JPS5835364B2 - plasma etching method - Google Patents
plasma etching methodInfo
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- JPS5835364B2 JPS5835364B2 JP52039000A JP3900077A JPS5835364B2 JP S5835364 B2 JPS5835364 B2 JP S5835364B2 JP 52039000 A JP52039000 A JP 52039000A JP 3900077 A JP3900077 A JP 3900077A JP S5835364 B2 JPS5835364 B2 JP S5835364B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集積回路の製作工程においてアルミニウム配線
パターンを形成するプラズマエツチング方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a plasma etching method for forming aluminum wiring patterns in the fabrication process of integrated circuits.
従来からアルミニウムのパターン形成はりん酸−硝酸の
混酸による湿式法が行なわれている。Conventionally, aluminum patterns have been formed by a wet method using a mixed acid of phosphoric acid and nitric acid.
湿式法はフォトレジストの下方でアルミニウムがサイド
エツチングされたり、筐たフォトレジストとアルミニウ
ムとの界面にエツチング液が侵入してパターンがぎざぎ
ざになったりするので、微細なパターン形成には適当で
ない欠点がある。The wet method has the drawbacks that it is not suitable for forming fine patterns because the aluminum is side-etched under the photoresist, and the etching solution enters the interface between the photoresist and aluminum in the casing, making the pattern jagged. be.
寸た乾式方法としてプラズマエツチングが知られている
。Plasma etching is known as a dry method.
一般にアルミニウムは空気中で表面に通常厚み301程
度の酸化膜を有し、プラズマ発生ガスとして塩素を使用
するときは塩素ラジカルがこれと反応し難い。Generally, aluminum has an oxide film on its surface in the air with a thickness of about 30 mm, and when chlorine is used as a plasma generating gas, chlorine radicals are difficult to react with it.
従って円滑にエツチングが進行しない欠点がある。Therefore, there is a drawback that etching does not proceed smoothly.
また塩化水素を使用するときも同様にエツチングが円滑
に進行しない。Similarly, when hydrogen chloride is used, etching does not proceed smoothly.
そして塩素捷たは塩化水素を使用するときは、ガス自身
が腐食性でありかつ有毒である欠点も有する。When chlorine or hydrogen chloride is used, it also has the disadvantage that the gas itself is corrosive and toxic.
最近四塩化炭素および三塩化はう素のプラズマエツチン
グが提案されている。Plasma etching of carbon tetrachloride and boron trichloride has recently been proposed.
この場合はプラズマ中で解離する塩素ラジカル、三塩化
炭素ラジカル、二塩化炭素ラジカルおよび二塩化はう素
のようなラジカルがアルミニウムをエツチングすると考
えられている。In this case, radicals such as chlorine radicals, carbon trichloride radicals, carbon dichloride radicals, and boron dichloride that dissociate in the plasma are thought to etch aluminum.
塩素ラジカル以外の前記ラジカルはアルミニウム表面の
酸化アルミニウムと反応して、これを除去しアルミニウ
ム自身をエツチングする。The radicals other than chlorine radicals react with aluminum oxide on the aluminum surface, remove it, and etch the aluminum itself.
しかし塩素ラジカルが存在し、この寿命が長いので、湿
式法と同様にサイドエツチングがおき、筐たパターン端
部が侵される。However, since chlorine radicals are present and have a long life, side etching occurs as in the wet method, and the edges of the enclosed pattern are attacked.
このため微細なパターン形成には適当でない欠点がある
。For this reason, there is a drawback that it is not suitable for forming fine patterns.
またアルミニウムエツチング後露出した二酸化けい素膜
の表面に酸化アルミニウムらしい残滓が残る欠点がある
。Another disadvantage is that after aluminum etching, residues that appear to be aluminum oxide remain on the exposed surface of the silicon dioxide film.
本発明の目的は上記欠点を解消することである。The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.
本発明の上記目的は、四塩化炭素、三塩化はう素、塩化
水素あ・よび塩素から選択された少なくとも1種を含む
塩素系ガスに、モル比0.3:1〜3:1の範囲の水素
を混入してなるガスプラズマを照射し、アルミニウム配
線パターンを形成することを特徴とするプラズマエツチ
ング方法によって達成することができる。The above object of the present invention is to provide a chlorine-based gas containing at least one selected from carbon tetrachloride, boron trichloride, hydrogen chloride, and chlorine at a molar ratio of 0.3:1 to 3:1. This can be achieved by a plasma etching method characterized by forming an aluminum wiring pattern by irradiating gas plasma containing hydrogen.
プラズマエツチングにおいては、プラズマの温度は容易
に250℃以下とすることができる。In plasma etching, the plasma temperature can easily be lower than 250°C.
この温度においては水素が解離して生成する水素ラジカ
ルが選択的に塩素ラジカルと反応して塩化水素となり、
寿命の長い塩素ラジカルを減少させる。At this temperature, hydrogen radicals generated by hydrogen dissociation selectively react with chlorine radicals to form hydrogen chloride.
Reduces long-lived chlorine radicals.
その結果、アルミニウムの表面の酸化アルミニウムは完
全に還元され、エツチング後にアルミニウムの表面に残
滓が認められない。As a result, the aluminum oxide on the aluminum surface is completely reduced, and no residue is observed on the aluminum surface after etching.
筐た塩素ラジカルが減少するので、エツチング速度は減
少するが、サイドエツチングの発生ち・よひパターン端
部におけるパターン形成の精度の低下を避けることがで
き、アルミニウム配線の微細なパターンをプラズマエツ
チングによって確実に形成することができる。Although the etching speed decreases due to the decrease in the number of chlorine radicals encased, it is possible to avoid the occurrence of side etching and the deterioration of pattern formation accuracy at the pattern edges, making it possible to form fine patterns of aluminum wiring by plasma etching. It can be formed reliably.
本発明において、塩素系ガスに対する水素のモル比が0
.3:1より小さいときは水素混入の効果が得られず、
筐た3:1より大きいときはフォトレジストの除去され
る程度が増加するので、微細なパターン形成には適当で
なくなる。In the present invention, the molar ratio of hydrogen to chlorine gas is 0.
.. When it is less than 3:1, the effect of hydrogen mixing cannot be obtained,
When the ratio is larger than 3:1, the extent of photoresist removal increases, making it unsuitable for forming fine patterns.
四塩化炭素、三塩化はう素、塩化水素および塩素から選
択された少なくとも1種の塩素系ガスに水素を混入した
ガスの真空度は約0.01〜約0.5Torrの範囲が
適当である。The degree of vacuum of the gas in which hydrogen is mixed with at least one chlorine gas selected from carbon tetrachloride, boron trichloride, hydrogen chloride, and chlorine is suitably in the range of about 0.01 to about 0.5 Torr. .
水素混入ガスプラズマによるエツチング速度は前記塩素
系ガスのみからなるガスプラズマによる場合と比較して
、1/3程度に低下したが、特に問題はなかった。Although the etching rate using the hydrogen-containing gas plasma was reduced to about 1/3 compared to the etching rate using the gas plasma containing only the chlorine-based gas, there was no particular problem.
実施例
プラズマ発生装置は、平置平行平板電極型プラズマエツ
チング装置を使用し、真空度0.05 Torrの四塩
化炭素に同じ< 0.05 Torrの水素を混入して
プラズマ室に入れ、周波数13.56 MHz、電力1
00Wで励起させ、OMR−83(東京応化製)ネガレ
ジストをマスクとして二酸化けい素上のアルミニウムを
エツチングした。The plasma generating apparatus used in this embodiment uses a parallel plate electrode type plasma etching apparatus. Carbon tetrachloride at a vacuum level of 0.05 Torr is mixed with hydrogen at a pressure of <0.05 Torr and then put into a plasma chamber at a frequency of 13. .56 MHz, power 1
Excitation was performed at 00 W, and aluminum on silicon dioxide was etched using a negative resist OMR-83 (manufactured by Tokyo Ohka) as a mask.
この時アルミニウムのエツチング速度は800大/mi
nであり、得られたアルミニウム配線にはサイドエツチ
ングが認められず、アルミニウムエツチング後露出した
二酸化けい素膜表面に残滓が認められなかった。At this time, the etching rate of aluminum was 800/mi.
n, no side etching was observed in the obtained aluminum wiring, and no residue was observed on the surface of the silicon dioxide film exposed after aluminum etching.
比較例
上記実施例において、水素を混入しない場合、すなわち
水素を混入せずに他は実施例と同様に行なった。Comparative Example In the above example, the same procedure as in the example was carried out except that hydrogen was not mixed.
アルミニウムのエツチング速度は2.000大/而nで
あったが、アルミニウム配線はサイドエツチングされ、
筐たパターン端部にぎざぎざが認められた。The etching speed of aluminum was 2,000/n, but the aluminum wiring was side etched,
Jagged edges were observed at the edges of the housing pattern.
なお露出した二酸化けい素膜の表面に残滓が認められた
。Note that residue was observed on the exposed surface of the silicon dioxide film.
Claims (1)
炭素、三塩化はう素、塩化水素および塩素から選択され
た少なくとも1種を含む塩素系ガスに、モル比0.3:
1〜3:1の範囲の水素を混入してなるガスプラズマを
照射し、アルミニウム配線パターンを形成することを特
徴とするプラズマエツチング方法。1 In a parallel plate electrode type plasma etching apparatus, a chlorine-based gas containing at least one selected from carbon tetrachloride, boron trichloride, hydrogen chloride, and chlorine was added at a molar ratio of 0.3:
A plasma etching method characterized by forming an aluminum wiring pattern by irradiating gas plasma containing hydrogen in a ratio of 1 to 3:1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52039000A JPS5835364B2 (en) | 1977-04-07 | 1977-04-07 | plasma etching method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52039000A JPS5835364B2 (en) | 1977-04-07 | 1977-04-07 | plasma etching method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53124979A JPS53124979A (en) | 1978-10-31 |
JPS5835364B2 true JPS5835364B2 (en) | 1983-08-02 |
Family
ID=12540848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52039000A Expired JPS5835364B2 (en) | 1977-04-07 | 1977-04-07 | plasma etching method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5835364B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54109387A (en) * | 1978-02-15 | 1979-08-27 | Hitachi Ltd | Etching method |
JPS564584U (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-16 | ||
JPS57170534A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-20 | Hitachi Ltd | Dry etching method for aluminum and aluminum alloy |
US4397724A (en) * | 1981-08-24 | 1983-08-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Apparatus and method for plasma-assisted etching of wafers |
GB8516984D0 (en) * | 1985-07-04 | 1985-08-07 | British Telecomm | Etching method |
US4919748A (en) * | 1989-06-30 | 1990-04-24 | At&T Bell Laboratories | Method for tapered etching |
US5560804A (en) * | 1991-03-19 | 1996-10-01 | Tokyo Electron Limited | Etching method for silicon containing layer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4933574A (en) * | 1972-07-26 | 1974-03-28 | ||
JPS5061982A (en) * | 1973-09-29 | 1975-05-27 |
-
1977
- 1977-04-07 JP JP52039000A patent/JPS5835364B2/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4933574A (en) * | 1972-07-26 | 1974-03-28 | ||
JPS5061982A (en) * | 1973-09-29 | 1975-05-27 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53124979A (en) | 1978-10-31 |
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