JPS6033367A - アルミニウムのドライエッチング方法 - Google Patents
アルミニウムのドライエッチング方法Info
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- JPS6033367A JPS6033367A JP14291983A JP14291983A JPS6033367A JP S6033367 A JPS6033367 A JP S6033367A JP 14291983 A JP14291983 A JP 14291983A JP 14291983 A JP14291983 A JP 14291983A JP S6033367 A JPS6033367 A JP S6033367A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- gas
- aluminum
- dry etching
- mask
- Prior art date
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (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】
本発明は基板上の所望の部分にアルミニウムパターンを
形成するためのアルミニウムのドライエツチング方法忙
関するものである。
形成するためのアルミニウムのドライエツチング方法忙
関するものである。
従来のアルミニウムのドライエツチングは四塩化炭素ガ
スや三塩化ホウ素ガスをエツチングガスとして用いてお
り、２μｍ＠のアルミニウムパターン形成が可能である
。例えばＪａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ、 １９ Ｎｏ、
７ Ｌ４０５−Ｌ４０８（１９８０） ＶＣ報告され
ている。他の報告例も同様であるが、アルミニウムパタ
ーンを形成する際のマスク材料は、光露光用の有機レジ
ストを使用しており、一般的に高分子材料はドライエツ
チングに対して腐蝕され易く、その耐性は低い。しかし
、ドライエツチング耐性のすぐれた無機材料（例えばＳ
ｉＯ２マスク）をエツチングマスクに用いるとサイド
エツチングを生じ、所望の線幅のアルミニウムパターン
を得ることは困難であった。この現象を図を用いて詳し
く説明する。
スや三塩化ホウ素ガスをエツチングガスとして用いてお
り、２μｍ＠のアルミニウムパターン形成が可能である
。例えばＪａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ、 １９ Ｎｏ、
７ Ｌ４０５−Ｌ４０８（１９８０） ＶＣ報告され
ている。他の報告例も同様であるが、アルミニウムパタ
ーンを形成する際のマスク材料は、光露光用の有機レジ
ストを使用しており、一般的に高分子材料はドライエツ
チングに対して腐蝕され易く、その耐性は低い。しかし
、ドライエツチング耐性のすぐれた無機材料（例えばＳ
ｉＯ２マスク）をエツチングマスクに用いるとサイド
エツチングを生じ、所望の線幅のアルミニウムパターン
を得ることは困難であった。この現象を図を用いて詳し
く説明する。
第１図はマスク材料に有機レジストを用いてアルミニウ
ムを四塩化炭素ガスで反応性イオンエツチングした後の
断面形状を模式的に示したもので、半導体基板１上に有
機レジスト３をマスクとしてアルミニウムをドライエツ
チングし、アルミニウムパターン３を得たものである。
ムを四塩化炭素ガスで反応性イオンエツチングした後の
断面形状を模式的に示したもので、半導体基板１上に有
機レジスト３をマスクとしてアルミニウムをドライエツ
チングし、アルミニウムパターン３を得たものである。
アルミニウムは塩素と高い反応性を示すためＫ、等方性
エツチングであるが、反応性イオンエツチングではイオ
ン衝撃によりエツチングされた有機レジストがアルミニ
ウムのエツチング側面に再付着し、有機物薄膜４が形成
され横方向のアルミニウムのエツチングを防止する。一
方、第２図はＳ ｉ０２５をマスクとして反応性イオン
エツチングしたもので、８ｉ０□はドライエツチング耐
性がすぐれているためアルミニウムのエツチング側面に
はエツチング防止膜が形成されず、サイドエツチングを
生じる。
エツチングであるが、反応性イオンエツチングではイオ
ン衝撃によりエツチングされた有機レジストがアルミニ
ウムのエツチング側面に再付着し、有機物薄膜４が形成
され横方向のアルミニウムのエツチングを防止する。一
方、第２図はＳ ｉ０２５をマスクとして反応性イオン
エツチングしたもので、８ｉ０□はドライエツチング耐
性がすぐれているためアルミニウムのエツチング側面に
はエツチング防止膜が形成されず、サイドエツチングを
生じる。
アルミニウム加工の微細化が進むと、反応性イオンエツ
チングによるイオン衝撃に弱い有機レジストではマスク
パターン縮幅の変化が生じることから、イオン衝撃に強
いマスク材料が必要である。
チングによるイオン衝撃に弱い有機レジストではマスク
パターン縮幅の変化が生じることから、イオン衝撃に強
いマスク材料が必要である。
その場合、第２図で示したようにサイドエツチングを生
じ、所望の線幅のアルミニウムパターン形成が困難とな
る。
じ、所望の線幅のアルミニウムパターン形成が困難とな
る。
本発明は、クロロホルムガスと塩素ガスの混合ガスをエ
ツチングガスとして用いることで、ドライエツチング耐
性のすぐれたマスク材料を用いた場合であっても基板上
に所望の線幅のアルミニウムパターンを形成するアルミ
ニウムのドライエツチング方法を提供するととにある。
ツチングガスとして用いることで、ドライエツチング耐
性のすぐれたマスク材料を用いた場合であっても基板上
に所望の線幅のアルミニウムパターンを形成するアルミ
ニウムのドライエツチング方法を提供するととにある。
本発明は、基板上にアルミニウム層を形成し、次いで所
望の部分にマスク層を形成し、マスク層で被覆されてい
ない部分のアルミニウムをドライエツチングする方法に
おいて、ドライエツチングガスとしてりｐロホルムガス
と塩素ガスを混合したガスを用い、しかも異方的にエツ
チングできる領域でエツチングすることを特徴と１する
アルミニウムのドライエツチング方法である。
望の部分にマスク層を形成し、マスク層で被覆されてい
ない部分のアルミニウムをドライエツチングする方法に
おいて、ドライエツチングガスとしてりｐロホルムガス
と塩素ガスを混合したガスを用い、しかも異方的にエツ
チングできる領域でエツチングすることを特徴と１する
アルミニウムのドライエツチング方法である。
次に、本発明の実施例について詳述する。ドライエツチ
ング装置には周波数３８０ＫＨｚの平行平板型プラズマ
エツチング装置を用い、ガス圧力０３Ｔｏｒｒｓガス流
景ｔｏｏｓＯＯＭでりＲＲホルム（ＱＨＣ１！３’）ガ
スと塩素（（Ｘ’、）ガスの混合比を変化させてドライ
エツチングを行なった。なお、マスク材料には８ｉ０２
を用いた。第３図は前記実施条件により、０ＨＯ１！、
ガスの混合比に対するアルミニウムのエツチング速度と
有機物のデポジション速度を示す。
ング装置には周波数３８０ＫＨｚの平行平板型プラズマ
エツチング装置を用い、ガス圧力０３Ｔｏｒｒｓガス流
景ｔｏｏｓＯＯＭでりＲＲホルム（ＱＨＣ１！３’）ガ
スと塩素（（Ｘ’、）ガスの混合比を変化させてドライ
エツチングを行なった。なお、マスク材料には８ｉ０２
を用いた。第３図は前記実施条件により、０ＨＯ１！、
ガスの混合比に対するアルミニウムのエツチング速度と
有機物のデポジション速度を示す。
エツチングガス中の０ＨＯＩ！、ガスの混合比の小さい
領域Ａではアルミニウムのエツチング速度は大きいがサ
イドエツチングを生じる。領域Ｂではエツチング速度は
小さいが異方的なエツチングとなり、マスク寸法どおり
のアルミニウムパターンが形成される。ＣＨＣｌ！３ガ
スの混合比の大きな領域Ｃではアルミニウムはエツチン
グされず試料表面に有機物がデポジションする。本実施
条件では０ＨＯＪ３ガス混合比が５０〜６５％で異方的
なエツチングが可能である。
領域Ａではアルミニウムのエツチング速度は大きいがサ
イドエツチングを生じる。領域Ｂではエツチング速度は
小さいが異方的なエツチングとなり、マスク寸法どおり
のアルミニウムパターンが形成される。ＣＨＣｌ！３ガ
スの混合比の大きな領域Ｃではアルミニウムはエツチン
グされず試料表面に有機物がデポジションする。本実施
条件では０ＨＯＪ３ガス混合比が５０〜６５％で異方的
なエツチングが可能である。
次に本発明の第２の実施例について詳述する。
ドライエツチング装置には周波数１３．５６ＭＨｚの平
行平板型イオンエツチング装置を用い、ガス圧力０．１
Ｔｏｒｒ、ガス流量５０５００Ｍで前記実施例と同様に
ガス混合比を変化させてエツチングを行なった。基板の
条件は前記実施例と同じである。その結果、本実施条件
では第４図で示したように０ＨＣ１！。
行平板型イオンエツチング装置を用い、ガス圧力０．１
Ｔｏｒｒ、ガス流量５０５００Ｍで前記実施例と同様に
ガス混合比を変化させてエツチングを行なった。基板の
条件は前記実施例と同じである。その結果、本実施条件
では第４図で示したように０ＨＣ１！。
ガスの混合比が５０〜６０％で異方的なエツチングが可
能な領域Ｂが得られた。
能な領域Ｂが得られた。
以上、実施例では２通りの条件でのドライエツチング結
果を示したが、クロロホルムガスとＪａ素ガスの混合ガ
スを用いることで実施例で示した異方的なエツチング領
域Ｂが存在すれば、装置やエツチング条件が異なっても
よい。
果を示したが、クロロホルムガスとＪａ素ガスの混合ガ
スを用いることで実施例で示した異方的なエツチング領
域Ｂが存在すれば、装置やエツチング条件が異なっても
よい。
第１図は従来の四塩化炭素ガスを用いて有機レジストマ
スクを用いてアルミニウムをドライエツチングした後の
断面構造を模式的に示した図。第２図はＳ ｉ０２マス
クを用いてドライエツチングした後の断面構造を模式的
に示した図である。 第３図は、本発明の第１の実施例忙おいて、エツチング
ガス中のクロロホルムガス混合比に対するアルミニウム
のエツチング速度と有機物のデポジション速度を示した
図である。第４図は、本発明の第２の実施例において、
エツチングガス中のクロロホルムガス混合比に対するア
ルミニウムのエツチング速度と有機物のデポジション速
度を示した図である。図中の番号は以下のものを示す。 ｌ・・・半導体基板、２・・・アルミニウム膜、３・・
・有機レジストマスク、４・・・有機物薄膜、５・・・
Ｓ ｒ ０２マスク。 図中の符号は以下のことを示す。 Ａ・・・→Ｊ−イドエツチングを生じる領域、Ｂ・・・
異方的なエツチングを生じる領域、Ｃ・・・有機物がデ
ポジシ言ンする領域。 才 ２ 図 第３図 ′） 、Ｓ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ ＋００ クロロホルムガス混合比 （％）
スクを用いてアルミニウムをドライエツチングした後の
断面構造を模式的に示した図。第２図はＳ ｉ０２マス
クを用いてドライエツチングした後の断面構造を模式的
に示した図である。 第３図は、本発明の第１の実施例忙おいて、エツチング
ガス中のクロロホルムガス混合比に対するアルミニウム
のエツチング速度と有機物のデポジション速度を示した
図である。第４図は、本発明の第２の実施例において、
エツチングガス中のクロロホルムガス混合比に対するア
ルミニウムのエツチング速度と有機物のデポジション速
度を示した図である。図中の番号は以下のものを示す。 ｌ・・・半導体基板、２・・・アルミニウム膜、３・・
・有機レジストマスク、４・・・有機物薄膜、５・・・
Ｓ ｒ ０２マスク。 図中の符号は以下のことを示す。 Ａ・・・→Ｊ−イドエツチングを生じる領域、Ｂ・・・
異方的なエツチングを生じる領域、Ｃ・・・有機物がデ
ポジシ言ンする領域。 才 ２ 図 第３図 ′） 、Ｓ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ ＋００ クロロホルムガス混合比 （％）
Claims (1)
- 基板上ＩＣＣフルミニラムを形成し、次いで所望の部分
にマスク層を形成し、マスク層で被覆されていない部分
のアルミニウムをドライエツチングする方法において、
ドライエツチングガスとしてクロルホルムガスと塩素ガ
スを混合したガスを用い、しかも異方的にエツチングで
きる領域でエツチングす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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291983A JPS6033367A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | アルミニウムのドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291983A JPS6033367A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | アルミニウムのドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033367A true JPS6033367A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15326673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14291983A Pending JPS6033367A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | アルミニウムのドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033367A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264521A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-11-01 | エアー．プロダクツ．アンド．ケミカルス．インコーポレーテツド | 濃厚フルオロ化学品の安定な水性エマルジヨン |
| US5369053A (en) * | 1989-10-24 | 1994-11-29 | Hewlett-Packard Company | Method for patterning aluminum metallizations |
| US5397433A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-14 | Vlsi Technology, Inc. | Method and apparatus for patterning a metal layer |
| JPH07230993A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-29 | Nec Corp | 半導体装置の配線の形成方法 |
| US5540812A (en) * | 1991-01-31 | 1996-07-30 | Sony Corporation | Dry etching method |
| JP4690512B2 (ja) * | 1998-09-15 | 2011-06-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | エッチングした垂直金属線上のポリマー沈積、エッチングした金属線の腐食およびエッチングした金属フィーチャの湿式洗浄時における腐食を減少させる方法 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP14291983A patent/JPS6033367A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264521A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-11-01 | エアー．プロダクツ．アンド．ケミカルス．インコーポレーテツド | 濃厚フルオロ化学品の安定な水性エマルジヨン |
| US5369053A (en) * | 1989-10-24 | 1994-11-29 | Hewlett-Packard Company | Method for patterning aluminum metallizations |
| US5540812A (en) * | 1991-01-31 | 1996-07-30 | Sony Corporation | Dry etching method |
| US5397433A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-14 | Vlsi Technology, Inc. | Method and apparatus for patterning a metal layer |
| JPH07230993A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-29 | Nec Corp | 半導体装置の配線の形成方法 |
| JP4690512B2 (ja) * | 1998-09-15 | 2011-06-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | エッチングした垂直金属線上のポリマー沈積、エッチングした金属線の腐食およびエッチングした金属フィーチャの湿式洗浄時における腐食を減少させる方法 |
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