JPH1197428A - 金属配線のドライエッチング方法 - Google Patents
金属配線のドライエッチング方法Info
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- JPH1197428A JPH1197428A JP27380097A JP27380097A JPH1197428A JP H1197428 A JPH1197428 A JP H1197428A JP 27380097 A JP27380097 A JP 27380097A JP 27380097 A JP27380097 A JP 27380097A JP H1197428 A JPH1197428 A JP H1197428A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体装置の製造工程中の金属配線のドライエ
ッチングにおいて、下地バリアメタルの張り出しを最小
限に抑制すると共に、加工後の剥離残りも全く生じない
ようにした金属配線のドライエッチング方法の提供。 【解決手段】アルミ合金膜のエッチングを塩素ガスに窒
素を添加したプラズマで行い、その後のバリアメタルエ
ッチングからオーバーエッチングまでを塩化水素ガスを
含んだプラズマにより処理する。
ッチングにおいて、下地バリアメタルの張り出しを最小
限に抑制すると共に、加工後の剥離残りも全く生じない
ようにした金属配線のドライエッチング方法の提供。 【解決手段】アルミ合金膜のエッチングを塩素ガスに窒
素を添加したプラズマで行い、その後のバリアメタルエ
ッチングからオーバーエッチングまでを塩化水素ガスを
含んだプラズマにより処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に、アルミ配線の加工工程に関する。
方法に関し、特に、アルミ配線の加工工程に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の半導体装置の製造工程の中で、ア
ルミ配線の加工工程は、主に、塩素ガスのプラズマを利
用したドライエッチング技術が用いられている。
ルミ配線の加工工程は、主に、塩素ガスのプラズマを利
用したドライエッチング技術が用いられている。
【０００３】ドライエッチングとは、高周波を印加して
ガス中の電子を加速し、それら電子の衝突によって生み
出された正イオンを負にバイアスされた基板側に引き込
み、反応させることにより異方性の高い加工を実現する
ものである。しかし、アルミニウムやアルミニウム合金
は塩素に対して、極めて化学反応性が強く、塩素プラズ
マのみでは、完全に異方的な加工は望めない。
ガス中の電子を加速し、それら電子の衝突によって生み
出された正イオンを負にバイアスされた基板側に引き込
み、反応させることにより異方性の高い加工を実現する
ものである。しかし、アルミニウムやアルミニウム合金
は塩素に対して、極めて化学反応性が強く、塩素プラズ
マのみでは、完全に異方的な加工は望めない。
【０００４】そこで、アルミニウムやアルミニウム合金
膜に対しては、エッチング中、側壁保護膜を形成するガ
ス成分が必要となる。このガス成分には、ＣＦ4やＣＨ
Ｆ3といったカーボンを含むガス、あるいは、Ｎ2ガスが
用いられることが多い。
膜に対しては、エッチング中、側壁保護膜を形成するガ
ス成分が必要となる。このガス成分には、ＣＦ4やＣＨ
Ｆ3といったカーボンを含むガス、あるいは、Ｎ2ガスが
用いられることが多い。
【０００５】前者の場合には、カーボンを含んだ膜（有
機膜）が、後者の場合にはＡｌＮ（窒化アルミ膜）が側
壁に形成され、プラズマ加工中の横方向へ反応の進行を
防止する。
機膜）が、後者の場合にはＡｌＮ（窒化アルミ膜）が側
壁に形成され、プラズマ加工中の横方向へ反応の進行を
防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】塩素以外に側壁保護膜
を形成し得るガス成分を添加することにより、アルミ合
金膜においても異方的な加工が可能となる。
を形成し得るガス成分を添加することにより、アルミ合
金膜においても異方的な加工が可能となる。
【０００７】しかしながら、図７に示すように、主に２
つの問題点が生じる。
つの問題点が生じる。
【０００８】第一の問題点は、側壁保護膜の厚みだけ、
下側のバリアメタルが張り出してしまうということであ
る（図７（ａ）参照）。図７（ａ）には、ＣＦ4ガス添
加系とＮ2ガス添加系の下地ＴｉＮが側壁保護膜の厚み
分張り出している状態が示されている。
下側のバリアメタルが張り出してしまうということであ
る（図７（ａ）参照）。図７（ａ）には、ＣＦ4ガス添
加系とＮ2ガス添加系の下地ＴｉＮが側壁保護膜の厚み
分張り出している状態が示されている。
【０００９】第二の問題点は、特に窒化アルミ膜を保護
膜として用いた場合であるが、加工後のウェット処理を
施した場合にも、完全に剥離されないことが多い、とい
うことである。
膜として用いた場合であるが、加工後のウェット処理を
施した場合にも、完全に剥離されないことが多い、とい
うことである。
【００１０】これは、有機膜であるならば有機溶剤によ
って剥離されるが、窒化アルミの場合には強固で安定な
化合物である上に、アルミ膜との密着性が高く、容易に
剥離されないことによる。このように剥離残りが生じる
ことは、その残余物に金属成分が含まれていることから
配線ショートの原因になったり、加工中に取り込まれた
塩素成分が除去されないことにより腐食を生じ、断線の
原因になったりする（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）に
は、ＣＦ4ガス添加系とＮ2ガス添加系のコロージョン発
生の様子が示されている。
って剥離されるが、窒化アルミの場合には強固で安定な
化合物である上に、アルミ膜との密着性が高く、容易に
剥離されないことによる。このように剥離残りが生じる
ことは、その残余物に金属成分が含まれていることから
配線ショートの原因になったり、加工中に取り込まれた
塩素成分が除去されないことにより腐食を生じ、断線の
原因になったりする（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）に
は、ＣＦ4ガス添加系とＮ2ガス添加系のコロージョン発
生の様子が示されている。
【００１１】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、下地バリアメタ
ルの張り出しを最小限に抑制すると共に、加工後の剥離
残りも全く生じないようにした金属配線のドライエッチ
ング方法を提供することにある。
てなされたものであって、その目的は、下地バリアメタ
ルの張り出しを最小限に抑制すると共に、加工後の剥離
残りも全く生じないようにした金属配線のドライエッチ
ング方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の金属配線のドライエッチング方法は、
（ａ）窒素ガスを添加したプラズマでエッチングを行う
工程、及び、（ｂ）その後、塩化水素ガスを含んだ混合
ガスを用いてエッチングする工程、を含むことを特徴と
する。
め、本発明の金属配線のドライエッチング方法は、
（ａ）窒素ガスを添加したプラズマでエッチングを行う
工程、及び、（ｂ）その後、塩化水素ガスを含んだ混合
ガスを用いてエッチングする工程、を含むことを特徴と
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明の実施の形態においては、アルミ合
金膜のエッチングを、塩素ガスに窒素を添加したプラズ
マで行い（第一のステップ）、その後のバリアメタルエ
ッチングからオーバーエッチングまでを塩化水素ガスを
含んだプラズマにより処理する（第二のステップ）、も
のである。
に説明する。本発明の実施の形態においては、アルミ合
金膜のエッチングを、塩素ガスに窒素を添加したプラズ
マで行い（第一のステップ）、その後のバリアメタルエ
ッチングからオーバーエッチングまでを塩化水素ガスを
含んだプラズマにより処理する（第二のステップ）、も
のである。
【００１４】本発明の実施の形態においては、第一のス
テップで窒素ガスを添加したプラズマにてエッチングを
行うことにより、アルミ合金膜が異方的にエッチングさ
れる。その後、第二のステップで塩化水素ガスを含んだ
プラズマを用いてエッチングを行うことにより、バリア
メタルのエッチング及びオーバーエッチングを行うと同
時に、側壁に形成された窒化アルミ膜を、アンモニアと
塩化アルミニウムに分解、除去することが可能になると
いう効果を奏する。
テップで窒素ガスを添加したプラズマにてエッチングを
行うことにより、アルミ合金膜が異方的にエッチングさ
れる。その後、第二のステップで塩化水素ガスを含んだ
プラズマを用いてエッチングを行うことにより、バリア
メタルのエッチング及びオーバーエッチングを行うと同
時に、側壁に形成された窒化アルミ膜を、アンモニアと
塩化アルミニウムに分解、除去することが可能になると
いう効果を奏する。
【００１５】本発明の実施の形態においては、バリアメ
タルエッチング中に側壁保護膜成分が分解、除去されて
いくので、バリアメタルの張り出しを最小限に抑制する
ことができる。また、加工後の剥離残りも全く生じな
い、という効果を奏する。
タルエッチング中に側壁保護膜成分が分解、除去されて
いくので、バリアメタルの張り出しを最小限に抑制する
ことができる。また、加工後の剥離残りも全く生じな
い、という効果を奏する。
【００１６】本発明の実施の形態の上記効果は、窒化ア
ルミニウムが水素原子に対して反応性が高く、容易に反
応してアンモニアと塩化アルミニウムを形成することに
よる。更に、生成されたアンモニア及び塩化アルミニウ
ムは蒸気圧が高いため、プラズマ処理中の環境において
容易に上記作用効果を揮発する。同じ理由により、塩素
ガスに水素を添加したプラズマにて処理した場合にも、
上記と同様の効果が確認されている。
ルミニウムが水素原子に対して反応性が高く、容易に反
応してアンモニアと塩化アルミニウムを形成することに
よる。更に、生成されたアンモニア及び塩化アルミニウ
ムは蒸気圧が高いため、プラズマ処理中の環境において
容易に上記作用効果を揮発する。同じ理由により、塩素
ガスに水素を添加したプラズマにて処理した場合にも、
上記と同様の効果が確認されている。
【００１７】
【実施例】次に、上記した本発明の実施の形態について
更に詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を
参照して説明する。
更に詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を
参照して説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施例のプロセスフロ
ーと各段階における断面を模式的に示した図であり、積
層アルミ配線をフォトレジストマスクにてドライエッチ
ングする場合の断面を模式的に示した図である。図１に
おいて、１はフォトレジスト、２は窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）、３はアルミ合金ＡｌＣｕ、４はＳｉＯ2（熱酸化
膜）である。
ーと各段階における断面を模式的に示した図であり、積
層アルミ配線をフォトレジストマスクにてドライエッチ
ングする場合の断面を模式的に示した図である。図１に
おいて、１はフォトレジスト、２は窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）、３はアルミ合金ＡｌＣｕ、４はＳｉＯ2（熱酸化
膜）である。
【００１９】ＴｉＮ／ＡｌＣｕ／ＴｉＮの積層構造のア
ルミ配線を形成するにあたり、まず、フォトレジスト１
をマスクとし、添加ガスとして、窒素ガスＮ2を加えた
第１の条件（Ｃｌ2／ＢＣｌ3／Ｎ2＝８０／２０／５ｓ
ｃｃｍ（流量），５ｍＴｏｒｒ（圧力），Ｓｏｕｒｃ
ｅ：１５００Ｗ（電力），Ｂｉａｓ：１００Ｗ（バイア
ス），６０°Ｃ）を、ＡｌＣｕ（３）が完全にエッチン
グされるまで適用する（図１（ｂ）参照）。
ルミ配線を形成するにあたり、まず、フォトレジスト１
をマスクとし、添加ガスとして、窒素ガスＮ2を加えた
第１の条件（Ｃｌ2／ＢＣｌ3／Ｎ2＝８０／２０／５ｓ
ｃｃｍ（流量），５ｍＴｏｒｒ（圧力），Ｓｏｕｒｃ
ｅ：１５００Ｗ（電力），Ｂｉａｓ：１００Ｗ（バイア
ス），６０°Ｃ）を、ＡｌＣｕ（３）が完全にエッチン
グされるまで適用する（図１（ｂ）参照）。
【００２０】その後、塩化水素ガスが主体の第２の条件
（ＨＣｌ／Ｃｌ2／ＢＣｌ3＝８０／４０／１０ｓｃｃ
ｍ，８ｍＴｏｒｒ，Ｓｏｕｒｃｅ：１５００Ｗ，Ｂｉａ
ｓ：１２０Ｗ）を適用し、下層のＴｉＮ（２）をエッチ
ングする（図１（ｃ）参照）。
（ＨＣｌ／Ｃｌ2／ＢＣｌ3＝８０／４０／１０ｓｃｃ
ｍ，８ｍＴｏｒｒ，Ｓｏｕｒｃｅ：１５００Ｗ，Ｂｉａ
ｓ：１２０Ｗ）を適用し、下層のＴｉＮ（２）をエッチ
ングする（図１（ｃ）参照）。
【００２１】上記第２の条件については、塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）ガスのみでも目的の効果を得ることはできるが、
実用的なエッチングレートを得るために塩素（Ｃｌ2）
ガスと、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）ガスも添加した。
Ｃｌ）ガスのみでも目的の効果を得ることはできるが、
実用的なエッチングレートを得るために塩素（Ｃｌ2）
ガスと、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）ガスも添加した。
【００２２】この第２の条件の効果を明確にするため
に、第１の条件のみで最後までエッチングする実験も行
い、比較した。
に、第１の条件のみで最後までエッチングする実験も行
い、比較した。
【００２３】図２に、第１の実施例における形状評価結
果を示す。図２（ａ）に、第１の条件のみで最後までエ
ッチングした場合の断面形状を示し、図２（ｂ）に、下
層ＴｉＮのエッチングから第２の条件を適用した場合の
断面形状を示す。両条件とも、ドライエッチング後、プ
ラズマ剥離処理と有機溶剤などによるウェット処理を施
してある。
果を示す。図２（ａ）に、第１の条件のみで最後までエ
ッチングした場合の断面形状を示し、図２（ｂ）に、下
層ＴｉＮのエッチングから第２の条件を適用した場合の
断面形状を示す。両条件とも、ドライエッチング後、プ
ラズマ剥離処理と有機溶剤などによるウェット処理を施
してある。
【００２４】第１の条件のみで最後までエッチングした
場合には、図２（ａ）に示すように、側壁にデポジショ
ン（残余物）が残っていた。また、配線中央部にも背骨
状にデポジションが残っていた。特にオープンエリアに
面した側の配線側壁には、厚くデポジションが堆積し、
剥がれて隣の配線に接触していたり、ゴミのように散ら
ばっている状態が観察された。
場合には、図２（ａ）に示すように、側壁にデポジショ
ン（残余物）が残っていた。また、配線中央部にも背骨
状にデポジションが残っていた。特にオープンエリアに
面した側の配線側壁には、厚くデポジションが堆積し、
剥がれて隣の配線に接触していたり、ゴミのように散ら
ばっている状態が観察された。
【００２５】これに対して、下地ＴｉＮのエッチングか
ら第２の条件を適用した場合には、図２（ｂ）に示すよ
うに、塩化水素添加ステップの効果が明確に現れてお
り、オープンエリアに面した側の配線側壁にもデポジシ
ョンの残余物は観察されなかった。また、背骨状に残る
デポジションもほとんど観察されなかった。
ら第２の条件を適用した場合には、図２（ｂ）に示すよ
うに、塩化水素添加ステップの効果が明確に現れてお
り、オープンエリアに面した側の配線側壁にもデポジシ
ョンの残余物は観察されなかった。また、背骨状に残る
デポジションもほとんど観察されなかった。
【００２６】図３に、第１の実施例におけるコロージョ
ン評価結果を示す。図４（ａ）に、第１の条件のみで最
後までエッチングした場合のコロージョン発生状況を示
し、図４（ｂ）に、下層ＴｉＮのエッチングより第２の
条件を適用した場合のコロージョン発生状況を示す。両
条件とも、ドライエッチング後プラズマ剥離処理を施
し、７２時間経過後の状況である。
ン評価結果を示す。図４（ａ）に、第１の条件のみで最
後までエッチングした場合のコロージョン発生状況を示
し、図４（ｂ）に、下層ＴｉＮのエッチングより第２の
条件を適用した場合のコロージョン発生状況を示す。両
条件とも、ドライエッチング後プラズマ剥離処理を施
し、７２時間経過後の状況である。
【００２７】図４（ａ）の場合には、４点にてコロージ
ョンが発生していた。それらは全てオープンエリアに面
した側の配線側壁から発生しており、剥離残りとコロー
ジョン発生が無関係でないことを示唆している。
ョンが発生していた。それらは全てオープンエリアに面
した側の配線側壁から発生しており、剥離残りとコロー
ジョン発生が無関係でないことを示唆している。
【００２８】一方、図４（ｂ）の場合には、コロージョ
ンは全く発生していなかった。これは側壁保護膜が完全
に剥離されたことにより、残余塩素成分も完全に除去さ
れたためと考えて良い。
ンは全く発生していなかった。これは側壁保護膜が完全
に剥離されたことにより、残余塩素成分も完全に除去さ
れたためと考えて良い。
【００２９】本発明の第２の実施例として、積層アルミ
配線をプラズマ酸化膜マスク１′を用いてドライエッチ
ングする場合を以下に説明する。このような「ハードマ
スク」による積層アルミ配線エッチングは、対マスク選
択比を大幅に改善し、しかも微細化に伴って著しく増大
するアスペクト比を低減する手法として注目されてい
る。
配線をプラズマ酸化膜マスク１′を用いてドライエッチ
ングする場合を以下に説明する。このような「ハードマ
スク」による積層アルミ配線エッチングは、対マスク選
択比を大幅に改善し、しかも微細化に伴って著しく増大
するアスペクト比を低減する手法として注目されてい
る。
【００３０】しかしながら、この場合、フォトレジスト
からの炭素成分の寄与がないので、プロセスガスから側
壁保護膜成分を供給する必要がある。このため、従来か
らエッチング後の剥離性やコロージョン発生に問題を抱
えていた。
からの炭素成分の寄与がないので、プロセスガスから側
壁保護膜成分を供給する必要がある。このため、従来か
らエッチング後の剥離性やコロージョン発生に問題を抱
えていた。
【００３１】図４は、本発明の第２の実施例におけるプ
ロセスフローと各段階における断面を模式的に示した図
である。図４において、１′はプラズマ酸化膜マスク、
２は窒化チタン（ＴｉＮ）、３はアルミ合金ＡｌＣｕ、
４はＳｉＯ2（熱酸化膜）である。
ロセスフローと各段階における断面を模式的に示した図
である。図４において、１′はプラズマ酸化膜マスク、
２は窒化チタン（ＴｉＮ）、３はアルミ合金ＡｌＣｕ、
４はＳｉＯ2（熱酸化膜）である。
【００３２】エッチング条件も、前記第１の実施例で説
明したものと、ほとんどレジストマスクの場合と同一で
あるが、レジストマスクの場合と比べ、デポジション成
分が少ないため、第１の条件において、添加する窒素ガ
ス量を１０ｓｃｃｍとする必要があった。この第１の条
件をＡｌＣｕ（３）が完全にエッチングされるまで適用
する（図４（ｂ）参照）、その後、塩化水素ガスが主体
の第２の条件（ＨＣｌ／Ｃｌ2／ＢＣｌ3＝８０／４０／
１０ｓｃｃｍ，８ｍＴｏｒｒ，Ｓｏｕｒｃｅ：１５００
Ｗ，Ｂｉａｓ：１２０Ｗ）を適用し、下層のＴｉＮ
（２）をエッチングする。
明したものと、ほとんどレジストマスクの場合と同一で
あるが、レジストマスクの場合と比べ、デポジション成
分が少ないため、第１の条件において、添加する窒素ガ
ス量を１０ｓｃｃｍとする必要があった。この第１の条
件をＡｌＣｕ（３）が完全にエッチングされるまで適用
する（図４（ｂ）参照）、その後、塩化水素ガスが主体
の第２の条件（ＨＣｌ／Ｃｌ2／ＢＣｌ3＝８０／４０／
１０ｓｃｃｍ，８ｍＴｏｒｒ，Ｓｏｕｒｃｅ：１５００
Ｗ，Ｂｉａｓ：１２０Ｗ）を適用し、下層のＴｉＮ
（２）をエッチングする。
【００３３】上記第２の条件の効果を明確にするため
に、第１の条件のみで最後までエッチングする実験も行
い、比較した。
に、第１の条件のみで最後までエッチングする実験も行
い、比較した。
【００３４】図５に、第２の実施例における形状評価結
果を示す。図５（ａ）に、第１の条件のみで最後までエ
ッチングした場合の断面形状を示し、図５（ｂ）に、下
層ＴｉＮのエッチングより第２の条件を適用した場合の
断面形状を示す。両条件ともドライエッチング後、プラ
ズマ剥離処理と有機溶剤などによるウェット処理を施し
てある。
果を示す。図５（ａ）に、第１の条件のみで最後までエ
ッチングした場合の断面形状を示し、図５（ｂ）に、下
層ＴｉＮのエッチングより第２の条件を適用した場合の
断面形状を示す。両条件ともドライエッチング後、プラ
ズマ剥離処理と有機溶剤などによるウェット処理を施し
てある。
【００３５】第１の条件のみで最後までエッチングした
場合、図５（ａ）に示すように、レジストマスクの時ほ
ど顕著ではないが、側壁にデポジションが残っているこ
とが確認された。
場合、図５（ａ）に示すように、レジストマスクの時ほ
ど顕著ではないが、側壁にデポジションが残っているこ
とが確認された。
【００３６】これに対して、下層ＴｉＮのエッチングよ
り第２の条件を適用した場合には、図５（ｂ）に示すよ
うに、塩化水素添加ステップの効果が明確に現れてお
り、オープンエリアに面した側の配線側壁にもデポジシ
ョンの残余物は観察されなかった。
り第２の条件を適用した場合には、図５（ｂ）に示すよ
うに、塩化水素添加ステップの効果が明確に現れてお
り、オープンエリアに面した側の配線側壁にもデポジシ
ョンの残余物は観察されなかった。
【００３７】図６に、第２の実施例におけるコロージョ
ン評価結果を示す。図６（ａ）に、第１の条件のみで最
後までエッチングした場合のコロージョン発生状況を示
し、図６（ｂ）に、下層ＴｉＮのエッチングより第２の
条件を適用した場合のコロージョン発生状況を示す。両
条件ともドライエッチング後プラズマ剥離処理を施し、
７２時間経過後の状況である。
ン評価結果を示す。図６（ａ）に、第１の条件のみで最
後までエッチングした場合のコロージョン発生状況を示
し、図６（ｂ）に、下層ＴｉＮのエッチングより第２の
条件を適用した場合のコロージョン発生状況を示す。両
条件ともドライエッチング後プラズマ剥離処理を施し、
７２時間経過後の状況である。
【００３８】図６（ａ）の場合には、９点にてコロージ
ョンが発生していた。
ョンが発生していた。
【００３９】一方、図６（ｂ）の場合には、コロージョ
ンは全く発生していなかった。これは側壁保護膜が完全
に剥離されたことにより、残余塩素成分も完全に除外さ
れたためと考えて良い。
ンは全く発生していなかった。これは側壁保護膜が完全
に剥離されたことにより、残余塩素成分も完全に除外さ
れたためと考えて良い。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による金属
配線のドライエッチング方法によれば、第一のステップ
で窒素ガスを添加したプラズマにてエッチングを行うこ
とによりアルミ合金膜が異方的にエッチングされ、その
後、第二のステップで塩化水素ガスを含んだプラズマを
用いてエッチングを行う、ことにより、バリアメタルの
エッチング及びオーバーエッチングを行うと同時に側壁
に形成された窒化アルミ膜をアンモニアと塩化アルミニ
ウムに分解、除去することができる、という効果を奏す
る。
配線のドライエッチング方法によれば、第一のステップ
で窒素ガスを添加したプラズマにてエッチングを行うこ
とによりアルミ合金膜が異方的にエッチングされ、その
後、第二のステップで塩化水素ガスを含んだプラズマを
用いてエッチングを行う、ことにより、バリアメタルの
エッチング及びオーバーエッチングを行うと同時に側壁
に形成された窒化アルミ膜をアンモニアと塩化アルミニ
ウムに分解、除去することができる、という効果を奏す
る。
【００４１】また、本発明の方法によれば、バリアメタ
ルエッチング中に側壁保護膜成分が分解、除去されてい
くので、バリアメタルの張り出しを最小限に抑制するこ
とができる。また、加工後の剥離残りも全く生じない。
このため、本発明は、半導体装置の歩留り、信頼性、生
産性を向上するという効果を奏する。
ルエッチング中に側壁保護膜成分が分解、除去されてい
くので、バリアメタルの張り出しを最小限に抑制するこ
とができる。また、加工後の剥離残りも全く生じない。
このため、本発明は、半導体装置の歩留り、信頼性、生
産性を向上するという効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施例におけるプロセスフロー
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例における形状評価結果を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるコロージョン評
価結果を示す図である。
価結果を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例におけるプロセスフロー
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例における形状評価結果を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例におけるコロージョン評
価結果を示す図である。
価結果を示す図である。
【図７】積層アルミ配線エッチングにおける問題点を説
明するための図である。
明するための図である。
１ フォトレジスト １′プラズマ酸化膜マスク ２ 窒化チタン（ＴｉＮ） ３ アルミ合金（ＡｌＣｕ） ４ ＳｉＯ２（熱酸化膜）
Claims (5)
- 【請求項１】（ａ）窒素ガスを添加したプラズマでエッ
チングを行う第一の工程、 （ｂ）その後、塩化水素ガスを含んだ混合ガスを用いて
エッチングする第二の工程、 を含むことを特徴とするアルミ合金膜のドライエッチン
グ方法。 - 【請求項２】（ａ）窒素ガスを添加したプラズマでエッ
チングを行う第一の工程、 （ｂ）その後、少なくとも塩素ガスと水素ガスを含む混
合ガスを用いてエッチングする第二の工程、 を含むことを特徴とするアルミ合金膜のドライエッチン
グ方法。 - 【請求項３】絶縁層上に形成された下地バリアメタル層
及びアルミニウム合金層を含む積層アルミ配線層をパタ
ン形成されたフォトレジストをマスクとしてエッチング
する工程において、 まず窒素ガスを添加したプラズマで前記アルミニウム合
金膜までのエッチングを行い、その後の前記下地バリア
メタルのエッチングからオーバーエッチングまでを塩化
水素ガスを含んだプラズマで行う、ことを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項４】絶縁層上に形成された下地バリアメタル層
及びアルミニウム合金層を含む積層アルミ配線層をパタ
ン形成されたプラズマ酸化膜をマスクとしてエッチング
する工程において、 まず窒素ガスを添加したプラズマで前記アルミニウム合
金膜までのエッチングを行い、その後の前記下地バリア
メタルのエッチングからオーバーエッチングまでを塩化
水素ガスを含んだプラズマで行う、ことを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項５】前記積層アルミ配線が、前記絶縁層上にＴ
ｉＮ、ＡｌＣｕ、ＴｉＮの順に積層されてなる、ことを
特徴とする請求項３又は４記載の半導体装置の製造方
法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27380097A JP3324466B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 金属配線のドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP27380097A JP3324466B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 金属配線のドライエッチング方法 |
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|---|---|
| JPH1197428A true JPH1197428A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3324466B2 JP3324466B2 (ja) | 2002-09-17 |
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| JP27380097A Expired - Fee Related JP3324466B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 金属配線のドライエッチング方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3324466B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080981A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
| KR100342869B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2002-07-02 | 박종섭 | 반도체 장치의 다층 금속배선 식각 방법 |
| KR100450564B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-09-30 | 동부전자 주식회사 | 반도체 소자의 금속 배선 후처리 방법 |
| JP2013004605A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| CN104064648A (zh) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Ⅲ族化合物衬底的刻蚀方法 |
| JP2018116973A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 富士通株式会社 | 配線構造、電子装置、及び、配線構造の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP27380097A patent/JP3324466B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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