JPS5825743B2 - 表面安定化方法 - Google Patents
表面安定化方法Info
- Publication number
- JPS5825743B2 JPS5825743B2 JP57043065A JP4306582A JPS5825743B2 JP S5825743 B2 JPS5825743 B2 JP S5825743B2 JP 57043065 A JP57043065 A JP 57043065A JP 4306582 A JP4306582 A JP 4306582A JP S5825743 B2 JPS5825743 B2 JP S5825743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- corrosion
- rie
- aluminum
- air
- 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.)
- Expired
Links
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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
- H01L21/02244—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of a metallic layer
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
-
- 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
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/20—Acidic compositions for etching aluminium or alloys thereof
-
- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
- H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
- H01L21/31683—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of metallic layers, e.g. Al deposited on the body, e.g. formation of multi-layer insulating structures
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
- H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
- H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
Description
【発明の詳細な説明】
本発明の分野
本発明は反応性イオン食刻(RIE)によりパターン化
されたアルミニウムを基材とする合金の層を表面安定化
するための方法に係る。
されたアルミニウムを基材とする合金の層を表面安定化
するための方法に係る。
本発明の目的は、パターン化処理後に室内の空気中で上
記層に生じる腐食を最小限にすることである。
記層に生じる腐食を最小限にすることである。
先行技術
例えば4%のCuを含むA7の如き、アルミニウムを基
材とする導体層をRIEによりパターン化する方法は超
小型回路素子の製造に用いられ得る方法である。
材とする導体層をRIEによりパターン化する方法は超
小型回路素子の製造に用いられ得る方法である。
RIEは超小型回路の製造に有利な点を多く有している
が、層の表面領域中に不純物(炭素及び塩素)及び機械
的損傷を導入することにより、形成されたA7又は11
’合金の導体路の空気による腐食を促進し得る。
が、層の表面領域中に不純物(炭素及び塩素)及び機械
的損傷を導入することにより、形成されたA7又は11
’合金の導体路の空気による腐食を促進し得る。
従って、上記金属が室内の空気にさらされたときに形成
されるAl2O3表面層は、その表面安定化の能力に於
て著しく劣っている。
されるAl2O3表面層は、その表面安定化の能力に於
て著しく劣っている。
この問題は、米国特許第4183781号の明細書に記
載されている如く、食刻された導体を洗浄してから1気
圧の02中で略350℃に於て酸化することによって、
部分的には解決されている。
載されている如く、食刻された導体を洗浄してから1気
圧の02中で略350℃に於て酸化することによって、
部分的には解決されている。
上記の米国特許第4183781号の明細書は、RIE
により形成されたアルミニウムの超小型回路のための安
定化方法について開示している。
により形成されたアルミニウムの超小型回路のための安
定化方法について開示している。
該特許明細書は、この種の製造方法の例として米国特許
第4026742号及び第4057460号の明細書を
引用している。
第4026742号及び第4057460号の明細書を
引用している。
それらの特許明細書は、アルミニウム合金のRIEに伴
う腐食の問題については何ら言及していない。
う腐食の問題については何ら言及していない。
本発明の要旨
本発明の方法の達成に於ては、例えば4%のCuを含む
AAの層中に特定の回路パターンが画成される様に、R
IE方法によって超小型回路が形成される。
AAの層中に特定の回路パターンが画成される様に、R
IE方法によって超小型回路が形成される。
本発明の方法はAlの他の合金にも同様に適用され得る
。
。
例えば4%の銅を含み得るアルミニウムー銅合金の層が
、表面安定化されたシリコン半導体素子の基板上に真空
中で付着される。
、表面安定化されたシリコン半導体素子の基板上に真空
中で付着される。
その合金の層はRIEによりパターン化された後、直ち
に真空装置から取出されて脱イオン水中で洗浄される。
に真空装置から取出されて脱イオン水中で洗浄される。
本発明の方法に従って、導体層の耐腐食性を増すために
、次に述べる新規な処理工程が導入される。
、次に述べる新規な処理工程が導入される。
第1の工程は、空気により形成された酸化物層を除くこ
とであり、該酸化物層は不純物のバルク及びその下に少
量の合金を含む。
とであり、該酸化物層は不純物のバルク及びその下に少
量の合金を含む。
上記酸化物層の除去は、燐酸−クロム酸の食刻液中に於
て約55乃至80°Cで略2分間行われる。
て約55乃至80°Cで略2分間行われる。
1つの好ましい食刻混合液は、2500m1の水の中に
溶解された50gのCr 03及び90rfLlのH3
PO4より戒る。
溶解された50gのCr 03及び90rfLlのH3
PO4より戒る。
次に上記導体層が、脱イオン水中に於て室温で約5乃至
10分間洗浄され、濾過された空気又は窒素中で送風乾
燥される。
10分間洗浄され、濾過された空気又は窒素中で送風乾
燥される。
それから、上記金属が1気圧の純粋な酸素中に於て30
0乃至350°Cの範囲の温度で約30乃至45分間酸
化される。
0乃至350°Cの範囲の温度で約30乃至45分間酸
化される。
耐腐食性を更に増すために、この順序の処理工程が反復
され得る。
され得る。
添付図面に於て、曲線aは、RIE及び水洗いによりア
ルミニウムー銅材料が処理される。
ルミニウムー銅材料が処理される。
、従来技術による処理を表わしている。
促進空気腐食テスト・チェンバ内で数時間の間さらされ
た後に、相当な量の腐食が生じている。
た後に、相当な量の腐食が生じている。
曲線すは、RIE及び水洗いの後に酸化が1気圧の酸素
中に於て350’Cで30分間行われる、従来技術によ
る処理を表わしている。
中に於て350’Cで30分間行われる、従来技術によ
る処理を表わしている。
腐食の量は相当に減少されており、テスト・チェンバ内
で数日間さらされた後に生じている。
で数日間さらされた後に生じている。
曲線Cは、本発明の方法に従って、燐酸−クロム酸の混
合液中での除去及び純粋な酸素中での酸化の処理工程が
更に用いられた後にテスト・チェンバ内に於て生じる腐
食効果を示している。
合液中での除去及び純粋な酸素中での酸化の処理工程が
更に用いられた後にテスト・チェンバ内に於て生じる腐
食効果を示している。
曲線すにより表わされている処理を用いて得られた場合
よりもずっと大きな表面安定化の改良が得られている。
よりもずっと大きな表面安定化の改良が得られている。
添付図面は、促進空気腐食テスト・チェンバ内にさらさ
れた時間に関するAlの腐食の相対量を、反応性イオン
食刻された導体路を表面安定化するために用いられる従
来技術による2つの異なる方法及び本発明による新規な
方法について示している一連の曲線を示す図である。
れた時間に関するAlの腐食の相対量を、反応性イオン
食刻された導体路を表面安定化するために用いられる従
来技術による2つの異なる方法及び本発明による新規な
方法について示している一連の曲線を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 反応性イオン食刻によりパターン化されたアルミニ
ウムを基材とする導体層の表面部分を、上記層の上部に
空気により形成された酸化物部分から実質的にすべての
汚染物が除去される様に、食刻し、 上記層の露出された表面部分を酸素雰囲気中で酸化する
ことを含む表面安定化方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/278,949 US4368220A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Passivation of RIE patterned al-based alloy films by etching to remove contaminants and surface oxide followed by oxidation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS583983A JPS583983A (ja) | 1983-01-10 |
JPS5825743B2 true JPS5825743B2 (ja) | 1983-05-30 |
Family
ID=23067075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57043065A Expired JPS5825743B2 (ja) | 1981-06-30 | 1982-03-19 | 表面安定化方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4368220A (ja) |
EP (1) | EP0068277B1 (ja) |
JP (1) | JPS5825743B2 (ja) |
DE (1) | DE3268937D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05162576A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Hiraoka & Co Ltd | 滑り止め効果の優れた車輛用敷物 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0146115B1 (en) * | 1983-12-16 | 1989-02-22 | Showa Aluminum Corporation | Process for producing aluminum material for use in vacuum |
JPS6185747A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-05-01 | Hamamatsu Photonics Kk | 二次電子放出面 |
US5011568A (en) * | 1990-06-11 | 1991-04-30 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Use of sol-gel derived tantalum oxide as a protective coating for etching silicon |
US5565378A (en) * | 1992-02-17 | 1996-10-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process of passivating a semiconductor device bonding pad by immersion in O2 or O3 solution |
US5462892A (en) * | 1992-06-22 | 1995-10-31 | Vlsi Technology, Inc. | Semiconductor processing method for preventing corrosion of metal film connections |
JPH07283166A (ja) * | 1994-02-20 | 1995-10-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | コンタクトホールの作製方法 |
US5670255A (en) * | 1995-01-23 | 1997-09-23 | Ppg Industries, Inc. | Antioxidant compositions for coating substrates, substrates coated with the same and methods for inhibiting the oxidation of such compositions applied to a substrate |
JP2764027B2 (ja) * | 1996-01-29 | 1998-06-11 | 株式会社日立製作所 | 試料処理方法及び装置 |
US6174817B1 (en) | 1998-08-26 | 2001-01-16 | Texas Instruments Incorporated | Two step oxide removal for memory cells |
US6150175A (en) * | 1998-12-15 | 2000-11-21 | Lsi Logic Corporation | Copper contamination control of in-line probe instruments |
US6375859B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-04-23 | International Business Machines Corporation | Process for resist clean up of metal structures on polyimide |
EP1733421B1 (de) | 2004-03-30 | 2016-08-10 | Basf Se | Wässrige lösung und verwendung dieser lösung zur entfernung von post-etch residue von halbleitersubstraten |
US20090050468A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Applied Materials, Inc. | Controlled surface oxidation of aluminum interconnect |
US11091727B2 (en) | 2018-07-24 | 2021-08-17 | Versum Materials Us, Llc | Post etch residue cleaning compositions and methods of using the same |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1205192B (de) * | 1960-12-17 | 1965-11-18 | Plessey Co Ltd | Verfahren zur Herstellung eines elektrolytfreien Metalloxydkondensators |
US3647698A (en) * | 1969-11-05 | 1972-03-07 | Conversion Chem Corp | Composition for cleaning aluminum and method utilizing same |
US3634262A (en) * | 1970-05-13 | 1972-01-11 | Macdermid Inc | Process and compositions for treating aluminum and aluminum alloys |
US3666642A (en) * | 1971-03-19 | 1972-05-30 | Gen Electric | Process of forming aluminum foil |
FR2288392A1 (fr) * | 1974-10-18 | 1976-05-14 | Radiotechnique Compelec | Procede de realisation de dispositifs semiconducteurs |
DE2621956A1 (de) * | 1975-05-19 | 1976-12-02 | Nat Semiconductor Corp | Verfahren zur passivierung einer aluminiumschicht auf einem halbleiter- schaltungsbaustein |
DE2539193C3 (de) * | 1975-09-03 | 1979-04-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Herstellung eines planeren Leiterbahnsystems für integrierte Halbleiterschaltungen |
JPS54158343A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-14 | Hitachi Ltd | Dry etching method for al and al alloy |
US4183781A (en) * | 1978-09-25 | 1980-01-15 | International Business Machines Corporation | Stabilization process for aluminum microcircuits which have been reactive-ion etched |
US4235648A (en) * | 1979-04-05 | 1980-11-25 | Motorola, Inc. | Method for immersion plating very thin films of aluminum |
JPS55158275A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-09 | Hitachi Ltd | Corrosion preventing method for al and al alloy |
US4314855A (en) * | 1979-12-17 | 1982-02-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of cleaning test probes |
-
1981
- 1981-06-30 US US06/278,949 patent/US4368220A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57043065A patent/JPS5825743B2/ja not_active Expired
- 1982-06-15 DE DE8282105213T patent/DE3268937D1/de not_active Expired
- 1982-06-15 EP EP82105213A patent/EP0068277B1/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05162576A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Hiraoka & Co Ltd | 滑り止め効果の優れた車輛用敷物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0068277A1 (en) | 1983-01-05 |
US4368220A (en) | 1983-01-11 |
DE3268937D1 (en) | 1986-03-20 |
EP0068277B1 (en) | 1986-02-05 |
JPS583983A (ja) | 1983-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5825743B2 (ja) | 表面安定化方法 | |
JP2787788B2 (ja) | 残留物除去方法 | |
US5472562A (en) | Method of etching silicon nitride | |
CA1136525A (en) | Dry etching of metal film | |
US4325984A (en) | Plasma passivation technique for the prevention of post-etch corrosion of plasma-etched aluminum films | |
US5147499A (en) | Process for removal of residues remaining after etching polysilicon layer in formation of integrated circuit structure | |
EP1791799B1 (en) | Method for purifying silicon carbide structures | |
US5310457A (en) | Method of integrated circuit fabrication including selective etching of silicon and silicon compounds | |
US5296093A (en) | Process for removal of residues remaining after etching polysilicon layer in formation of integrated circuit structure | |
CA1114071A (en) | Stabilization process for aluminum microcircuits which have been reactive-ion etched | |
JPS62271435A (ja) | レジストの剥離方法 | |
KR950005351B1 (ko) | 알루미늄 합금의 부식 방지 방법 | |
US5607543A (en) | Integrated circuit etching | |
US6173720B1 (en) | Process for treating a semiconductor substrate | |
JPH06291107A (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
US3607477A (en) | Etchants,the treatment of moncrystalline semiconductor wafers therewith and semiconductor devices incorporating such wafers | |
JPH0140096B2 (ja) | ||
KR920006094B1 (ko) | 반도체 제조방법 | |
EP0758797A1 (en) | Method of etching silicon nitride | |
JPS5921015B2 (ja) | レジストの除去方法 | |
JPH0497517A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6352483A (ja) | 縦型半導体素子の製造方法 | |
RU2098887C1 (ru) | Способ обработки кремниевых подложек | |
NL193618C (nl) | Werkwijze voor het verhinderen van corrosie na etsen van een film van aluminium of aluminiumlegering. | |
JPS61270833A (ja) | 半導体装置の製造方法 |