッタリン
グで蒸着してグルー層２２を形成する。そして、グルー
層２２のチタン窒化物ＴｉＮ上に白金層２３を２５００
〜３０００Åの厚さになるようスパッタリングで蒸着す
る。そして、前記白金層２３上にチタン窒化物層２４を
６００Åの厚さを有するよう形成する。
うに、シリコン絶縁膜２１上にチタンＴｉ及びチタン窒
化物ＴｉＮをそれぞれ１００Åずつ順次にスパッタリン
グで蒸着してグルー層２２を形成する。そして、グルー
層２２のチタン窒化物ＴｉＮ上に白金層２３を２５００
〜３０００Åの厚さになるようスパッタリングで蒸着す
る。そして、前記白金層２３上にチタン窒化物層２４を
６００Åの厚さを有するよう形成する。
【００２３】この際、チタン窒化物層２４でなく、チタ
ン層又はアルミニウム合金層（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳｉ、
ＡｌＳｉＣｕ）を蒸着してもよい。更に、チタン窒化物
層２４、チタン層又はアルミニウム合金層上に、非伝導
性物質としてシリコン酸化膜ＳｉＯ2 、シリコン窒化膜
Ｓｉ2 Ｎ4 又は感光膜(photoresist) を更に蒸着しても
よい。
ン層又はアルミニウム合金層（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳｉ、
ＡｌＳｉＣｕ）を蒸着してもよい。更に、チタン窒化物
層２４、チタン層又はアルミニウム合金層上に、非伝導
性物質としてシリコン酸化膜ＳｉＯ2 、シリコン窒化膜
Ｓｉ2 Ｎ4 又は感光膜(photoresist) を更に蒸着しても
よい。
【００２４】図４ｂに示すように、チタン窒化物層２４
上に感光膜２５を７５００Åの厚さを有するよう塗布し
た後、０．４３μｍピッチ（０．２１スペース）を有す
るＫｒＦステッパ(stepper) を使用して感光膜３５を選
択的にパターニングする。
上に感光膜２５を７５００Åの厚さを有するよう塗布し
た後、０．４３μｍピッチ（０．２１スペース）を有す
るＫｒＦステッパ(stepper) を使用して感光膜３５を選
択的にパターニングする。
【００２５】図５ａに示すように、パターニングされた
感光膜２５をマスクとして用いてＣｌ2 ＋ＨＢｒガスを
注入してチタン窒化物層２４を食刻する。この後、感光
膜２５を除去する。そして、チタン窒化物層２４上に非
伝導性物質が更に蒸着されている場合には、パターニン
グされた感光膜をマスクとして用いて非伝導性物質を食
刻した後、食刻された非伝導性物質をマスクとして用い
てチタン窒化物層２４を食刻する。
感光膜２５をマスクとして用いてＣｌ2 ＋ＨＢｒガスを
注入してチタン窒化物層２４を食刻する。この後、感光
膜２５を除去する。そして、チタン窒化物層２４上に非
伝導性物質が更に蒸着されている場合には、パターニン
グされた感光膜をマスクとして用いて非伝導性物質を食
刻した後、食刻された非伝導性物質をマスクとして用い
てチタン窒化物層２４を食刻する。
【００２６】図５ｂに示すように、チタン窒化物層２４
をマスクとして用いたときは、２５ＨＢｒ＋２５Ｏ2 ガ
スを使用し、５ｍＴｏｒｒの圧力で高周波数供給器から
３００〜６００ｗ（１３．５６ＭＨｚ）範囲のエネルギ
ーを加え、低周波数供給器から０〜１００ｗ（４５０ｋ
Ｈｚ）範囲のエネルギーを加えて２００秒間白金層２３
を食刻する工程を進行する。
をマスクとして用いたときは、２５ＨＢｒ＋２５Ｏ2 ガ
スを使用し、５ｍＴｏｒｒの圧力で高周波数供給器から
３００〜６００ｗ（１３．５６ＭＨｚ）範囲のエネルギ
ーを加え、低周波数供給器から０〜１００ｗ（４５０ｋ
Ｈｚ）範囲のエネルギーを加えて２００秒間白金層２３
を食刻する工程を進行する。
【００２７】又は、アルミニウム合金層をマスクに用い
たときは食刻ガスとしてフッ素ベースガスとしてのＣＦ
ｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ3 Ｆ8 ガスとＯ2 ガス
とを用いるが、例えば５０ＣＦ4 ＋５Ｏ2 ガスを用いる
際には５ｍＴｏｒｒの圧力で高周波数供給器から３００
〜６００ｗ（１３．５６ＭＨｚ）範囲のエネルギーを加
え、低周波数供給器から０〜１００ｗ（４５０ｋＨｚ）
範囲のエネルギーを加えて３００秒間白金層２３を食刻
する工程を進行する。
たときは食刻ガスとしてフッ素ベースガスとしてのＣＦ
ｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ3 Ｆ8 ガスとＯ2 ガス
とを用いるが、例えば５０ＣＦ4 ＋５Ｏ2 ガスを用いる
際には５ｍＴｏｒｒの圧力で高周波数供給器から３００
〜６００ｗ（１３．５６ＭＨｚ）範囲のエネルギーを加
え、低周波数供給器から０〜１００ｗ（４５０ｋＨｚ）
範囲のエネルギーを加えて３００秒間白金層２３を食刻
する工程を進行する。
【００２８】以後、白金層２３を食刻するに際して反応
生成物が発生することがあるが、チタン系のマスクを用
いた場合にはＨＢｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを
使用して除去し、アルミニウム合金層をマスクに用いた
場合にはフッ素原子系のガスを使用して反応生成物を除
去する。参考として、反応生成物の構成成分は、白金
（Ｐｔ）が７０％程度、Ｃ、Ｈ、Ｏが３０％程度であ
る。
生成物が発生することがあるが、チタン系のマスクを用
いた場合にはＨＢｒ＋Ｏ2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを
使用して除去し、アルミニウム合金層をマスクに用いた
場合にはフッ素原子系のガスを使用して反応生成物を除
去する。参考として、反応生成物の構成成分は、白金
（Ｐｔ）が７０％程度、Ｃ、Ｈ、Ｏが３０％程度であ
る。
【００２９】そして、図６に示すように、残留するチタ
ン窒化物（ＴｉＮ）層及びグルー層２２を食刻する。
ン窒化物（ＴｉＮ）層及びグルー層２２を食刻する。
【００３０】
【発明の効果】本発明の白金食刻方法は以下の効果があ
る。請求項１乃至８に記載の発明によれば、感光膜又は
ハードマスクの厚さを大きくしなくても、白金と高選択
性を有するマスクを用いて白金を安定して食刻すること
ができる。
る。請求項１乃至８に記載の発明によれば、感光膜又は
ハードマスクの厚さを大きくしなくても、白金と高選択
性を有するマスクを用いて白金を安定して食刻すること
ができる。
【００３１】そして、白金との食刻選択性が優秀なマス
クを用いて、白金の側面に反応副産物が生成されること
を防止するため、以後に良質の誘電体膜を形成すること
ができる。
クを用いて、白金の側面に反応副産物が生成されること
を防止するため、以後に良質の誘電体膜を形成すること
ができる。
【００３２】更に、マスクと白金との接触性が良くなっ
て、マスクのパターニング時にピーリング現象が発生す
るのを回避できるため、工程の信頼性を高めることがで
きる。
て、マスクのパターニング時にピーリング現象が発生す
るのを回避できるため、工程の信頼性を高めることがで
きる。
【図１】ａ、ｂは従来の白金食刻方法を示す工程断面
図。
図。
【図２】ａ、ｂは従来の白金食刻方法を示す工程断面
図。
図。
【図３】マスク及び食刻ガスによる白金（Ｐｔ）との食
刻選択比を示す実験データ図。
刻選択比を示す実験データ図。
【図４】ａ、ｂは本発明の白金食刻方法を示す工程断面
図。
図。
【図５】ａ、ｂは本発明の白金食刻方法を示す工程断面
図。
図。
【図６】本発明の白金食刻方法を示す工程断面図。
２１…シリコン絶縁膜 ２２…グルー層 ２３…白金層 ２４…チタン窒化物層 ２５…感光膜
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁体上に白金層を形成する工程と、 前記白金層上に白金に対する高食刻選択性を有するマス
ク形成物質を形成する工程と、 前記マスク形成物質をパターニングする工程と、 前記パターニングされたマスク形成物質を用いて前記マ
スク形成物質と前記白金との食刻選択比が２以上となる
ように設定された食刻ガスを注入して前記白金層を食刻
する工程と、を備えることを特徴とする白金食刻方法。 - 【請求項２】 マスク形成物質は、チタン、チタン窒化
物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳｉ、Ａ
ｌＳｉＣｕ）から選択されることを特徴とする請求項１
記載の白金食刻方法。 - 【請求項３】 前記マスク形成物質としてチタン又はチ
タン窒化物を用いる際、食刻ガスとしてはＨＢｒ＋Ｏ2
ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを特徴とする
請求項２記載の白金食刻方法。 - 【請求項４】 前記マスク形成物質としてアルミニウム
合金を用いる際、食刻ガスとしては、フッ素ベースガス
としてのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ3 Ｆ8 ガ
スとＯ2 ガスとを注入することを特徴とする請求項２記
載の白金食刻方法。 - 【請求項５】 絶縁体上にグルー層を形成する工程と、 前記グルー層上に白金層を形成する工程と、 前記白金層上に前記白金に対する高食刻選択性を有する
マスク形成物質を形成する工程と、 前記マスク形成物質をパターニングする工程と、 前記パターニングされたマスク形成物質を用いて前記マ
スク形成物質と前記白金との食刻選択比が２以上となる
ように設定された食刻ガスを注入して前記白金層を食刻
する工程と、 前記マスク形成物質及び前記白金層をマスクとして用い
て前記グルー層を食刻する工程と、を備えることを特徴
とする白金食刻方法。 - 【請求項６】 マスク形成物質は、チタン、チタン窒化
物、又はアルミニウム合金（Ａｌ、Ａｌ／ＡｌＳｉ、Ａ
ｌＳｉＣｕ）から選択されることを特徴とする請求項５
記載の白金食刻方法。 - 【請求項７】 前記マスク形成物質としてチタン又はチ
タン窒化物層を用いる際、食刻ガスとしてはＨＢｒ＋Ｏ
2 ガス又はＣｌ2 ＋Ｏ2 ガスを注入することを特徴とす
る請求項６記載の白金食刻方法。 - 【請求項８】 前記マスク形成物質としてアルミニウム
合金を用する際、食刻ガスとしてはフッ素ベースガスと
してのＣＦｘ、ＣｙＦｘ、Ｃ2 Ｆ6 、又はＣ 3 Ｆ8 ガス
とＯ2 ガスとを注入することを特徴とする請求項６記載
の白金食刻方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970060062A KR100252889B1 (ko) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 백금식각방법 |
| KR60062/1997 | 1997-11-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158663A true JPH11158663A (ja) | 1999-06-15 |
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Family
ID=19524751
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19537098A Expired - Fee Related JP3441372B2 (ja) | 1997-11-14 | 1998-07-10 | 白金食刻方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR100252889B1 (ja) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009278142A (ja) * | 1998-01-20 | 2009-11-26 | Tegal Corp | エッチングすべき構造物の幅の臨界寸法増大を抑制する方法 |
| KR100978250B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2010-08-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 패턴형성방법 및 이를 이용한 전기소자 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407983B1 (ko) * | 1997-12-29 | 2004-03-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | 백금식각방법 |
| DE19849542C2 (de) | 1998-10-27 | 2002-07-11 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators |
| US6420272B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-07-16 | Infineon Technologies A G | Method for removal of hard mask used to define noble metal electrode |
| US6261967B1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-07-17 | Infineon Technologies North America Corp. | Easy to remove hard mask layer for semiconductor device fabrication |
| US6350699B1 (en) * | 2000-05-30 | 2002-02-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method for anisotropic plasma etching using non-chlorofluorocarbon, fluorine-based chemistry |
| JP3993972B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2007-10-17 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法と半導体装置 |
| KR100825130B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2008-04-24 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 금속 에칭 공정 동안 플라즈마 에칭 챔버내에서 파티클을감소시키는 방법 |
| JP4865978B2 (ja) | 2002-02-28 | 2012-02-01 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP4519512B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-08-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法、除去方法 |
| US9117652B2 (en) | 2013-06-18 | 2015-08-25 | International Business Machines Corporation | Nanoporous structures by reactive ion etching |
| CN111945128A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-17 | 江苏能华微电子科技发展有限公司 | 一种提高铂与衬底黏附性的方法及其产品 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3460347B2 (ja) * | 1994-03-30 | 2003-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP3122579B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2001-01-09 | シャープ株式会社 | Ｐｔ膜のエッチング方法 |
| KR100413649B1 (ko) * | 1996-01-26 | 2004-04-28 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체장치의제조방법 |
| JP3388089B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2003-03-17 | シャープ株式会社 | 不揮発性半導体メモリ素子の製造方法 |
| DE19728473A1 (de) * | 1997-07-03 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Strukturierungsverfahren |
-
1997
- 1997-11-14 KR KR1019970060062A patent/KR100252889B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-03-31 TW TW087104789A patent/TW388937B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-04-15 US US09/060,297 patent/US6077450A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-10 JP JP19537098A patent/JP3441372B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-12 DE DE19852256A patent/DE19852256B4/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009278142A (ja) * | 1998-01-20 | 2009-11-26 | Tegal Corp | エッチングすべき構造物の幅の臨界寸法増大を抑制する方法 |
| KR100978250B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2010-08-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 패턴형성방법 및 이를 이용한 전기소자 제조방법 |
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|---|---|
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