JPS58213877A - アルミニウムのドライエツチング方法 - Google Patents
アルミニウムのドライエツチング方法Info
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- JPS58213877A JPS58213877A JP9560682A JP9560682A JPS58213877A JP S58213877 A JPS58213877 A JP S58213877A JP 9560682 A JP9560682 A JP 9560682A JP 9560682 A JP9560682 A JP 9560682A JP S58213877 A JPS58213877 A JP S58213877A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- etching
- bcl3
- reactive
- dry etching
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体集積回路プロセスにおけるドライエツチ
ング方法に関し、特に反応性イオンエツチング装置を用
いたアルミニウムのドライエツチング方法に関する。
ング方法に関し、特に反応性イオンエツチング装置を用
いたアルミニウムのドライエツチング方法に関する。
従来、半導体集積回路のケ゛−ト電極を製造するプロセ
スにおいては、真空蒸着装置により半導体基板」−にア
ルミニウムを蒸発させて、アルミニウム蒸着膜を形成し
た後、フォトレノスト層を作り。
スにおいては、真空蒸着装置により半導体基板」−にア
ルミニウムを蒸発させて、アルミニウム蒸着膜を形成し
た後、フォトレノスト層を作り。
ソース、ドレインとケゝ−１・間の不要な部分を湿式エ
ツチングにより取り除いていたが、近年、集積回路の高
集積化の技術進歩に伴い、エツチングの微細加工技術は
反応性イオンエツチング法等を使ったドライエツチング
が主流になってきている。
ツチングにより取り除いていたが、近年、集積回路の高
集積化の技術進歩に伴い、エツチングの微細加工技術は
反応性イオンエツチング法等を使ったドライエツチング
が主流になってきている。
反応性イオンエツチング装置を用いて、アルミニウムの
エツチングを行う場合に導入する反応性ガスとしては、
従来、三塩化硼素、四塩化炭素。
エツチングを行う場合に導入する反応性ガスとしては、
従来、三塩化硼素、四塩化炭素。
三塩化燐等のｔＩｑ体のソｆス、もしくは特公昭５６−
３７３０５号公報「アルミニウム及びアルミニウム合金
のエツチング方法」に記載されているような三塩化硼素
に三塩化燐、四塩化炭素、三臭化硼素のいずれかを混合
したガスが用いられている。
３７３０５号公報「アルミニウム及びアルミニウム合金
のエツチング方法」に記載されているような三塩化硼素
に三塩化燐、四塩化炭素、三臭化硼素のいずれかを混合
したガスが用いられている。
しかし力から反応性ガスを単体として導入するドライエ
ツチング法の場合、四塩化炭素が一般的に用いられてい
るが、アルミニウムまたはアルミニウムシリコン合金等
に対するエツチング速度が小さく、下地の二酸化シリコ
ンに対するアルミニウムまたはアルミニウムシリコン合
金のエツチング速度の比即ち二酸化シリコンに対する選
択比が大きくとれ寿いため、下地の二酸化シリコン膜が
オーバーエツチングされたり、下地上のエツチング残滓
、エツチング中の温度上昇やイオン照射により、レジス
トが軟化したり変質を起したりするなどの問題点があっ
た。
ツチング法の場合、四塩化炭素が一般的に用いられてい
るが、アルミニウムまたはアルミニウムシリコン合金等
に対するエツチング速度が小さく、下地の二酸化シリコ
ンに対するアルミニウムまたはアルミニウムシリコン合
金のエツチング速度の比即ち二酸化シリコンに対する選
択比が大きくとれ寿いため、下地の二酸化シリコン膜が
オーバーエツチングされたり、下地上のエツチング残滓
、エツチング中の温度上昇やイオン照射により、レジス
トが軟化したり変質を起したりするなどの問題点があっ
た。
壕だ三塩化硼素を用いた場合、アルミニウムまたはアル
ミニウムシリコン合金等に対するエツチング速度は小さ
いが、下地上のエツチング残滓を減少させることができ
る。さらに、レノスト膜に対するアルミニウムまたはア
ルミニウムシリコン合金のエツチング速度の比、即ちレ
ノスト膜に対する選択比を大きくすることができるため
垂直エツチングが可能と寿る。
ミニウムシリコン合金等に対するエツチング速度は小さ
いが、下地上のエツチング残滓を減少させることができ
る。さらに、レノスト膜に対するアルミニウムまたはア
ルミニウムシリコン合金のエツチング速度の比、即ちレ
ノスト膜に対する選択比を大きくすることができるため
垂直エツチングが可能と寿る。
上記問題点に対し、アルミニウム捷たはアルミニウムシ
リコン合金智のエツチング速度を大きくし、且つ、下地
の二酸化シリコンに対する選択比を太きくシ、且つ下地
上のエツチング残滓を減少させる方法として前述１．た
特公昭５６−３７３０５号公報［アルミニウム及びアル
ミニウム合金ノエッチング方法］が有り、従来、アルミ
ニウム及びアルミニウノ、合金のエツチングに対し最も
適切々ドライエツチング方法と考えられている。
リコン合金智のエツチング速度を大きくし、且つ、下地
の二酸化シリコンに対する選択比を太きくシ、且つ下地
上のエツチング残滓を減少させる方法として前述１．た
特公昭５６−３７３０５号公報［アルミニウム及びアル
ミニウム合金ノエッチング方法］が有り、従来、アルミ
ニウム及びアルミニウノ、合金のエツチングに対し最も
適切々ドライエツチング方法と考えられている。
本発明の目的は、上記従来のドライエツチング方法に対
し、更にアルミニウム捷たはアルミニウムシリコン合金
等に対するエツチング速度を大きくシ、且つレノスト膜
に対する選択比も大きくとれ、且つ下地」二のエツチン
グ残滓を少なくできるようにしたアルミニウノ・のドラ
イエツチング方法を提供することにある。
し、更にアルミニウム捷たはアルミニウムシリコン合金
等に対するエツチング速度を大きくシ、且つレノスト膜
に対する選択比も大きくとれ、且つ下地」二のエツチン
グ残滓を少なくできるようにしたアルミニウノ・のドラ
イエツチング方法を提供することにある。
先ず２本発明者らは２反応性イオンエツチング装置を用
いて、アルミニウム、アルミニウムシリコン合金、アル
ミニウム銅合金、またはアルミニウムシリコン銅合金に
対し２反応ガスとして三塩化硼素と四塩化炭素と酸素を
混合してドライエツチングを行々うことを試みた。つま
り酸素を添加することにより、下記の反応を予測し、エ
ツチング速度を上げようとした。
いて、アルミニウム、アルミニウムシリコン合金、アル
ミニウム銅合金、またはアルミニウムシリコン銅合金に
対し２反応ガスとして三塩化硼素と四塩化炭素と酸素を
混合してドライエツチングを行々うことを試みた。つま
り酸素を添加することにより、下記の反応を予測し、エ
ツチング速度を上げようとした。
２ＢＣ１＋ −０→ＢＯ＋６Ｃｔ＊
２２２３
す々わち、従来、公知であるＣ６＊の反応性を考えエツ
チング速度を上げようとしたのである。しかしながら結
果としては、Ｂ２Ｏ３の堆積物が生じエツチングが進行
し々くなる状況に直面した。
チング速度を上げようとしたのである。しかしながら結
果としては、Ｂ２Ｏ３の堆積物が生じエツチングが進行
し々くなる状況に直面した。
そこで１発明者らは、０２ガスの流量を微量添加するこ
とにより、エツチング速度が上がるのではガいかと考え
実験してみた。その結果微量の０２添加により、エツチ
ング速度が上昇し、且つＢ２Ｏ３の堆積物が生じないこ
とを発見したのである。
とにより、エツチング速度が上がるのではガいかと考え
実験してみた。その結果微量の０２添加により、エツチ
ング速度が上昇し、且つＢ２Ｏ３の堆積物が生じないこ
とを発見したのである。
以下に本発明の実施例について説明する。
図は反応性イオンエツチング装置により、アルミニウム
シリコン合金を装置真空室内全圧力０．０６ Ｔｏｒｒ
。
シリコン合金を装置真空室内全圧力０．０６ Ｔｏｒｒ
。
ＲＦ電力密度０．３ Ｗ／Ｃｍ２．反応ガス流量ＢＣ４
３９７，５ｃｃ／ｍｉｎ。
３９７，５ｃｃ／ｍｉｎ。
０２３．９ ＣＣ／ｍｉｎの条件のもとでＣＣ４４の流
量を変化させて、ドライエツチングした時のＢＣ１６＋
ＣＣｔ４＋０２（５） 系ガスとＢｃｔ３＋ｃｃｔ４系ガスのエツチング速度及
びレジスト膜に対する選択比を比較した結果を示すグラ
フである。
量を変化させて、ドライエツチングした時のＢＣ１６＋
ＣＣｔ４＋０２（５） 系ガスとＢｃｔ３＋ｃｃｔ４系ガスのエツチング速度及
びレジスト膜に対する選択比を比較した結果を示すグラ
フである。
図において、白三角印、黒三角印はそれぞれＢＣ４３＋
ＣＣ６４＋０□系ガス、 ８Ｃ１３−１−ＣＣｌ４系ガ
スのエツチング速度を示し、白丸印、黒丸印はそれぞれ
ＢＣｔ３＋ＣＣｔ４＋０２系ガス、ＢＣ４３＋ＣＣｔ４
系ガスのレジスト膜に対する選択比を示している。なお
。
ＣＣ６４＋０□系ガス、 ８Ｃ１３−１−ＣＣｌ４系ガ
スのエツチング速度を示し、白丸印、黒丸印はそれぞれ
ＢＣｔ３＋ＣＣｔ４＋０２系ガス、ＢＣ４３＋ＣＣｔ４
系ガスのレジスト膜に対する選択比を示している。なお
。
ホトレノストの（」月には、ＡＺ−１３５０（シップレ
イ社製）を使耳１した。
イ社製）を使耳１した。
図を参照すると、エツチング速度は、 ＢＣ４３十昭５
６−３７３０５号公報に依れば、 ｃｃｔ４をＢＣｌ３
に対し容量比で１／３ Ｊ？、１．上にするとアンダカ
ットが生じると述べられており、従ってＢＣｌ３に対す
るＣＣ６４の容量比が、ＩＡ以下の場合のみエツチング
加工特性の効果が期待できる。これに対して、 ＢＣ／
＝３十〇Ｃｔ４＋０２系ガスは１本発明者が観察したと
ころによると、 ＣＣｔ４をＢＣｌ３に対し容量比で１
／３以上（６） 導入してもアンダカットは生じなかった。
６−３７３０５号公報に依れば、 ｃｃｔ４をＢＣｌ３
に対し容量比で１／３ Ｊ？、１．上にするとアンダカ
ットが生じると述べられており、従ってＢＣｌ３に対す
るＣＣ６４の容量比が、ＩＡ以下の場合のみエツチング
加工特性の効果が期待できる。これに対して、 ＢＣ／
＝３十〇Ｃｔ４＋０２系ガスは１本発明者が観察したと
ころによると、 ＣＣｔ４をＢＣｌ３に対し容量比で１
／３以上（６） 導入してもアンダカットは生じなかった。
一方、ＢＣｔ十ＣＣ４４＋０２系ガスにおけるレノスト
膜に対する選択比は、ＣＣ６４をＢＣｌ３に対し容量比
で１／３以下導入する範囲では急激に落ちてきて。
膜に対する選択比は、ＣＣ６４をＢＣｌ３に対し容量比
で１／３以下導入する範囲では急激に落ちてきて。
容量比で１／３〜２／３導入する範囲では緩やかに落ち
てきて、容量比で２／３以上導入する範囲では緩やかに
上昇していく傾向にある。すなわち、レジスト膜に対す
る選択比は、 ＣＣｔ４をＢＣｌ３に対し容量比で１／
３以上の割合で導入した場合、 ＢＣｌ３＋ＣＣ４４＋
０２系ガスとＢＣｔ３＋ＣＣ６４系ガスは同程度であっ
て、ＢＣｔ５＋ＣＣ４４＋０２系ガス系は上昇傾向にあ
る。
てきて、容量比で２／３以上導入する範囲では緩やかに
上昇していく傾向にある。すなわち、レジスト膜に対す
る選択比は、 ＣＣｔ４をＢＣｌ３に対し容量比で１／
３以上の割合で導入した場合、 ＢＣｌ３＋ＣＣ４４＋
０２系ガスとＢＣｔ３＋ＣＣ６４系ガスは同程度であっ
て、ＢＣｔ５＋ＣＣ４４＋０２系ガス系は上昇傾向にあ
る。
このように、ＢＣ４＋ＣＣｔ４＋０２系ガスは、 ＢＣ
ｌ３＋ＣＣｔ４系ガスが使用できない範囲で有効に使え
るところに特長がある。
ｌ３＋ＣＣｔ４系ガスが使用できない範囲で有効に使え
るところに特長がある。
壕だ、ＢＣ４３＋ＣＣｔ４＋０２系ガスでは、多量の０
２を添加するとＢ２Ｏ３の白色の堆積物が発生するが。
２を添加するとＢ２Ｏ３の白色の堆積物が発生するが。
ＢＣｌ３に対し０２を容量比で１０％以下におさえるこ
とにより、エツチング残滓であるＢ２Ｏ３を取り除くこ
とができた。
とにより、エツチング残滓であるＢ２Ｏ３を取り除くこ
とができた。
（７）
なお、上記実施例では、アルミニウムシリコン合金をド
ライエツチングした場合につ汐て述べだが、それに限定
されるものでなく、アルミニウム。
ライエツチングした場合につ汐て述べだが、それに限定
されるものでなく、アルミニウム。
アルミニウム銅合金、−ｒルミニウムシリコン銅合金に
対しても同様に適用できるのは言う１でも々い。
対しても同様に適用できるのは言う１でも々い。
以上の説明により明らか力ように９本発明によれば、ア
ルミニウム及びアルミニウムシリコン合金等のドライエ
ツチングに於いて、三塩化硼素。
ルミニウム及びアルミニウムシリコン合金等のドライエ
ツチングに於いて、三塩化硼素。
四塩化炭素、酸素の混合ガスからなる反応性ガスを導入
することにより、 ｑ１１パ来の反応性ガスを導入する
ことよりも優れたドライエツチング方法を提供すること
ができる。
することにより、 ｑ１１パ来の反応性ガスを導入する
ことよりも優れたドライエツチング方法を提供すること
ができる。
図はＢＣ４，とＣＣ１，４の混合ガスと本発明の特徴と
するｎｃｚ３． ｃｃｔ４及び０２の混合ガスを用いて
、アルミニウムシリコン合金をドライエツチングした時
のＣＣｔ４ガス流量に対するエツチング速度及びレジス
ト膜に対する選択比を比較して示したグラフである。
するｎｃｚ３． ｃｃｔ４及び０２の混合ガスを用いて
、アルミニウムシリコン合金をドライエツチングした時
のＣＣｔ４ガス流量に対するエツチング速度及びレジス
ト膜に対する選択比を比較して示したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 平行平板電極を備え２反応性ガスを導入して上記
電極間にプラズマを発生させる反応性イオンエツチング
装置を用いて、アルミニウム膜をドライエツチングする
方法において、上記反応性ガスが少なくともＢＣｌ３．
ＣＣｌ４及び０２を含む混合物であることを特徴とす
るアルミニウムのドライエツチング方法。 ２、上記アルミニウム膜が、少なくともＳ！あるいはＣ
ｕを含む合金である特許請求の範囲第１項に記載のアル
ミニウムのドライエツチング方法。 ３ 上記反応性ガスが、 ＢＣｌ３に対しＣＣ４４を容
量比で１／３以上、且つＢＣｌ３に対し０２が容量比で
１０−以下の混合物である特許請求の範囲第１項に記載
のアルミニウムのドライエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9560682A JPS58213877A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | アルミニウムのドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9560682A JPS58213877A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | アルミニウムのドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213877A true JPS58213877A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=14142207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9560682A Pending JPS58213877A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | アルミニウムのドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60105235A (ja) * | 1983-03-03 | 1985-06-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | アルミニウムおよびアルミニウム合金の反応性イオンエッチング法 |
| WO1999067443A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Lam Research Corporation | Methods for etching an aluminum-containing layer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569263A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-24 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Dry etching process |
| JPS5623276A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-05 | Fujitsu Ltd | Dry etching method |
| JPS5891171A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-05-31 | Kokusai Electric Co Ltd | アルミニウムおよびアルミニウム合金のプラズマエツチング方法 |
-
1982
- 1982-06-05 JP JP9560682A patent/JPS58213877A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569263A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-24 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Dry etching process |
| JPS5623276A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-05 | Fujitsu Ltd | Dry etching method |
| JPS5891171A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-05-31 | Kokusai Electric Co Ltd | アルミニウムおよびアルミニウム合金のプラズマエツチング方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60105235A (ja) * | 1983-03-03 | 1985-06-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | アルミニウムおよびアルミニウム合金の反応性イオンエッチング法 |
| JPH0336300B2 (ja) * | 1983-03-03 | 1991-05-31 | Gen Electric | |
| WO1999067443A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Lam Research Corporation | Methods for etching an aluminum-containing layer |
| US6242107B1 (en) | 1998-06-24 | 2001-06-05 | Lam Research Corporation | Methods for etching an aluminum-containing layer |
| EP1475461A1 (en) * | 1998-06-24 | 2004-11-10 | Lam Research Corporation | Methods for etching an aluminum-containing layer |
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