JPH02302035A - アルミニウム合金のエッチング方法 - Google Patents
アルミニウム合金のエッチング方法Info
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Landscapes
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体装置にアルミニウム配線を形成するア
ルミニウム合金のエツチング方法に関するものである。
ルミニウム合金のエツチング方法に関するものである。
゛ (従来の技術)
近年、半導体装置にアルミニウム合金の多層配線が利用
されるようになってきた。
されるようになってきた。
従来のアルミニウム合金のエツチング方法について第2
図(a)ないしくd)により説明する。第2図(a)な
いしくd)は、従来のアルミニウム合金のエツチング方
法を工程順に示す要部拡大断面図である。
図(a)ないしくd)により説明する。第2図(a)な
いしくd)は、従来のアルミニウム合金のエツチング方
法を工程順に示す要部拡大断面図である。
まず、シリコンの半導体基板1の表面に、酸化シリコン
膜2および微量のシリコン鋼を含むアルミニラム合金膜
3を形成し、さらにその上面にホトレジスト4によるパ
ターンを形成する(第2図(a))、次に、上記のホト
レジスト4をマスクとして、塩素を含んだプラズマでド
ライエツチングを行い、アルミニウム配線5を形成する
(第2図(b))。この際、適正エツチングの条件では
、第2図(b)に示すように、酸化シリコン膜2の表面
に残渣6が残るので、追加エツチングを行い残渣6を除
去する(第2図(C))。次に、酸素プラズマで、ホト
レジスト4を灰化し除去すると、第2図(d)に示すよ
うなアルミニウム配線5が形成される。
膜2および微量のシリコン鋼を含むアルミニラム合金膜
3を形成し、さらにその上面にホトレジスト4によるパ
ターンを形成する(第2図(a))、次に、上記のホト
レジスト4をマスクとして、塩素を含んだプラズマでド
ライエツチングを行い、アルミニウム配線5を形成する
(第2図(b))。この際、適正エツチングの条件では
、第2図(b)に示すように、酸化シリコン膜2の表面
に残渣6が残るので、追加エツチングを行い残渣6を除
去する(第2図(C))。次に、酸素プラズマで、ホト
レジスト4を灰化し除去すると、第2図(d)に示すよ
うなアルミニウム配線5が形成される。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記のエツチング方法では、残渣6を除
去する追加エツチングが必要となる。この工程において
、アルミニウム配llA3の側壁が塩素を含むプラズマ
に曝されるので、アルミニウム配線5の断面形状が逆テ
ーバになったり、側壁面が荒れたり、荒れた側壁面に付
着した塩素によりアルミニウム配線5が腐食するという
問題があった。
去する追加エツチングが必要となる。この工程において
、アルミニウム配llA3の側壁が塩素を含むプラズマ
に曝されるので、アルミニウム配線5の断面形状が逆テ
ーバになったり、側壁面が荒れたり、荒れた側壁面に付
着した塩素によりアルミニウム配線5が腐食するという
問題があった。
本発明は上記の問題を解決するもので、防食性に優れた
平滑な側壁面を有するアルミニウム配線が形成されるア
ルミニウム合金のエツチング方法を提供するものである
。
平滑な側壁面を有するアルミニウム配線が形成されるア
ルミニウム合金のエツチング方法を提供するものである
。
(課題を解決するための手段)
上記の課題を解決するため、本発明は、残渣を除去する
追加エツチングを行う前に、フッ素元素を含むガスプラ
ズマに10〜60秒間曝するものである。
追加エツチングを行う前に、フッ素元素を含むガスプラ
ズマに10〜60秒間曝するものである。
(作 用)
上記の構成によりアルミニウム配線の側壁面は、フッ素
元素を含んだポリマーからなる耐食性被膜で覆われてい
るので、追加エツチングの際に塩素を含んだプラズマに
曝されるのを防ぐことができる。
元素を含んだポリマーからなる耐食性被膜で覆われてい
るので、追加エツチングの際に塩素を含んだプラズマに
曝されるのを防ぐことができる。
(実施例)
本発明の一実施例について、第1図(a)ないしくe)
により説明する。同図は、本発明によるアルミニウム合
金のエツチング方法を工程順に示す要部拡大断面図であ
る。なお、第2図に示した従来例と同じ構成部品には同
一符号を付して、説明を進める。
により説明する。同図は、本発明によるアルミニウム合
金のエツチング方法を工程順に示す要部拡大断面図であ
る。なお、第2図に示した従来例と同じ構成部品には同
一符号を付して、説明を進める。
第1図(a)および第1図(b)に示すホトレジスト4
によるパターンマスクの形成、および塩素を含むプラズ
マによるドライエツチングは、従来例と同じである。
によるパターンマスクの形成、および塩素を含むプラズ
マによるドライエツチングは、従来例と同じである。
次に、真空搬送により、エツチング室から、7ノ一ドカ
ツプリング方式で高周波電力を印加できるプラズマ反応
室に移し、0.5Torr、 13.56M Hz、1
00WのCHF3プラズマに30秒間曝すと表面全面に
約300人のフッ素元素を含んだポリマ被膜7が堆積す
る(第1図(c))、CHF、を用いると下地の材質に
かかわらず堆積速度が一定であるため、ホトレジスト4
や下地の酸化シリコン膜2をエツチングすることがない
、また、アノードカップリング方式が高周波電力を印加
するため、フッ素元素を含んだポリマ被膜7は、段差被
覆性に優れ、アルミニウム配線5の側壁面にも約300
人の厚さで堆積する。さらに、追加エツチング中に側壁
面に付着した塩素をフッ素で置換するため、配線に高い
防食性を付与することができる。
ツプリング方式で高周波電力を印加できるプラズマ反応
室に移し、0.5Torr、 13.56M Hz、1
00WのCHF3プラズマに30秒間曝すと表面全面に
約300人のフッ素元素を含んだポリマ被膜7が堆積す
る(第1図(c))、CHF、を用いると下地の材質に
かかわらず堆積速度が一定であるため、ホトレジスト4
や下地の酸化シリコン膜2をエツチングすることがない
、また、アノードカップリング方式が高周波電力を印加
するため、フッ素元素を含んだポリマ被膜7は、段差被
覆性に優れ、アルミニウム配線5の側壁面にも約300
人の厚さで堆積する。さらに、追加エツチング中に側壁
面に付着した塩素をフッ素で置換するため、配線に高い
防食性を付与することができる。
次に、再び真空搬送によりエツチング室に戻し、追加エ
ツチングを行うと残渣6が除去される(第1図(d))
。なお、追加エツチング工程の初めの15秒間に、高周
波電力を通常の270Wから485Wに上げることによ
り、残渣6の表面を覆うポリマ被膜7やフッ化アルミニ
ウムが除去される。また、エツチング室は、カソードカ
ップリング方式で異方性が強く、酸化シリコン膜2や残
渣6の表面ポリマ被膜7やフッ化アルミニウムは除去さ
れても、アルミニウム配線5の側壁面のポリマ被膜7は
残るので、側壁面が塩素を含んだプラズマに曝されるこ
とはない、従ってアルミニウム配線Sの側壁面が荒れた
り、断面形状が逆テーバになることはない。
ツチングを行うと残渣6が除去される(第1図(d))
。なお、追加エツチング工程の初めの15秒間に、高周
波電力を通常の270Wから485Wに上げることによ
り、残渣6の表面を覆うポリマ被膜7やフッ化アルミニ
ウムが除去される。また、エツチング室は、カソードカ
ップリング方式で異方性が強く、酸化シリコン膜2や残
渣6の表面ポリマ被膜7やフッ化アルミニウムは除去さ
れても、アルミニウム配線5の側壁面のポリマ被膜7は
残るので、側壁面が塩素を含んだプラズマに曝されるこ
とはない、従ってアルミニウム配線Sの側壁面が荒れた
り、断面形状が逆テーバになることはない。
次に、従来例と同じく酸素プラズマでホトレジスト4を
除去すると、側壁面のポリマ被膜7も同時に除去され、
第1図(e)に示す矩形状のアルミニウム配線5が得ら
れる。
除去すると、側壁面のポリマ被膜7も同時に除去され、
第1図(e)に示す矩形状のアルミニウム配線5が得ら
れる。
以上のように追加エツチング工程で、側壁面はフッ素を
含んだポリマ被膜7で覆われているため、塩素を含んだ
プラズマに曝されることを防止できるばかりでなく、側
壁面に付着した塩素をフッ素で置換するため、配線の形
状や防食性を改善することができる。特に、本実施例の
ように、フッ素を含んだガスとしてCHF、を用いれば
、下地の材質にかかわらずポリマ被膜7の堆積速度が一
定であるため、ホトレジスト4や下地の酸化シリコン膜
2がエツチングされることがない、また、アノードカッ
プリング方式であるプラズマ室を用いることによって、
側壁面を含む全表面のポリマ被膜7の膜厚を等しくでき
るため、異方性の強い追加エツチング工程で酸化シリコ
ン膜2のポリマ被膜7が除去されても、側壁面のポリマ
被膜7は残る。さらに、側壁面のポリマ被膜7はホトレ
ジス1−4の除去工程で同時に除去されるため、新たに
ポリマ被膜7の除去工程を追加する必要もない。
含んだポリマ被膜7で覆われているため、塩素を含んだ
プラズマに曝されることを防止できるばかりでなく、側
壁面に付着した塩素をフッ素で置換するため、配線の形
状や防食性を改善することができる。特に、本実施例の
ように、フッ素を含んだガスとしてCHF、を用いれば
、下地の材質にかかわらずポリマ被膜7の堆積速度が一
定であるため、ホトレジスト4や下地の酸化シリコン膜
2がエツチングされることがない、また、アノードカッ
プリング方式であるプラズマ室を用いることによって、
側壁面を含む全表面のポリマ被膜7の膜厚を等しくでき
るため、異方性の強い追加エツチング工程で酸化シリコ
ン膜2のポリマ被膜7が除去されても、側壁面のポリマ
被膜7は残る。さらに、側壁面のポリマ被膜7はホトレ
ジス1−4の除去工程で同時に除去されるため、新たに
ポリマ被膜7の除去工程を追加する必要もない。
なお、耐食性の効果を得るには、ポリマ被膜7の膜厚は
、最低100人必要である。また、膜厚が厚過ぎるとホ
トレジスト4の除去工程で除去しきれないので、600
Å以下が良い0本実施例ではポリマ被膜7の堆積速度が
約1200人/winであることから、CHF3プラズ
マの放電時間を10〜60秒とした。
、最低100人必要である。また、膜厚が厚過ぎるとホ
トレジスト4の除去工程で除去しきれないので、600
Å以下が良い0本実施例ではポリマ被膜7の堆積速度が
約1200人/winであることから、CHF3プラズ
マの放電時間を10〜60秒とした。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、追加エツチング
工程の前に、フッ素元素を含むガスのプラズマに10〜
60秒間曝す工程を設けることにより、矩形断面の防食
性の高いアルミニウム配線が形成されるアルミニウム合
金のエツチング方法が得られる。
工程の前に、フッ素元素を含むガスのプラズマに10〜
60秒間曝す工程を設けることにより、矩形断面の防食
性の高いアルミニウム配線が形成されるアルミニウム合
金のエツチング方法が得られる。
第1図(a)ないしくe)は本発明アルミニウム合金の
エツチング方法を工程順に示す要部拡大断面図、第2図
(a)ないしくd)は従来のアルミニウム合金のエツチ
ング方法を工程順に示す要部拡大断面図である。 1・・・半導体基板、 2・・・酸化シリコン膜、3・
・・アルミニウム合金膜、 4・・・ホトレジスト、
5・・・アルミニウム配線、 6・・・残渣、 7・・
・ポリマ被膜。 特許出願人 松下電子工業株式会社 第1図 (e) 4−ボトレシパスト 5・−ア)レミニウム西己腺 6−・・ダ℃棗 7・・−ポリマ府l員
エツチング方法を工程順に示す要部拡大断面図、第2図
(a)ないしくd)は従来のアルミニウム合金のエツチ
ング方法を工程順に示す要部拡大断面図である。 1・・・半導体基板、 2・・・酸化シリコン膜、3・
・・アルミニウム合金膜、 4・・・ホトレジスト、
5・・・アルミニウム配線、 6・・・残渣、 7・・
・ポリマ被膜。 特許出願人 松下電子工業株式会社 第1図 (e) 4−ボトレシパスト 5・−ア)レミニウム西己腺 6−・・ダ℃棗 7・・−ポリマ府l員
Claims (4)
- (1)アルミニウム合金膜又は他の金属膜を重積したア
ルミニウム合金膜の上面に形成したホトレジストをマス
クとして、適正条件のエッチングの後、追加エッチング
を行うアルミニウム合金のエッチング方法において、上
記の追加エッチングの前に、フッ素元素を含むガスのプ
ラズマに曝し、膜厚100Å以上のフッ素元素を含むポ
リマ被膜を形成する工程を設けたことを特徴とするアル
ミニウム合金のエッチング方法。 - (2)フッ素元素を含むガスとしてCHF_3を用いる
ことを特徴とする請求項(1)に記載のアルミニウム合
金のエッチング方法。 - (3)上記フッ素元素を含むガスのプラズマに曝す工程
を、高周波電力をアノードカップリング方式で印加する
プラズマ反応室で行うことを特徴とする請求項(1)に
記載のアルミニウム合金のエッチング方法。 - (4)追加エッチング工程で、最初の10〜20秒間の
み高周波電力を100〜300W高く設定することを特
徴とする請求項(1)に記載のアルミニウム合金のエッ
チング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12139189A JPH02302035A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | アルミニウム合金のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12139189A JPH02302035A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | アルミニウム合金のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302035A true JPH02302035A (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=14810035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12139189A Pending JPH02302035A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | アルミニウム合金のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02302035A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008252050A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-16 | Ulvac Japan Ltd | エッチング方法 |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP12139189A patent/JPH02302035A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008252050A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-16 | Ulvac Japan Ltd | エッチング方法 |
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